OSDN Git Service

* c-tree.texi, contrib.texi, cpp.texi, cppinternals.texi,
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / doc / gcc.texi
1 \input texinfo  @c -*-texinfo-*-
2 @c %**start of header
3 @setfilename gcc.info
4 @c @setfilename usegcc.info
5 @c @setfilename portgcc.info
6 @c To produce the full manual, use the "gcc.info" setfilename, and
7 @c make sure the following do NOT begin with '@c' (and the @clear lines DO)
8 @set INTERNALS
9 @set USING
10 @c To produce a user-only manual, use the "usegcc.info" setfilename, and
11 @c make sure the following does NOT begin with '@c':
12 @c @clear INTERNALS
13 @c To produce a porter-only manual, use the "portgcc.info" setfilename,
14 @c and make sure the following does NOT begin with '@c':
15 @c @clear USING
16
17 @c (For FSF printing, turn on smallbook, comment out finalout below;
18 @c that is all that is needed.)
19
20 @c 6/27/96 FSF DO wants smallbook fmt for 1st bound edition.
21 @c @smallbook
22
23 @c i also commented out the finalout command, so if there *are* any
24 @c overfulls, you'll (hopefully) see the rectangle in the right hand
25 @c margin. -mew 15june93
26 @c @finalout
27
28 @c NOTE: checks/things to do:
29 @c
30 @c -have bob do a search in all seven files for "mew" (ideally --mew,
31 @c  but i may have forgotten the occasional "--"..).
32 @c     Just checked... all have `--'!  Bob 22Jul96
33 @c     Use this to search:   grep -n '\-\-mew' *.texi
34 @c -item/itemx, text after all (sub/sub)section titles, etc..
35 @c -consider putting the lists of options on pp 17--> etc in columns or
36 @c  some such.
37 @c -spellcheck
38 @c -continuity of phrasing; ie, bit-field vs bitfield in rtl.texi
39 @c -overfulls.  do a search for "mew" in the files, and you will see
40 @c   overfulls that i noted but could not deal with.
41 @c -have to add text:  beginning of chapter 8
42
43 @c
44 @c anything else?                       --mew 10feb93
45
46 @macro gcctabopt{body}
47 @code{\body\}
48 @end macro
49 @macro gccoptlist{body}
50 @smallexample
51 \body\
52 @end smallexample
53 @end macro
54 @c Makeinfo handles the above macro OK, TeX needs manual line breaks;
55 @c they get lost at some point in handling the macro.  But if @macro is
56 @c used here rather than @alias, it produces double line breaks.
57 @iftex
58 @alias gol = *
59 @end iftex
60 @ifnottex
61 @macro gol
62 @end macro
63 @end ifnottex
64
65 @ifset INTERNALS
66 @ifset USING
67 @settitle Using and Porting the GNU Compiler Collection (GCC)
68 @end ifset
69 @end ifset
70 @c seems reasonable to assume at least one of INTERNALS or USING is set...
71 @ifclear INTERNALS
72 @settitle Using the GNU Compiler Collection
73 @end ifclear
74 @ifclear USING
75 @settitle Porting the GNU Compiler Collection
76 @end ifclear
77
78 @syncodeindex fn cp
79 @syncodeindex vr cp
80 @syncodeindex ky cp
81 @syncodeindex pg cp
82 @syncodeindex tp cp
83
84 @c %**end of header
85
86 @c Use with @@smallbook.
87
88 @c Cause even numbered pages to be printed on the left hand side of
89 @c the page and odd numbered pages to be printed on the right hand
90 @c side of the page.  Using this, you can print on both sides of a
91 @c sheet of paper and have the text on the same part of the sheet.
92
93 @c The text on right hand pages is pushed towards the right hand
94 @c margin and the text on left hand pages is pushed toward the left
95 @c hand margin.
96 @c (To provide the reverse effect, set bindingoffset to -0.75in.)
97
98 @c @tex
99 @c \global\bindingoffset=0.75in
100 @c \global\normaloffset =0.75in
101 @c @end tex
102
103 @ifnottex
104 @dircategory Programming
105 @direntry
106 * gcc: (gcc).                  The GNU Compiler Collection.
107 @end direntry
108 @ifset INTERNALS
109 @ifset USING
110 This file documents the use and the internals of the GNU compiler.
111 @end ifset
112 @end ifset
113 @ifclear USING
114 This file documents the internals of the GNU compiler.
115 @end ifclear
116 @ifclear INTERNALS
117 This file documents the use of the GNU compiler.
118 @end ifclear
119 @sp 1
120 Published by the Free Software Foundation@*
121 59 Temple Place - Suite 330@*
122 Boston, MA 02111-1307 USA
123 @sp 1
124 @c When you update the list of years below, search for copyright{} and
125 @c update the other copy too.
126 Copyright (C) 1988, 1989, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998,
127 1999, 2000, 2001 Free Software Foundation, Inc.
128 @sp 1
129 Permission is granted to copy, distribute and/or modify this document
130 under the terms of the GNU Free Documentation License, Version 1.1 or
131 any later version published by the Free Software Foundation; with the
132 Invariant Sections being ``GNU General Public License'' and ``Funding
133 Free Software'', the Front-Cover texts being (a) (see below), and with
134 the Back-Cover Texts being (b) (see below).  A copy of the license is
135 included in the section entitled ``GNU Free Documentation License''.
136
137 (a) The FSF's Front-Cover Text is:
138
139      A GNU Manual
140
141 (b) The FSF's Back-Cover Text is:
142
143      You have freedom to copy and modify this GNU Manual, like GNU
144      software.  Copies published by the Free Software Foundation raise
145      funds for GNU development.
146 @end ifnottex
147
148 @setchapternewpage odd
149 @c @finalout
150 @titlepage
151 @ifset INTERNALS
152 @ifset USING
153 @center @titlefont{Using and Porting the GNU Compiler Collection}
154
155 @end ifset
156 @end ifset
157 @ifclear INTERNALS
158 @title Using the GNU Compiler Collection
159 @end ifclear
160 @ifclear USING
161 @title Porting the GNU Compiler Collection
162 @end ifclear
163 @sp 2
164 @center Richard M. Stallman
165 @sp 3
166 @center Last updated 9 May 2001
167 @sp 1
168 @c The version number appears five times more in this file.
169
170 @center for gcc-3.1
171 @page
172 @vskip 0pt plus 1filll
173 Copyright @copyright{} 1988, 1989, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1998,
174 1999, 2000, 2001  Free Software Foundation, Inc.
175 @sp 2
176 For GCC Version 3.1@*
177 @sp 1
178 Published by the Free Software Foundation @*
179 59 Temple Place - Suite 330@*
180 Boston, MA 02111-1307, USA@*
181 Last printed April, 1998.@*
182 Printed copies are available for $50 each.@*
183 ISBN 1-882114-37-X
184 @sp 1
185 Permission is granted to copy, distribute and/or modify this document
186 under the terms of the GNU Free Documentation License, Version 1.1 or
187 any later version published by the Free Software Foundation; with the
188 Invariant Sections being ``GNU General Public License'', the Front-Cover
189 texts being (a) (see below), and with the Back-Cover Texts being (b)
190 (see below).  A copy of the license is included in the section entitled
191 ``GNU Free Documentation License''.
192
193 (a) The FSF's Front-Cover Text is:
194
195      A GNU Manual
196
197 (b) The FSF's Back-Cover Text is:
198
199      You have freedom to copy and modify this GNU Manual, like GNU
200      software.  Copies published by the Free Software Foundation raise
201      funds for GNU development.
202 @end titlepage
203 @page
204
205 @node Top, G++ and GCC,, (DIR)
206 @top Introduction
207 @cindex introduction
208
209 @ifset INTERNALS
210 @ifset USING
211 This manual documents how to run, install and port the GNU
212 compiler, as well as its new features and incompatibilities, and how to
213 report bugs.  It corresponds to GCC version 3.1.
214 @end ifset
215 @end ifset
216
217 @ifclear INTERNALS
218 This manual documents how to run and install the GNU compiler,
219 as well as its new features and incompatibilities, and how to report
220 bugs.  It corresponds to GCC version 3.1.
221 @end ifclear
222 @ifclear USING
223 This manual documents how to port the GNU compiler,
224 as well as its new features and incompatibilities, and how to report
225 bugs.  It corresponds to GCC version 3.1.
226 @end ifclear
227
228 @menu
229 @ifset USING
230 * G++ and GCC::     You can compile C or C++ programs.
231 * Standards::       Language standards supported by GCC.
232 * Invoking GCC::    Command options supported by @samp{gcc}.
233 * Installation::    How to configure, compile and install GCC.
234 * C Extensions::    GNU extensions to the C language family.
235 * C++ Extensions::  GNU extensions to the C++ language.
236 * Objective C::     GNU Objective-C runtime features.
237 * Gcov::            gcov: a GCC test coverage program.
238 * Trouble::         If you have trouble installing GCC.
239 * Bugs::            How, why and where to report bugs.
240 * Service::         How to find suppliers of support for GCC.
241 * Contributing::    How to contribute to testing and developing GCC.
242 * VMS::             Using GCC on VMS.
243 * Makefile::        List of Makefile targets.
244 @end ifset
245 @ifset INTERNALS
246 * Portability::     Goals of GCC's portability features.
247 * Interface::       Function-call interface of GCC output.
248 * Passes::          Order of passes, what they do, and what each file is for.
249 * Trees::           The source representation used by the C and C++ front-ends.
250 * RTL::             The intermediate representation that most passes work on.
251 * Machine Desc::    How to write machine description instruction patterns.
252 * Target Macros::   How to write the machine description C macros.
253 * Config::          Writing the @file{xm-@var{machine}.h} file.
254 * Fragments::       Writing the @file{t-@var{target}} and @file{x-@var{host}} files.
255 @end ifset
256
257 * Funding::         How to help assure funding for free software.
258 * GNU/Linux::       Linux and the GNU Project
259
260 * Copying::         GNU General Public License says
261                      how you can copy and share GCC.
262 * GNU Free Documentation License:: How you can copy and share this manual.
263 * Contributors::    People who have contributed to GCC.
264
265 * Index::           Index of concepts and symbol names.
266 @end menu
267
268 @ifset USING
269 @node G++ and GCC
270 @chapter Compile C, C++, Objective C, Fortran, Java or CHILL
271
272 @cindex Objective C
273 Several versions of the compiler (C, C++, Objective C, Fortran, Java
274 and CHILL) are integrated; this is why we use the name
275 ``GNU Compiler Collection''. GCC can compile programs written in any of these
276 languages. The Fortran, CHILL, and Java compilers are described in
277 separate manuals.
278
279 @cindex GCC
280 ``GCC'' is a common shorthand term for the GNU Compiler Collection.  This is both
281 the most general name for the compiler, and the name used when the
282 emphasis is on compiling C programs (as the abbreviation formerly
283 stood for ``GNU C Compiler'').
284
285 @cindex C++
286 @cindex G++
287 When referring to C++ compilation, it is usual to call the compiler
288 ``G++''.  Since there is only one compiler, it is also accurate to call
289 it ``GCC'' no matter what the language context; however, the term
290 ``G++'' is more useful when the emphasis is on compiling C++ programs.
291
292 We use the name ``GCC'' to refer to the compilation system as a
293 whole, and more specifically to the language-independent part of the
294 compiler.  For example, we refer to the optimization options as
295 affecting the behavior of ``GCC'' or sometimes just ``the compiler''.
296
297 Front ends for other languages, such as Ada 95 and Pascal exist but
298 have not yet been integrated into GCC. These front-ends, like that for C++,
299 are built in subdirectories of GCC and link to it.  The result is an
300 integrated compiler that can compile programs written in C, C++,
301 Objective C, or any of the languages for which you have installed front
302 ends.
303
304 In this manual, we only discuss the options for the C, Objective-C, and
305 C++ compilers and those of the GCC core.  Consult the documentation
306 of the other front ends for the options to use when compiling programs
307 written in other languages.
308
309 @cindex compiler compared to C++ preprocessor
310 @cindex intermediate C version, nonexistent
311 @cindex C intermediate output, nonexistent
312 G++ is a @emph{compiler}, not merely a preprocessor.  G++ builds object
313 code directly from your C++ program source.  There is no intermediate C
314 version of the program.  (By contrast, for example, some other
315 implementations use a program that generates a C program from your C++
316 source.)  Avoiding an intermediate C representation of the program means
317 that you get better object code, and better debugging information.  The
318 GNU debugger, GDB, works with this information in the object code to
319 give you comprehensive C++ source-level editing capabilities
320 (@pxref{C,,C and C++,gdb.info, Debugging with GDB}).
321
322 @c FIXME!  Someone who knows something about Objective C ought to put in
323 @c a paragraph or two about it here, and move the index entry down when
324 @c there is more to point to than the general mention in the 1st par.
325
326 @node Standards
327 @chapter Language Standards Supported by GCC
328 @cindex C standard
329 @cindex C standards
330 @cindex ANSI C standard
331 @cindex ANSI C
332 @cindex ANSI C89
333 @cindex C89
334 @cindex ANSI X3.159-1989
335 @cindex X3.159-1989
336 @cindex ISO C standard
337 @cindex ISO C
338 @cindex ISO C89
339 @cindex ISO C90
340 @cindex ISO/IEC 9899
341 @cindex ISO 9899
342 @cindex C90
343 @cindex ISO C94
344 @cindex C94
345 @cindex ISO C95
346 @cindex C95
347 @cindex ISO C99
348 @cindex C99
349 @cindex ISO C9X
350 @cindex C9X
351 @cindex Technical Corrigenda
352 @cindex TC1
353 @cindex Technical Corrigendum 1
354 @cindex TC2
355 @cindex Technical Corrigendum 2
356 @cindex AMD1
357 @cindex freestanding implementation
358 @cindex freestanding environment
359 @cindex hosted implementation
360 @cindex hosted environment
361 @findex __STDC_HOSTED__
362
363 For each language compiled by GCC for which there is a standard, GCC
364 attempts to follow one or more versions of that standard, possibly
365 with some exceptions, and possibly with some extensions.
366
367 GCC supports three versions of the C standard, although support for
368 the most recent version is not yet complete.
369
370 The original ANSI C standard (X3.159-1989) was ratified in 1989 and
371 published in 1990.  This standard was ratified as an ISO standard
372 (ISO/IEC 9899:1990) later in 1990.  There were no technical
373 differences between these publications, although the sections of the
374 ANSI standard were renumbered and became clauses in the ISO standard.
375 This standard, in both its forms, is commonly known as @dfn{C89}, or
376 occasionally as @dfn{C90}, from the dates of ratification.  The ANSI
377 standard, but not the ISO standard, also came with a Rationale
378 document.  To select this standard in GCC, use one of the options
379 @samp{-ansi}, @samp{-std=c89} or @samp{-std=iso9899:1990}; to obtain
380 all the diagnostics required by the standard, you should also specify
381 @samp{-pedantic} (or @samp{-pedantic-errors} if you want them to be
382 errors rather than warnings).  @xref{C Dialect Options,,Options
383 Controlling C Dialect}.
384
385 Errors in the 1990 ISO C standard were corrected in two Technical
386 Corrigenda published in 1994 and 1996.  GCC does not support the
387 uncorrected version.
388
389 An amendment to the 1990 standard was published in 1995.  This
390 amendment added digraphs and @code{__STDC_VERSION__} to the language,
391 but otherwise concerned the library.  This amendment is commonly known
392 as @dfn{AMD1}; the amended standard is sometimes known as @dfn{C94} or
393 @dfn{C95}.  To select this standard in GCC, use the option
394 @samp{-std=iso9899:199409} (with, as for other standard versions,
395 @samp{-pedantic} to receive all required diagnostics).
396
397 A new edition of the ISO C standard was published in 1999 as ISO/IEC
398 9899:1999, and is commonly known as @dfn{C99}.  GCC has incomplete
399 support for this standard version; see
400 @uref{http://gcc.gnu.org/c99status.html} for details.  To select this
401 standard, use @samp{-std=c99} or @samp{-std=iso9899:1999}.  (While in
402 development, drafts of this standard version were referred to as
403 @dfn{C9X}.)
404
405 GCC also has some limited support for traditional (pre-ISO) C with the
406 @samp{-traditional} option.  This support may be of use for compiling
407 some very old programs that have not been updated to ISO C, but should
408 not be used for new programs.  It will not work with some modern C
409 libraries such as the GNU C library.
410
411 By default, GCC provides some extensions to the C language that on
412 rare occasions conflict with the C standard.  @xref{C
413 Extensions,,Extensions to the C Language Family}.  Use of the
414 @samp{-std} options listed above will disable these extensions where
415 they conflict with the C standard version selected.  You may also
416 select an extended version of the C language explicitly with
417 @samp{-std=gnu89} (for C89 with GNU extensions) or @samp{-std=gnu99}
418 (for C99 with GNU extensions).  The default, if no C language dialect
419 options are given, is @samp{-std=gnu89}; this will change to
420 @samp{-std=gnu99} in some future release when the C99 support is
421 complete.  Some features that are part of the C99 standard are
422 accepted as extensions in C89 mode.
423
424 The ISO C standard defines (in clause 4) two classes of conforming
425 implementation.  A @dfn{conforming hosted implementation} supports the
426 whole standard including all the library facilities; a @dfn{conforming
427 freestanding implementation} is only required to provide certain
428 library facilities: those in @code{<float.h>}, @code{<limits.h>},
429 @code{<stdarg.h>}, and @code{<stddef.h>}; since AMD1, also those in
430 @code{<iso646.h>}; and in C99, also those in @code{<stdbool.h>} and
431 @code{<stdint.h>}.  In addition, complex types, added in C99, are not
432 required for freestanding implementations.  The standard also defines
433 two environments for programs, a @dfn{freestanding environment},
434 required of all implementations and which may not have library
435 facilities beyond those required of freestanding implementations,
436 where the handling of program startup and termination are
437 implementation-defined, and a @dfn{hosted environment}, which is not
438 required, in which all the library facilities are provided and startup
439 is through a function @code{int main (void)} or @code{int main (int,
440 char *[])}.  An OS kernel would be a freestanding environment; a
441 program using the facilities of an operating system would normally be
442 in a hosted implementation.
443
444 GNU CC aims towards being usable as a conforming freestanding
445 implementation, or as the compiler for a conforming hosted
446 implementation.  By default, it will act as the compiler for a hosted
447 implementation, defining @code{__STDC_HOSTED__} as @code{1} and
448 presuming that when the names of ISO C functions are used, they have
449 the semantics defined in the standard.  To make it act as a conforming
450 freestanding implementation for a freestanding environment, use the
451 option @samp{-ffreestanding}; it will then define
452 @code{__STDC_HOSTED__} to @code{0} and not make assumptions about the
453 meanings of function names from the standard library.  To build an OS
454 kernel, you may well still need to make your own arrangements for
455 linking and startup.  @xref{C Dialect Options,,Options Controlling C
456 Dialect}.
457
458 GNU CC does not provide the library facilities required only of hosted
459 implementations, nor yet all the facilities required by C99 of
460 freestanding implementations; to use the facilities of a hosted
461 environment, you will need to find them elsewhere (for example, in the
462 GNU C library).  @xref{Standard Libraries,,Standard Libraries}.
463
464 For references to Technical Corrigenda, Rationale documents and
465 information concerning the history of C that is available online, see
466 @uref{http://gcc.gnu.org/readings.html}
467
468 @c FIXME: details of C++ standard.
469
470 There is no formal written standard for Objective-C.  The most
471 authoritative manual is ``Object-Oriented Programming and the
472 Objective-C Language'', available at a number of web sites;
473 @uref{http://developer.apple.com/techpubs/macosx/Cocoa/ObjectiveC} has a
474 recent version, while @uref{http://www.toodarkpark.org/computers/objc/}
475 is an older example.  @uref{http://www.gnustep.org} includes useful
476 information as well.
477
478 @xref{Language,,The GNU Fortran Language, g77, Using and Porting GNU
479 Fortran}, for details of the Fortran language supported by GCC.
480
481 @xref{Compatibility,,Compatibility with the Java Platform, gcj, GNU gcj},
482 for details of compatibility between @code{gcj} and the Java Platform.
483
484 @xref{References,,Language Definition References, chill, GNU Chill},
485 for details of the CHILL standard.
486
487 @include invoke.texi
488
489 @include install-old.texi
490
491 @include extend.texi
492
493 @include objc.texi
494
495 @include gcov.texi
496
497 @node Trouble
498 @chapter Known Causes of Trouble with GCC
499 @cindex bugs, known
500 @cindex installation trouble
501 @cindex known causes of trouble
502
503 This section describes known problems that affect users of GCC.  Most
504 of these are not GCC bugs per se---if they were, we would fix them.
505 But the result for a user may be like the result of a bug.
506
507 Some of these problems are due to bugs in other software, some are
508 missing features that are too much work to add, and some are places
509 where people's opinions differ as to what is best.
510
511 @menu
512 * Actual Bugs::               Bugs we will fix later.
513 * Installation Problems::     Problems that manifest when you install GCC.
514 * Cross-Compiler Problems::   Common problems of cross compiling with GCC.
515 * Interoperation::      Problems using GCC with other compilers,
516                            and with certain linkers, assemblers and debuggers.
517 * External Bugs::       Problems compiling certain programs.
518 * Incompatibilities::   GCC is incompatible with traditional C.
519 * Fixed Headers::       GNU C uses corrected versions of system header files.
520                            This is necessary, but doesn't always work smoothly.
521 * Standard Libraries::  GNU C uses the system C library, which might not be
522                            compliant with the ISO C standard.
523 * Disappointments::     Regrettable things we can't change, but not quite bugs.
524 * C++ Misunderstandings::     Common misunderstandings with GNU C++.
525 * Protoize Caveats::    Things to watch out for when using @code{protoize}.
526 * Non-bugs::            Things we think are right, but some others disagree.
527 * Warnings and Errors:: Which problems in your code get warnings,
528                          and which get errors.
529 @end menu
530
531 @node Actual Bugs
532 @section Actual Bugs We Haven't Fixed Yet
533
534 @itemize @bullet
535 @item
536 The @code{fixincludes} script interacts badly with automounters; if the
537 directory of system header files is automounted, it tends to be
538 unmounted while @code{fixincludes} is running.  This would seem to be a
539 bug in the automounter.  We don't know any good way to work around it.
540
541 @item
542 The @code{fixproto} script will sometimes add prototypes for the
543 @code{sigsetjmp} and @code{siglongjmp} functions that reference the
544 @code{jmp_buf} type before that type is defined.  To work around this,
545 edit the offending file and place the typedef in front of the
546 prototypes.
547
548 @item
549 When @samp{-pedantic-errors} is specified, GCC will incorrectly give
550 an error message when a function name is specified in an expression
551 involving the comma operator.
552 @end itemize
553
554 @node Installation Problems
555 @section Installation Problems
556
557 This is a list of problems (and some apparent problems which don't
558 really mean anything is wrong) that show up during installation of GNU
559 CC.
560
561 @itemize @bullet
562 @item
563 On certain systems, defining certain environment variables such as
564 @code{CC} can interfere with the functioning of @code{make}.
565
566 @item
567 If you encounter seemingly strange errors when trying to build the
568 compiler in a directory other than the source directory, it could be
569 because you have previously configured the compiler in the source
570 directory.  Make sure you have done all the necessary preparations.
571 @xref{Other Dir}.
572
573 @item
574 If you build GCC on a BSD system using a directory stored in a System
575 V file system, problems may occur in running @code{fixincludes} if the
576 System V file system doesn't support symbolic links.  These problems
577 result in a failure to fix the declaration of @code{size_t} in
578 @file{sys/types.h}.  If you find that @code{size_t} is a signed type and
579 that type mismatches occur, this could be the cause.
580
581 The solution is not to use such a directory for building GCC.
582
583 @item
584 Some commands executed when making the compiler may fail (return a
585 non-zero status) and be ignored by @code{make}.  These failures, which
586 are often due to files that were not found, are expected, and can safely
587 be ignored.
588
589 @item
590 It is normal to have warnings in compiling certain files about
591 unreachable code and about enumeration type clashes.  These files' names
592 begin with @samp{insn-}.  Also, @file{real.c} may get some warnings that
593 you can ignore.
594
595 @item
596 Sometimes @code{make} recompiles parts of the compiler when installing
597 the compiler.  In one case, this was traced down to a bug in
598 @code{make}.  Either ignore the problem or switch to GNU Make.
599
600 @item
601 On GNU/Linux SLS 1.01, there is a problem with @file{libc.a}: it does not
602 contain the obstack functions.  However, GCC assumes that the obstack
603 functions are in @file{libc.a} when it is the GNU C library.  To work
604 around this problem, change the @code{__GNU_LIBRARY__} conditional
605 around line 31 to @samp{#if 1}.
606
607 @item
608 On SCO systems, when compiling GCC with the system's compiler,
609 do not use @samp{-O}.  Some versions of the system's compiler miscompile
610 GCC with @samp{-O}.
611
612 @cindex @code{genflags}, crash on Sun 4
613 @item
614 Sometimes on a Sun 4 you may observe a crash in the program
615 @code{genflags} or @code{genoutput} while building GCC.  This is said to
616 be due to a bug in @code{sh}.  You can probably get around it by running
617 @code{genflags} or @code{genoutput} manually and then retrying the
618 @code{make}.
619
620 @item
621 On Solaris 2, executables of GCC version 2.0.2 are commonly
622 available, but they have a bug that shows up when compiling current
623 versions of GCC: undefined symbol errors occur during assembly if you
624 use @samp{-g}.
625
626 The solution is to compile the current version of GCC without
627 @samp{-g}.  That makes a working compiler which you can use to recompile
628 with @samp{-g}.
629
630 @item
631 Solaris 2 comes with a number of optional OS packages.  Some of these
632 packages are needed to use GCC fully.  If you did not install all
633 optional packages when installing Solaris, you will need to verify that
634 the packages that GCC needs are installed.
635
636 To check whether an optional package is installed, use
637 the @code{pkginfo} command.  To add an optional package, use the
638 @code{pkgadd} command.  For further details, see the Solaris
639 documentation.
640
641 For Solaris 2.0 and 2.1, GCC needs six packages: @samp{SUNWarc},
642 @samp{SUNWbtool}, @samp{SUNWesu}, @samp{SUNWhea}, @samp{SUNWlibm}, and
643 @samp{SUNWtoo}.
644
645 For Solaris 2.2, GCC needs an additional seventh package: @samp{SUNWsprot}.
646
647 @item
648 On Solaris 2, trying to use the linker and other tools in
649 @file{/usr/ucb} to install GCC has been observed to cause trouble.
650 For example, the linker may hang indefinitely.  The fix is to remove
651 @file{/usr/ucb} from your @code{PATH}.
652
653 @item
654 If you use the 1.31 version of the MIPS assembler (such as was shipped
655 with Ultrix 3.1), you will need to use the -fno-delayed-branch switch
656 when optimizing floating point code.  Otherwise, the assembler will
657 complain when the GCC compiler fills a branch delay slot with a
658 floating point instruction, such as @code{add.d}.
659
660 @item
661 If on a MIPS system you get an error message saying ``does not have gp
662 sections for all it's [sic] sectons [sic]'', don't worry about it.  This
663 happens whenever you use GAS with the MIPS linker, but there is not
664 really anything wrong, and it is okay to use the output file.  You can
665 stop such warnings by installing the GNU linker.
666
667 It would be nice to extend GAS to produce the gp tables, but they are
668 optional, and there should not be a warning about their absence.
669
670 @item
671 Users have reported some problems with version 2.0 of the MIPS
672 compiler tools that were shipped with Ultrix 4.1.  Version 2.10
673 which came with Ultrix 4.2 seems to work fine.
674
675 Users have also reported some problems with version 2.20 of the
676 MIPS compiler tools that were shipped with RISC/os 4.x.  The earlier
677 version 2.11 seems to work fine.
678
679 @item
680 Some versions of the MIPS linker will issue an assertion failure
681 when linking code that uses @code{alloca} against shared
682 libraries on RISC-OS 5.0, and DEC's OSF/1 systems.  This is a bug
683 in the linker, that is supposed to be fixed in future revisions.
684 To protect against this, GCC passes @samp{-non_shared} to the
685 linker unless you pass an explicit @samp{-shared} or
686 @samp{-call_shared} switch.
687
688 @item
689 On System V release 3, you may get this error message
690 while linking:
691
692 @smallexample
693 ld fatal: failed to write symbol name @var{something}
694  in strings table for file @var{whatever}
695 @end smallexample
696
697 This probably indicates that the disk is full or your ULIMIT won't allow
698 the file to be as large as it needs to be.
699
700 This problem can also result because the kernel parameter @code{MAXUMEM}
701 is too small.  If so, you must regenerate the kernel and make the value
702 much larger.  The default value is reported to be 1024; a value of 32768
703 is said to work.  Smaller values may also work.
704
705 @item
706 On System V, if you get an error like this,
707
708 @example
709 /usr/local/lib/bison.simple: In function `yyparse':
710 /usr/local/lib/bison.simple:625: virtual memory exhausted
711 @end example
712
713 @noindent
714 that too indicates a problem with disk space, ULIMIT, or @code{MAXUMEM}.
715
716 @item
717 Current GCC versions probably do not work on version 2 of the NeXT
718 operating system.
719
720 @item
721 On NeXTStep 3.0, the Objective C compiler does not work, due,
722 apparently, to a kernel bug that it happens to trigger.  This problem
723 does not happen on 3.1.
724
725 @item
726 On the Tower models 4@var{n}0 and 6@var{n}0, by default a process is not
727 allowed to have more than one megabyte of memory.  GCC cannot compile
728 itself (or many other programs) with @samp{-O} in that much memory.
729
730 To solve this problem, reconfigure the kernel adding the following line
731 to the configuration file:
732
733 @smallexample
734 MAXUMEM = 4096
735 @end smallexample
736
737 @item
738 On HP 9000 series 300 or 400 running HP-UX release 8.0, there is a bug
739 in the assembler that must be fixed before GCC can be built.  This
740 bug manifests itself during the first stage of compilation, while
741 building @file{libgcc2.a}:
742
743 @smallexample
744 _floatdisf
745 cc1: warning: `-g' option not supported on this version of GCC
746 cc1: warning: `-g1' option not supported on this version of GCC
747 ./xgcc: Internal compiler error: program as got fatal signal 11
748 @end smallexample
749
750 A patched version of the assembler is available as the file
751 @uref{ftp://altdorf.ai.mit.edu/archive/cph/hpux-8.0-assembler}.  If you
752 have HP software support, the patch can also be obtained directly from
753 HP, as described in the following note:
754
755 @quotation
756 This is the patched assembler, to patch SR#1653-010439, where the
757 assembler aborts on floating point constants.
758
759 The bug is not really in the assembler, but in the shared library
760 version of the function ``cvtnum(3c)''.  The bug on ``cvtnum(3c)'' is
761 SR#4701-078451.  Anyway, the attached assembler uses the archive
762 library version of ``cvtnum(3c)'' and thus does not exhibit the bug.
763 @end quotation
764
765 This patch is also known as PHCO_4484.
766
767 @item
768 On HP-UX version 8.05, but not on 8.07 or more recent versions,
769 the @code{fixproto} shell script triggers a bug in the system shell.
770 If you encounter this problem, upgrade your operating system or
771 use BASH (the GNU shell) to run @code{fixproto}.
772
773 @item
774 There may be similar problems on System V Release 3.1 on 386 systems.
775
776 @item
777 On the Intel Paragon (an i860 machine), if you are using operating
778 system version 1.0, you will get warnings or errors about redefinition
779 of @code{va_arg} when you build GCC.
780
781 If this happens, then you need to link most programs with the library
782 @file{iclib.a}.  You must also modify @file{stdio.h} as follows: before
783 the lines
784
785 @example
786 #if     defined(__i860__) && !defined(_VA_LIST)
787 #include <va_list.h>
788 @end example
789
790 @noindent
791 insert the line
792
793 @example
794 #if __PGC__
795 @end example
796
797 @noindent
798 and after the lines
799
800 @example
801 extern int  vprintf(const char *, va_list );
802 extern int  vsprintf(char *, const char *, va_list );
803 #endif
804 @end example
805
806 @noindent
807 insert the line
808
809 @example
810 #endif /* __PGC__ */
811 @end example
812
813 These problems don't exist in operating system version 1.1.
814
815 @item
816 On the Altos 3068, programs compiled with GCC won't work unless you
817 fix a kernel bug.  This happens using system versions V.2.2 1.0gT1 and
818 V.2.2 1.0e and perhaps later versions as well.  See the file
819 @file{README.ALTOS}.
820
821 @item
822 You will get several sorts of compilation and linking errors on the
823 we32k if you don't follow the special instructions.  @xref{Configurations}.
824
825 @item
826 A bug in the HP-UX 8.05 (and earlier) shell will cause the fixproto
827 program to report an error of the form:
828
829 @example
830 ./fixproto: sh internal 1K buffer overflow
831 @end example
832
833 To fix this, change the first line of the fixproto script to look like:
834
835 @example
836 #!/bin/ksh
837 @end example
838 @end itemize
839
840 @node Cross-Compiler Problems
841 @section Cross-Compiler Problems
842
843 You may run into problems with cross compilation on certain machines,
844 for several reasons.
845
846 @itemize @bullet
847 @item
848 Cross compilation can run into trouble for certain machines because
849 some target machines' assemblers require floating point numbers to be
850 written as @emph{integer} constants in certain contexts.
851
852 The compiler writes these integer constants by examining the floating
853 point value as an integer and printing that integer, because this is
854 simple to write and independent of the details of the floating point
855 representation.  But this does not work if the compiler is running on
856 a different machine with an incompatible floating point format, or
857 even a different byte-ordering.
858
859 In addition, correct constant folding of floating point values
860 requires representing them in the target machine's format.
861 (The C standard does not quite require this, but in practice
862 it is the only way to win.)
863
864 It is now possible to overcome these problems by defining macros such
865 as @code{REAL_VALUE_TYPE}.  But doing so is a substantial amount of
866 work for each target machine.
867 @ifset INTERNALS
868 @xref{Cross-compilation}.
869 @end ifset
870 @ifclear INTERNALS
871 @xref{Cross-compilation,,Cross Compilation and Floating Point Format,
872 gcc.info, Using and Porting GCC}.
873 @end ifclear
874
875 @item
876 At present, the program @file{mips-tfile} which adds debug
877 support to object files on MIPS systems does not work in a cross
878 compile environment.
879 @end itemize
880
881 @node Interoperation
882 @section Interoperation
883
884 This section lists various difficulties encountered in using GNU C or
885 GNU C++ together with other compilers or with the assemblers, linkers,
886 libraries and debuggers on certain systems.
887
888 @itemize @bullet
889 @item
890 Objective C does not work on the RS/6000.
891
892 @item
893 GNU C++ does not do name mangling in the same way as other C++
894 compilers.  This means that object files compiled with one compiler
895 cannot be used with another.
896
897 This effect is intentional, to protect you from more subtle problems.
898 Compilers differ as to many internal details of C++ implementation,
899 including: how class instances are laid out, how multiple inheritance is
900 implemented, and how virtual function calls are handled.  If the name
901 encoding were made the same, your programs would link against libraries
902 provided from other compilers---but the programs would then crash when
903 run.  Incompatible libraries are then detected at link time, rather than
904 at run time.
905
906 @item
907 Older GDB versions sometimes fail to read the output of GCC version
908 2.  If you have trouble, get GDB version 4.4 or later.
909
910 @item
911 @cindex DBX
912 DBX rejects some files produced by GCC, though it accepts similar
913 constructs in output from PCC.  Until someone can supply a coherent
914 description of what is valid DBX input and what is not, there is
915 nothing I can do about these problems.  You are on your own.
916
917 @item
918 The GNU assembler (GAS) does not support PIC.  To generate PIC code, you
919 must use some other assembler, such as @file{/bin/as}.
920
921 @item
922 On some BSD systems, including some versions of Ultrix, use of profiling
923 causes static variable destructors (currently used only in C++) not to
924 be run.
925
926 @item
927 Use of @samp{-I/usr/include} may cause trouble.
928
929 Many systems come with header files that won't work with GCC unless
930 corrected by @code{fixincludes}.  The corrected header files go in a new
931 directory; GCC searches this directory before @file{/usr/include}.
932 If you use @samp{-I/usr/include}, this tells GCC to search
933 @file{/usr/include} earlier on, before the corrected headers.  The
934 result is that you get the uncorrected header files.
935
936 Instead, you should use these options (when compiling C programs):
937
938 @smallexample
939 -I/usr/local/lib/gcc-lib/@var{target}/@var{version}/include -I/usr/include
940 @end smallexample
941
942 For C++ programs, GCC also uses a special directory that defines C++
943 interfaces to standard C subroutines.  This directory is meant to be
944 searched @emph{before} other standard include directories, so that it
945 takes precedence.  If you are compiling C++ programs and specifying
946 include directories explicitly, use this option first, then the two
947 options above:
948
949 @example
950 -I/usr/local/lib/g++-include
951 @end example
952
953 @ignore
954 @cindex @code{vfork}, for the Sun-4
955 @item
956 There is a bug in @code{vfork} on the Sun-4 which causes the registers
957 of the child process to clobber those of the parent.  Because of this,
958 programs that call @code{vfork} are likely to lose when compiled
959 optimized with GCC when the child code alters registers which contain
960 C variables in the parent.  This affects variables which are live in the
961 parent across the call to @code{vfork}.
962
963 If you encounter this, you can work around the problem by declaring
964 variables @code{volatile} in the function that calls @code{vfork}, until
965 the problem goes away, or by not declaring them @code{register} and not
966 using @samp{-O} for those source files.
967 @end ignore
968
969 @item
970 On some SGI systems, when you use @samp{-lgl_s} as an option,
971 it gets translated magically to @samp{-lgl_s -lX11_s -lc_s}.
972 Naturally, this does not happen when you use GCC.
973 You must specify all three options explicitly.
974
975 @item
976 On a Sparc, GCC aligns all values of type @code{double} on an 8-byte
977 boundary, and it expects every @code{double} to be so aligned.  The Sun
978 compiler usually gives @code{double} values 8-byte alignment, with one
979 exception: function arguments of type @code{double} may not be aligned.
980
981 As a result, if a function compiled with Sun CC takes the address of an
982 argument of type @code{double} and passes this pointer of type
983 @code{double *} to a function compiled with GCC, dereferencing the
984 pointer may cause a fatal signal.
985
986 One way to solve this problem is to compile your entire program with GNU
987 CC.  Another solution is to modify the function that is compiled with
988 Sun CC to copy the argument into a local variable; local variables
989 are always properly aligned.  A third solution is to modify the function
990 that uses the pointer to dereference it via the following function
991 @code{access_double} instead of directly with @samp{*}:
992
993 @smallexample
994 inline double
995 access_double (double *unaligned_ptr)
996 @{
997   union d2i @{ double d; int i[2]; @};
998
999   union d2i *p = (union d2i *) unaligned_ptr;
1000   union d2i u;
1001
1002   u.i[0] = p->i[0];
1003   u.i[1] = p->i[1];
1004
1005   return u.d;
1006 @}
1007 @end smallexample
1008
1009 @noindent
1010 Storing into the pointer can be done likewise with the same union.
1011
1012 @item
1013 On Solaris, the @code{malloc} function in the @file{libmalloc.a} library
1014 may allocate memory that is only 4 byte aligned.  Since GCC on the
1015 Sparc assumes that doubles are 8 byte aligned, this may result in a
1016 fatal signal if doubles are stored in memory allocated by the
1017 @file{libmalloc.a} library.
1018
1019 The solution is to not use the @file{libmalloc.a} library.  Use instead
1020 @code{malloc} and related functions from @file{libc.a}; they do not have
1021 this problem.
1022
1023 @item
1024 Sun forgot to include a static version of @file{libdl.a} with some
1025 versions of SunOS (mainly 4.1).  This results in undefined symbols when
1026 linking static binaries (that is, if you use @samp{-static}).  If you
1027 see undefined symbols @code{_dlclose}, @code{_dlsym} or @code{_dlopen}
1028 when linking, compile and link against the file
1029 @file{mit/util/misc/dlsym.c} from the MIT version of X windows.
1030
1031 @item
1032 The 128-bit long double format that the Sparc port supports currently
1033 works by using the architecturally defined quad-word floating point
1034 instructions.  Since there is no hardware that supports these
1035 instructions they must be emulated by the operating system.  Long
1036 doubles do not work in Sun OS versions 4.0.3 and earlier, because the
1037 kernel emulator uses an obsolete and incompatible format.  Long doubles
1038 do not work in Sun OS version 4.1.1 due to a problem in a Sun library.
1039 Long doubles do work on Sun OS versions 4.1.2 and higher, but GCC
1040 does not enable them by default.  Long doubles appear to work in Sun OS
1041 5.x (Solaris 2.x).
1042
1043 @item
1044 On HP-UX version 9.01 on the HP PA, the HP compiler @code{cc} does not
1045 compile GCC correctly.  We do not yet know why.  However, GCC
1046 compiled on earlier HP-UX versions works properly on HP-UX 9.01 and can
1047 compile itself properly on 9.01.
1048
1049 @item
1050 On the HP PA machine, ADB sometimes fails to work on functions compiled
1051 with GCC.  Specifically, it fails to work on functions that use
1052 @code{alloca} or variable-size arrays.  This is because GCC doesn't
1053 generate HP-UX unwind descriptors for such functions.  It may even be
1054 impossible to generate them.
1055
1056 @item
1057 Debugging (@samp{-g}) is not supported on the HP PA machine, unless you use
1058 the preliminary GNU tools (@pxref{Installation}).
1059
1060 @item
1061 Taking the address of a label may generate errors from the HP-UX
1062 PA assembler.  GAS for the PA does not have this problem.
1063
1064 @item
1065 Using floating point parameters for indirect calls to static functions
1066 will not work when using the HP assembler.  There simply is no way for GCC
1067 to specify what registers hold arguments for static functions when using
1068 the HP assembler.  GAS for the PA does not have this problem.
1069
1070 @item
1071 In extremely rare cases involving some very large functions you may
1072 receive errors from the HP linker complaining about an out of bounds
1073 unconditional branch offset.  This used to occur more often in previous
1074 versions of GCC, but is now exceptionally rare.  If you should run
1075 into it, you can work around by making your function smaller.
1076
1077 @item
1078 GCC compiled code sometimes emits warnings from the HP-UX assembler of
1079 the form:
1080
1081 @smallexample
1082 (warning) Use of GR3 when
1083   frame >= 8192 may cause conflict.
1084 @end smallexample
1085
1086 These warnings are harmless and can be safely ignored.
1087
1088 @item
1089 The current version of the assembler (@file{/bin/as}) for the RS/6000
1090 has certain problems that prevent the @samp{-g} option in GCC from
1091 working.  Note that @file{Makefile.in} uses @samp{-g} by default when
1092 compiling @file{libgcc2.c}.
1093
1094 IBM has produced a fixed version of the assembler.  The upgraded
1095 assembler unfortunately was not included in any of the AIX 3.2 update
1096 PTF releases (3.2.2, 3.2.3, or 3.2.3e).  Users of AIX 3.1 should request
1097 PTF U403044 from IBM and users of AIX 3.2 should request PTF U416277.
1098 See the file @file{README.RS6000} for more details on these updates.
1099
1100 You can test for the presence of a fixed assembler by using the
1101 command
1102
1103 @smallexample
1104 as -u < /dev/null
1105 @end smallexample
1106
1107 @noindent
1108 If the command exits normally, the assembler fix already is installed.
1109 If the assembler complains that "-u" is an unknown flag, you need to
1110 order the fix.
1111
1112 @item
1113 On the IBM RS/6000, compiling code of the form
1114
1115 @smallexample
1116 extern int foo;
1117
1118 @dots{} foo @dots{}
1119
1120 static int foo;
1121 @end smallexample
1122
1123 @noindent
1124 will cause the linker to report an undefined symbol @code{foo}.
1125 Although this behavior differs from most other systems, it is not a
1126 bug because redefining an @code{extern} variable as @code{static}
1127 is undefined in ISO C.
1128
1129 @item
1130 AIX on the RS/6000 provides support (NLS) for environments outside of
1131 the United States.  Compilers and assemblers use NLS to support
1132 locale-specific representations of various objects including
1133 floating-point numbers ("." vs "," for separating decimal fractions).
1134 There have been problems reported where the library linked with GCC does
1135 not produce the same floating-point formats that the assembler accepts.
1136 If you have this problem, set the LANG environment variable to "C" or
1137 "En_US".
1138
1139 @item
1140 Even if you specify @samp{-fdollars-in-identifiers},
1141 you cannot successfully use @samp{$} in identifiers on the RS/6000 due
1142 to a restriction in the IBM assembler.  GAS supports these
1143 identifiers.
1144
1145 @item
1146 On the RS/6000, XLC version 1.3.0.0 will miscompile @file{jump.c}.  XLC
1147 version 1.3.0.1 or later fixes this problem.  You can obtain XLC-1.3.0.2
1148 by requesting PTF 421749 from IBM.
1149
1150 @item
1151 There is an assembler bug in versions of DG/UX prior to 5.4.2.01 that
1152 occurs when the @samp{fldcr} instruction is used.  GCC uses
1153 @samp{fldcr} on the 88100 to serialize volatile memory references.  Use
1154 the option @samp{-mno-serialize-volatile} if your version of the
1155 assembler has this bug.
1156
1157 @item
1158 On VMS, GAS versions 1.38.1 and earlier may cause spurious warning
1159 messages from the linker.  These warning messages complain of mismatched
1160 psect attributes.  You can ignore them.  @xref{VMS Install}.
1161
1162 @item
1163 On NewsOS version 3, if you include both of the files @file{stddef.h}
1164 and @file{sys/types.h}, you get an error because there are two typedefs
1165 of @code{size_t}.  You should change @file{sys/types.h} by adding these
1166 lines around the definition of @code{size_t}:
1167
1168 @smallexample
1169 #ifndef _SIZE_T
1170 #define _SIZE_T
1171 @var{actual typedef here}
1172 #endif
1173 @end smallexample
1174
1175 @cindex Alliant
1176 @item
1177 On the Alliant, the system's own convention for returning structures
1178 and unions is unusual, and is not compatible with GCC no matter
1179 what options are used.
1180
1181 @cindex RT PC
1182 @cindex IBM RT PC
1183 @item
1184 On the IBM RT PC, the MetaWare HighC compiler (hc) uses a different
1185 convention for structure and union returning.  Use the option
1186 @samp{-mhc-struct-return} to tell GCC to use a convention compatible
1187 with it.
1188
1189 @cindex Vax calling convention
1190 @cindex Ultrix calling convention
1191 @item
1192 On Ultrix, the Fortran compiler expects registers 2 through 5 to be saved
1193 by function calls.  However, the C compiler uses conventions compatible
1194 with BSD Unix: registers 2 through 5 may be clobbered by function calls.
1195
1196 GCC uses the same convention as the Ultrix C compiler.  You can use
1197 these options to produce code compatible with the Fortran compiler:
1198
1199 @smallexample
1200 -fcall-saved-r2 -fcall-saved-r3 -fcall-saved-r4 -fcall-saved-r5
1201 @end smallexample
1202
1203 @item
1204 On the WE32k, you may find that programs compiled with GCC do not
1205 work with the standard shared C library.  You may need to link with
1206 the ordinary C compiler.  If you do so, you must specify the following
1207 options:
1208
1209 @smallexample
1210 -L/usr/local/lib/gcc-lib/we32k-att-sysv/2.8.1 -lgcc -lc_s
1211 @end smallexample
1212
1213 The first specifies where to find the library @file{libgcc.a}
1214 specified with the @samp{-lgcc} option.
1215
1216 GCC does linking by invoking @code{ld}, just as @code{cc} does, and
1217 there is no reason why it @emph{should} matter which compilation program
1218 you use to invoke @code{ld}.  If someone tracks this problem down,
1219 it can probably be fixed easily.
1220
1221 @item
1222 On the Alpha, you may get assembler errors about invalid syntax as a
1223 result of floating point constants.  This is due to a bug in the C
1224 library functions @code{ecvt}, @code{fcvt} and @code{gcvt}.  Given valid
1225 floating point numbers, they sometimes print @samp{NaN}.
1226
1227 @item
1228 On Irix 4.0.5F (and perhaps in some other versions), an assembler bug
1229 sometimes reorders instructions incorrectly when optimization is turned
1230 on.  If you think this may be happening to you, try using the GNU
1231 assembler; GAS version 2.1 supports ECOFF on Irix.
1232
1233 Or use the @samp{-noasmopt} option when you compile GCC with itself,
1234 and then again when you compile your program.  (This is a temporary
1235 kludge to turn off assembler optimization on Irix.)  If this proves to
1236 be what you need, edit the assembler spec in the file @file{specs} so
1237 that it unconditionally passes @samp{-O0} to the assembler, and never
1238 passes @samp{-O2} or @samp{-O3}.
1239 @end itemize
1240
1241 @node External Bugs
1242 @section Problems Compiling Certain Programs
1243
1244 @c prevent bad page break with this line
1245 Certain programs have problems compiling.
1246
1247 @itemize @bullet
1248 @item
1249 Parse errors may occur compiling X11 on a Decstation running Ultrix 4.2
1250 because of problems in DEC's versions of the X11 header files
1251 @file{X11/Xlib.h} and @file{X11/Xutil.h}.  People recommend adding
1252 @samp{-I/usr/include/mit} to use the MIT versions of the header files,
1253 using the @samp{-traditional} switch to turn off ISO C, or fixing the
1254 header files by adding this:
1255
1256 @example
1257 #ifdef __STDC__
1258 #define NeedFunctionPrototypes 0
1259 #endif
1260 @end example
1261
1262 @item
1263 On various 386 Unix systems derived from System V, including SCO, ISC,
1264 and ESIX, you may get error messages about running out of virtual memory
1265 while compiling certain programs.
1266
1267 You can prevent this problem by linking GCC with the GNU malloc
1268 (which thus replaces the malloc that comes with the system).  GNU malloc
1269 is available as a separate package, and also in the file
1270 @file{src/gmalloc.c} in the GNU Emacs 19 distribution.
1271
1272 If you have installed GNU malloc as a separate library package, use this
1273 option when you relink GCC:
1274
1275 @example
1276 MALLOC=/usr/local/lib/libgmalloc.a
1277 @end example
1278
1279 Alternatively, if you have compiled @file{gmalloc.c} from Emacs 19, copy
1280 the object file to @file{gmalloc.o} and use this option when you relink
1281 GCC:
1282
1283 @example
1284 MALLOC=gmalloc.o
1285 @end example
1286 @end itemize
1287
1288 @node Incompatibilities
1289 @section Incompatibilities of GCC
1290 @cindex incompatibilities of GCC
1291
1292 There are several noteworthy incompatibilities between GNU C and K&R
1293 (non-ISO) versions of C.  The @samp{-traditional} option
1294 eliminates many of these incompatibilities, @emph{but not all}, by
1295 telling GNU C to behave like a K&R C compiler.
1296
1297 @itemize @bullet
1298 @cindex string constants
1299 @cindex read-only strings
1300 @cindex shared strings
1301 @item
1302 GCC normally makes string constants read-only.  If several
1303 identical-looking string constants are used, GCC stores only one
1304 copy of the string.
1305
1306 @cindex @code{mktemp}, and constant strings
1307 One consequence is that you cannot call @code{mktemp} with a string
1308 constant argument.  The function @code{mktemp} always alters the
1309 string its argument points to.
1310
1311 @cindex @code{sscanf}, and constant strings
1312 @cindex @code{fscanf}, and constant strings
1313 @cindex @code{scanf}, and constant strings
1314 Another consequence is that @code{sscanf} does not work on some systems
1315 when passed a string constant as its format control string or input.
1316 This is because @code{sscanf} incorrectly tries to write into the string
1317 constant.  Likewise @code{fscanf} and @code{scanf}.
1318
1319 The best solution to these problems is to change the program to use
1320 @code{char}-array variables with initialization strings for these
1321 purposes instead of string constants.  But if this is not possible,
1322 you can use the @samp{-fwritable-strings} flag, which directs GCC
1323 to handle string constants the same way most C compilers do.
1324 @samp{-traditional} also has this effect, among others.
1325
1326 @item
1327 @code{-2147483648} is positive.
1328
1329 This is because 2147483648 cannot fit in the type @code{int}, so
1330 (following the ISO C rules) its data type is @code{unsigned long int}.
1331 Negating this value yields 2147483648 again.
1332
1333 @item
1334 GCC does not substitute macro arguments when they appear inside of
1335 string constants.  For example, the following macro in GCC
1336
1337 @example
1338 #define foo(a) "a"
1339 @end example
1340
1341 @noindent
1342 will produce output @code{"a"} regardless of what the argument @var{a} is.
1343
1344 The @samp{-traditional} option directs GCC to handle such cases
1345 (among others) in the old-fashioned (non-ISO) fashion.
1346
1347 @cindex @code{setjmp} incompatibilities
1348 @cindex @code{longjmp} incompatibilities
1349 @item
1350 When you use @code{setjmp} and @code{longjmp}, the only automatic
1351 variables guaranteed to remain valid are those declared
1352 @code{volatile}.  This is a consequence of automatic register
1353 allocation.  Consider this function:
1354
1355 @example
1356 jmp_buf j;
1357
1358 foo ()
1359 @{
1360   int a, b;
1361
1362   a = fun1 ();
1363   if (setjmp (j))
1364     return a;
1365
1366   a = fun2 ();
1367   /* @r{@code{longjmp (j)} may occur in @code{fun3}.} */
1368   return a + fun3 ();
1369 @}
1370 @end example
1371
1372 Here @code{a} may or may not be restored to its first value when the
1373 @code{longjmp} occurs.  If @code{a} is allocated in a register, then
1374 its first value is restored; otherwise, it keeps the last value stored
1375 in it.
1376
1377 If you use the @samp{-W} option with the @samp{-O} option, you will
1378 get a warning when GCC thinks such a problem might be possible.
1379
1380 The @samp{-traditional} option directs GNU C to put variables in
1381 the stack by default, rather than in registers, in functions that
1382 call @code{setjmp}.  This results in the behavior found in
1383 traditional C compilers.
1384
1385 @item
1386 Programs that use preprocessing directives in the middle of macro
1387 arguments do not work with GCC.  For example, a program like this
1388 will not work:
1389
1390 @example
1391 foobar (
1392 #define luser
1393         hack)
1394 @end example
1395
1396 ISO C does not permit such a construct.  It would make sense to support
1397 it when @samp{-traditional} is used, but it is too much work to
1398 implement.
1399
1400 @item
1401 K&R compilers allow comments to cross over an inclusion boundary (i.e.
1402 started in an include file and ended in the including file).  I think
1403 this would be quite ugly and can't imagine it could be needed.
1404
1405 @cindex external declaration scope
1406 @cindex scope of external declarations
1407 @cindex declaration scope
1408 @item
1409 Declarations of external variables and functions within a block apply
1410 only to the block containing the declaration.  In other words, they
1411 have the same scope as any other declaration in the same place.
1412
1413 In some other C compilers, a @code{extern} declaration affects all the
1414 rest of the file even if it happens within a block.
1415
1416 The @samp{-traditional} option directs GNU C to treat all @code{extern}
1417 declarations as global, like traditional compilers.
1418
1419 @item
1420 In traditional C, you can combine @code{long}, etc., with a typedef name,
1421 as shown here:
1422
1423 @example
1424 typedef int foo;
1425 typedef long foo bar;
1426 @end example
1427
1428 In ISO C, this is not allowed: @code{long} and other type modifiers
1429 require an explicit @code{int}.  Because this criterion is expressed
1430 by Bison grammar rules rather than C code, the @samp{-traditional}
1431 flag cannot alter it.
1432
1433 @cindex typedef names as function parameters
1434 @item
1435 PCC allows typedef names to be used as function parameters.  The
1436 difficulty described immediately above applies here too.
1437
1438 @item
1439 When in @samp{-traditional} mode, GCC allows the following erroneous
1440 pair of declarations to appear together in a given scope:
1441
1442 @example
1443 typedef int foo;
1444 typedef foo foo;
1445 @end example
1446
1447 @item
1448 GCC treats all characters of identifiers as significant, even when in
1449 @samp{-traditional} mode.  According to K&R-1 (2.2), ``No more than the
1450 first eight characters are significant, although more may be used.''.
1451 Also according to K&R-1 (2.2), ``An identifier is a sequence of letters
1452 and digits; the first character must be a letter.  The underscore _
1453 counts as a letter.'', but GCC also allows dollar signs in identifiers.
1454
1455 @cindex whitespace
1456 @item
1457 PCC allows whitespace in the middle of compound assignment operators
1458 such as @samp{+=}.  GCC, following the ISO standard, does not
1459 allow this.  The difficulty described immediately above applies here
1460 too.
1461
1462 @cindex apostrophes
1463 @cindex '
1464 @item
1465 GCC complains about unterminated character constants inside of
1466 preprocessing conditionals that fail.  Some programs have English
1467 comments enclosed in conditionals that are guaranteed to fail; if these
1468 comments contain apostrophes, GCC will probably report an error.  For
1469 example, this code would produce an error:
1470
1471 @example
1472 #if 0
1473 You can't expect this to work.
1474 #endif
1475 @end example
1476
1477 The best solution to such a problem is to put the text into an actual
1478 C comment delimited by @samp{/*@dots{}*/}.  However,
1479 @samp{-traditional} suppresses these error messages.
1480
1481 @item
1482 Many user programs contain the declaration @samp{long time ();}.  In the
1483 past, the system header files on many systems did not actually declare
1484 @code{time}, so it did not matter what type your program declared it to
1485 return.  But in systems with ISO C headers, @code{time} is declared to
1486 return @code{time_t}, and if that is not the same as @code{long}, then
1487 @samp{long time ();} is erroneous.
1488
1489 The solution is to change your program to use appropriate system headers
1490 (@code{<time.h>} on systems with ISO C headers) and not to declare
1491 @code{time} if the system header files declare it, or failing that to
1492 use @code{time_t} as the return type of @code{time}.
1493
1494 @cindex @code{float} as function value type
1495 @item
1496 When compiling functions that return @code{float}, PCC converts it to
1497 a double.  GCC actually returns a @code{float}.  If you are concerned
1498 with PCC compatibility, you should declare your functions to return
1499 @code{double}; you might as well say what you mean.
1500
1501 @cindex structures
1502 @cindex unions
1503 @item
1504 When compiling functions that return structures or unions, GCC
1505 output code normally uses a method different from that used on most
1506 versions of Unix.  As a result, code compiled with GCC cannot call
1507 a structure-returning function compiled with PCC, and vice versa.
1508
1509 The method used by GCC is as follows: a structure or union which is
1510 1, 2, 4 or 8 bytes long is returned like a scalar.  A structure or union
1511 with any other size is stored into an address supplied by the caller
1512 (usually in a special, fixed register, but on some machines it is passed
1513 on the stack).  The machine-description macros @code{STRUCT_VALUE} and
1514 @code{STRUCT_INCOMING_VALUE} tell GCC where to pass this address.
1515
1516 By contrast, PCC on most target machines returns structures and unions
1517 of any size by copying the data into an area of static storage, and then
1518 returning the address of that storage as if it were a pointer value.
1519 The caller must copy the data from that memory area to the place where
1520 the value is wanted.  GCC does not use this method because it is
1521 slower and nonreentrant.
1522
1523 On some newer machines, PCC uses a reentrant convention for all
1524 structure and union returning.  GCC on most of these machines uses a
1525 compatible convention when returning structures and unions in memory,
1526 but still returns small structures and unions in registers.
1527
1528 You can tell GCC to use a compatible convention for all structure and
1529 union returning with the option @samp{-fpcc-struct-return}.
1530
1531 @cindex preprocessing tokens
1532 @cindex preprocessing numbers
1533 @item
1534 GNU C complains about program fragments such as @samp{0x74ae-0x4000}
1535 which appear to be two hexadecimal constants separated by the minus
1536 operator.  Actually, this string is a single @dfn{preprocessing token}.
1537 Each such token must correspond to one token in C.  Since this does not,
1538 GNU C prints an error message.  Although it may appear obvious that what
1539 is meant is an operator and two values, the ISO C standard specifically
1540 requires that this be treated as erroneous.
1541
1542 A @dfn{preprocessing token} is a @dfn{preprocessing number} if it
1543 begins with a digit and is followed by letters, underscores, digits,
1544 periods and @samp{e+}, @samp{e-}, @samp{E+}, @samp{E-}, @samp{p+},
1545 @samp{p-}, @samp{P+}, or @samp{P-} character sequences.  (In strict C89
1546 mode, the sequences @samp{p+}, @samp{p-}, @samp{P+} and @samp{P-} cannot
1547 appear in preprocessing numbers.)
1548
1549 To make the above program fragment valid, place whitespace in front of
1550 the minus sign.  This whitespace will end the preprocessing number.
1551 @end itemize
1552
1553 @node Fixed Headers
1554 @section Fixed Header Files
1555
1556 GCC needs to install corrected versions of some system header files.
1557 This is because most target systems have some header files that won't
1558 work with GCC unless they are changed.  Some have bugs, some are
1559 incompatible with ISO C, and some depend on special features of other
1560 compilers.
1561
1562 Installing GCC automatically creates and installs the fixed header
1563 files, by running a program called @code{fixincludes} (or for certain
1564 targets an alternative such as @code{fixinc.svr4}).  Normally, you
1565 don't need to pay attention to this.  But there are cases where it
1566 doesn't do the right thing automatically.
1567
1568 @itemize @bullet
1569 @item
1570 If you update the system's header files, such as by installing a new
1571 system version, the fixed header files of GCC are not automatically
1572 updated.  The easiest way to update them is to reinstall GCC.  (If
1573 you want to be clever, look in the makefile and you can find a
1574 shortcut.)
1575
1576 @item
1577 On some systems, in particular SunOS 4, header file directories contain
1578 machine-specific symbolic links in certain places.  This makes it
1579 possible to share most of the header files among hosts running the
1580 same version of SunOS 4 on different machine models.
1581
1582 The programs that fix the header files do not understand this special
1583 way of using symbolic links; therefore, the directory of fixed header
1584 files is good only for the machine model used to build it.
1585
1586 In SunOS 4, only programs that look inside the kernel will notice the
1587 difference between machine models.  Therefore, for most purposes, you
1588 need not be concerned about this.
1589
1590 It is possible to make separate sets of fixed header files for the
1591 different machine models, and arrange a structure of symbolic links so
1592 as to use the proper set, but you'll have to do this by hand.
1593
1594 @item
1595 On Lynxos, GCC by default does not fix the header files.  This is
1596 because bugs in the shell cause the @code{fixincludes} script to fail.
1597
1598 This means you will encounter problems due to bugs in the system header
1599 files.  It may be no comfort that they aren't GCC's fault, but it
1600 does mean that there's nothing for us to do about them.
1601 @end itemize
1602
1603 @node Standard Libraries
1604 @section Standard Libraries
1605
1606 GCC by itself attempts to be a conforming freestanding implementation.
1607 @xref{Standards,,Language Standards Supported by GCC}, for details of
1608 what this means.  Beyond the library facilities required of such an
1609 implementation, the rest of the C library is supplied by the vendor of
1610 the operating system.  If that C library doesn't conform to the C
1611 standards, then your programs might get warnings (especially when using
1612 @samp{-Wall}) that you don't expect.
1613
1614 For example, the @code{sprintf} function on SunOS 4.1.3 returns
1615 @code{char *} while the C standard says that @code{sprintf} returns an
1616 @code{int}.  The @code{fixincludes} program could make the prototype for
1617 this function match the Standard, but that would be wrong, since the
1618 function will still return @code{char *}.
1619
1620 If you need a Standard compliant library, then you need to find one, as
1621 GCC does not provide one.  The GNU C library (called @code{glibc})
1622 provides ISO C, POSIX, BSD, SystemV and X/Open compatibility for
1623 GNU/Linux and HURD-based GNU systems; no recent version of it supports
1624 other systems, though some very old versions did.  Version 2.2 of the
1625 GNU C library includes nearly complete C99 support.  You could also ask
1626 your operating system vendor if newer libraries are available.
1627
1628 @node Disappointments
1629 @section Disappointments and Misunderstandings
1630
1631 These problems are perhaps regrettable, but we don't know any practical
1632 way around them.
1633
1634 @itemize @bullet
1635 @item
1636 Certain local variables aren't recognized by debuggers when you compile
1637 with optimization.
1638
1639 This occurs because sometimes GCC optimizes the variable out of
1640 existence.  There is no way to tell the debugger how to compute the
1641 value such a variable ``would have had'', and it is not clear that would
1642 be desirable anyway.  So GCC simply does not mention the eliminated
1643 variable when it writes debugging information.
1644
1645 You have to expect a certain amount of disagreement between the
1646 executable and your source code, when you use optimization.
1647
1648 @cindex conflicting types
1649 @cindex scope of declaration
1650 @item
1651 Users often think it is a bug when GCC reports an error for code
1652 like this:
1653
1654 @example
1655 int foo (struct mumble *);
1656
1657 struct mumble @{ @dots{} @};
1658
1659 int foo (struct mumble *x)
1660 @{ @dots{} @}
1661 @end example
1662
1663 This code really is erroneous, because the scope of @code{struct
1664 mumble} in the prototype is limited to the argument list containing it.
1665 It does not refer to the @code{struct mumble} defined with file scope
1666 immediately below---they are two unrelated types with similar names in
1667 different scopes.
1668
1669 But in the definition of @code{foo}, the file-scope type is used
1670 because that is available to be inherited.  Thus, the definition and
1671 the prototype do not match, and you get an error.
1672
1673 This behavior may seem silly, but it's what the ISO standard specifies.
1674 It is easy enough for you to make your code work by moving the
1675 definition of @code{struct mumble} above the prototype.  It's not worth
1676 being incompatible with ISO C just to avoid an error for the example
1677 shown above.
1678
1679 @item
1680 Accesses to bitfields even in volatile objects works by accessing larger
1681 objects, such as a byte or a word.  You cannot rely on what size of
1682 object is accessed in order to read or write the bitfield; it may even
1683 vary for a given bitfield according to the precise usage.
1684
1685 If you care about controlling the amount of memory that is accessed, use
1686 volatile but do not use bitfields.
1687
1688 @item
1689 GCC comes with shell scripts to fix certain known problems in system
1690 header files.  They install corrected copies of various header files in
1691 a special directory where only GCC will normally look for them.  The
1692 scripts adapt to various systems by searching all the system header
1693 files for the problem cases that we know about.
1694
1695 If new system header files are installed, nothing automatically arranges
1696 to update the corrected header files.  You will have to reinstall GCC
1697 to fix the new header files.  More specifically, go to the build
1698 directory and delete the files @file{stmp-fixinc} and
1699 @file{stmp-headers}, and the subdirectory @code{include}; then do
1700 @samp{make install} again.
1701
1702 @item
1703 @cindex floating point precision
1704 On 68000 and x86 systems, for instance, you can get paradoxical results
1705 if you test the precise values of floating point numbers.  For example,
1706 you can find that a floating point value which is not a NaN is not equal
1707 to itself.  This results from the fact that the floating point registers
1708 hold a few more bits of precision than fit in a @code{double} in memory.
1709 Compiled code moves values between memory and floating point registers
1710 at its convenience, and moving them into memory truncates them.
1711
1712 You can partially avoid this problem by using the @samp{-ffloat-store}
1713 option (@pxref{Optimize Options}).
1714
1715 @item
1716 On the MIPS, variable argument functions using @file{varargs.h}
1717 cannot have a floating point value for the first argument.  The
1718 reason for this is that in the absence of a prototype in scope,
1719 if the first argument is a floating point, it is passed in a
1720 floating point register, rather than an integer register.
1721
1722 If the code is rewritten to use the ISO standard @file{stdarg.h}
1723 method of variable arguments, and the prototype is in scope at
1724 the time of the call, everything will work fine.
1725
1726 @item
1727 On the H8/300 and H8/300H, variable argument functions must be
1728 implemented using the ISO standard @file{stdarg.h} method of
1729 variable arguments.  Furthermore, calls to functions using @file{stdarg.h}
1730 variable arguments must have a prototype for the called function
1731 in scope at the time of the call.
1732 @end itemize
1733
1734 @node C++ Misunderstandings
1735 @section Common Misunderstandings with GNU C++
1736
1737 @cindex misunderstandings in C++
1738 @cindex surprises in C++
1739 @cindex C++ misunderstandings
1740 C++ is a complex language and an evolving one, and its standard
1741 definition (the ISO C++ standard) was only recently completed.  As a
1742 result, your C++ compiler may occasionally surprise you, even when its
1743 behavior is correct.  This section discusses some areas that frequently
1744 give rise to questions of this sort.
1745
1746 @menu
1747 * Static Definitions::  Static member declarations are not definitions
1748 * Temporaries::         Temporaries may vanish before you expect
1749 * Copy Assignment::     Copy Assignment operators copy virtual bases twice
1750 @end menu
1751
1752 @node Static Definitions
1753 @subsection Declare @emph{and} Define Static Members
1754
1755 @cindex C++ static data, declaring and defining
1756 @cindex static data in C++, declaring and defining
1757 @cindex declaring static data in C++
1758 @cindex defining static data in C++
1759 When a class has static data members, it is not enough to @emph{declare}
1760 the static member; you must also @emph{define} it.  For example:
1761
1762 @example
1763 class Foo
1764 @{
1765   @dots{}
1766   void method();
1767   static int bar;
1768 @};
1769 @end example
1770
1771 This declaration only establishes that the class @code{Foo} has an
1772 @code{int} named @code{Foo::bar}, and a member function named
1773 @code{Foo::method}.  But you still need to define @emph{both}
1774 @code{method} and @code{bar} elsewhere.  According to the ISO
1775 standard, you must supply an initializer in one (and only one) source
1776 file, such as:
1777
1778 @example
1779 int Foo::bar = 0;
1780 @end example
1781
1782 Other C++ compilers may not correctly implement the standard behavior.
1783 As a result, when you switch to @code{g++} from one of these compilers,
1784 you may discover that a program that appeared to work correctly in fact
1785 does not conform to the standard: @code{g++} reports as undefined
1786 symbols any static data members that lack definitions.
1787
1788 @node Temporaries
1789 @subsection Temporaries May Vanish Before You Expect
1790
1791 @cindex temporaries, lifetime of
1792 @cindex portions of temporary objects, pointers to
1793 It is dangerous to use pointers or references to @emph{portions} of a
1794 temporary object.  The compiler may very well delete the object before
1795 you expect it to, leaving a pointer to garbage.  The most common place
1796 where this problem crops up is in classes like string classes,
1797 especially ones that define a conversion function to type @code{char *}
1798 or @code{const char *} -- which is one reason why the standard
1799 @code{string} class requires you to call the @code{c_str} member
1800 function.  However, any class that returns a pointer to some internal
1801 structure is potentially subject to this problem.
1802
1803 For example, a program may use a function @code{strfunc} that returns
1804 @code{string} objects, and another function @code{charfunc} that
1805 operates on pointers to @code{char}:
1806
1807 @example
1808 string strfunc ();
1809 void charfunc (const char *);
1810
1811 void
1812 f ()
1813 @{
1814   const char *p = strfunc().c_str();
1815   ...
1816   charfunc (p);
1817   ...
1818   charfunc (p);
1819 @}
1820 @end example
1821
1822 @noindent
1823 In this situation, it may seem reasonable to save a pointer to the C
1824 string returned by the @code{c_str} member function and use that rather
1825 than call @code{c_str} repeatedly.  However, the temporary string
1826 created by the call to @code{strfunc} is destroyed after @code{p} is
1827 initialized, at which point @code{p} is left pointing to freed memory.
1828
1829 Code like this may run successfully under some other compilers,
1830 particularly obsolete cfront-based compilers that delete temporaries
1831 along with normal local variables.  However, the GNU C++ behavior is
1832 standard-conforming, so if your program depends on late destruction of
1833 temporaries it is not portable.
1834
1835 The safe way to write such code is to give the temporary a name, which
1836 forces it to remain until the end of the scope of the name.  For
1837 example:
1838
1839 @example
1840 string& tmp = strfunc ();
1841 charfunc (tmp.c_str ());
1842 @end example
1843
1844 @node Copy Assignment
1845 @subsection Implicit Copy-Assignment for Virtual Bases
1846
1847 When a base class is virtual, only one subobject of the base class
1848 belongs to each full object. Also, the constructors and destructors are
1849 invoked only once, and called from the most-derived class. However, such
1850 objects behave unspecified when being assigned. For example:
1851
1852 @example
1853 struct Base@{
1854   char *name;
1855   Base(char *n) : name(strdup(n))@{@}
1856   Base& operator= (const Base& other)@{
1857    free (name);
1858    name = strdup (other.name);
1859   @}
1860 @};
1861
1862 struct A:virtual Base@{
1863   int val;
1864   A():Base("A")@{@}
1865 @};
1866
1867 struct B:virtual Base@{
1868   int bval;
1869   B():Base("B")@{@}
1870 @};
1871
1872 struct Derived:public A, public B@{
1873   Derived():Base("Derived")@{@}
1874 @};
1875
1876 void func(Derived &d1, Derived &d2)
1877 @{
1878   d1 = d2;
1879 @}
1880 @end example
1881
1882 The C++ standard specifies that @samp{Base::Base} is only called once
1883 when constructing or copy-constructing a Derived object. It is
1884 unspecified whether @samp{Base::operator=} is called more than once when
1885 the implicit copy-assignment for Derived objects is invoked (as it is
1886 inside @samp{func} in the example).
1887
1888 g++ implements the "intuitive" algorithm for copy-assignment: assign all
1889 direct bases, then assign all members. In that algorithm, the virtual
1890 base subobject can be encountered many times. In the example, copying
1891 proceeds in the following order: @samp{val}, @samp{name} (via
1892 @code{strdup}), @samp{bval}, and @samp{name} again.
1893
1894 If application code relies on copy-assignment, a user-defined
1895 copy-assignment operator removes any uncertainties. With such an
1896 operator, the application can define whether and how the virtual base
1897 subobject is assigned.
1898
1899 @node Protoize Caveats
1900 @section Caveats of using @code{protoize}
1901
1902 The conversion programs @code{protoize} and @code{unprotoize} can
1903 sometimes change a source file in a way that won't work unless you
1904 rearrange it.
1905
1906 @itemize @bullet
1907 @item
1908 @code{protoize} can insert references to a type name or type tag before
1909 the definition, or in a file where they are not defined.
1910
1911 If this happens, compiler error messages should show you where the new
1912 references are, so fixing the file by hand is straightforward.
1913
1914 @item
1915 There are some C constructs which @code{protoize} cannot figure out.
1916 For example, it can't determine argument types for declaring a
1917 pointer-to-function variable; this you must do by hand.  @code{protoize}
1918 inserts a comment containing @samp{???} each time it finds such a
1919 variable; so you can find all such variables by searching for this
1920 string.  ISO C does not require declaring the argument types of
1921 pointer-to-function types.
1922
1923 @item
1924 Using @code{unprotoize} can easily introduce bugs.  If the program
1925 relied on prototypes to bring about conversion of arguments, these
1926 conversions will not take place in the program without prototypes.
1927 One case in which you can be sure @code{unprotoize} is safe is when
1928 you are removing prototypes that were made with @code{protoize}; if
1929 the program worked before without any prototypes, it will work again
1930 without them.
1931
1932 You can find all the places where this problem might occur by compiling
1933 the program with the @samp{-Wconversion} option.  It prints a warning
1934 whenever an argument is converted.
1935
1936 @item
1937 Both conversion programs can be confused if there are macro calls in and
1938 around the text to be converted.  In other words, the standard syntax
1939 for a declaration or definition must not result from expanding a macro.
1940 This problem is inherent in the design of C and cannot be fixed.  If
1941 only a few functions have confusing macro calls, you can easily convert
1942 them manually.
1943
1944 @item
1945 @code{protoize} cannot get the argument types for a function whose
1946 definition was not actually compiled due to preprocessing conditionals.
1947 When this happens, @code{protoize} changes nothing in regard to such
1948 a function.  @code{protoize} tries to detect such instances and warn
1949 about them.
1950
1951 You can generally work around this problem by using @code{protoize} step
1952 by step, each time specifying a different set of @samp{-D} options for
1953 compilation, until all of the functions have been converted.  There is
1954 no automatic way to verify that you have got them all, however.
1955
1956 @item
1957 Confusion may result if there is an occasion to convert a function
1958 declaration or definition in a region of source code where there is more
1959 than one formal parameter list present.  Thus, attempts to convert code
1960 containing multiple (conditionally compiled) versions of a single
1961 function header (in the same vicinity) may not produce the desired (or
1962 expected) results.
1963
1964 If you plan on converting source files which contain such code, it is
1965 recommended that you first make sure that each conditionally compiled
1966 region of source code which contains an alternative function header also
1967 contains at least one additional follower token (past the final right
1968 parenthesis of the function header).  This should circumvent the
1969 problem.
1970
1971 @item
1972 @code{unprotoize} can become confused when trying to convert a function
1973 definition or declaration which contains a declaration for a
1974 pointer-to-function formal argument which has the same name as the
1975 function being defined or declared.  We recommend you avoid such choices
1976 of formal parameter names.
1977
1978 @item
1979 You might also want to correct some of the indentation by hand and break
1980 long lines.  (The conversion programs don't write lines longer than
1981 eighty characters in any case.)
1982 @end itemize
1983
1984 @node Non-bugs
1985 @section Certain Changes We Don't Want to Make
1986
1987 This section lists changes that people frequently request, but which
1988 we do not make because we think GCC is better without them.
1989
1990 @itemize @bullet
1991 @item
1992 Checking the number and type of arguments to a function which has an
1993 old-fashioned definition and no prototype.
1994
1995 Such a feature would work only occasionally---only for calls that appear
1996 in the same file as the called function, following the definition.  The
1997 only way to check all calls reliably is to add a prototype for the
1998 function.  But adding a prototype eliminates the motivation for this
1999 feature.  So the feature is not worthwhile.
2000
2001 @item
2002 Warning about using an expression whose type is signed as a shift count.
2003
2004 Shift count operands are probably signed more often than unsigned.
2005 Warning about this would cause far more annoyance than good.
2006
2007 @item
2008 Warning about assigning a signed value to an unsigned variable.
2009
2010 Such assignments must be very common; warning about them would cause
2011 more annoyance than good.
2012
2013 @item
2014 Warning when a non-void function value is ignored.
2015
2016 Coming as I do from a Lisp background, I balk at the idea that there is
2017 something dangerous about discarding a value.  There are functions that
2018 return values which some callers may find useful; it makes no sense to
2019 clutter the program with a cast to @code{void} whenever the value isn't
2020 useful.
2021
2022 @item
2023 Making @samp{-fshort-enums} the default.
2024
2025 This would cause storage layout to be incompatible with most other C
2026 compilers.  And it doesn't seem very important, given that you can get
2027 the same result in other ways.  The case where it matters most is when
2028 the enumeration-valued object is inside a structure, and in that case
2029 you can specify a field width explicitly.
2030
2031 @item
2032 Making bitfields unsigned by default on particular machines where ``the
2033 ABI standard'' says to do so.
2034
2035 The ISO C standard leaves it up to the implementation whether a bitfield
2036 declared plain @code{int} is signed or not.  This in effect creates two
2037 alternative dialects of C.
2038
2039 The GNU C compiler supports both dialects; you can specify the signed
2040 dialect with @samp{-fsigned-bitfields} and the unsigned dialect with
2041 @samp{-funsigned-bitfields}.  However, this leaves open the question of
2042 which dialect to use by default.
2043
2044 Currently, the preferred dialect makes plain bitfields signed, because
2045 this is simplest.  Since @code{int} is the same as @code{signed int} in
2046 every other context, it is cleanest for them to be the same in bitfields
2047 as well.
2048
2049 Some computer manufacturers have published Application Binary Interface
2050 standards which specify that plain bitfields should be unsigned.  It is
2051 a mistake, however, to say anything about this issue in an ABI.  This is
2052 because the handling of plain bitfields distinguishes two dialects of C.
2053 Both dialects are meaningful on every type of machine.  Whether a
2054 particular object file was compiled using signed bitfields or unsigned
2055 is of no concern to other object files, even if they access the same
2056 bitfields in the same data structures.
2057
2058 A given program is written in one or the other of these two dialects.
2059 The program stands a chance to work on most any machine if it is
2060 compiled with the proper dialect.  It is unlikely to work at all if
2061 compiled with the wrong dialect.
2062
2063 Many users appreciate the GNU C compiler because it provides an
2064 environment that is uniform across machines.  These users would be
2065 inconvenienced if the compiler treated plain bitfields differently on
2066 certain machines.
2067
2068 Occasionally users write programs intended only for a particular machine
2069 type.  On these occasions, the users would benefit if the GNU C compiler
2070 were to support by default the same dialect as the other compilers on
2071 that machine.  But such applications are rare.  And users writing a
2072 program to run on more than one type of machine cannot possibly benefit
2073 from this kind of compatibility.
2074
2075 This is why GCC does and will treat plain bitfields in the same
2076 fashion on all types of machines (by default).
2077
2078 There are some arguments for making bitfields unsigned by default on all
2079 machines.  If, for example, this becomes a universal de facto standard,
2080 it would make sense for GCC to go along with it.  This is something
2081 to be considered in the future.
2082
2083 (Of course, users strongly concerned about portability should indicate
2084 explicitly in each bitfield whether it is signed or not.  In this way,
2085 they write programs which have the same meaning in both C dialects.)
2086
2087 @item
2088 Undefining @code{__STDC__} when @samp{-ansi} is not used.
2089
2090 Currently, GCC defines @code{__STDC__} as long as you don't use
2091 @samp{-traditional}.  This provides good results in practice.
2092
2093 Programmers normally use conditionals on @code{__STDC__} to ask whether
2094 it is safe to use certain features of ISO C, such as function
2095 prototypes or ISO token concatenation.  Since plain @samp{gcc} supports
2096 all the features of ISO C, the correct answer to these questions is
2097 ``yes''.
2098
2099 Some users try to use @code{__STDC__} to check for the availability of
2100 certain library facilities.  This is actually incorrect usage in an ISO
2101 C program, because the ISO C standard says that a conforming
2102 freestanding implementation should define @code{__STDC__} even though it
2103 does not have the library facilities.  @samp{gcc -ansi -pedantic} is a
2104 conforming freestanding implementation, and it is therefore required to
2105 define @code{__STDC__}, even though it does not come with an ISO C
2106 library.
2107
2108 Sometimes people say that defining @code{__STDC__} in a compiler that
2109 does not completely conform to the ISO C standard somehow violates the
2110 standard.  This is illogical.  The standard is a standard for compilers
2111 that claim to support ISO C, such as @samp{gcc -ansi}---not for other
2112 compilers such as plain @samp{gcc}.  Whatever the ISO C standard says
2113 is relevant to the design of plain @samp{gcc} without @samp{-ansi} only
2114 for pragmatic reasons, not as a requirement.
2115
2116 GCC normally defines @code{__STDC__} to be 1, and in addition
2117 defines @code{__STRICT_ANSI__} if you specify the @option{-ansi} option,
2118 or a @option{-std} option for strict conformance to some version of ISO C.
2119 On some hosts, system include files use a different convention, where
2120 @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies strict
2121 conformance to the C Standard.  GCC follows the host convention when
2122 processing system include files, but when processing user files it follows
2123 the usual GNU C convention.
2124
2125 @item
2126 Undefining @code{__STDC__} in C++.
2127
2128 Programs written to compile with C++-to-C translators get the
2129 value of @code{__STDC__} that goes with the C compiler that is
2130 subsequently used.  These programs must test @code{__STDC__}
2131 to determine what kind of C preprocessor that compiler uses:
2132 whether they should concatenate tokens in the ISO C fashion
2133 or in the traditional fashion.
2134
2135 These programs work properly with GNU C++ if @code{__STDC__} is defined.
2136 They would not work otherwise.
2137
2138 In addition, many header files are written to provide prototypes in ISO
2139 C but not in traditional C.  Many of these header files can work without
2140 change in C++ provided @code{__STDC__} is defined.  If @code{__STDC__}
2141 is not defined, they will all fail, and will all need to be changed to
2142 test explicitly for C++ as well.
2143
2144 @item
2145 Deleting ``empty'' loops.
2146
2147 Historically, GCC has not deleted ``empty'' loops under the
2148 assumption that the most likely reason you would put one in a program is
2149 to have a delay, so deleting them will not make real programs run any
2150 faster.
2151
2152 However, the rationale here is that optimization of a nonempty loop
2153 cannot produce an empty one, which holds for C but is not always the
2154 case for C++.
2155
2156 Moreover, with @samp{-funroll-loops} small ``empty'' loops are already
2157 removed, so the current behavior is both sub-optimal and inconsistent
2158 and will change in the future.
2159
2160 @item
2161 Making side effects happen in the same order as in some other compiler.
2162
2163 @cindex side effects, order of evaluation
2164 @cindex order of evaluation, side effects
2165 It is never safe to depend on the order of evaluation of side effects.
2166 For example, a function call like this may very well behave differently
2167 from one compiler to another:
2168
2169 @example
2170 void func (int, int);
2171
2172 int i = 2;
2173 func (i++, i++);
2174 @end example
2175
2176 There is no guarantee (in either the C or the C++ standard language
2177 definitions) that the increments will be evaluated in any particular
2178 order.  Either increment might happen first.  @code{func} might get the
2179 arguments @samp{2, 3}, or it might get @samp{3, 2}, or even @samp{2, 2}.
2180
2181 @item
2182 Not allowing structures with volatile fields in registers.
2183
2184 Strictly speaking, there is no prohibition in the ISO C standard
2185 against allowing structures with volatile fields in registers, but
2186 it does not seem to make any sense and is probably not what you wanted
2187 to do.  So the compiler will give an error message in this case.
2188
2189 @item
2190 Making certain warnings into errors by default.
2191
2192 Some ISO C testsuites report failure when the compiler does not produce
2193 an error message for a certain program.
2194
2195 ISO C requires a ``diagnostic'' message for certain kinds of invalid
2196 programs, but a warning is defined by GCC to count as a diagnostic.  If
2197 GCC produces a warning but not an error, that is correct ISO C support.
2198 If test suites call this ``failure'', they should be run with the GCC
2199 option @samp{-pedantic-errors}, which will turn these warnings into
2200 errors.
2201
2202 @end itemize
2203
2204 @node Warnings and Errors
2205 @section Warning Messages and Error Messages
2206
2207 @cindex error messages
2208 @cindex warnings vs errors
2209 @cindex messages, warning and error
2210 The GNU compiler can produce two kinds of diagnostics: errors and
2211 warnings.  Each kind has a different purpose:
2212
2213 @itemize @w{}
2214 @item
2215 @emph{Errors} report problems that make it impossible to compile your
2216 program.  GCC reports errors with the source file name and line
2217 number where the problem is apparent.
2218
2219 @item
2220 @emph{Warnings} report other unusual conditions in your code that
2221 @emph{may} indicate a problem, although compilation can (and does)
2222 proceed.  Warning messages also report the source file name and line
2223 number, but include the text @samp{warning:} to distinguish them
2224 from error messages.
2225 @end itemize
2226
2227 Warnings may indicate danger points where you should check to make sure
2228 that your program really does what you intend; or the use of obsolete
2229 features; or the use of nonstandard features of GNU C or C++.  Many
2230 warnings are issued only if you ask for them, with one of the @samp{-W}
2231 options (for instance, @samp{-Wall} requests a variety of useful
2232 warnings).
2233
2234 GCC always tries to compile your program if possible; it never
2235 gratuitously rejects a program whose meaning is clear merely because
2236 (for instance) it fails to conform to a standard.  In some cases,
2237 however, the C and C++ standards specify that certain extensions are
2238 forbidden, and a diagnostic @emph{must} be issued by a conforming
2239 compiler.  The @samp{-pedantic} option tells GCC to issue warnings in
2240 such cases; @samp{-pedantic-errors} says to make them errors instead.
2241 This does not mean that @emph{all} non-ISO constructs get warnings
2242 or errors.
2243
2244 @xref{Warning Options,,Options to Request or Suppress Warnings}, for
2245 more detail on these and related command-line options.
2246
2247 @node Bugs
2248 @chapter Reporting Bugs
2249 @cindex bugs
2250 @cindex reporting bugs
2251
2252 Your bug reports play an essential role in making GCC reliable.
2253
2254 When you encounter a problem, the first thing to do is to see if it is
2255 already known.  @xref{Trouble}.  If it isn't known, then you should
2256 report the problem.
2257
2258 Reporting a bug may help you by bringing a solution to your problem, or
2259 it may not.  (If it does not, look in the service directory; see
2260 @ref{Service}.)  In any case, the principal function of a bug report is
2261 to help the entire community by making the next version of GCC work
2262 better.  Bug reports are your contribution to the maintenance of GCC.
2263
2264 Since the maintainers are very overloaded, we cannot respond to every
2265 bug report.  However, if the bug has not been fixed, we are likely to
2266 send you a patch and ask you to tell us whether it works.
2267
2268 In order for a bug report to serve its purpose, you must include the
2269 information that makes for fixing the bug.
2270
2271 @menu
2272 * Criteria:  Bug Criteria.   Have you really found a bug?
2273 * Where: Bug Lists.          Where to send your bug report.
2274 * Reporting: Bug Reporting.  How to report a bug effectively.
2275 * GNATS: gccbug.             You can use a bug reporting tool.
2276 * Patches: Sending Patches.  How to send a patch for GCC.
2277 * Known: Trouble.            Known problems.
2278 * Help: Service.             Where to ask for help.
2279 @end menu
2280
2281 @node Bug Criteria,Bug Lists,,Bugs
2282 @section Have You Found a Bug?
2283 @cindex bug criteria
2284
2285 If you are not sure whether you have found a bug, here are some guidelines:
2286
2287 @itemize @bullet
2288 @cindex fatal signal
2289 @cindex core dump
2290 @item
2291 If the compiler gets a fatal signal, for any input whatever, that is a
2292 compiler bug.  Reliable compilers never crash.
2293
2294 @cindex invalid assembly code
2295 @cindex assembly code, invalid
2296 @item
2297 If the compiler produces invalid assembly code, for any input whatever
2298 (except an @code{asm} statement), that is a compiler bug, unless the
2299 compiler reports errors (not just warnings) which would ordinarily
2300 prevent the assembler from being run.
2301
2302 @cindex undefined behavior
2303 @cindex undefined function value
2304 @cindex increment operators
2305 @item
2306 If the compiler produces valid assembly code that does not correctly
2307 execute the input source code, that is a compiler bug.
2308
2309 However, you must double-check to make sure, because you may have run
2310 into an incompatibility between GNU C and traditional C
2311 (@pxref{Incompatibilities}).  These incompatibilities might be considered
2312 bugs, but they are inescapable consequences of valuable features.
2313
2314 Or you may have a program whose behavior is undefined, which happened
2315 by chance to give the desired results with another C or C++ compiler.
2316
2317 For example, in many nonoptimizing compilers, you can write @samp{x;}
2318 at the end of a function instead of @samp{return x;}, with the same
2319 results.  But the value of the function is undefined if @code{return}
2320 is omitted; it is not a bug when GCC produces different results.
2321
2322 Problems often result from expressions with two increment operators,
2323 as in @code{f (*p++, *p++)}.  Your previous compiler might have
2324 interpreted that expression the way you intended; GCC might
2325 interpret it another way.  Neither compiler is wrong.  The bug is
2326 in your code.
2327
2328 After you have localized the error to a single source line, it should
2329 be easy to check for these things.  If your program is correct and
2330 well defined, you have found a compiler bug.
2331
2332 @item
2333 If the compiler produces an error message for valid input, that is a
2334 compiler bug.
2335
2336 @cindex invalid input
2337 @item
2338 If the compiler does not produce an error message for invalid input,
2339 that is a compiler bug.  However, you should note that your idea of
2340 ``invalid input'' might be my idea of ``an extension'' or ``support
2341 for traditional practice''.
2342
2343 @item
2344 If you are an experienced user of one of the languages GCC supports, your
2345 suggestions for improvement of GCC are welcome in any case.
2346 @end itemize
2347
2348 @node Bug Lists,Bug Reporting,Bug Criteria,Bugs
2349 @section Where to Report Bugs
2350 @cindex bug report mailing lists
2351 @kindex gcc-bugs@@gcc.gnu.org or bug-gcc@@gnu.org
2352 Send bug reports for the GNU Compiler Collection to
2353 @email{gcc-bugs@@gcc.gnu.org}.  In accordance with the GNU-wide
2354 convention, in which bug reports for tool ``foo'' are sent
2355 to @samp{bug-foo@@gnu.org}, the address @email{bug-gcc@@gnu.org}
2356 may also be used; it will forward to the address given above.
2357
2358 Please read @uref{http://gcc.gnu.org/bugs.html} for additional and/or
2359 more up-to-date bug reporting instructions before you post a bug report.
2360
2361 @node Bug Reporting,gccbug,Bug Lists,Bugs
2362 @section How to Report Bugs
2363 @cindex compiler bugs, reporting
2364
2365 The fundamental principle of reporting bugs usefully is this:
2366 @strong{report all the facts}.  If you are not sure whether to state a
2367 fact or leave it out, state it!
2368
2369 Often people omit facts because they think they know what causes the
2370 problem and they conclude that some details don't matter.  Thus, you might
2371 assume that the name of the variable you use in an example does not matter.
2372 Well, probably it doesn't, but one cannot be sure.  Perhaps the bug is a
2373 stray memory reference which happens to fetch from the location where that
2374 name is stored in memory; perhaps, if the name were different, the contents
2375 of that location would fool the compiler into doing the right thing despite
2376 the bug.  Play it safe and give a specific, complete example.  That is the
2377 easiest thing for you to do, and the most helpful.
2378
2379 Keep in mind that the purpose of a bug report is to enable someone to
2380 fix the bug if it is not known.  It isn't very important what happens if
2381 the bug is already known.  Therefore, always write your bug reports on
2382 the assumption that the bug is not known.
2383
2384 Sometimes people give a few sketchy facts and ask, ``Does this ring a
2385 bell?''  This cannot help us fix a bug, so it is basically useless.  We
2386 respond by asking for enough details to enable us to investigate.
2387 You might as well expedite matters by sending them to begin with.
2388
2389 Try to make your bug report self-contained.  If we have to ask you for
2390 more information, it is best if you include all the previous information
2391 in your response, as well as the information that was missing.
2392
2393 Please report each bug in a separate message.  This makes it easier for
2394 us to track which bugs have been fixed and to forward your bugs reports
2395 to the appropriate maintainer.
2396
2397 To enable someone to investigate the bug, you should include all these
2398 things:
2399
2400 @itemize @bullet
2401 @item
2402 The version of GCC.  You can get this by running it with the
2403 @samp{-v} option.
2404
2405 Without this, we won't know whether there is any point in looking for
2406 the bug in the current version of GCC.
2407
2408 @item
2409 A complete input file that will reproduce the bug.  If the bug is in the
2410 C preprocessor, send a source file and any header files that it
2411 requires.  If the bug is in the compiler proper (@file{cc1}), send the
2412 preprocessor output generated by adding @samp{-save-temps} to the
2413 compilation command (@pxref{Debugging Options}).  When you do this, use
2414 the same @samp{-I}, @samp{-D} or @samp{-U} options that you used in
2415 actual compilation. Then send the @var{input}.i or @var{input}.ii files
2416 generated.
2417
2418 A single statement is not enough of an example.  In order to compile it,
2419 it must be embedded in a complete file of compiler input; and the bug
2420 might depend on the details of how this is done.
2421
2422 Without a real example one can compile, all anyone can do about your bug
2423 report is wish you luck.  It would be futile to try to guess how to
2424 provoke the bug.  For example, bugs in register allocation and reloading
2425 frequently depend on every little detail of the function they happen in.
2426
2427 Even if the input file that fails comes from a GNU program, you should
2428 still send the complete test case.  Don't ask the GCC maintainers to
2429 do the extra work of obtaining the program in question---they are all
2430 overworked as it is.  Also, the problem may depend on what is in the
2431 header files on your system; it is unreliable for the GCC maintainers
2432 to try the problem with the header files available to them.  By sending
2433 CPP output, you can eliminate this source of uncertainty and save us
2434 a certain percentage of wild goose chases.
2435
2436 @item
2437 The command arguments you gave GCC to compile that example
2438 and observe the bug.  For example, did you use @samp{-O}?  To guarantee
2439 you won't omit something important, list all the options.
2440
2441 If we were to try to guess the arguments, we would probably guess wrong
2442 and then we would not encounter the bug.
2443
2444 @item
2445 The type of machine you are using, and the operating system name and
2446 version number.
2447
2448 @item
2449 The operands you gave to the @code{configure} command when you installed
2450 the compiler.
2451
2452 @item
2453 A complete list of any modifications you have made to the compiler
2454 source.  (We don't promise to investigate the bug unless it happens in
2455 an unmodified compiler.  But if you've made modifications and don't tell
2456 us, then you are sending us on a wild goose chase.)
2457
2458 Be precise about these changes.  A description in English is not
2459 enough---send a context diff for them.
2460
2461 Adding files of your own (such as a machine description for a machine we
2462 don't support) is a modification of the compiler source.
2463
2464 @item
2465 Details of any other deviations from the standard procedure for installing
2466 GCC.
2467
2468 @item
2469 A description of what behavior you observe that you believe is
2470 incorrect.  For example, ``The compiler gets a fatal signal,'' or,
2471 ``The assembler instruction at line 208 in the output is incorrect.''
2472
2473 Of course, if the bug is that the compiler gets a fatal signal, then one
2474 can't miss it.  But if the bug is incorrect output, the maintainer might
2475 not notice unless it is glaringly wrong.  None of us has time to study
2476 all the assembler code from a 50-line C program just on the chance that
2477 one instruction might be wrong.  We need @emph{you} to do this part!
2478
2479 Even if the problem you experience is a fatal signal, you should still
2480 say so explicitly.  Suppose something strange is going on, such as, your
2481 copy of the compiler is out of synch, or you have encountered a bug in
2482 the C library on your system.  (This has happened!)  Your copy might
2483 crash and the copy here would not.  If you @i{said} to expect a crash,
2484 then when the compiler here fails to crash, we would know that the bug
2485 was not happening.  If you don't say to expect a crash, then we would
2486 not know whether the bug was happening.  We would not be able to draw
2487 any conclusion from our observations.
2488
2489 If the problem is a diagnostic when compiling GCC with some other
2490 compiler, say whether it is a warning or an error.
2491
2492 Often the observed symptom is incorrect output when your program is run.
2493 Sad to say, this is not enough information unless the program is short
2494 and simple.  None of us has time to study a large program to figure out
2495 how it would work if compiled correctly, much less which line of it was
2496 compiled wrong.  So you will have to do that.  Tell us which source line
2497 it is, and what incorrect result happens when that line is executed.  A
2498 person who understands the program can find this as easily as finding a
2499 bug in the program itself.
2500
2501 @item
2502 If you send examples of assembler code output from GCC,
2503 please use @samp{-g} when you make them.  The debugging information
2504 includes source line numbers which are essential for correlating the
2505 output with the input.
2506
2507 @item
2508 If you wish to mention something in the GCC source, refer to it by
2509 context, not by line number.
2510
2511 The line numbers in the development sources don't match those in your
2512 sources.  Your line numbers would convey no useful information to the
2513 maintainers.
2514
2515 @item
2516 Additional information from a debugger might enable someone to find a
2517 problem on a machine which he does not have available.  However, you
2518 need to think when you collect this information if you want it to have
2519 any chance of being useful.
2520
2521 @cindex backtrace for bug reports
2522 For example, many people send just a backtrace, but that is never
2523 useful by itself.  A simple backtrace with arguments conveys little
2524 about GCC because the compiler is largely data-driven; the same
2525 functions are called over and over for different RTL insns, doing
2526 different things depending on the details of the insn.
2527
2528 Most of the arguments listed in the backtrace are useless because they
2529 are pointers to RTL list structure.  The numeric values of the
2530 pointers, which the debugger prints in the backtrace, have no
2531 significance whatever; all that matters is the contents of the objects
2532 they point to (and most of the contents are other such pointers).
2533
2534 In addition, most compiler passes consist of one or more loops that
2535 scan the RTL insn sequence.  The most vital piece of information about
2536 such a loop---which insn it has reached---is usually in a local variable,
2537 not in an argument.
2538
2539 @findex debug_rtx
2540 What you need to provide in addition to a backtrace are the values of
2541 the local variables for several stack frames up.  When a local
2542 variable or an argument is an RTX, first print its value and then use
2543 the GDB command @code{pr} to print the RTL expression that it points
2544 to.  (If GDB doesn't run on your machine, use your debugger to call
2545 the function @code{debug_rtx} with the RTX as an argument.)  In
2546 general, whenever a variable is a pointer, its value is no use
2547 without the data it points to.
2548 @end itemize
2549
2550 Here are some things that are not necessary:
2551
2552 @itemize @bullet
2553 @item
2554 A description of the envelope of the bug.
2555
2556 Often people who encounter a bug spend a lot of time investigating
2557 which changes to the input file will make the bug go away and which
2558 changes will not affect it.
2559
2560 This is often time consuming and not very useful, because the way we
2561 will find the bug is by running a single example under the debugger with
2562 breakpoints, not by pure deduction from a series of examples.  You might
2563 as well save your time for something else.
2564
2565 Of course, if you can find a simpler example to report @emph{instead} of
2566 the original one, that is a convenience.  Errors in the output will be
2567 easier to spot, running under the debugger will take less time, etc.
2568 Most GCC bugs involve just one function, so the most straightforward
2569 way to simplify an example is to delete all the function definitions
2570 except the one where the bug occurs.  Those earlier in the file may be
2571 replaced by external declarations if the crucial function depends on
2572 them.  (Exception: inline functions may affect compilation of functions
2573 defined later in the file.)
2574
2575 However, simplification is not vital; if you don't want to do this,
2576 report the bug anyway and send the entire test case you used.
2577
2578 @item
2579 In particular, some people insert conditionals @samp{#ifdef BUG} around
2580 a statement which, if removed, makes the bug not happen.  These are just
2581 clutter; we won't pay any attention to them anyway.  Besides, you should
2582 send us cpp output, and that can't have conditionals.
2583
2584 @item
2585 A patch for the bug.
2586
2587 A patch for the bug is useful if it is a good one.  But don't omit the
2588 necessary information, such as the test case, on the assumption that a
2589 patch is all we need.  We might see problems with your patch and decide
2590 to fix the problem another way, or we might not understand it at all.
2591
2592 Sometimes with a program as complicated as GCC it is very hard to
2593 construct an example that will make the program follow a certain path
2594 through the code.  If you don't send the example, we won't be able to
2595 construct one, so we won't be able to verify that the bug is fixed.
2596
2597 And if we can't understand what bug you are trying to fix, or why your
2598 patch should be an improvement, we won't install it.  A test case will
2599 help us to understand.
2600
2601 @xref{Sending Patches}, for guidelines on how to make it easy for us to
2602 understand and install your patches.
2603
2604 @item
2605 A guess about what the bug is or what it depends on.
2606
2607 Such guesses are usually wrong.  Even I can't guess right about such
2608 things without first using the debugger to find the facts.
2609
2610 @item
2611 A core dump file.
2612
2613 We have no way of examining a core dump for your type of machine
2614 unless we have an identical system---and if we do have one,
2615 we should be able to reproduce the crash ourselves.
2616 @end itemize
2617
2618 @node gccbug,Sending Patches, Bug Reporting, Bugs
2619 @section The gccbug script
2620 @cindex gccbug script
2621
2622 To simplify creation of bug reports, and to allow better tracking of
2623 reports, we use the GNATS bug tracking system. Part of that system is
2624 the @code{gccbug} script. This is a Unix shell script, so you need a
2625 shell to run it. It is normally installed in the same directory where
2626 @code{gcc} is installed.
2627
2628 The gccbug script is derived from send-pr, @pxref{using
2629 send-pr,,Creating new Problem Reports,send-pr,Reporting Problems}. When
2630 invoked, it starts a text editor so you can fill out the various fields
2631 of the report. When the you quit the editor, the report is automatically
2632 send to the bug reporting address.
2633
2634 A number of fields in this bug report form are specific to GCC, and are
2635 explained at @uref{http://gcc.gnu.org/gnats.html}.
2636
2637 @node Sending Patches,, gccbug, Bugs
2638 @section Sending Patches for GCC
2639
2640 If you would like to write bug fixes or improvements for the GNU C
2641 compiler, that is very helpful.  Send suggested fixes to the patches
2642 mailing list, @email{gcc-patches@@gcc.gnu.org}.
2643
2644 Please follow these guidelines so we can study your patches efficiently.
2645 If you don't follow these guidelines, your information might still be
2646 useful, but using it will take extra work.  Maintaining GNU C is a lot
2647 of work in the best of circumstances, and we can't keep up unless you do
2648 your best to help.
2649
2650 @itemize @bullet
2651 @item
2652 Send an explanation with your changes of what problem they fix or what
2653 improvement they bring about.  For a bug fix, just include a copy of the
2654 bug report, and explain why the change fixes the bug.
2655
2656 (Referring to a bug report is not as good as including it, because then
2657 we will have to look it up, and we have probably already deleted it if
2658 we've already fixed the bug.)
2659
2660 @item
2661 Always include a proper bug report for the problem you think you have
2662 fixed.  We need to convince ourselves that the change is right before
2663 installing it.  Even if it is right, we might have trouble judging it if
2664 we don't have a way to reproduce the problem.
2665
2666 @item
2667 Include all the comments that are appropriate to help people reading the
2668 source in the future understand why this change was needed.
2669
2670 @item
2671 Don't mix together changes made for different reasons.
2672 Send them @emph{individually}.
2673
2674 If you make two changes for separate reasons, then we might not want to
2675 install them both.  We might want to install just one.  If you send them
2676 all jumbled together in a single set of diffs, we have to do extra work
2677 to disentangle them---to figure out which parts of the change serve
2678 which purpose.  If we don't have time for this, we might have to ignore
2679 your changes entirely.
2680
2681 If you send each change as soon as you have written it, with its own
2682 explanation, then the two changes never get tangled up, and we can
2683 consider each one properly without any extra work to disentangle them.
2684
2685 Ideally, each change you send should be impossible to subdivide into
2686 parts that we might want to consider separately, because each of its
2687 parts gets its motivation from the other parts.
2688
2689 @item
2690 Send each change as soon as that change is finished.  Sometimes people
2691 think they are helping us by accumulating many changes to send them all
2692 together.  As explained above, this is absolutely the worst thing you
2693 could do.
2694
2695 Since you should send each change separately, you might as well send it
2696 right away.  That gives us the option of installing it immediately if it
2697 is important.
2698
2699 @item
2700 Use @samp{diff -c} to make your diffs.  Diffs without context are hard
2701 for us to install reliably.  More than that, they make it hard for us to
2702 study the diffs to decide whether we want to install them.  Unidiff
2703 format is better than contextless diffs, but not as easy to read as
2704 @samp{-c} format.
2705
2706 If you have GNU diff, use @samp{diff -cp}, which shows the name of the
2707 function that each change occurs in.
2708
2709 @item
2710 Write the change log entries for your changes.  We get lots of changes,
2711 and we don't have time to do all the change log writing ourselves.
2712
2713 Read the @file{ChangeLog} file to see what sorts of information to put
2714 in, and to learn the style that we use.  The purpose of the change log
2715 is to show people where to find what was changed.  So you need to be
2716 specific about what functions you changed; in large functions, it's
2717 often helpful to indicate where within the function the change was.
2718
2719 On the other hand, once you have shown people where to find the change,
2720 you need not explain its purpose.  Thus, if you add a new function, all
2721 you need to say about it is that it is new.  If you feel that the
2722 purpose needs explaining, it probably does---but the explanation will be
2723 much more useful if you put it in comments in the code.
2724
2725 If you would like your name to appear in the header line for who made
2726 the change, send us the header line.
2727
2728 @item
2729 When you write the fix, keep in mind that we can't install a change that
2730 would break other systems.
2731
2732 People often suggest fixing a problem by changing machine-independent
2733 files such as @file{toplev.c} to do something special that a particular
2734 system needs.  Sometimes it is totally obvious that such changes would
2735 break GCC for almost all users.  We can't possibly make a change like
2736 that.  At best it might tell us how to write another patch that would
2737 solve the problem acceptably.
2738
2739 Sometimes people send fixes that @emph{might} be an improvement in
2740 general---but it is hard to be sure of this.  It's hard to install
2741 such changes because we have to study them very carefully.  Of course,
2742 a good explanation of the reasoning by which you concluded the change
2743 was correct can help convince us.
2744
2745 The safest changes are changes to the configuration files for a
2746 particular machine.  These are safe because they can't create new bugs
2747 on other machines.
2748
2749 Please help us keep up with the workload by designing the patch in a
2750 form that is good to install.
2751 @end itemize
2752
2753 @node Service
2754 @chapter How To Get Help with GCC
2755
2756 If you need help installing, using or changing GCC, there are two
2757 ways to find it:
2758
2759 @itemize @bullet
2760 @item
2761 Send a message to a suitable network mailing list.  First try
2762 @email{gcc-help@@gcc.gnu.org} (for help installing or using GCC), and if
2763 that brings no response, try @email{gcc@@gcc.gnu.org}.  For help
2764 changing GCC, ask @email{gcc@@gcc.gnu.org}.  If you think you have found
2765 a bug in GCC, please report it following the instructions at
2766 @pxref{Bug Reporting}.
2767
2768 @item
2769 Look in the service directory for someone who might help you for a fee.
2770 The service directory is found at
2771 @uref{http://www.gnu.org/prep/service.html}.
2772 @end itemize
2773
2774 @c For further information, see
2775 @c @uref{http://gcc.gnu.org/cgi-bin/fom.cgi?file=12}.
2776 @c FIXME: this URL may be too volatile, this FAQ entry needs to move to
2777 @c the regular web pages before we can uncomment the reference.
2778
2779 @node Contributing
2780 @chapter Contributing to GCC Development
2781
2782 If you would like to help pretest GCC releases to assure they work well,
2783 our current development sources are available by CVS (see
2784 @uref{http://gcc.gnu.org/cvs.html}).  Source and binary snapshots are
2785 also available for FTP; see @uref{http://gcc.gnu.org/snapshots.html}.
2786
2787 If you would like to work on improvements to GCC, please read
2788 @uref{http://gcc.gnu.org/contribute.html} and
2789 @uref{http://gcc.gnu.org/contributewhy.html} for information on how to
2790 make useful contributions and avoid duplication of effort.  Suggested
2791 projects are listed at @uref{http://gcc.gnu.org/projects/}.
2792
2793 @node VMS
2794 @chapter Using GCC on VMS
2795
2796 @c prevent bad page break with this line
2797 Here is how to use GCC on VMS.
2798
2799 @menu
2800 * Include Files and VMS::  Where the preprocessor looks for the include files.
2801 * Global Declarations::    How to do globaldef, globalref and globalvalue with
2802                            GCC.
2803 * VMS Misc::               Misc information.
2804 @end menu
2805
2806 @node Include Files and VMS
2807 @section Include Files and VMS
2808
2809 @cindex include files and VMS
2810 @cindex VMS and include files
2811 @cindex header files and VMS
2812 Due to the differences between the filesystems of Unix and VMS, GCC
2813 attempts to translate file names in @samp{#include} into names that VMS
2814 will understand.  The basic strategy is to prepend a prefix to the
2815 specification of the include file, convert the whole filename to a VMS
2816 filename, and then try to open the file.  GCC tries various prefixes
2817 one by one until one of them succeeds:
2818
2819 @enumerate
2820 @item
2821 The first prefix is the @samp{GNU_CC_INCLUDE:} logical name: this is
2822 where GNU C header files are traditionally stored.  If you wish to store
2823 header files in non-standard locations, then you can assign the logical
2824 @samp{GNU_CC_INCLUDE} to be a search list, where each element of the
2825 list is suitable for use with a rooted logical.
2826
2827 @item
2828 The next prefix tried is @samp{SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]}.  This is where
2829 VAX-C header files are traditionally stored.
2830
2831 @item
2832 If the include file specification by itself is a valid VMS filename, the
2833 preprocessor then uses this name with no prefix in an attempt to open
2834 the include file.
2835
2836 @item
2837 If the file specification is not a valid VMS filename (i.e. does not
2838 contain a device or a directory specifier, and contains a @samp{/}
2839 character), the preprocessor tries to convert it from Unix syntax to
2840 VMS syntax.
2841
2842 Conversion works like this: the first directory name becomes a device,
2843 and the rest of the directories are converted into VMS-format directory
2844 names.  For example, the name @file{X11/foobar.h} is
2845 translated to @file{X11:[000000]foobar.h} or @file{X11:foobar.h},
2846 whichever one can be opened.  This strategy allows you to assign a
2847 logical name to point to the actual location of the header files.
2848
2849 @item
2850 If none of these strategies succeeds, the @samp{#include} fails.
2851 @end enumerate
2852
2853 Include directives of the form:
2854
2855 @example
2856 #include foobar
2857 @end example
2858
2859 @noindent
2860 are a common source of incompatibility between VAX-C and GCC.  VAX-C
2861 treats this much like a standard @code{#include <foobar.h>} directive.
2862 That is incompatible with the ISO C behavior implemented by GCC: to
2863 expand the name @code{foobar} as a macro.  Macro expansion should
2864 eventually yield one of the two standard formats for @code{#include}:
2865
2866 @example
2867 #include "@var{file}"
2868 #include <@var{file}>
2869 @end example
2870
2871 If you have this problem, the best solution is to modify the source to
2872 convert the @code{#include} directives to one of the two standard forms.
2873 That will work with either compiler.  If you want a quick and dirty fix,
2874 define the file names as macros with the proper expansion, like this:
2875
2876 @example
2877 #define stdio <stdio.h>
2878 @end example
2879
2880 @noindent
2881 This will work, as long as the name doesn't conflict with anything else
2882 in the program.
2883
2884 Another source of incompatibility is that VAX-C assumes that:
2885
2886 @example
2887 #include "foobar"
2888 @end example
2889
2890 @noindent
2891 is actually asking for the file @file{foobar.h}.  GCC does not
2892 make this assumption, and instead takes what you ask for literally;
2893 it tries to read the file @file{foobar}.  The best way to avoid this
2894 problem is to always specify the desired file extension in your include
2895 directives.
2896
2897 GCC for VMS is distributed with a set of include files that is
2898 sufficient to compile most general purpose programs.  Even though the
2899 GCC distribution does not contain header files to define constants
2900 and structures for some VMS system-specific functions, there is no
2901 reason why you cannot use GCC with any of these functions.  You first
2902 may have to generate or create header files, either by using the public
2903 domain utility @code{UNSDL} (which can be found on a DECUS tape), or by
2904 extracting the relevant modules from one of the system macro libraries,
2905 and using an editor to construct a C header file.
2906
2907 A @code{#include} file name cannot contain a DECNET node name.  The
2908 preprocessor reports an I/O error if you attempt to use a node name,
2909 whether explicitly, or implicitly via a logical name.
2910
2911 @node Global Declarations
2912 @section Global Declarations and VMS
2913
2914 @findex GLOBALREF
2915 @findex GLOBALDEF
2916 @findex GLOBALVALUEDEF
2917 @findex GLOBALVALUEREF
2918 GCC does not provide the @code{globalref}, @code{globaldef} and
2919 @code{globalvalue} keywords of VAX-C.  You can get the same effect with
2920 an obscure feature of GAS, the GNU assembler.  (This requires GAS
2921 version 1.39 or later.)  The following macros allow you to use this
2922 feature in a fairly natural way:
2923
2924 @smallexample
2925 #ifdef __GNUC__
2926 #define GLOBALREF(TYPE,NAME)                      \
2927   TYPE NAME                                       \
2928   asm ("_$$PsectAttributes_GLOBALSYMBOL$$" #NAME)
2929 #define GLOBALDEF(TYPE,NAME,VALUE)                \
2930   TYPE NAME                                       \
2931   asm ("_$$PsectAttributes_GLOBALSYMBOL$$" #NAME) \
2932     = VALUE
2933 #define GLOBALVALUEREF(TYPE,NAME)                 \
2934   const TYPE NAME[1]                              \
2935   asm ("_$$PsectAttributes_GLOBALVALUE$$" #NAME)
2936 #define GLOBALVALUEDEF(TYPE,NAME,VALUE)           \
2937   const TYPE NAME[1]                              \
2938   asm ("_$$PsectAttributes_GLOBALVALUE$$" #NAME)  \
2939     = @{VALUE@}
2940 #else
2941 #define GLOBALREF(TYPE,NAME) \
2942   globalref TYPE NAME
2943 #define GLOBALDEF(TYPE,NAME,VALUE) \
2944   globaldef TYPE NAME = VALUE
2945 #define GLOBALVALUEDEF(TYPE,NAME,VALUE) \
2946   globalvalue TYPE NAME = VALUE
2947 #define GLOBALVALUEREF(TYPE,NAME) \
2948   globalvalue TYPE NAME
2949 #endif
2950 @end smallexample
2951
2952 @noindent
2953 (The @code{_$$PsectAttributes_GLOBALSYMBOL} prefix at the start of the
2954 name is removed by the assembler, after it has modified the attributes
2955 of the symbol).  These macros are provided in the VMS binaries
2956 distribution in a header file @file{GNU_HACKS.H}.  An example of the
2957 usage is:
2958
2959 @example
2960 GLOBALREF (int, ijk);
2961 GLOBALDEF (int, jkl, 0);
2962 @end example
2963
2964 The macros @code{GLOBALREF} and @code{GLOBALDEF} cannot be used
2965 straightforwardly for arrays, since there is no way to insert the array
2966 dimension into the declaration at the right place.  However, you can
2967 declare an array with these macros if you first define a typedef for the
2968 array type, like this:
2969
2970 @example
2971 typedef int intvector[10];
2972 GLOBALREF (intvector, foo);
2973 @end example
2974
2975 Array and structure initializers will also break the macros; you can
2976 define the initializer to be a macro of its own, or you can expand the
2977 @code{GLOBALDEF} macro by hand.  You may find a case where you wish to
2978 use the @code{GLOBALDEF} macro with a large array, but you are not
2979 interested in explicitly initializing each element of the array.  In
2980 such cases you can use an initializer like: @code{@{0,@}}, which will
2981 initialize the entire array to @code{0}.
2982
2983 A shortcoming of this implementation is that a variable declared with
2984 @code{GLOBALVALUEREF} or @code{GLOBALVALUEDEF} is always an array.  For
2985 example, the declaration:
2986
2987 @example
2988 GLOBALVALUEREF(int, ijk);
2989 @end example
2990
2991 @noindent
2992 declares the variable @code{ijk} as an array of type @code{int [1]}.
2993 This is done because a globalvalue is actually a constant; its ``value''
2994 is what the linker would normally consider an address.  That is not how
2995 an integer value works in C, but it is how an array works.  So treating
2996 the symbol as an array name gives consistent results---with the
2997 exception that the value seems to have the wrong type.  @strong{Don't
2998 try to access an element of the array.}  It doesn't have any elements.
2999 The array ``address'' may not be the address of actual storage.
3000
3001 The fact that the symbol is an array may lead to warnings where the
3002 variable is used.  Insert type casts to avoid the warnings.  Here is an
3003 example; it takes advantage of the ISO C feature allowing macros that
3004 expand to use the same name as the macro itself.
3005
3006 @example
3007 GLOBALVALUEREF (int, ss$_normal);
3008 GLOBALVALUEDEF (int, xyzzy,123);
3009 #ifdef __GNUC__
3010 #define ss$_normal ((int) ss$_normal)
3011 #define xyzzy ((int) xyzzy)
3012 #endif
3013 @end example
3014
3015 Don't use @code{globaldef} or @code{globalref} with a variable whose
3016 type is an enumeration type; this is not implemented.  Instead, make the
3017 variable an integer, and use a @code{globalvaluedef} for each of the
3018 enumeration values.  An example of this would be:
3019
3020 @example
3021 #ifdef __GNUC__
3022 GLOBALDEF (int, color, 0);
3023 GLOBALVALUEDEF (int, RED, 0);
3024 GLOBALVALUEDEF (int, BLUE, 1);
3025 GLOBALVALUEDEF (int, GREEN, 3);
3026 #else
3027 enum globaldef color @{RED, BLUE, GREEN = 3@};
3028 #endif
3029 @end example
3030
3031 @node VMS Misc
3032 @section Other VMS Issues
3033
3034 @cindex exit status and VMS
3035 @cindex return value of @code{main}
3036 @cindex @code{main} and the exit status
3037 GCC automatically arranges for @code{main} to return 1 by default if
3038 you fail to specify an explicit return value.  This will be interpreted
3039 by VMS as a status code indicating a normal successful completion.
3040 Version 1 of GCC did not provide this default.
3041
3042 GCC on VMS works only with the GNU assembler, GAS.  You need version
3043 1.37 or later of GAS in order to produce value debugging information for
3044 the VMS debugger.  Use the ordinary VMS linker with the object files
3045 produced by GAS.
3046
3047 @cindex shared VMS run time system
3048 @cindex @file{VAXCRTL}
3049 Under previous versions of GCC, the generated code would occasionally
3050 give strange results when linked to the sharable @file{VAXCRTL} library.
3051 Now this should work.
3052
3053 A caveat for use of @code{const} global variables: the @code{const}
3054 modifier must be specified in every external declaration of the variable
3055 in all of the source files that use that variable.  Otherwise the linker
3056 will issue warnings about conflicting attributes for the variable.  Your
3057 program will still work despite the warnings, but the variable will be
3058 placed in writable storage.
3059
3060 @cindex name augmentation
3061 @cindex case sensitivity and VMS
3062 @cindex VMS and case sensitivity
3063 Although the VMS linker does distinguish between upper and lower case
3064 letters in global symbols, most VMS compilers convert all such symbols
3065 into upper case and most run-time library routines also have upper case
3066 names.  To be able to reliably call such routines, GCC (by means of
3067 the assembler GAS) converts global symbols into upper case like other
3068 VMS compilers.  However, since the usual practice in C is to distinguish
3069 case, GCC (via GAS) tries to preserve usual C behavior by augmenting
3070 each name that is not all lower case.  This means truncating the name
3071 to at most 23 characters and then adding more characters at the end
3072 which encode the case pattern of those 23.   Names which contain at
3073 least one dollar sign are an exception; they are converted directly into
3074 upper case without augmentation.
3075
3076 Name augmentation yields bad results for programs that use precompiled
3077 libraries (such as Xlib) which were generated by another compiler.  You
3078 can use the compiler option @samp{/NOCASE_HACK} to inhibit augmentation;
3079 it makes external C functions and variables case-independent as is usual
3080 on VMS.  Alternatively, you could write all references to the functions
3081 and variables in such libraries using lower case; this will work on VMS,
3082 but is not portable to other systems.  The compiler option @samp{/NAMES}
3083 also provides control over global name handling.
3084
3085 Function and variable names are handled somewhat differently with GNU
3086 C++.  The GNU C++ compiler performs @dfn{name mangling} on function
3087 names, which means that it adds information to the function name to
3088 describe the data types of the arguments that the function takes.  One
3089 result of this is that the name of a function can become very long.
3090 Since the VMS linker only recognizes the first 31 characters in a name,
3091 special action is taken to ensure that each function and variable has a
3092 unique name that can be represented in 31 characters.
3093
3094 If the name (plus a name augmentation, if required) is less than 32
3095 characters in length, then no special action is performed.  If the name
3096 is longer than 31 characters, the assembler (GAS) will generate a
3097 hash string based upon the function name, truncate the function name to
3098 23 characters, and append the hash string to the truncated name.  If the
3099 @samp{/VERBOSE} compiler option is used, the assembler will print both
3100 the full and truncated names of each symbol that is truncated.
3101
3102 The @samp{/NOCASE_HACK} compiler option should not be used when you are
3103 compiling programs that use libg++.  libg++ has several instances of
3104 objects (i.e.  @code{Filebuf} and @code{filebuf}) which become
3105 indistinguishable in a case-insensitive environment.  This leads to
3106 cases where you need to inhibit augmentation selectively (if you were
3107 using libg++ and Xlib in the same program, for example).  There is no
3108 special feature for doing this, but you can get the result by defining a
3109 macro for each mixed case symbol for which you wish to inhibit
3110 augmentation.  The macro should expand into the lower case equivalent of
3111 itself.  For example:
3112
3113 @example
3114 #define StuDlyCapS studlycaps
3115 @end example
3116
3117 These macro definitions can be placed in a header file to minimize the
3118 number of changes to your source code.
3119
3120 @node Makefile
3121 @chapter Makefile Targets
3122 @cindex makefile targets
3123 @cindex targets, makefile
3124
3125 @table @code
3126 @item all
3127 This is the default target.  Depending on what your build/host/target
3128 configuration is, it coordinates all the things that need to be built.
3129
3130 @item doc
3131 Produce info-formatted documentation.  Also, @code{make dvi} is
3132 available for DVI-formatted documentation, and @code{make
3133 generated-manpages} to generate man pages.
3134
3135 @item mostlyclean
3136 Delete the files made while building the compiler.
3137
3138 @item clean
3139 That, and all the other files built by @code{make all}.
3140
3141 @item distclean
3142 That, and all the files created by @code{configure}.
3143
3144 @item extraclean
3145 That, and any temporary or intermediate files, like emacs backup files.
3146
3147 @item maintainer-clean
3148 Distclean plus any file that can be generated from other files.  Note
3149 that additional tools may be required beyond what is normally needed to
3150 build gcc.
3151
3152 @item install
3153 Installs gcc.
3154
3155 @item uninstall
3156 Deletes installed files.
3157
3158 @item check
3159 Run the testsuite.  This creates a @file{testsuite} subdirectory that
3160 has various @file{.sum} and @file{.log} files containing the results of
3161 the testing.  You can run subsets with, for example, @code{make check-gcc}.
3162 You can specify specific tests by setting RUNTESTFLAGS to be the name
3163 of the @file{.exp} file, optionally followed by (for some tests) an equals
3164 and a file wildcard, like:
3165
3166 @example
3167 make check-gcc RUNTESTFLAGS="execute.exp=19980413-*"
3168 @end example
3169
3170 Note that running the testsuite may require additional tools be
3171 installed, such as TCL or dejagnu.
3172
3173 @item bootstrap
3174 Builds gcc three times - once with the native compiler, once with the
3175 native-built compiler it just built, and once with the compiler it built
3176 the second time.  In theory, the last two should produce the same
3177 results, which @code{make compare} can check.  Each step of this process
3178 is called a "stage", and the results of each stage N (N=1..3) are copied
3179 to a subdirectory @file{stageN/}.
3180
3181 @item bootstrap-lean
3182 Like @code{bootstrap}, except that the various stages are removed once
3183 they're no longer needed.  This saves disk space.
3184
3185 @item bubblestrap
3186 Once bootstrapped, this incrementally rebuilds each of the three stages,
3187 one at a time.  It does this by "bubbling" the stages up from their
3188 stubdirectories, rebuilding them, and copying them back to their
3189 subdirectories.  This will allow you to, for example, quickly rebuild a
3190 bootstrapped compiler after changing the sources, without having to do a
3191 full bootstrap.
3192
3193 @item quickstrap
3194 Rebuilds the most recently built stage.  Since each stage requires
3195 special invocation, using this target means you don't have to keep track
3196 of which stage you're on or what invocation that stage needs.
3197
3198 @item cleanstrap
3199 Removed everything (@code{make clean}) and rebuilds (@code{make bootstrap}).
3200
3201 @item stageN (N=1..4)
3202 For each stage, moves the appropriate files to the stageN subdirectory.
3203
3204 @item unstageN (N=1..4)
3205 Undoes the corresponding @code{stageN}.
3206
3207 @item restageN (N=1..4)
3208 Undoes the corresponding @code{stageN} and rebuilds it with the
3209 appropriate flags.
3210
3211 @item compare
3212 Compares the results of stages 2 and 3.  This ensures that the compiler
3213 is running properly, since it should produce the same object files
3214 regardless of how it itself was compiled.
3215
3216 @end table
3217
3218 @end ifset
3219
3220 @ifset INTERNALS
3221 @node Portability
3222 @chapter GCC and Portability
3223 @cindex portability
3224 @cindex GCC and portability
3225
3226 The main goal of GCC was to make a good, fast compiler for machines in
3227 the class that the GNU system aims to run on: 32-bit machines that address
3228 8-bit bytes and have several general registers.  Elegance, theoretical
3229 power and simplicity are only secondary.
3230
3231 GCC gets most of the information about the target machine from a machine
3232 description which gives an algebraic formula for each of the machine's
3233 instructions.  This is a very clean way to describe the target.  But when
3234 the compiler needs information that is difficult to express in this
3235 fashion, I have not hesitated to define an ad-hoc parameter to the machine
3236 description.  The purpose of portability is to reduce the total work needed
3237 on the compiler; it was not of interest for its own sake.
3238
3239 @cindex endianness
3240 @cindex autoincrement addressing, availability
3241 @findex abort
3242 GCC does not contain machine dependent code, but it does contain code
3243 that depends on machine parameters such as endianness (whether the most
3244 significant byte has the highest or lowest address of the bytes in a word)
3245 and the availability of autoincrement addressing.  In the RTL-generation
3246 pass, it is often necessary to have multiple strategies for generating code
3247 for a particular kind of syntax tree, strategies that are usable for different
3248 combinations of parameters.  Often I have not tried to address all possible
3249 cases, but only the common ones or only the ones that I have encountered.
3250 As a result, a new target may require additional strategies.  You will know
3251 if this happens because the compiler will call @code{abort}.  Fortunately,
3252 the new strategies can be added in a machine-independent fashion, and will
3253 affect only the target machines that need them.
3254 @end ifset
3255
3256 @ifset INTERNALS
3257 @node Interface
3258 @chapter Interfacing to GCC Output
3259 @cindex interfacing to GCC output
3260 @cindex run-time conventions
3261 @cindex function call conventions
3262 @cindex conventions, run-time
3263
3264 GCC is normally configured to use the same function calling convention
3265 normally in use on the target system.  This is done with the
3266 machine-description macros described (@pxref{Target Macros}).
3267
3268 @cindex unions, returning
3269 @cindex structures, returning
3270 @cindex returning structures and unions
3271 However, returning of structure and union values is done differently on
3272 some target machines.  As a result, functions compiled with PCC
3273 returning such types cannot be called from code compiled with GCC,
3274 and vice versa.  This does not cause trouble often because few Unix
3275 library routines return structures or unions.
3276
3277 GCC code returns structures and unions that are 1, 2, 4 or 8 bytes
3278 long in the same registers used for @code{int} or @code{double} return
3279 values.  (GCC typically allocates variables of such types in
3280 registers also.)  Structures and unions of other sizes are returned by
3281 storing them into an address passed by the caller (usually in a
3282 register).  The machine-description macros @code{STRUCT_VALUE} and
3283 @code{STRUCT_INCOMING_VALUE} tell GCC where to pass this address.
3284
3285 By contrast, PCC on most target machines returns structures and unions
3286 of any size by copying the data into an area of static storage, and then
3287 returning the address of that storage as if it were a pointer value.
3288 The caller must copy the data from that memory area to the place where
3289 the value is wanted.  This is slower than the method used by GCC, and
3290 fails to be reentrant.
3291
3292 On some target machines, such as RISC machines and the 80386, the
3293 standard system convention is to pass to the subroutine the address of
3294 where to return the value.  On these machines, GCC has been
3295 configured to be compatible with the standard compiler, when this method
3296 is used.  It may not be compatible for structures of 1, 2, 4 or 8 bytes.
3297
3298 @cindex argument passing
3299 @cindex passing arguments
3300 GCC uses the system's standard convention for passing arguments.  On
3301 some machines, the first few arguments are passed in registers; in
3302 others, all are passed on the stack.  It would be possible to use
3303 registers for argument passing on any machine, and this would probably
3304 result in a significant speedup.  But the result would be complete
3305 incompatibility with code that follows the standard convention.  So this
3306 change is practical only if you are switching to GCC as the sole C
3307 compiler for the system.  We may implement register argument passing on
3308 certain machines once we have a complete GNU system so that we can
3309 compile the libraries with GCC.
3310
3311 On some machines (particularly the Sparc), certain types of arguments
3312 are passed ``by invisible reference''.  This means that the value is
3313 stored in memory, and the address of the memory location is passed to
3314 the subroutine.
3315
3316 @cindex @code{longjmp} and automatic variables
3317 If you use @code{longjmp}, beware of automatic variables.  ISO C says that
3318 automatic variables that are not declared @code{volatile} have undefined
3319 values after a @code{longjmp}.  And this is all GCC promises to do,
3320 because it is very difficult to restore register variables correctly, and
3321 one of GCC's features is that it can put variables in registers without
3322 your asking it to.
3323
3324 If you want a variable to be unaltered by @code{longjmp}, and you don't
3325 want to write @code{volatile} because old C compilers don't accept it,
3326 just take the address of the variable.  If a variable's address is ever
3327 taken, even if just to compute it and ignore it, then the variable cannot
3328 go in a register:
3329
3330 @example
3331 @{
3332   int careful;
3333   &careful;
3334   @dots{}
3335 @}
3336 @end example
3337
3338 @cindex arithmetic libraries
3339 @cindex math libraries
3340 Code compiled with GCC may call certain library routines.  Most of
3341 them handle arithmetic for which there are no instructions.  This
3342 includes multiply and divide on some machines, and floating point
3343 operations on any machine for which floating point support is disabled
3344 with @samp{-msoft-float}.  Some standard parts of the C library, such as
3345 @code{bcopy} or @code{memcpy}, are also called automatically.  The usual
3346 function call interface is used for calling the library routines.
3347
3348 Some of these routines can be defined in mostly machine-independent C;
3349 they appear in @file{libgcc2.c}.  Others must be hand-written in
3350 assembly language for each processor.  Wherever they are defined, they
3351 are compiled into the support library, @file{libgcc.a}, which is
3352 automatically searched when you link programs with GCC.
3353 @end ifset
3354
3355 @ifset INTERNALS
3356 @node Passes
3357 @chapter Passes and Files of the Compiler
3358 @cindex passes and files of the compiler
3359 @cindex files and passes of the compiler
3360 @cindex compiler passes and files
3361
3362 @cindex top level of compiler
3363 The overall control structure of the compiler is in @file{toplev.c}.  This
3364 file is responsible for initialization, decoding arguments, opening and
3365 closing files, and sequencing the passes.
3366
3367 @cindex parsing pass
3368 The parsing pass is invoked only once, to parse the entire input.  The RTL
3369 intermediate code for a function is generated as the function is parsed, a
3370 statement at a time.  Each statement is read in as a syntax tree and then
3371 converted to RTL; then the storage for the tree for the statement is
3372 reclaimed.  Storage for types (and the expressions for their sizes),
3373 declarations, and a representation of the binding contours and how they nest,
3374 remain until the function is finished being compiled; these are all needed
3375 to output the debugging information.
3376
3377 @findex rest_of_compilation
3378 @findex rest_of_decl_compilation
3379 Each time the parsing pass reads a complete function definition or
3380 top-level declaration, it calls either the function
3381 @code{rest_of_compilation}, or the function
3382 @code{rest_of_decl_compilation} in @file{toplev.c}, which are
3383 responsible for all further processing necessary, ending with output of
3384 the assembler language.  All other compiler passes run, in sequence,
3385 within @code{rest_of_compilation}.  When that function returns from
3386 compiling a function definition, the storage used for that function
3387 definition's compilation is entirely freed, unless it is an inline
3388 function
3389 @ifset USING
3390 (@pxref{Inline,,An Inline Function is As Fast As a Macro}).
3391 @end ifset
3392 @ifclear USING
3393 (@pxref{Inline,,An Inline Function is As Fast As a Macro,gcc.texi,Using GCC}).
3394 @end ifclear
3395
3396 Here is a list of all the passes of the compiler and their source files.
3397 Also included is a description of where debugging dumps can be requested
3398 with @samp{-d} options.
3399
3400 @itemize @bullet
3401 @item
3402 Parsing.  This pass reads the entire text of a function definition,
3403 constructing partial syntax trees.  This and RTL generation are no longer
3404 truly separate passes (formerly they were), but it is easier to think
3405 of them as separate.
3406
3407 The tree representation does not entirely follow C syntax, because it is
3408 intended to support other languages as well.
3409
3410 Language-specific data type analysis is also done in this pass, and every
3411 tree node that represents an expression has a data type attached.
3412 Variables are represented as declaration nodes.
3413
3414 @cindex constant folding
3415 @cindex arithmetic simplifications
3416 @cindex simplifications, arithmetic
3417 Constant folding and some arithmetic simplifications are also done
3418 during this pass.
3419
3420 The language-independent source files for parsing are
3421 @file{stor-layout.c}, @file{fold-const.c}, and @file{tree.c}.
3422 There are also header files @file{tree.h} and @file{tree.def}
3423 which define the format of the tree representation.@refill
3424
3425 @c Avoiding overfull is tricky here.
3426 The source files to parse C are
3427 @file{c-parse.in},
3428 @file{c-decl.c},
3429 @file{c-typeck.c},
3430 @file{c-aux-info.c},
3431 @file{c-convert.c},
3432 and @file{c-lang.c}
3433 along with header files
3434 @file{c-lex.h}, and
3435 @file{c-tree.h}.
3436
3437 The source files for parsing C++ are in @file{cp/}.
3438 They are @file{parse.y},
3439 @file{class.c},@*
3440 @file{cvt.c}, @file{decl.c}, @file{decl2.c},
3441 @file{except.c},@*
3442 @file{expr.c}, @file{init.c}, @file{lex.c},
3443 @file{method.c}, @file{ptree.c},@*
3444 @file{search.c}, @file{tree.c},
3445 @file{typeck2.c}, and
3446 @file{typeck.c}, along with header files @file{cp-tree.def},
3447 @file{cp-tree.h}, and @file{decl.h}.
3448
3449 The special source files for parsing Objective C are in @file{objc/}.
3450 They are @file{objc-parse.y}, @file{objc-act.c}, @file{objc-tree.def}, and
3451 @file{objc-act.h}.  Certain C-specific files are used for this as
3452 well.
3453
3454 The file @file{c-common.c} is also used for all of the above languages.
3455
3456 @cindex RTL generation
3457 @item
3458 RTL generation.  This is the conversion of syntax tree into RTL code.
3459 It is actually done statement-by-statement during parsing, but for
3460 most purposes it can be thought of as a separate pass.
3461
3462 @cindex target-parameter-dependent code
3463 This is where the bulk of target-parameter-dependent code is found,
3464 since often it is necessary for strategies to apply only when certain
3465 standard kinds of instructions are available.  The purpose of named
3466 instruction patterns is to provide this information to the RTL
3467 generation pass.
3468
3469 @cindex tail recursion optimization
3470 Optimization is done in this pass for @code{if}-conditions that are
3471 comparisons, boolean operations or conditional expressions.  Tail
3472 recursion is detected at this time also.  Decisions are made about how
3473 best to arrange loops and how to output @code{switch} statements.
3474
3475 @c Avoiding overfull is tricky here.
3476 The source files for RTL generation include
3477 @file{stmt.c},
3478 @file{calls.c},
3479 @file{expr.c},
3480 @file{explow.c},
3481 @file{expmed.c},
3482 @file{function.c},
3483 @file{optabs.c}
3484 and @file{emit-rtl.c}.
3485 Also, the file
3486 @file{insn-emit.c}, generated from the machine description by the
3487 program @code{genemit}, is used in this pass.  The header file
3488 @file{expr.h} is used for communication within this pass.@refill
3489
3490 @findex genflags
3491 @findex gencodes
3492 The header files @file{insn-flags.h} and @file{insn-codes.h},
3493 generated from the machine description by the programs @code{genflags}
3494 and @code{gencodes}, tell this pass which standard names are available
3495 for use and which patterns correspond to them.@refill
3496
3497 Aside from debugging information output, none of the following passes
3498 refers to the tree structure representation of the function (only
3499 part of which is saved).
3500
3501 @cindex inline, automatic
3502 The decision of whether the function can and should be expanded inline
3503 in its subsequent callers is made at the end of rtl generation.  The
3504 function must meet certain criteria, currently related to the size of
3505 the function and the types and number of parameters it has.  Note that
3506 this function may contain loops, recursive calls to itself
3507 (tail-recursive functions can be inlined!), gotos, in short, all
3508 constructs supported by GCC.  The file @file{integrate.c} contains
3509 the code to save a function's rtl for later inlining and to inline that
3510 rtl when the function is called.  The header file @file{integrate.h}
3511 is also used for this purpose.
3512
3513 The option @samp{-dr} causes a debugging dump of the RTL code after
3514 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.rtl} to
3515 the input file name.
3516
3517 @cindex jump optimization
3518 @cindex unreachable code
3519 @cindex dead code
3520 @item
3521 Jump optimization.  This pass simplifies jumps to the following
3522 instruction, jumps across jumps, and jumps to jumps.  It deletes
3523 unreferenced labels and unreachable code, except that unreachable code
3524 that contains a loop is not recognized as unreachable in this pass.
3525 (Such loops are deleted later in the basic block analysis.)  It also
3526 converts some code originally written with jumps into sequences of
3527 instructions that directly set values from the results of comparisons,
3528 if the machine has such instructions.
3529
3530 Jump optimization is performed two or three times.  The first time is
3531 immediately following RTL generation.  The second time is after CSE,
3532 but only if CSE says repeated jump optimization is needed.  The
3533 last time is right before the final pass.  That time, cross-jumping
3534 and deletion of no-op move instructions are done together with the
3535 optimizations described above.
3536
3537 The source file of this pass is @file{jump.c}.
3538
3539 The option @samp{-dj} causes a debugging dump of the RTL code after
3540 this pass is run for the first time.  This dump file's name is made by
3541 appending @samp{.jump} to the input file name.
3542
3543 @cindex register use analysis
3544 @item
3545 Register scan.  This pass finds the first and last use of each
3546 register, as a guide for common subexpression elimination.  Its source
3547 is in @file{regclass.c}.
3548
3549 @cindex jump threading
3550 @item
3551 Jump threading.  This pass detects a condition jump that branches to an
3552 identical or inverse test.  Such jumps can be @samp{threaded} through
3553 the second conditional test.  The source code for this pass is in
3554 @file{jump.c}.  This optimization is only performed if
3555 @samp{-fthread-jumps} is enabled.
3556
3557 @cindex common subexpression elimination
3558 @cindex constant propagation
3559 @item
3560 Common subexpression elimination.  This pass also does constant
3561 propagation.  Its source file is @file{cse.c}.  If constant
3562 propagation causes conditional jumps to become unconditional or to
3563 become no-ops, jump optimization is run again when CSE is finished.
3564
3565 The option @samp{-ds} causes a debugging dump of the RTL code after
3566 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.cse} to
3567 the input file name.
3568
3569 @cindex global common subexpression elimination
3570 @cindex constant propagation
3571 @cindex copy propagation
3572 @item
3573 Global common subexpression elimination.  This pass performs GCSE
3574 using Morel-Renvoise Partial Redundancy Elimination, with the exception
3575 that it does not try to move invariants out of loops - that is left to
3576 the loop optimization pass.  This pass also performs global constant
3577 and copy propagation.
3578
3579 The source file for this pass is gcse.c.
3580
3581 The option @samp{-dG} causes a debugging dump of the RTL code after
3582 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.gcse} to
3583 the input file name.
3584
3585 @cindex loop optimization
3586 @cindex code motion
3587 @cindex strength-reduction
3588 @item
3589 Loop optimization.  This pass moves constant expressions out of loops,
3590 and optionally does strength-reduction and loop unrolling as well.
3591 Its source files are @file{loop.c} and @file{unroll.c}, plus the header
3592 @file{loop.h} used for communication between them.  Loop unrolling uses
3593 some functions in @file{integrate.c} and the header @file{integrate.h}.
3594
3595 The option @samp{-dL} causes a debugging dump of the RTL code after
3596 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.loop} to
3597 the input file name.
3598
3599 @item
3600 If @samp{-frerun-cse-after-loop} was enabled, a second common
3601 subexpression elimination pass is performed after the loop optimization
3602 pass.  Jump threading is also done again at this time if it was specified.
3603
3604 The option @samp{-dt} causes a debugging dump of the RTL code after
3605 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.cse2} to
3606 the input file name.
3607
3608 @cindex data flow analysis
3609 @cindex analysis, data flow
3610 @cindex basic blocks
3611 @item
3612 Data flow analysis (@file{flow.c}).  This pass divides the program
3613 into basic blocks (and in the process deletes unreachable loops); then
3614 it computes which pseudo-registers are live at each point in the
3615 program, and makes the first instruction that uses a value point at
3616 the instruction that computed the value.
3617
3618 @cindex autoincrement/decrement analysis
3619 This pass also deletes computations whose results are never used, and
3620 combines memory references with add or subtract instructions to make
3621 autoincrement or autodecrement addressing.
3622
3623 The option @samp{-df} causes a debugging dump of the RTL code after
3624 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.flow} to
3625 the input file name.  If stupid register allocation is in use, this
3626 dump file reflects the full results of such allocation.
3627
3628 @cindex instruction combination
3629 @item
3630 Instruction combination (@file{combine.c}).  This pass attempts to
3631 combine groups of two or three instructions that are related by data
3632 flow into single instructions.  It combines the RTL expressions for
3633 the instructions by substitution, simplifies the result using algebra,
3634 and then attempts to match the result against the machine description.
3635
3636 The option @samp{-dc} causes a debugging dump of the RTL code after
3637 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.combine}
3638 to the input file name.
3639
3640 @cindex register movement
3641 @item
3642 Register movement (@file{regmove.c}). This pass looks for cases where
3643 matching constraints would force an instruction to need a reload, and
3644 this reload would be a register to register move.  It then attempts
3645 to change the registers used by the instruction to avoid the move
3646 instruction.
3647
3648 The option @samp{-dN} causes a debugging dump of the RTL code after
3649 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.regmove}
3650 to the input file name.
3651
3652 @cindex instruction scheduling
3653 @cindex scheduling, instruction
3654 @item
3655 Instruction scheduling (@file{sched.c}).  This pass looks for
3656 instructions whose output will not be available by the time that it is
3657 used in subsequent instructions.  (Memory loads and floating point
3658 instructions often have this behavior on RISC machines).  It re-orders
3659 instructions within a basic block to try to separate the definition and
3660 use of items that otherwise would cause pipeline stalls.
3661
3662 Instruction scheduling is performed twice.  The first time is immediately
3663 after instruction combination and the second is immediately after reload.
3664
3665 The option @samp{-dS} causes a debugging dump of the RTL code after this
3666 pass is run for the first time.  The dump file's name is made by
3667 appending @samp{.sched} to the input file name.
3668
3669 @cindex register class preference pass
3670 @item
3671 Register class preferencing.  The RTL code is scanned to find out
3672 which register class is best for each pseudo register.  The source
3673 file is @file{regclass.c}.
3674
3675 @cindex register allocation
3676 @cindex local register allocation
3677 @item
3678 Local register allocation (@file{local-alloc.c}).  This pass allocates
3679 hard registers to pseudo registers that are used only within one basic
3680 block.  Because the basic block is linear, it can use fast and
3681 powerful techniques to do a very good job.
3682
3683 The option @samp{-dl} causes a debugging dump of the RTL code after
3684 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.lreg} to
3685 the input file name.
3686
3687 @cindex global register allocation
3688 @item
3689 Global register allocation (@file{global.c}).  This pass
3690 allocates hard registers for the remaining pseudo registers (those
3691 whose life spans are not contained in one basic block).
3692
3693 @cindex reloading
3694 @item
3695 Reloading.  This pass renumbers pseudo registers with the hardware
3696 registers numbers they were allocated.  Pseudo registers that did not
3697 get hard registers are replaced with stack slots.  Then it finds
3698 instructions that are invalid because a value has failed to end up in
3699 a register, or has ended up in a register of the wrong kind.  It fixes
3700 up these instructions by reloading the problematical values
3701 temporarily into registers.  Additional instructions are generated to
3702 do the copying.
3703
3704 The reload pass also optionally eliminates the frame pointer and inserts
3705 instructions to save and restore call-clobbered registers around calls.
3706
3707 Source files are @file{reload.c} and @file{reload1.c}, plus the header
3708 @file{reload.h} used for communication between them.
3709
3710 The option @samp{-dg} causes a debugging dump of the RTL code after
3711 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.greg} to
3712 the input file name.
3713
3714 @cindex instruction scheduling
3715 @cindex scheduling, instruction
3716 @item
3717 Instruction scheduling is repeated here to try to avoid pipeline stalls
3718 due to memory loads generated for spilled pseudo registers.
3719
3720 The option @samp{-dR} causes a debugging dump of the RTL code after
3721 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.sched2}
3722 to the input file name.
3723
3724 @cindex cross-jumping
3725 @cindex no-op move instructions
3726 @item
3727 Jump optimization is repeated, this time including cross-jumping
3728 and deletion of no-op move instructions.
3729
3730 The option @samp{-dJ} causes a debugging dump of the RTL code after
3731 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.jump2}
3732 to the input file name.
3733
3734 @cindex delayed branch scheduling
3735 @cindex scheduling, delayed branch
3736 @item
3737 Delayed branch scheduling.  This optional pass attempts to find
3738 instructions that can go into the delay slots of other instructions,
3739 usually jumps and calls.  The source file name is @file{reorg.c}.
3740
3741 The option @samp{-dd} causes a debugging dump of the RTL code after
3742 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.dbr}
3743 to the input file name.
3744
3745 @cindex branch shortening
3746 @item
3747 Branch shortening.  On many RISC machines, branch instructions have a
3748 limited range.  Thus, longer sequences of instructions must be used for
3749 long branches.  In this pass, the compiler figures out what how far each
3750 instruction will be from each other instruction, and therefore whether
3751 the usual instructions, or the longer sequences, must be used for each
3752 branch.
3753
3754 @cindex register-to-stack conversion
3755 @item
3756 Conversion from usage of some hard registers to usage of a register
3757 stack may be done at this point.  Currently, this is supported only
3758 for the floating-point registers of the Intel 80387 coprocessor.   The
3759 source file name is @file{reg-stack.c}.
3760
3761 The options @samp{-dk} causes a debugging dump of the RTL code after
3762 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.stack}
3763 to the input file name.
3764
3765 @cindex final pass
3766 @cindex peephole optimization
3767 @item
3768 Final.  This pass outputs the assembler code for the function.  It is
3769 also responsible for identifying spurious test and compare
3770 instructions.  Machine-specific peephole optimizations are performed
3771 at the same time.  The function entry and exit sequences are generated
3772 directly as assembler code in this pass; they never exist as RTL.
3773
3774 The source files are @file{final.c} plus @file{insn-output.c}; the
3775 latter is generated automatically from the machine description by the
3776 tool @file{genoutput}.  The header file @file{conditions.h} is used
3777 for communication between these files.
3778
3779 @cindex debugging information generation
3780 @item
3781 Debugging information output.  This is run after final because it must
3782 output the stack slot offsets for pseudo registers that did not get
3783 hard registers.  Source files are @file{dbxout.c} for DBX symbol table
3784 format, @file{sdbout.c} for SDB symbol table format, and
3785 @file{dwarfout.c} for DWARF symbol table format.
3786 @end itemize
3787
3788 Some additional files are used by all or many passes:
3789
3790 @itemize @bullet
3791 @item
3792 Every pass uses @file{machmode.def} and @file{machmode.h} which define
3793 the machine modes.
3794
3795 @item
3796 Several passes use @file{real.h}, which defines the default
3797 representation of floating point constants and how to operate on them.
3798
3799 @item
3800 All the passes that work with RTL use the header files @file{rtl.h}
3801 and @file{rtl.def}, and subroutines in file @file{rtl.c}.  The tools
3802 @code{gen*} also use these files to read and work with the machine
3803 description RTL.
3804
3805 @findex genconfig
3806 @item
3807 Several passes refer to the header file @file{insn-config.h} which
3808 contains a few parameters (C macro definitions) generated
3809 automatically from the machine description RTL by the tool
3810 @code{genconfig}.
3811
3812 @cindex instruction recognizer
3813 @item
3814 Several passes use the instruction recognizer, which consists of
3815 @file{recog.c} and @file{recog.h}, plus the files @file{insn-recog.c}
3816 and @file{insn-extract.c} that are generated automatically from the
3817 machine description by the tools @file{genrecog} and
3818 @file{genextract}.@refill
3819
3820 @item
3821 Several passes use the header files @file{regs.h} which defines the
3822 information recorded about pseudo register usage, and @file{basic-block.h}
3823 which defines the information recorded about basic blocks.
3824
3825 @item
3826 @file{hard-reg-set.h} defines the type @code{HARD_REG_SET}, a bit-vector
3827 with a bit for each hard register, and some macros to manipulate it.
3828 This type is just @code{int} if the machine has few enough hard registers;
3829 otherwise it is an array of @code{int} and some of the macros expand
3830 into loops.
3831
3832 @item
3833 Several passes use instruction attributes.  A definition of the
3834 attributes defined for a particular machine is in file
3835 @file{insn-attr.h}, which is generated from the machine description by
3836 the program @file{genattr}.  The file @file{insn-attrtab.c} contains
3837 subroutines to obtain the attribute values for insns.  It is generated
3838 from the machine description by the program @file{genattrtab}.@refill
3839 @end itemize
3840 @end ifset
3841
3842 @ifset INTERNALS
3843 @include c-tree.texi
3844 @include rtl.texi
3845 @include md.texi
3846 @include tm.texi
3847 @end ifset
3848
3849 @ifset INTERNALS
3850 @node Config
3851 @chapter The Configuration File
3852 @cindex configuration file
3853 @cindex @file{xm-@var{machine}.h}
3854
3855 The configuration file @file{xm-@var{machine}.h} contains macro
3856 definitions that describe the machine and system on which the compiler
3857 is running, unlike the definitions in @file{@var{machine}.h}, which
3858 describe the machine for which the compiler is producing output.  Most
3859 of the values in @file{xm-@var{machine}.h} are actually the same on all
3860 machines that GCC runs on, so large parts of all configuration files
3861 are identical.  But there are some macros that vary:
3862
3863 @table @code
3864 @findex USG
3865 @item USG
3866 Define this macro if the host system is System V.
3867
3868 @findex VMS
3869 @item VMS
3870 Define this macro if the host system is VMS.
3871
3872 @findex FATAL_EXIT_CODE
3873 @item FATAL_EXIT_CODE
3874 A C expression for the status code to be returned when the compiler
3875 exits after serious errors.  The default is the system-provided macro
3876 @samp{EXIT_FAILURE}, or @samp{1} if the system doesn't define that
3877 macro.  Define this macro only if these defaults are incorrect.
3878
3879 @findex SUCCESS_EXIT_CODE
3880 @item SUCCESS_EXIT_CODE
3881 A C expression for the status code to be returned when the compiler
3882 exits without serious errors.  (Warnings are not serious errors.)  The
3883 default is the system-provided macro @samp{EXIT_SUCCESS}, or @samp{0} if
3884 the system doesn't define that macro.  Define this macro only if these
3885 defaults are incorrect.
3886
3887 @findex HOST_WORDS_BIG_ENDIAN
3888 @item HOST_WORDS_BIG_ENDIAN
3889 Defined if the host machine stores words of multi-word values in
3890 big-endian order.  (GCC does not depend on the host byte ordering
3891 within a word.)
3892
3893 @findex HOST_FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
3894 @item HOST_FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
3895 Define this macro to be 1 if the host machine stores @code{DFmode},
3896 @code{XFmode} or @code{TFmode} floating point numbers in memory with the
3897 word containing the sign bit at the lowest address; otherwise, define it
3898 to be zero.
3899
3900 This macro need not be defined if the ordering is the same as for
3901 multi-word integers.
3902
3903 @findex HOST_FLOAT_FORMAT
3904 @item HOST_FLOAT_FORMAT
3905 A numeric code distinguishing the floating point format for the host
3906 machine.  See @code{TARGET_FLOAT_FORMAT} in @ref{Storage Layout} for the
3907 alternatives and default.
3908
3909 @findex HOST_BITS_PER_CHAR
3910 @item HOST_BITS_PER_CHAR
3911 A C expression for the number of bits in @code{char} on the host
3912 machine.
3913
3914 @findex HOST_BITS_PER_SHORT
3915 @item HOST_BITS_PER_SHORT
3916 A C expression for the number of bits in @code{short} on the host
3917 machine.
3918
3919 @findex HOST_BITS_PER_INT
3920 @item HOST_BITS_PER_INT
3921 A C expression for the number of bits in @code{int} on the host
3922 machine.
3923
3924 @findex HOST_BITS_PER_LONG
3925 @item HOST_BITS_PER_LONG
3926 A C expression for the number of bits in @code{long} on the host
3927 machine.
3928
3929 @findex ONLY_INT_FIELDS
3930 @item ONLY_INT_FIELDS
3931 Define this macro to indicate that the host compiler only supports
3932 @code{int} bit fields, rather than other integral types, including
3933 @code{enum}, as do most C compilers.
3934
3935 @findex OBSTACK_CHUNK_SIZE
3936 @item OBSTACK_CHUNK_SIZE
3937 A C expression for the size of ordinary obstack chunks.
3938 If you don't define this, a usually-reasonable default is used.
3939
3940 @findex OBSTACK_CHUNK_ALLOC
3941 @item OBSTACK_CHUNK_ALLOC
3942 The function used to allocate obstack chunks.
3943 If you don't define this, @code{xmalloc} is used.
3944
3945 @findex OBSTACK_CHUNK_FREE
3946 @item OBSTACK_CHUNK_FREE
3947 The function used to free obstack chunks.
3948 If you don't define this, @code{free} is used.
3949
3950 @findex USE_C_ALLOCA
3951 @item USE_C_ALLOCA
3952 Define this macro to indicate that the compiler is running with the
3953 @code{alloca} implemented in C.  This version of @code{alloca} can be
3954 found in the file @file{alloca.c}; to use it, you must also alter the
3955 @file{Makefile} variable @code{ALLOCA}.  (This is done automatically
3956 for the systems on which we know it is needed.)
3957
3958 If you do define this macro, you should probably do it as follows:
3959
3960 @example
3961 #ifndef __GNUC__
3962 #define USE_C_ALLOCA
3963 #else
3964 #define alloca __builtin_alloca
3965 #endif
3966 @end example
3967
3968 @noindent
3969 so that when the compiler is compiled with GCC it uses the more
3970 efficient built-in @code{alloca} function.
3971
3972 @item FUNCTION_CONVERSION_BUG
3973 @findex FUNCTION_CONVERSION_BUG
3974 Define this macro to indicate that the host compiler does not properly
3975 handle converting a function value to a pointer-to-function when it is
3976 used in an expression.
3977
3978 @findex MULTIBYTE_CHARS
3979 @item MULTIBYTE_CHARS
3980 Define this macro to enable support for multibyte characters in the
3981 input to GCC.  This requires that the host system support the ISO C
3982 library functions for converting multibyte characters to wide
3983 characters.
3984
3985 @findex POSIX
3986 @item POSIX
3987 Define this if your system is POSIX.1 compliant.
3988
3989 @findex PATH_SEPARATOR
3990 @item PATH_SEPARATOR
3991 Define this macro to be a C character constant representing the
3992 character used to separate components in paths.  The default value is
3993 the colon character
3994
3995 @findex DIR_SEPARATOR
3996 @item DIR_SEPARATOR
3997 If your system uses some character other than slash to separate
3998 directory names within a file specification, define this macro to be a C
3999 character constant specifying that character.  When GCC displays file
4000 names, the character you specify will be used.  GCC will test for
4001 both slash and the character you specify when parsing filenames.
4002
4003 @findex TARGET_OBJECT_SUFFIX
4004 @item TARGET_OBJECT_SUFFIX
4005 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
4006 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
4007 use @samp{.o} as the suffix for object files.
4008
4009 @findex TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
4010 @item TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
4011 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
4012 automatically added to executable files on your target machine.  If you
4013 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
4014 executable files.
4015
4016 @findex HOST_OBJECT_SUFFIX
4017 @item HOST_OBJECT_SUFFIX
4018 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
4019 files on your host machine (@samp{xm-*.h}).  If you do not define this
4020 macro, GCC will use @samp{.o} as the suffix for object files.
4021
4022 @findex HOST_EXECUTABLE_SUFFIX
4023 @item HOST_EXECUTABLE_SUFFIX
4024 Define this macro to be a C string representing the suffix for
4025 executable files on your host machine (@samp{xm-*.h}).  If you do not
4026 define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
4027 executable files.
4028
4029 @findex HOST_BIT_BUCKET
4030 @item HOST_BIT_BUCKET
4031 The name of a file or file-like object on the host system which acts as
4032 a ``bit bucket''.  If you do not define this macro, GCC will use
4033 @samp{/dev/null} as the bit bucket.  If the target does not support a
4034 bit bucket, this should be defined to the null string, or some other
4035 illegal filename.  If the bit bucket is not writable, GCC will use a
4036 temporary file instead.
4037
4038 @findex COLLECT_EXPORT_LIST
4039 @item COLLECT_EXPORT_LIST
4040 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
4041 specified on its command line and create an export list for the linker.
4042 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
4043 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
4044 lists.
4045
4046 @findex COLLECT2_HOST_INITIALIZATION
4047 @item COLLECT2_HOST_INITIALIZATION
4048 If defined, a C statement (sans semicolon) that performs host-dependent
4049 initialization when @code{collect2} is being initialized.
4050
4051 @findex GCC_DRIVER_HOST_INITIALIZATION
4052 @item GCC_DRIVER_HOST_INITIALIZATION
4053 If defined, a C statement (sans semicolon) that performs host-dependent
4054 initialization when a compilation driver is being initialized.
4055
4056 @findex UPDATE_PATH_HOST_CANONICALIZE
4057 @item UPDATE_PATH_HOST_CANONICALIZE (@var{path}, @var{key})
4058 If defined, a C statement (sans semicolon) that performs host-dependent
4059 canonicalization when a path used in a compilation driver or preprocessor is
4060 canonicalized. @var{path} is the path to be canonicalized, and @var{key} is
4061 a translation prefix when its value isn't @code{NULL}. If the C statement
4062 does canonicalize @var{path}, the new path should be returned.
4063 @end table
4064
4065 @findex bzero
4066 @findex bcmp
4067 In addition, configuration files for system V define @code{bcopy},
4068 @code{bzero} and @code{bcmp} as aliases.  Some files define @code{alloca}
4069 as a macro when compiled with GCC, in order to take advantage of the
4070 benefit of GCC's built-in @code{alloca}.
4071
4072 @node Fragments
4073 @chapter Makefile Fragments
4074 @cindex makefile fragment
4075
4076 When you configure GCC using the @file{configure} script
4077 (@pxref{Installation}), it will construct the file @file{Makefile} from
4078 the template file @file{Makefile.in}.  When it does this, it will
4079 incorporate makefile fragment files from the @file{config} directory,
4080 named @file{t-@var{target}} and @file{x-@var{host}}.  If these files do
4081 not exist, it means nothing needs to be added for a given target or
4082 host.
4083
4084 @menu
4085 * Target Fragment:: Writing the @file{t-@var{target}} file.
4086 * Host Fragment::   Writing the @file{x-@var{host}} file.
4087 @end menu
4088
4089 @node Target Fragment
4090 @section The Target Makefile Fragment
4091 @cindex target makefile fragment
4092 @cindex @file{t-@var{target}}
4093
4094 The target makefile fragment, @file{t-@var{target}}, defines special
4095 target dependent variables and targets used in the @file{Makefile}:
4096
4097 @table @code
4098 @findex LIBGCC2_CFLAGS
4099 @item LIBGCC2_CFLAGS
4100 Compiler flags to use when compiling @file{libgcc2.c}.
4101
4102 @findex LIB2FUNCS_EXTRA
4103 @item LIB2FUNCS_EXTRA
4104 A list of source file names to be compiled or assembled and inserted
4105 into @file{libgcc.a}.
4106
4107 @findex Floating Point Emulation
4108 @item Floating Point Emulation
4109 To have GCC include software floating point libraries in @file{libgcc.a}
4110 define @code{FPBIT} and @code{DPBIT} along with a few rules as follows:
4111 @smallexample
4112 # We want fine grained libraries, so use the new code
4113 # to build the floating point emulation libraries.
4114 FPBIT = fp-bit.c
4115 DPBIT = dp-bit.c
4116
4117
4118 fp-bit.c: $(srcdir)/config/fp-bit.c
4119         echo '#define FLOAT' > fp-bit.c
4120         cat $(srcdir)/config/fp-bit.c >> fp-bit.c
4121
4122 dp-bit.c: $(srcdir)/config/fp-bit.c
4123         cat $(srcdir)/config/fp-bit.c > dp-bit.c
4124 @end smallexample
4125
4126 You may need to provide additional #defines at the beginning of @file{fp-bit.c}
4127 and @file{dp-bit.c} to control target endianness and other options.
4128
4129
4130 @findex CRTSTUFF_T_CFLAGS
4131 @item CRTSTUFF_T_CFLAGS
4132 Special flags used when compiling @file{crtstuff.c}.
4133 @xref{Initialization}.
4134
4135 @findex CRTSTUFF_T_CFLAGS_S
4136 @item CRTSTUFF_T_CFLAGS_S
4137 Special flags used when compiling @file{crtstuff.c} for shared
4138 linking.  Used if you use @file{crtbeginS.o} and @file{crtendS.o}
4139 in @code{EXTRA-PARTS}.
4140 @xref{Initialization}.
4141
4142 @findex MULTILIB_OPTIONS
4143 @item MULTILIB_OPTIONS
4144 For some targets, invoking GCC in different ways produces objects
4145 that can not be linked together.  For example, for some targets GCC
4146 produces both big and little endian code.  For these targets, you must
4147 arrange for multiple versions of @file{libgcc.a} to be compiled, one for
4148 each set of incompatible options.  When GCC invokes the linker, it
4149 arranges to link in the right version of @file{libgcc.a}, based on
4150 the command line options used.
4151
4152 The @code{MULTILIB_OPTIONS} macro lists the set of options for which
4153 special versions of @file{libgcc.a} must be built.  Write options that
4154 are mutually incompatible side by side, separated by a slash.  Write
4155 options that may be used together separated by a space.  The build
4156 procedure will build all combinations of compatible options.
4157
4158 For example, if you set @code{MULTILIB_OPTIONS} to @samp{m68000/m68020
4159 msoft-float}, @file{Makefile} will build special versions of
4160 @file{libgcc.a} using the following sets of options:  @samp{-m68000},
4161 @samp{-m68020}, @samp{-msoft-float}, @samp{-m68000 -msoft-float}, and
4162 @samp{-m68020 -msoft-float}.
4163
4164 @findex MULTILIB_DIRNAMES
4165 @item MULTILIB_DIRNAMES
4166 If @code{MULTILIB_OPTIONS} is used, this variable specifies the
4167 directory names that should be used to hold the various libraries.
4168 Write one element in @code{MULTILIB_DIRNAMES} for each element in
4169 @code{MULTILIB_OPTIONS}.  If @code{MULTILIB_DIRNAMES} is not used, the
4170 default value will be @code{MULTILIB_OPTIONS}, with all slashes treated
4171 as spaces.
4172
4173 For example, if @code{MULTILIB_OPTIONS} is set to @samp{m68000/m68020
4174 msoft-float}, then the default value of @code{MULTILIB_DIRNAMES} is
4175 @samp{m68000 m68020 msoft-float}.  You may specify a different value if
4176 you desire a different set of directory names.
4177
4178 @findex MULTILIB_MATCHES
4179 @item MULTILIB_MATCHES
4180 Sometimes the same option may be written in two different ways.  If an
4181 option is listed in @code{MULTILIB_OPTIONS}, GCC needs to know about
4182 any synonyms.  In that case, set @code{MULTILIB_MATCHES} to a list of
4183 items of the form @samp{option=option} to describe all relevant
4184 synonyms.  For example, @samp{m68000=mc68000 m68020=mc68020}.
4185
4186 @findex MULTILIB_EXCEPTIONS
4187 @item MULTILIB_EXCEPTIONS
4188 Sometimes when there are multiple sets of @code{MULTILIB_OPTIONS} being
4189 specified, there are combinations that should not be built.  In that
4190 case, set @code{MULTILIB_EXCEPTIONS} to be all of the switch exceptions
4191 in shell case syntax that should not be built.
4192
4193 For example, in the PowerPC embedded ABI support, it is not desirable
4194 to build libraries compiled with the @samp{-mcall-aix} option
4195 and either of the @samp{-fleading-underscore} or @samp{-mlittle} options
4196 at the same time.  Therefore @code{MULTILIB_EXCEPTIONS} is set to
4197 @code{*mcall-aix/*fleading-underscore* *mlittle/*mcall-aix*}.
4198
4199 @findex MULTILIB_EXTRA_OPTS
4200 @item MULTILIB_EXTRA_OPTS
4201 Sometimes it is desirable that when building multiple versions of
4202 @file{libgcc.a} certain options should always be passed on to the
4203 compiler.  In that case, set @code{MULTILIB_EXTRA_OPTS} to be the list
4204 of options to be used for all builds.
4205 @end table
4206
4207 @node Host Fragment
4208 @section The Host Makefile Fragment
4209 @cindex host makefile fragment
4210 @cindex @file{x-@var{host}}
4211
4212 The host makefile fragment, @file{x-@var{host}}, defines special host
4213 dependent variables and targets used in the @file{Makefile}:
4214
4215 @table @code
4216 @findex CC
4217 @item CC
4218 The compiler to use when building the first stage.
4219
4220 @findex INSTALL
4221 @item INSTALL
4222 The install program to use.
4223 @end table
4224 @end ifset
4225
4226 @node Funding
4227 @unnumbered Funding Free Software
4228
4229 If you want to have more free software a few years from now, it makes
4230 sense for you to help encourage people to contribute funds for its
4231 development.  The most effective approach known is to encourage
4232 commercial redistributors to donate.
4233
4234 Users of free software systems can boost the pace of development by
4235 encouraging for-a-fee distributors to donate part of their selling price
4236 to free software developers---the Free Software Foundation, and others.
4237
4238 The way to convince distributors to do this is to demand it and expect
4239 it from them.  So when you compare distributors, judge them partly by
4240 how much they give to free software development.  Show distributors
4241 they must compete to be the one who gives the most.
4242
4243 To make this approach work, you must insist on numbers that you can
4244 compare, such as, ``We will donate ten dollars to the Frobnitz project
4245 for each disk sold.''  Don't be satisfied with a vague promise, such as
4246 ``A portion of the profits are donated,'' since it doesn't give a basis
4247 for comparison.
4248
4249 Even a precise fraction ``of the profits from this disk'' is not very
4250 meaningful, since creative accounting and unrelated business decisions
4251 can greatly alter what fraction of the sales price counts as profit.
4252 If the price you pay is $50, ten percent of the profit is probably
4253 less than a dollar; it might be a few cents, or nothing at all.
4254
4255 Some redistributors do development work themselves.  This is useful too;
4256 but to keep everyone honest, you need to inquire how much they do, and
4257 what kind.  Some kinds of development make much more long-term
4258 difference than others.  For example, maintaining a separate version of
4259 a program contributes very little; maintaining the standard version of a
4260 program for the whole community contributes much.  Easy new ports
4261 contribute little, since someone else would surely do them; difficult
4262 ports such as adding a new CPU to the GNU Compiler Collection contribute more;
4263 major new features or packages contribute the most.
4264
4265 By establishing the idea that supporting further development is ``the
4266 proper thing to do'' when distributing free software for a fee, we can
4267 assure a steady flow of resources into making more free software.
4268
4269 @display
4270 Copyright (C) 1994 Free Software Foundation, Inc.
4271 Verbatim copying and redistribution of this section is permitted
4272 without royalty; alteration is not permitted.
4273 @end display
4274
4275 @node GNU/Linux
4276 @unnumbered Linux and the GNU Project
4277
4278 Many computer users run a modified version of the GNU system every
4279 day, without realizing it.  Through a peculiar turn of events, the
4280 version of GNU which is widely used today is more often known as
4281 ``Linux'', and many users are not aware of the extent of its
4282 connection with the GNU Project.
4283
4284 There really is a Linux; it is a kernel, and these people are using
4285 it.  But you can't use a kernel by itself; a kernel is useful only as
4286 part of a whole system.  The system in which Linux is typically used
4287 is a modified variant of the GNU system---in other words, a Linux-based
4288 GNU system.
4289
4290 Many users are not fully aware of the distinction between the kernel,
4291 which is Linux, and the whole system, which they also call ``Linux''.
4292 The ambiguous use of the name doesn't promote understanding.
4293
4294 Programmers generally know that Linux is a kernel.  But since they
4295 have generally heard the whole system called ``Linux'' as well, they
4296 often envisage a history which fits that name.  For example, many
4297 believe that once Linus Torvalds finished writing the kernel, his
4298 friends looked around for other free software, and for no particular
4299 reason most everything necessary to make a Unix-like system was
4300 already available.
4301
4302 What they found was no accident---it was the GNU system.  The available
4303 free software added up to a complete system because the GNU Project
4304 had been working since 1984 to make one.  The GNU Manifesto
4305 had set forth the goal of developing a free Unix-like system, called
4306 GNU.  By the time Linux was written, the system was almost finished.
4307
4308 Most free software projects have the goal of developing a particular
4309 program for a particular job.  For example, Linus Torvalds set out to
4310 write a Unix-like kernel (Linux); Donald Knuth set out to write a text
4311 formatter (TeX); Bob Scheifler set out to develop a window system (X
4312 Windows).  It's natural to measure the contribution of this kind of
4313 project by specific programs that came from the project.
4314
4315 If we tried to measure the GNU Project's contribution in this way,
4316 what would we conclude?  One CD-ROM vendor found that in their ``Linux
4317 distribution'', GNU software was the largest single contingent, around
4318 28% of the total source code, and this included some of the essential
4319 major components without which there could be no system.  Linux itself
4320 was about 3%.  So if you were going to pick a name for the system
4321 based on who wrote the programs in the system, the most appropriate
4322 single choice would be ``GNU''.
4323
4324 But we don't think that is the right way to consider the question.
4325 The GNU Project was not, is not, a project to develop specific
4326 software packages.  It was not a project to develop a C compiler,
4327 although we did.  It was not a project to develop a text editor,
4328 although we developed one.  The GNU Project's aim was to develop
4329 @emph{a complete free Unix-like system}.
4330
4331 Many people have made major contributions to the free software in the
4332 system, and they all deserve credit.  But the reason it is @emph{a
4333 system}---and not just a collection of useful programs---is because the
4334 GNU Project set out to make it one.  We wrote the programs that were
4335 needed to make a @emph{complete} free system.  We wrote essential but
4336 unexciting major components, such as the assembler and linker, because
4337 you can't have a system without them.  A complete system needs more
4338 than just programming tools, so we wrote other components as well,
4339 such as the Bourne Again SHell, the PostScript interpreter
4340 Ghostscript, and the GNU C library.
4341
4342 By the early 90s we had put together the whole system aside from the
4343 kernel (and we were also working on a kernel, the GNU Hurd, which runs
4344 on top of Mach).  Developing this kernel has been a lot harder than we
4345 expected, and we are still working on finishing it.
4346
4347 Fortunately, you don't have to wait for it, because Linux is working
4348 now.  When Linus Torvalds wrote Linux, he filled the last major gap.
4349 People could then put Linux together with the GNU system to make a
4350 complete free system: a Linux-based GNU system (or GNU/Linux system,
4351 for short).
4352
4353 Putting them together sounds simple, but it was not a trivial job.
4354 The GNU C library (called glibc for short) needed substantial changes.
4355 Integrating a complete system as a distribution that would work ``out
4356 of the box'' was a big job, too.  It required addressing the issue of
4357 how to install and boot the system---a problem we had not tackled,
4358 because we hadn't yet reached that point.  The people who developed
4359 the various system distributions made a substantial contribution.
4360
4361 The GNU Project supports GNU/Linux systems as well as @emph{the}
4362 GNU system---even with funds.  We funded the rewriting of the
4363 Linux-related extensions to the GNU C library, so that now they are
4364 well integrated, and the newest GNU/Linux systems use the current
4365 library release with no changes.  We also funded an early stage of the
4366 development of Debian GNU/Linux.
4367
4368 We use Linux-based GNU systems today for most of our work, and we hope
4369 you use them too.  But please don't confuse the public by using the
4370 name ``Linux'' ambiguously.  Linux is the kernel, one of the essential
4371 major components of the system.  The system as a whole is more or less
4372 the GNU system.
4373
4374 @node Copying
4375 @unnumbered GNU GENERAL PUBLIC LICENSE
4376 @center Version 2, June 1991
4377
4378 @display
4379 Copyright @copyright{} 1989, 1991 Free Software Foundation, Inc.
4380 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA
4381
4382 Everyone is permitted to copy and distribute verbatim copies
4383 of this license document, but changing it is not allowed.
4384 @end display
4385
4386 @unnumberedsec Preamble
4387
4388   The licenses for most software are designed to take away your
4389 freedom to share and change it.  By contrast, the GNU General Public
4390 License is intended to guarantee your freedom to share and change free
4391 software---to make sure the software is free for all its users.  This
4392 General Public License applies to most of the Free Software
4393 Foundation's software and to any other program whose authors commit to
4394 using it.  (Some other Free Software Foundation software is covered by
4395 the GNU Library General Public License instead.)  You can apply it to
4396 your programs, too.
4397
4398   When we speak of free software, we are referring to freedom, not
4399 price.  Our General Public Licenses are designed to make sure that you
4400 have the freedom to distribute copies of free software (and charge for
4401 this service if you wish), that you receive source code or can get it
4402 if you want it, that you can change the software or use pieces of it
4403 in new free programs; and that you know you can do these things.
4404
4405   To protect your rights, we need to make restrictions that forbid
4406 anyone to deny you these rights or to ask you to surrender the rights.
4407 These restrictions translate to certain responsibilities for you if you
4408 distribute copies of the software, or if you modify it.
4409
4410   For example, if you distribute copies of such a program, whether
4411 gratis or for a fee, you must give the recipients all the rights that
4412 you have.  You must make sure that they, too, receive or can get the
4413 source code.  And you must show them these terms so they know their
4414 rights.
4415
4416   We protect your rights with two steps: (1) copyright the software, and
4417 (2) offer you this license which gives you legal permission to copy,
4418 distribute and/or modify the software.
4419
4420   Also, for each author's protection and ours, we want to make certain
4421 that everyone understands that there is no warranty for this free
4422 software.  If the software is modified by someone else and passed on, we
4423 want its recipients to know that what they have is not the original, so
4424 that any problems introduced by others will not reflect on the original
4425 authors' reputations.
4426
4427   Finally, any free program is threatened constantly by software
4428 patents.  We wish to avoid the danger that redistributors of a free
4429 program will individually obtain patent licenses, in effect making the
4430 program proprietary.  To prevent this, we have made it clear that any
4431 patent must be licensed for everyone's free use or not licensed at all.
4432
4433   The precise terms and conditions for copying, distribution and
4434 modification follow.
4435
4436 @iftex
4437 @unnumberedsec TERMS AND CONDITIONS FOR COPYING, DISTRIBUTION AND MODIFICATION
4438 @end iftex
4439 @ifnottex
4440 @center TERMS AND CONDITIONS FOR COPYING, DISTRIBUTION AND MODIFICATION
4441 @end ifnottex
4442
4443 @enumerate 0
4444 @item
4445 This License applies to any program or other work which contains
4446 a notice placed by the copyright holder saying it may be distributed
4447 under the terms of this General Public License.  The ``Program'', below,
4448 refers to any such program or work, and a ``work based on the Program''
4449 means either the Program or any derivative work under copyright law:
4450 that is to say, a work containing the Program or a portion of it,
4451 either verbatim or with modifications and/or translated into another
4452 language.  (Hereinafter, translation is included without limitation in
4453 the term ``modification''.)  Each licensee is addressed as ``you''.
4454
4455 Activities other than copying, distribution and modification are not
4456 covered by this License; they are outside its scope.  The act of
4457 running the Program is not restricted, and the output from the Program
4458 is covered only if its contents constitute a work based on the
4459 Program (independent of having been made by running the Program).
4460 Whether that is true depends on what the Program does.
4461
4462 @item
4463 You may copy and distribute verbatim copies of the Program's
4464 source code as you receive it, in any medium, provided that you
4465 conspicuously and appropriately publish on each copy an appropriate
4466 copyright notice and disclaimer of warranty; keep intact all the
4467 notices that refer to this License and to the absence of any warranty;
4468 and give any other recipients of the Program a copy of this License
4469 along with the Program.
4470
4471 You may charge a fee for the physical act of transferring a copy, and
4472 you may at your option offer warranty protection in exchange for a fee.
4473
4474 @item
4475 You may modify your copy or copies of the Program or any portion
4476 of it, thus forming a work based on the Program, and copy and
4477 distribute such modifications or work under the terms of Section 1
4478 above, provided that you also meet all of these conditions:
4479
4480 @enumerate a
4481 @item
4482 You must cause the modified files to carry prominent notices
4483 stating that you changed the files and the date of any change.
4484
4485 @item
4486 You must cause any work that you distribute or publish, that in
4487 whole or in part contains or is derived from the Program or any
4488 part thereof, to be licensed as a whole at no charge to all third
4489 parties under the terms of this License.
4490
4491 @item
4492 If the modified program normally reads commands interactively
4493 when run, you must cause it, when started running for such
4494 interactive use in the most ordinary way, to print or display an
4495 announcement including an appropriate copyright notice and a
4496 notice that there is no warranty (or else, saying that you provide
4497 a warranty) and that users may redistribute the program under
4498 these conditions, and telling the user how to view a copy of this
4499 License.  (Exception: if the Program itself is interactive but
4500 does not normally print such an announcement, your work based on
4501 the Program is not required to print an announcement.)
4502 @end enumerate
4503
4504 These requirements apply to the modified work as a whole.  If
4505 identifiable sections of that work are not derived from the Program,
4506 and can be reasonably considered independent and separate works in
4507 themselves, then this License, and its terms, do not apply to those
4508 sections when you distribute them as separate works.  But when you
4509 distribute the same sections as part of a whole which is a work based
4510 on the Program, the distribution of the whole must be on the terms of
4511 this License, whose permissions for other licensees extend to the
4512 entire whole, and thus to each and every part regardless of who wrote it.
4513
4514 Thus, it is not the intent of this section to claim rights or contest
4515 your rights to work written entirely by you; rather, the intent is to
4516 exercise the right to control the distribution of derivative or
4517 collective works based on the Program.
4518
4519 In addition, mere aggregation of another work not based on the Program
4520 with the Program (or with a work based on the Program) on a volume of
4521 a storage or distribution medium does not bring the other work under
4522 the scope of this License.
4523
4524 @item
4525 You may copy and distribute the Program (or a work based on it,
4526 under Section 2) in object code or executable form under the terms of
4527 Sections 1 and 2 above provided that you also do one of the following:
4528
4529 @enumerate a
4530 @item
4531 Accompany it with the complete corresponding machine-readable
4532 source code, which must be distributed under the terms of Sections
4533 1 and 2 above on a medium customarily used for software interchange; or,
4534
4535 @item
4536 Accompany it with a written offer, valid for at least three
4537 years, to give any third party, for a charge no more than your
4538 cost of physically performing source distribution, a complete
4539 machine-readable copy of the corresponding source code, to be
4540 distributed under the terms of Sections 1 and 2 above on a medium
4541 customarily used for software interchange; or,
4542
4543 @item
4544 Accompany it with the information you received as to the offer
4545 to distribute corresponding source code.  (This alternative is
4546 allowed only for noncommercial distribution and only if you
4547 received the program in object code or executable form with such
4548 an offer, in accord with Subsection b above.)
4549 @end enumerate
4550
4551 The source code for a work means the preferred form of the work for
4552 making modifications to it.  For an executable work, complete source
4553 code means all the source code for all modules it contains, plus any
4554 associated interface definition files, plus the scripts used to
4555 control compilation and installation of the executable.  However, as a
4556 special exception, the source code distributed need not include
4557 anything that is normally distributed (in either source or binary
4558 form) with the major components (compiler, kernel, and so on) of the
4559 operating system on which the executable runs, unless that component
4560 itself accompanies the executable.
4561
4562 If distribution of executable or object code is made by offering
4563 access to copy from a designated place, then offering equivalent
4564 access to copy the source code from the same place counts as
4565 distribution of the source code, even though third parties are not
4566 compelled to copy the source along with the object code.
4567
4568 @item
4569 You may not copy, modify, sublicense, or distribute the Program
4570 except as expressly provided under this License.  Any attempt
4571 otherwise to copy, modify, sublicense or distribute the Program is
4572 void, and will automatically terminate your rights under this License.
4573 However, parties who have received copies, or rights, from you under
4574 this License will not have their licenses terminated so long as such
4575 parties remain in full compliance.
4576
4577 @item
4578 You are not required to accept this License, since you have not
4579 signed it.  However, nothing else grants you permission to modify or
4580 distribute the Program or its derivative works.  These actions are
4581 prohibited by law if you do not accept this License.  Therefore, by
4582 modifying or distributing the Program (or any work based on the
4583 Program), you indicate your acceptance of this License to do so, and
4584 all its terms and conditions for copying, distributing or modifying
4585 the Program or works based on it.
4586
4587 @item
4588 Each time you redistribute the Program (or any work based on the
4589 Program), the recipient automatically receives a license from the
4590 original licensor to copy, distribute or modify the Program subject to
4591 these terms and conditions.  You may not impose any further
4592 restrictions on the recipients' exercise of the rights granted herein.
4593 You are not responsible for enforcing compliance by third parties to
4594 this License.
4595
4596 @item
4597 If, as a consequence of a court judgment or allegation of patent
4598 infringement or for any other reason (not limited to patent issues),
4599 conditions are imposed on you (whether by court order, agreement or
4600 otherwise) that contradict the conditions of this License, they do not
4601 excuse you from the conditions of this License.  If you cannot
4602 distribute so as to satisfy simultaneously your obligations under this
4603 License and any other pertinent obligations, then as a consequence you
4604 may not distribute the Program at all.  For example, if a patent
4605 license would not permit royalty-free redistribution of the Program by
4606 all those who receive copies directly or indirectly through you, then
4607 the only way you could satisfy both it and this License would be to
4608 refrain entirely from distribution of the Program.
4609
4610 If any portion of this section is held invalid or unenforceable under
4611 any particular circumstance, the balance of the section is intended to
4612 apply and the section as a whole is intended to apply in other
4613 circumstances.
4614
4615 It is not the purpose of this section to induce you to infringe any
4616 patents or other property right claims or to contest validity of any
4617 such claims; this section has the sole purpose of protecting the
4618 integrity of the free software distribution system, which is
4619 implemented by public license practices.  Many people have made
4620 generous contributions to the wide range of software distributed
4621 through that system in reliance on consistent application of that
4622 system; it is up to the author/donor to decide if he or she is willing
4623 to distribute software through any other system and a licensee cannot
4624 impose that choice.
4625
4626 This section is intended to make thoroughly clear what is believed to
4627 be a consequence of the rest of this License.
4628
4629 @item
4630 If the distribution and/or use of the Program is restricted in
4631 certain countries either by patents or by copyrighted interfaces, the
4632 original copyright holder who places the Program under this License
4633 may add an explicit geographical distribution limitation excluding
4634 those countries, so that distribution is permitted only in or among
4635 countries not thus excluded.  In such case, this License incorporates
4636 the limitation as if written in the body of this License.
4637
4638 @item
4639 The Free Software Foundation may publish revised and/or new versions
4640 of the General Public License from time to time.  Such new versions will
4641 be similar in spirit to the present version, but may differ in detail to
4642 address new problems or concerns.
4643
4644 Each version is given a distinguishing version number.  If the Program
4645 specifies a version number of this License which applies to it and ``any
4646 later version'', you have the option of following the terms and conditions
4647 either of that version or of any later version published by the Free
4648 Software Foundation.  If the Program does not specify a version number of
4649 this License, you may choose any version ever published by the Free Software
4650 Foundation.
4651
4652 @item
4653 If you wish to incorporate parts of the Program into other free
4654 programs whose distribution conditions are different, write to the author
4655 to ask for permission.  For software which is copyrighted by the Free
4656 Software Foundation, write to the Free Software Foundation; we sometimes
4657 make exceptions for this.  Our decision will be guided by the two goals
4658 of preserving the free status of all derivatives of our free software and
4659 of promoting the sharing and reuse of software generally.
4660
4661 @iftex
4662 @heading NO WARRANTY
4663 @end iftex
4664 @ifnottex
4665 @center NO WARRANTY
4666 @end ifnottex
4667
4668 @item
4669 BECAUSE THE PROGRAM IS LICENSED FREE OF CHARGE, THERE IS NO WARRANTY
4670 FOR THE PROGRAM, TO THE EXTENT PERMITTED BY APPLICABLE LAW.  EXCEPT WHEN
4671 OTHERWISE STATED IN WRITING THE COPYRIGHT HOLDERS AND/OR OTHER PARTIES
4672 PROVIDE THE PROGRAM ``AS IS'' WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EITHER EXPRESSED
4673 OR IMPLIED, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF
4674 MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  THE ENTIRE RISK AS
4675 TO THE QUALITY AND PERFORMANCE OF THE PROGRAM IS WITH YOU.  SHOULD THE
4676 PROGRAM PROVE DEFECTIVE, YOU ASSUME THE COST OF ALL NECESSARY SERVICING,
4677 REPAIR OR CORRECTION.
4678
4679 @item
4680 IN NO EVENT UNLESS REQUIRED BY APPLICABLE LAW OR AGREED TO IN WRITING
4681 WILL ANY COPYRIGHT HOLDER, OR ANY OTHER PARTY WHO MAY MODIFY AND/OR
4682 REDISTRIBUTE THE PROGRAM AS PERMITTED ABOVE, BE LIABLE TO YOU FOR DAMAGES,
4683 INCLUDING ANY GENERAL, SPECIAL, INCIDENTAL OR CONSEQUENTIAL DAMAGES ARISING
4684 OUT OF THE USE OR INABILITY TO USE THE PROGRAM (INCLUDING BUT NOT LIMITED
4685 TO LOSS OF DATA OR DATA BEING RENDERED INACCURATE OR LOSSES SUSTAINED BY
4686 YOU OR THIRD PARTIES OR A FAILURE OF THE PROGRAM TO OPERATE WITH ANY OTHER
4687 PROGRAMS), EVEN IF SUCH HOLDER OR OTHER PARTY HAS BEEN ADVISED OF THE
4688 POSSIBILITY OF SUCH DAMAGES.
4689 @end enumerate
4690
4691 @iftex
4692 @heading END OF TERMS AND CONDITIONS
4693 @end iftex
4694 @ifnottex
4695 @center END OF TERMS AND CONDITIONS
4696 @end ifnottex
4697
4698 @page
4699 @unnumberedsec How to Apply These Terms to Your New Programs
4700
4701   If you develop a new program, and you want it to be of the greatest
4702 possible use to the public, the best way to achieve this is to make it
4703 free software which everyone can redistribute and change under these terms.
4704
4705   To do so, attach the following notices to the program.  It is safest
4706 to attach them to the start of each source file to most effectively
4707 convey the exclusion of warranty; and each file should have at least
4708 the ``copyright'' line and a pointer to where the full notice is found.
4709
4710 @smallexample
4711 @var{one line to give the program's name and a brief idea of what it does.}
4712 Copyright (C) @var{yyyy}  @var{name of author}
4713
4714 This program is free software; you can redistribute it and/or modify
4715 it under the terms of the GNU General Public License as published by
4716 the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
4717 (at your option) any later version.
4718
4719 This program is distributed in the hope that it will be useful,
4720 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
4721 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
4722 GNU General Public License for more details.
4723
4724 You should have received a copy of the GNU General Public License
4725 along with this program; if not, write to the Free Software
4726 Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
4727 Boston, MA 02111-1307, USA.
4728 @end smallexample
4729
4730 Also add information on how to contact you by electronic and paper mail.
4731
4732 If the program is interactive, make it output a short notice like this
4733 when it starts in an interactive mode:
4734
4735 @smallexample
4736 Gnomovision version 69, Copyright (C) @var{yyyy} @var{name of author}
4737 Gnomovision comes with ABSOLUTELY NO WARRANTY; for details
4738 type `show w'.
4739 This is free software, and you are welcome to redistribute it
4740 under certain conditions; type `show c' for details.
4741 @end smallexample
4742
4743 The hypothetical commands @samp{show w} and @samp{show c} should show
4744 the appropriate parts of the General Public License.  Of course, the
4745 commands you use may be called something other than @samp{show w} and
4746 @samp{show c}; they could even be mouse-clicks or menu items---whatever
4747 suits your program.
4748
4749 You should also get your employer (if you work as a programmer) or your
4750 school, if any, to sign a ``copyright disclaimer'' for the program, if
4751 necessary.  Here is a sample; alter the names:
4752
4753 @smallexample
4754 Yoyodyne, Inc., hereby disclaims all copyright interest in the program
4755 `Gnomovision' (which makes passes at compilers) written by James Hacker.
4756
4757 @var{signature of Ty Coon}, 1 April 1989
4758 Ty Coon, President of Vice
4759 @end smallexample
4760
4761 This General Public License does not permit incorporating your program into
4762 proprietary programs.  If your program is a subroutine library, you may
4763 consider it more useful to permit linking proprietary applications with the
4764 library.  If this is what you want to do, use the GNU Library General
4765 Public License instead of this License.
4766
4767 @c ---------------------------------------------------------------------
4768 @c GFDL
4769 @c ---------------------------------------------------------------------
4770
4771 @include fdl.texi
4772
4773 @node Contributors
4774 @unnumbered Contributors to GCC
4775 @cindex contributors
4776 @include contrib.texi
4777
4778 @c ---------------------------------------------------------------------
4779 @c Node Index
4780 @c ---------------------------------------------------------------------
4781
4782 @node Index
4783 @unnumbered Index
4784
4785 @printindex cp
4786
4787 @c ---------------------------------------------------------------------
4788 @c Epilogue
4789 @c ---------------------------------------------------------------------
4790
4791 @summarycontents
4792 @contents
4793 @bye