OSDN Git Service

2009-05-08 Janus Weil <janus@gcc.gnu.org>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / fortran / gfc-internals.texi
1 \input texinfo  @c -*-texinfo-*-
2 @c %**start of header
3 @setfilename gfc-internals.info
4 @set copyrights-gfortran 2007-2008
5
6 @include gcc-common.texi
7
8 @synindex tp cp
9
10 @settitle GNU Fortran Compiler Internals
11
12 @c %**end of header
13
14 @c Use with @@smallbook.
15
16 @c %** start of document
17
18 @c Cause even numbered pages to be printed on the left hand side of
19 @c the page and odd numbered pages to be printed on the right hand
20 @c side of the page.  Using this, you can print on both sides of a
21 @c sheet of paper and have the text on the same part of the sheet.
22
23 @c The text on right hand pages is pushed towards the right hand
24 @c margin and the text on left hand pages is pushed toward the left
25 @c hand margin.
26 @c (To provide the reverse effect, set bindingoffset to -0.75in.)
27
28 @c @tex
29 @c \global\bindingoffset=0.75in
30 @c \global\normaloffset =0.75in
31 @c @end tex
32
33 @copying
34 Copyright @copyright{} @value{copyrights-gfortran} Free Software Foundation, Inc.
35
36 Permission is granted to copy, distribute and/or modify this document
37 under the terms of the GNU Free Documentation License, Version 1.2 or
38 any later version published by the Free Software Foundation; with the
39 Invariant Sections being ``Funding Free Software'', the Front-Cover
40 Texts being (a) (see below), and with the Back-Cover Texts being (b)
41 (see below).  A copy of the license is included in the section entitled
42 ``GNU Free Documentation License''.
43
44 (a) The FSF's Front-Cover Text is:
45
46      A GNU Manual
47
48 (b) The FSF's Back-Cover Text is:
49
50      You have freedom to copy and modify this GNU Manual, like GNU
51      software.  Copies published by the Free Software Foundation raise
52      funds for GNU development.
53 @end copying
54
55 @ifinfo
56 @dircategory Software development
57 @direntry
58 * gfortran: (gfortran).                  The GNU Fortran Compiler.
59 @end direntry
60 This file documents the internals of the GNU Fortran
61 compiler, (@command{gfortran}).
62
63 Published by the Free Software Foundation
64 51 Franklin Street, Fifth Floor
65 Boston, MA 02110-1301 USA
66
67 @insertcopying
68 @end ifinfo
69
70
71 @setchapternewpage odd
72 @titlepage
73 @title GNU Fortran Internals
74 @versionsubtitle
75 @author The @t{gfortran} team
76 @page
77 @vskip 0pt plus 1filll
78 Published by the Free Software Foundation@*
79 51 Franklin Street, Fifth Floor@*
80 Boston, MA 02110-1301, USA@*
81 @c Last printed ??ber, 19??.@*
82 @c Printed copies are available for $? each.@*
83 @c ISBN ???
84 @sp 1
85 @insertcopying
86 @end titlepage
87
88 @summarycontents
89 @contents
90
91 @page
92
93 @c ---------------------------------------------------------------------
94 @c TexInfo table of contents.
95 @c ---------------------------------------------------------------------
96
97 @ifnottex
98 @node Top
99 @top Introduction
100 @cindex Introduction
101
102 This manual documents the internals of @command{gfortran}, 
103 the GNU Fortran compiler.
104
105 @ifset DEVELOPMENT
106 @emph{Warning:} This document, and the compiler it describes, are still
107 under development.  While efforts are made to keep it up-to-date, it might
108 not accurately reflect the status of the most recent GNU Fortran compiler.
109 @end ifset
110
111 @comment
112 @comment  When you add a new menu item, please keep the right hand
113 @comment  aligned to the same column.  Do not use tabs.  This provides
114 @comment  better formatting.
115 @comment
116 @menu
117 * Introduction::           About this manual.
118 * User Interface::         Code that Interacts with the User.
119 * Frontend Data Structures::
120                            Data structures used by the frontend
121 * Object Orientation::     Internals of Fortran 2003 OOP features.
122 * LibGFortran::            The LibGFortran Runtime Library.
123 * GNU Free Documentation License::
124                            How you can copy and share this manual.
125 * Index::                  Index of this documentation.
126 @end menu
127 @end ifnottex
128
129 @c ---------------------------------------------------------------------
130 @c Introduction
131 @c ---------------------------------------------------------------------
132
133 @node Introduction
134 @chapter Introduction
135
136 @c The following duplicates the text on the TexInfo table of contents.
137 @iftex
138 This manual documents the internals of @command{gfortran}, the GNU Fortran
139 compiler.
140
141 @ifset DEVELOPMENT
142 @emph{Warning:} This document, and the compiler it describes, are still
143 under development.  While efforts are made to keep it up-to-date, it
144 might not accurately reflect the status of the most recent GNU Fortran
145 compiler.
146 @end ifset
147 @end iftex
148
149 At present, this manual is very much a work in progress, containing 
150 miscellaneous notes about the internals of the compiler.  It is hoped
151 that at some point in the future it will become a reasonably complete
152 guide; in the interim, GNU Fortran developers are strongly encouraged to
153 contribute to it as a way of keeping notes while working on the 
154 compiler.
155
156
157 @c ---------------------------------------------------------------------
158 @c Code that Interacts with the User
159 @c ---------------------------------------------------------------------
160
161 @node User Interface
162 @chapter Code that Interacts with the User
163
164 @menu
165 * Command-Line Options::    Command-Line Options.
166 * Error Handling::          Error Handling.
167 @end menu
168
169
170 @c ---------------------------------------------------------------------
171 @c Command-Line Options
172 @c ---------------------------------------------------------------------
173
174 @node Command-Line Options
175 @section Command-Line Options
176
177 Command-line options for @command{gfortran} involve four interrelated
178 pieces within the Fortran compiler code.
179
180 The relevant command-line flag is defined in @file{lang.opt}, according
181 to the documentation in @ref{Options,, Options, gccint, GNU Compiler
182 Collection Internals}.  This is then processed by the overall GCC
183 machinery to create the code that enables @command{gfortran} and
184 @command{gcc} to recognize the option in the command-line arguments and
185 call the relevant handler function.
186
187 This generated code calls the @code{gfc_handle_option} code in
188 @file{options.c} with an enumerator variable indicating which option is
189 to be processed, and the relevant integer or string values associated
190 with that option flag.  Typically, @code{gfc_handle_option} uses these
191 arguments to set global flags which record the option states.
192
193 The global flags that record the option states are stored in the
194 @code{gfc_option_t} struct, which is defined in @file{gfortran.h}.
195 Before the options are processed, initial values for these flags are set
196 in @code{gfc_init_option} in @file{options.c}; these become the default
197 values for the options.
198
199
200
201 @c ---------------------------------------------------------------------
202 @c Error Handling
203 @c ---------------------------------------------------------------------
204
205 @node Error Handling
206 @section Error Handling
207
208 The GNU Fortran compiler's parser operates by testing each piece of
209 source code against a variety of matchers.  In some cases, if these
210 matchers do not match the source code, they will store an error message
211 in a buffer.  If the parser later finds a matcher that does correctly
212 match the source code, then the buffered error is discarded.  However,
213 if the parser cannot find a match, then the buffered error message is
214 reported to the user.  This enables the compiler to provide more
215 meaningful error messages even in the many cases where (erroneous)
216 Fortran syntax is ambiguous due to things like the absence of reserved
217 keywords.
218
219 As an example of how this works, consider the following line:
220 @smallexample
221 IF = 3
222 @end smallexample
223 Hypothetically, this may get passed to the matcher for an @code{IF}
224 statement.  Since this could plausibly be an erroneous @code{IF}
225 statement, the matcher will buffer an error message reporting the
226 absence of an expected @samp{(} following an @code{IF}.  Since no
227 matchers reported an error-free match, however, the parser will also try
228 matching this against a variable assignment.  When @code{IF} is a valid
229 variable, this will be parsed as an assignment statement, and the error
230 discarded.  However, when @code{IF} is not a valid variable, this
231 buffered error message will be reported to the user.
232
233 The error handling code is implemented in @file{error.c}.  Errors are
234 normally entered into the buffer with the @code{gfc_error} function.
235 Warnings go through a similar buffering process, and are entered into
236 the buffer with @code{gfc_warning}.  There is also a special-purpose
237 function, @code{gfc_notify_std}, for things which have an error/warning
238 status that depends on the currently-selected language standard.
239
240 The @code{gfc_error_check} function checks the buffer for errors,
241 reports the error message to the user if one exists, clears the buffer,
242 and returns a flag to the user indicating whether or not an error
243 existed.  To check the state of the buffer without changing its state or
244 reporting the errors, the @code{gfc_error_flag_test} function can be
245 used.  The @code{gfc_clear_error} function will clear out any errors in
246 the buffer, without reporting them.  The @code{gfc_warning_check} and
247 @code{gfc_clear_warning} functions provide equivalent functionality for
248 the warning buffer.
249
250 Only one error and one warning can be in the buffers at a time, and
251 buffering another will overwrite the existing one.  In cases where one
252 may wish to work on a smaller piece of source code without disturbing an
253 existing error state, the @code{gfc_push_error}, @code{gfc_pop_error},
254 and @code{gfc_free_error} mechanism exists to implement a stack for the
255 error buffer.
256
257 For cases where an error or warning should be reported immediately
258 rather than buffered, the @code{gfc_error_now} and
259 @code{gfc_warning_now} functions can be used.  Normally, the compiler
260 will continue attempting to parse the program after an error has
261 occurred, but if this is not appropriate, the @code{gfc_fatal_error}
262 function should be used instead.  For errors that are always the result
263 of a bug somewhere in the compiler, the @code{gfc_internal_error}
264 function should be used.
265
266 The syntax for the strings used to produce the error/warning message in
267 the various error and warning functions is similar to the @code{printf}
268 syntax, with @samp{%}-escapes to insert variable values.  The details,
269 and the allowable codes, are documented in the @code{error_print}
270 function in @file{error.c}.
271
272 @c ---------------------------------------------------------------------
273 @c Frontend Data Structures
274 @c ---------------------------------------------------------------------
275
276 @node Frontend Data Structures
277 @chapter Frontend Data Structures
278 @cindex data structures
279
280 This chapter should describe the details necessary to understand how
281 the various @code{gfc_*} data are used and interact.  In general it is
282 advisable to read the code in @file{dump-parse-tree.c} as its routines
283 should exhaust all possible valid combinations of content for these
284 structures.
285
286 @menu
287 * gfc_code:: Representation of Executable Statements.
288 * gfc_expr:: Representation of Values and Expressions.
289 @end menu
290
291
292 @c gfc_code
293 @c --------
294
295 @node gfc_code
296 @section @code{gfc_code}
297 @cindex statement chaining
298 @tindex @code{gfc_code}
299 @tindex @code{struct gfc_code}
300
301 The executable statements in a program unit are represented by a
302 nested chain of @code{gfc_code} structures.  The type of statement is
303 identified by the @code{op} member of the structure, the different
304 possible values are enumerated in @code{gfc_exec_op}.  A special
305 member of this @code{enum} is @code{EXEC_NOP} which is used to
306 represent the various @code{END} statements if they carry a label.
307 Depending on the type of statement some of the other fields will be
308 filled in.  Fields that are generally applicable are the @code{next}
309 and @code{here} fields.  The former points to the next statement in
310 the current block or is @code{NULL} if the current statement is the
311 last in a block, @code{here} points to the statement label of the
312 current statement.
313
314 If the current statement is one of @code{IF}, @code{DO}, @code{SELECT}
315 it starts a block, i.e.@: a nested level in the program.  In order to
316 represent this, the @code{block} member is set to point to a
317 @code{gfc_code} structure whose @code{next} member starts the chain of
318 statements inside the block; this structure's @code{op} member should be set to
319 the same value as the parent structure's @code{op} member.  The @code{SELECT}
320 and @code{IF} statements may contain various blocks (the chain of @code{ELSE IF}
321 and @code{ELSE} blocks or the various @code{CASE}s, respectively).  These chains
322 are linked-lists formed by the @code{block} members.
323
324 Consider the following example code:
325
326 @example
327 IF (foo < 20) THEN
328   PRINT *, "Too small"
329   foo = 20
330 ELSEIF (foo > 50) THEN
331   PRINT *, "Too large"
332   foo = 50
333 ELSE
334   PRINT *, "Good"
335 END IF
336 @end example
337
338 This statement-block will be represented in the internal gfortran tree as
339 follows, were the horizontal link-chains are those induced by the @code{next}
340 members and vertical links down are those of @code{block}. @samp{==|} and
341 @samp{--|} mean @code{NULL} pointers to mark the end of a chain:
342
343 @example
344 ... ==> IF ==> ...
345         |
346         +--> IF foo < 20 ==> PRINT *, "Too small" ==> foo = 20 ==|
347              |
348              +--> IF foo > 50 ==> PRINT *, "Too large" ==> foo = 50 ==|
349                   |
350                   +--> ELSE ==> PRINT *, "Good" ==|
351                        |
352                        +--|
353 @end example
354
355
356 @subsection IF Blocks
357
358 Conditionals are represented by @code{gfc_code} structures with their
359 @code{op} member set to @code{EXEC_IF}.  This structure's @code{block}
360 member must point to another @code{gfc_code} node that is the header of the
361 if-block.  This header's @code{op} member must be set to @code{EXEC_IF}, too,
362 its @code{expr} member holds the condition to check for, and its @code{next}
363 should point to the code-chain of the statements to execute if the condition is
364 true.
365
366 If in addition an @code{ELSEIF} or @code{ELSE} block is present, the
367 @code{block} member of the if-block-header node points to yet another
368 @code{gfc_code} structure that is the header of the elseif- or else-block.  Its
369 structure is identical to that of the if-block-header, except that in case of an
370 @code{ELSE} block without a new condition the @code{expr} member should be
371 @code{NULL}.  This block can itself have its @code{block} member point to the
372 next @code{ELSEIF} or @code{ELSE} block if there's a chain of them.
373
374
375 @subsection Loops
376
377 @code{DO} loops are stored in the tree as @code{gfc_code} nodes with their
378 @code{op} set to @code{EXEC_DO} for a @code{DO} loop with iterator variable and
379 to @code{EXEC_DO_WHILE} for infinite @code{DO}s and @code{DO WHILE} blocks.
380 Their @code{block} member should point to a @code{gfc_code} structure heading
381 the code-chain of the loop body; its @code{op} member should be set to
382 @code{EXEC_DO} or @code{EXEC_DO_WHILE}, too, respectively.
383
384 For @code{DO WHILE} loops, the loop condition is stored on the top
385 @code{gfc_code} structure's @code{expr} member; @code{DO} forever loops are
386 simply @code{DO WHILE} loops with a constant @code{.TRUE.} loop condition in
387 the internal representation.
388
389 Similarly, @code{DO} loops with an iterator have instead of the condition their
390 @code{ext.iterator} member set to the correct values for the loop iterator
391 variable and its range.
392
393
394 @subsection @code{SELECT} Statements
395
396 A @code{SELECT} block is introduced by a @code{gfc_code} structure with an
397 @code{op} member of @code{EXEC_SELECT} and @code{expr} containing the expression
398 to evaluate and test.  Its @code{block} member starts a list of @code{gfc_code}
399 structures linked together by their @code{block} members that stores the various
400 @code{CASE} parts.
401
402 Each @code{CASE} node has its @code{op} member set to @code{EXEC_SELECT}, too,
403 its @code{next} member points to the code-chain to be executed in the current
404 case-block, and @code{extx.case_list} contains the case-values this block
405 corresponds to.  The @code{block} member links to the next case in the list.
406
407
408 @c gfc_expr
409 @c --------
410
411 @node gfc_expr
412 @section @code{gfc_expr}
413 @tindex @code{gfc_expr}
414 @tindex @code{struct gfc_expr}
415
416 Expressions and ``values'', including constants, variable-, array- and
417 component-references as well as complex expressions consisting of operators and
418 function calls are internally represented as one or a whole tree of
419 @code{gfc_expr} objects.  The member @code{expr_type} specifies the overall
420 type of an expression (for instance, @code{EXPR_CONSTANT} for constants or
421 @code{EXPR_VARIABLE} for variable references).  The members @code{ts} and
422 @code{rank} as well as @code{shape}, which can be @code{NULL}, specify
423 the type, rank and, if applicable, shape of the whole expression or expression
424 tree of which the current structure is the root.  @code{where} is the locus of
425 this expression in the source code.
426
427 Depending on the flavour of the expression being described by the object
428 (that is, the value of its @code{expr_type} member), the corresponding structure
429 in the @code{value} union will usually contain additional data describing the
430 expression's value in a type-specific manner.  The @code{ref} member is used to
431 build chains of (array-, component- and substring-) references if the expression
432 in question contains such references, see below for details.
433
434
435 @subsection Constants
436
437 Scalar constants are represented by @code{gfc_expr} nodes with their
438 @code{expr_type} set to @code{EXPR_CONSTANT}.  The constant's value shall
439 already be known at compile-time and is stored in the @code{logical},
440 @code{integer}, @code{real}, @code{complex} or @code{character} struct inside
441 @code{value}, depending on the constant's type specification.
442
443
444 @subsection Operators
445
446 Operator-expressions are expressions that are the result of the execution of
447 some operator on one or two operands.  The expressions have an @code{expr_type}
448 of @code{EXPR_OP}.  Their @code{value.op} structure contains additional data.
449
450 @code{op1} and optionally @code{op2} if the operator is binary point to the
451 two operands, and @code{operator} or @code{uop} describe the operator that
452 should be evaluated on these operands, where @code{uop} describes a user-defined
453 operator.
454
455
456 @subsection Function Calls
457
458 If the expression is the return value of a function-call, its @code{expr_type}
459 is set to @code{EXPR_FUNCTION}, and @code{symtree} must point to the symtree
460 identifying the function to be called.  @code{value.function.actual} holds the
461 actual arguments given to the function as a linked list of
462 @code{gfc_actual_arglist} nodes.
463
464 The other members of @code{value.function} describe the function being called
465 in more detail, containing a link to the intrinsic symbol or user-defined
466 function symbol if the call is to an intrinsic or external function,
467 respectively.  These values are determined during resolution-phase from the
468 structure's @code{symtree} member.
469
470 A special case of function calls are ``component calls'' to type-bound
471 procedures; those have the @code{expr_type} @code{EXPR_COMPCALL} with
472 @code{value.compcall} containing the argument list and the procedure called,
473 while @code{symtree} and @code{ref} describe the object on which the procedure
474 was called in the same way as a @code{EXPR_VARIABLE} expression would.
475 @xref{Type-bound Procedures}.
476
477
478 @subsection Array- and Structure-Constructors
479
480 Array- and structure-constructors (one could probably call them ``array-'' and
481 ``derived-type constants'') are @code{gfc_expr} structures with their
482 @code{expr_type} member set to @code{EXPR_ARRAY} or @code{EXPR_STRUCTURE},
483 respectively.  For structure constructors, @code{symtree} points to the
484 derived-type symbol for the type being constructed.
485
486 The values for initializing each array element or structure component are
487 stored as linked-list of @code{gfc_constructor} nodes in the
488 @code{value.constructor} member.
489
490
491 @subsection Null
492
493 @code{NULL} is a special value for pointers; it can be of different base types.
494 Such a @code{NULL} value is represented in the internal tree by a
495 @code{gfc_expr} node with @code{expr_type} @code{EXPR_NULL}.  If the base type
496 of the @code{NULL} expression is known, it is stored in @code{ts} (that's for
497 instance the case for default-initializers of @code{ALLOCATABLE} components),
498 but this member can also be set to @code{BT_UNKNOWN} if the information is not
499 available (for instance, when the expression is a pointer-initializer
500 @code{NULL()}).
501
502
503 @subsection Variables and Reference Expressions
504
505 Variable references are @code{gfc_expr} structures with their @code{expr_type}
506 set to @code{EXPR_VARIABLE}; their @code{symtree} should point to the variable
507 that is referenced.
508
509 For this type of expression, it's also possible to chain array-, component-
510 or substring-references to the original expression to get something like
511 @samp{struct%component(2:5)}, where @code{component} is either an array or
512 a @code{CHARACTER} member of @code{struct} that is of some derived-type.  Such a
513 chain of references is achieved by a linked list headed by @code{ref} of the
514 @code{gfc_expr} node.  For the example above it would be (@samp{==|} is the
515 last @code{NULL} pointer):
516
517 @smallexample
518 EXPR_VARIABLE(struct) ==> REF_COMPONENT(component) ==> REF_ARRAY(2:5) ==|
519 @end smallexample
520
521 If @code{component} is a string rather than an array, the last element would be
522 a @code{REF_SUBSTRING} reference, of course.  If the variable itself or some
523 component referenced is an array and the expression should reference the whole
524 array rather than being followed by an array-element or -section reference, a
525 @code{REF_ARRAY} reference must be built as the last element in the chain with
526 an array-reference type of @code{AR_FULL}. Consider this example code:
527
528 @smallexample
529 TYPE :: mytype
530   INTEGER :: array(42)
531 END TYPE mytype
532
533 TYPE(mytype) :: variable
534 INTEGER :: local_array(5)
535
536 CALL do_something (variable%array, local_array)
537 @end smallexample
538
539 The @code{gfc_expr} nodes representing the arguments to the @samp{do_something}
540 call will have a reference-chain like this:
541
542 @smallexample
543 EXPR_VARIABLE(variable) ==> REF_COMPONENT(array) ==> REF_ARRAY(FULL) ==|
544 EXPR_VARIABLE(local_array) ==> REF_ARRAY(FULL) ==|
545 @end smallexample
546
547
548 @subsection Constant Substring References
549
550 @code{EXPR_SUBSTRING} is a special type of expression that encodes a substring
551 reference of a constant string, as in the following code snippet:
552
553 @smallexample
554 x = "abcde"(1:2)
555 @end smallexample
556
557 In this case, @code{value.character} contains the full string's data as if it
558 was a string constant, but the @code{ref} member is also set and points to a
559 substring reference as described in the subsection above.
560
561
562 @c ---------------------------------------------------------------------
563 @c F2003 OOP
564 @c ---------------------------------------------------------------------
565
566 @node Object Orientation
567 @chapter Internals of Fortran 2003 OOP Features
568
569 @menu
570 * Type-bound Procedures:: Type-bound procedures.
571 @end menu
572
573
574 @c Type-bound procedures
575 @c ---------------------
576
577 @node Type-bound Procedures
578 @section Type-bound Procedures
579
580 Type-bound procedures are stored in the @code{tb_sym_root} of the namespace
581 @code{f2k_derived} associated with the derived-type symbol as @code{gfc_symtree}
582 nodes.  The name and symbol of these symtrees corresponds to the binding-name
583 of the procedure, i.e. the name that is used to call it from the context of an
584 object of the derived-type.
585
586 In addition, this type of symtrees stores in @code{n.tb} a struct of type
587 @code{gfc_typebound_proc} containing the additional data needed:  The
588 binding attributes (like @code{PASS} and @code{NOPASS}, @code{NON_OVERRIDABLE} 
589 or the access-specifier), the binding's target(s) and, if the current binding
590 overrides or extends an inherited binding of the same name, @code{overridden}
591 points to this binding's @code{gfc_typebound_proc} structure.
592
593
594 @subsection Specific Bindings
595 @c --------------------------
596
597 For specific bindings (declared with @code{PROCEDURE}), if they have a
598 passed-object argument, the passed-object dummy argument is first saved by its
599 name, and later during resolution phase the corresponding argument is looked for
600 and its position remembered as @code{pass_arg_num} in @code{gfc_typebound_proc}.
601 The binding's target procedure is pointed-to by @code{u.specific}.
602
603 @code{DEFERRED} bindings are just like ordinary specific bindings, except
604 that their @code{deferred} flag is set of course and that @code{u.specific}
605 points to their ``interface'' defining symbol (might be an abstract interface)
606 instead of the target procedure.
607
608 At the moment, all type-bound procedure calls are statically dispatched and
609 transformed into ordinary procedure calls at resolution time; their actual
610 argument list is updated to include at the right position the passed-object
611 argument, if applicable, and then a simple procedure call to the binding's
612 target procedure is built.  To handle dynamic dispatch in the future, this will
613 be extended to allow special code generation during the trans-phase to dispatch
614 based on the object's dynamic type.
615
616
617 @subsection Generic Bindings
618 @c -------------------------
619
620 Bindings declared as @code{GENERIC} store the specific bindings they target as
621 a linked list using nodes of type @code{gfc_tbp_generic} in @code{u.generic}.
622 For each specific target, the parser records its symtree and during resolution
623 this symtree is bound to the corresponding @code{gfc_typebound_proc} structure
624 of the specific target.
625
626 Calls to generic bindings are handled entirely in the resolution-phase, where
627 for the actual argument list present the matching specific binding is found
628 and the call's target procedure (@code{value.compcall.tbp}) is re-pointed to
629 the found specific binding and this call is subsequently handled by the logic
630 for specific binding calls.
631
632
633 @subsection Calls to Type-bound Procedures
634 @c ---------------------------------------
635
636 Calls to type-bound procedures are stored in the parse-tree as @code{gfc_expr}
637 nodes of type @code{EXPR_COMPCALL}.  Their @code{value.compcall.actual} saves
638 the actual argument list of the call and @code{value.compcall.tbp} points to the
639 @code{gfc_typebound_proc} structure of the binding to be called.  The object
640 in whose context the procedure was called is saved by combination of
641 @code{symtree} and @code{ref}, as if the expression was of type
642 @code{EXPR_VARIABLE}.
643
644 For code like this:
645 @smallexample
646 CALL myobj%procedure (arg1, arg2)
647 @end smallexample
648 @noindent
649 the @code{CALL} is represented in the parse-tree as a @code{gfc_code} node of
650 type @code{EXEC_COMPCALL}.  The @code{expr} member of this node holds an
651 expression of type @code{EXPR_COMPCALL} of the same structure as mentioned above
652 except that its target procedure is of course a @code{SUBROUTINE} and not a
653 @code{FUNCTION}.
654
655
656 @c ---------------------------------------------------------------------
657 @c LibGFortran
658 @c ---------------------------------------------------------------------
659
660 @node LibGFortran
661 @chapter The LibGFortran Runtime Library
662
663 @menu
664 * Symbol Versioning::    Symbol Versioning.
665 @end menu
666
667
668 @c ---------------------------------------------------------------------
669 @c Symbol Versioning
670 @c ---------------------------------------------------------------------
671
672 @node Symbol Versioning
673 @section Symbol Versioning
674 @comment Based on http://gcc.gnu.org/wiki/SymbolVersioning,
675 @comment as of 2006-11-05, written by Janne Blomqvist.
676
677 In general, this capability exists only on a few platforms, thus there
678 is a need for configure magic so that it is used only on those targets
679 where it is supported. 
680
681 The central concept in symbol versioning is the so-called map file,
682 which specifies the version node(s) exported symbols are labeled with.
683 Also, the map file is used to hide local symbols. 
684
685 Some relevant references:
686 @itemize @bullet
687 @item
688 @uref{http://www.gnu.org/software/binutils/manual/ld-2.9.1/html_node/ld_25.html,
689 GNU @command{ld} manual}
690
691 @item
692 @uref{http://people.redhat.com/drepper/symbol-versioning, ELF Symbol
693 Versioning - Ulrich Depper}
694
695 @item
696 @uref{http://people.redhat.com/drepper/dsohowto.pdf, How to Write Shared
697 Libraries - Ulrich Drepper (see Chapter 3)}
698
699 @end itemize
700
701 If one adds a new symbol to a library that should be exported, the new
702 symbol should be mentioned in the map file and a new version node
703 defined, e.g., if one adds a new symbols @code{foo} and @code{bar} to
704 libgfortran for the next GCC release, the following should be added to
705 the map file: 
706 @smallexample
707 GFORTRAN_1.1 @{
708     global:
709         foo;
710         bar;
711 @} GFORTRAN_1.0;
712 @end smallexample
713 @noindent
714 where @code{GFORTRAN_1.0} is the version node of the current release,
715 and @code{GFORTRAN_1.1} is the version node of the next release where
716 foo and bar are made available. 
717
718 If one wants to change an existing interface, it is possible by using
719 some asm trickery (from the @command{ld} manual referenced above): 
720
721 @smallexample
722 __asm__(".symver original_foo,foo@@");
723 __asm__(".symver old_foo,foo@@VERS_1.1");
724 __asm__(".symver old_foo1,foo@@VERS_1.2");
725 __asm__(".symver new_foo,foo@@VERS_2.0");
726 @end smallexample
727
728 In this example, @code{foo@@} represents the symbol @code{foo} bound to
729 the unspecified base version of the symbol. The source file that
730 contains this example would define 4 C functions: @code{original_foo},
731 @code{old_foo}, @code{old_foo1}, and @code{new_foo}. 
732
733 In this case the map file must contain @code{foo} in @code{VERS_1.1}
734 and @code{VERS_1.2} as well as in @code{VERS_2.0}.
735
736
737 @c ---------------------------------------------------------------------
738 @c GNU Free Documentation License
739 @c ---------------------------------------------------------------------
740
741 @include fdl.texi
742
743
744 @c ---------------------------------------------------------------------
745 @c Index
746 @c ---------------------------------------------------------------------
747
748 @node Index
749 @unnumbered Index
750
751 @printindex cp
752
753 @bye