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[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / 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
47
48 @ifset INTERNALS
49 @ifset USING
50 @settitle Using and Porting GNU CC
51 @end ifset
52 @end ifset
53 @c seems reasonable to assume at least one of INTERNALS or USING is set...
54 @ifclear INTERNALS
55 @settitle Using GNU CC
56 @end ifclear
57 @ifclear USING
58 @settitle Porting GNU CC
59 @end ifclear
60
61 @syncodeindex fn cp
62 @syncodeindex vr cp
63 @c %**end of header
64
65 @c Use with @@smallbook.
66
67 @c Cause even numbered pages to be printed on the left hand side of
68 @c the page and odd numbered pages to be printed on the right hand
69 @c side of the page.  Using this, you can print on both sides of a
70 @c sheet of paper and have the text on the same part of the sheet.
71
72 @c The text on right hand pages is pushed towards the right hand
73 @c margin and the text on left hand pages is pushed toward the left
74 @c hand margin.
75 @c (To provide the reverse effect, set bindingoffset to -0.75in.)
76
77 @c @tex
78 @c \global\bindingoffset=0.75in
79 @c \global\normaloffset =0.75in
80 @c @end tex
81
82 @ifinfo
83 @dircategory Programming
84 @direntry
85 * gcc: (gcc).                  The GNU C compiler.
86 @end direntry
87 @ifset INTERNALS
88 @ifset USING
89 This file documents the use and the internals of the GNU compiler.
90 @end ifset
91 @end ifset
92 @ifclear USING
93 This file documents the internals of the GNU compiler.
94 @end ifclear
95 @ifclear INTERNALS
96 This file documents the use of the GNU compiler.
97 @end ifclear
98
99 Published by the Free Software Foundation
100 59 Temple Place - Suite 330
101 Boston, MA 02111-1307 USA
102
103 Copyright (C) 1988, 1989, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998 Free Software Foundation, Inc.
104
105 Permission is granted to make and distribute verbatim copies of
106 this manual provided the copyright notice and this permission notice
107 are preserved on all copies.
108
109 @ignore
110 Permission is granted to process this file through Tex and print the
111 results, provided the printed document carries copying permission
112 notice identical to this one except for the removal of this paragraph
113 (this paragraph not being relevant to the printed manual).
114
115 @end ignore
116 Permission is granted to copy and distribute modified versions of this
117 manual under the conditions for verbatim copying, provided also that the
118 sections entitled ``GNU General Public License'' and ``Funding for Free
119 Software'' are included exactly as in the original, and provided that 
120 the entire resulting derived work is distributed under the terms of a 
121 permission notice identical to this one.
122
123 Permission is granted to copy and distribute translations of this manual
124 into another language, under the above conditions for modified versions,
125 except that the sections entitled ``GNU General Public License'' and
126 ``Funding for Free Software'', and this permission notice, may be 
127 included in translations approved by the Free Software Foundation 
128 instead of in the original English.
129 @end ifinfo
130
131 @setchapternewpage odd
132 @c @finalout
133 @titlepage
134 @ifset INTERNALS
135 @ifset USING
136 @center @titlefont{Using and Porting GNU CC}
137
138 @end ifset
139 @end ifset
140 @ifclear INTERNALS
141 @title Using GNU CC
142 @end ifclear
143 @ifclear USING
144 @title Porting GNU CC
145 @end ifclear
146 @sp 2
147 @center Richard M. Stallman
148 @sp 3
149 @center Last updated 16 March 1998
150 @sp 1
151 @c The version number appears five times more in this file.
152
153 @center for egcs-1.1
154 @page
155 @vskip 0pt plus 1filll
156 Copyright @copyright{} 1988, 89, 92, 93, 94, 95, 96, 98  Free Software Foundation, Inc.
157 @sp 2
158 For EGCS Version 1.0@*
159 @sp 1
160 Published by the Free Software Foundation @*
161 59 Temple Place - Suite 330@*
162 Boston, MA 02111-1307, USA@*
163 Last printed April, 1998.@*
164 Printed copies are available for $50 each.@*
165 ISBN 1-882114-37-X
166 @sp 1
167 Permission is granted to make and distribute verbatim copies of
168 this manual provided the copyright notice and this permission notice
169 are preserved on all copies.
170
171 Permission is granted to copy and distribute modified versions of this
172 manual under the conditions for verbatim copying, provided also that the
173 sections entitled ``GNU General Public License'' and ``Funding for Free
174 Software'' are included exactly as in the original, and provided that 
175 the entire resulting derived work is distributed under the terms of a 
176 permission notice identical to this one.
177
178 Permission is granted to copy and distribute translations of this manual
179 into another language, under the above conditions for modified versions,
180 except that the sections entitled ``GNU General Public License'' and
181 ``Funding for Free Software'', and this permission notice, may be 
182 included in translations approved by the Free Software Foundation 
183 instead of in the original English.
184 @end titlepage
185 @page
186
187 @ifinfo
188
189 @node Top, G++ and GCC,, (DIR)
190 @top Introduction
191 @cindex introduction
192
193 @ifset INTERNALS
194 @ifset USING
195 This manual documents how to run, install and port the GNU
196 compiler, as well as its new features and incompatibilities, and how to
197 report bugs.  It corresponds to EGCS version 1.0.
198 @end ifset
199 @end ifset
200
201 @ifclear INTERNALS
202 This manual documents how to run and install the GNU compiler,
203 as well as its new features and incompatibilities, and how to report
204 bugs.  It corresponds to EGCS version 1.0.
205 @end ifclear
206 @ifclear USING
207 This manual documents how to port the GNU compiler,
208 as well as its new features and incompatibilities, and how to report
209 bugs.  It corresponds to EGCS version 1.0.
210 @end ifclear
211
212 @end ifinfo
213 @menu
214 @ifset USING
215 * G++ and GCC::     You can compile C or C++ programs.
216 * Invoking GCC::    Command options supported by @samp{gcc}.
217 * Installation::    How to configure, compile and install GNU CC.
218 * C Extensions::    GNU extensions to the C language family.
219 * C++ Extensions::  GNU extensions to the C++ language.
220 * Gcov::            gcov: a GNU CC test coverage program.
221 * Trouble::         If you have trouble installing GNU CC.
222 * Bugs::            How, why and where to report bugs.
223 * Service::         How to find suppliers of support for GNU CC.
224 * Contributing::    How to contribute to testing and developing GNU CC.
225 * VMS::             Using GNU CC on VMS.
226 @end ifset
227 @ifset INTERNALS
228 * Portability::     Goals of GNU CC's portability features.
229 * Interface::       Function-call interface of GNU CC output.
230 * Passes::          Order of passes, what they do, and what each file is for.
231 * RTL::             The intermediate representation that most passes work on.
232 * Machine Desc::    How to write machine description instruction patterns.
233 * Target Macros::   How to write the machine description C macros.
234 * Config::          Writing the @file{xm-@var{machine}.h} file.
235 * Fragments::       Writing the @file{t-@var{target}} and @file{x-@var{host}} files.
236 @end ifset
237
238 * Funding::         How to help assure funding for free software.
239 * GNU/Linux::       Linux and the GNU Project
240
241 * Copying::         GNU General Public License says
242                      how you can copy and share GNU CC.
243 * Contributors::    People who have contributed to GNU CC.
244
245 * Index::           Index of concepts and symbol names.
246 @end menu
247
248 @ifset USING
249 @node G++ and GCC
250 @chapter Compile C, C++, or Objective C
251
252 @cindex Objective C
253 The C, C++, and Objective C versions of the compiler are integrated; the
254 GNU C compiler can compile programs written in C, C++, or Objective C.
255
256 @cindex GCC
257 ``GCC'' is a common shorthand term for the GNU C compiler.  This is both
258 the most general name for the compiler, and the name used when the
259 emphasis is on compiling C programs.
260
261 @cindex C++
262 @cindex G++
263 When referring to C++ compilation, it is usual to call the compiler
264 ``G++''.  Since there is only one compiler, it is also accurate to call
265 it ``GCC'' no matter what the language context; however, the term
266 ``G++'' is more useful when the emphasis is on compiling C++ programs.
267
268 We use the name ``GNU CC'' to refer to the compilation system as a
269 whole, and more specifically to the language-independent part of the
270 compiler.  For example, we refer to the optimization options as
271 affecting the behavior of ``GNU CC'' or sometimes just ``the compiler''.
272
273 Front ends for other languages, such as Ada 9X, Fortran, Modula-3, and
274 Pascal, are under development.  These front-ends, like that for C++, are
275 built in subdirectories of GNU CC and link to it.  The result is an
276 integrated compiler that can compile programs written in C, C++,
277 Objective C, or any of the languages for which you have installed front
278 ends.
279
280 In this manual, we only discuss the options for the C, Objective-C, and
281 C++ compilers and those of the GNU CC core.  Consult the documentation
282 of the other front ends for the options to use when compiling programs
283 written in other languages.
284
285 @cindex compiler compared to C++ preprocessor
286 @cindex intermediate C version, nonexistent
287 @cindex C intermediate output, nonexistent
288 G++ is a @emph{compiler}, not merely a preprocessor.  G++ builds object
289 code directly from your C++ program source.  There is no intermediate C
290 version of the program.  (By contrast, for example, some other
291 implementations use a program that generates a C program from your C++
292 source.)  Avoiding an intermediate C representation of the program means
293 that you get better object code, and better debugging information.  The
294 GNU debugger, GDB, works with this information in the object code to
295 give you comprehensive C++ source-level editing capabilities
296 (@pxref{C,,C and C++,gdb.info, Debugging with GDB}).
297
298 @c FIXME!  Someone who knows something about Objective C ought to put in
299 @c a paragraph or two about it here, and move the index entry down when
300 @c there is more to point to than the general mention in the 1st par.
301
302 @include invoke.texi
303
304 @include install.texi
305
306 @include extend.texi
307
308 @include gcov.texi
309
310 @node Trouble
311 @chapter Known Causes of Trouble with GNU CC
312 @cindex bugs, known
313 @cindex installation trouble
314 @cindex known causes of trouble
315
316 This section describes known problems that affect users of GNU CC.  Most
317 of these are not GNU CC bugs per se---if they were, we would fix them.
318 But the result for a user may be like the result of a bug.
319
320 Some of these problems are due to bugs in other software, some are
321 missing features that are too much work to add, and some are places
322 where people's opinions differ as to what is best.
323
324 @menu
325 * Actual Bugs::               Bugs we will fix later.
326 * Installation Problems::     Problems that manifest when you install GNU CC.
327 * Cross-Compiler Problems::   Common problems of cross compiling with GNU CC.
328 * Interoperation::      Problems using GNU CC with other compilers,
329                            and with certain linkers, assemblers and debuggers.
330 * External Bugs::       Problems compiling certain programs.
331 * Incompatibilities::   GNU CC is incompatible with traditional C.
332 * Fixed Headers::       GNU C uses corrected versions of system header files.
333                            This is necessary, but doesn't always work smoothly.
334 * Standard Libraries::  GNU C uses the system C library, which might not be
335                            compliant with the ISO/ANSI C standard.
336 * Disappointments::     Regrettable things we can't change, but not quite bugs.
337 * C++ Misunderstandings::     Common misunderstandings with GNU C++.
338 * Protoize Caveats::    Things to watch out for when using @code{protoize}.
339 * Non-bugs::            Things we think are right, but some others disagree.
340 * Warnings and Errors:: Which problems in your code get warnings,
341                          and which get errors.
342 @end menu
343
344 @node Actual Bugs
345 @section Actual Bugs We Haven't Fixed Yet
346
347 @itemize @bullet
348 @item
349 The @code{fixincludes} script interacts badly with automounters; if the
350 directory of system header files is automounted, it tends to be
351 unmounted while @code{fixincludes} is running.  This would seem to be a
352 bug in the automounter.  We don't know any good way to work around it.
353
354 @item
355 The @code{fixproto} script will sometimes add prototypes for the
356 @code{sigsetjmp} and @code{siglongjmp} functions that reference the
357 @code{jmp_buf} type before that type is defined.  To work around this,
358 edit the offending file and place the typedef in front of the
359 prototypes.
360
361 @item
362 There are several obscure case of mis-using struct, union, and
363 enum tags that are not detected as errors by the compiler.
364
365 @item
366 When @samp{-pedantic-errors} is specified, GNU C will incorrectly give
367 an error message when a function name is specified in an expression
368 involving the comma operator.
369
370 @item
371 Loop unrolling doesn't work properly for certain C++ programs.  This is
372 a bug in the C++ front end.  It sometimes emits incorrect debug info, and
373 the loop unrolling code is unable to recover from this error.
374 @end itemize
375
376 @node Installation Problems
377 @section Installation Problems
378
379 This is a list of problems (and some apparent problems which don't
380 really mean anything is wrong) that show up during installation of GNU
381 CC.
382
383 @itemize @bullet
384 @item
385 On certain systems, defining certain environment variables such as
386 @code{CC} can interfere with the functioning of @code{make}.
387
388 @item
389 If you encounter seemingly strange errors when trying to build the
390 compiler in a directory other than the source directory, it could be
391 because you have previously configured the compiler in the source
392 directory.  Make sure you have done all the necessary preparations.
393 @xref{Other Dir}.
394
395 @item
396 If you build GNU CC on a BSD system using a directory stored in a System
397 V file system, problems may occur in running @code{fixincludes} if the
398 System V file system doesn't support symbolic links.  These problems
399 result in a failure to fix the declaration of @code{size_t} in
400 @file{sys/types.h}.  If you find that @code{size_t} is a signed type and
401 that type mismatches occur, this could be the cause.
402
403 The solution is not to use such a directory for building GNU CC.
404
405 @item
406 In previous versions of GNU CC, the @code{gcc} driver program looked for
407 @code{as} and @code{ld} in various places; for example, in files
408 beginning with @file{/usr/local/lib/gcc-}.  GNU CC version 2 looks for
409 them in the directory
410 @file{/usr/local/lib/gcc-lib/@var{target}/@var{version}}.
411
412 Thus, to use a version of @code{as} or @code{ld} that is not the system
413 default, for example @code{gas} or GNU @code{ld}, you must put them in
414 that directory (or make links to them from that directory).
415
416 @item
417 Some commands executed when making the compiler may fail (return a
418 non-zero status) and be ignored by @code{make}.  These failures, which
419 are often due to files that were not found, are expected, and can safely
420 be ignored.
421
422 @item
423 It is normal to have warnings in compiling certain files about
424 unreachable code and about enumeration type clashes.  These files' names
425 begin with @samp{insn-}.  Also, @file{real.c} may get some warnings that
426 you can ignore.
427
428 @item
429 Sometimes @code{make} recompiles parts of the compiler when installing
430 the compiler.  In one case, this was traced down to a bug in
431 @code{make}.  Either ignore the problem or switch to GNU Make.
432
433 @item
434 If you have installed a program known as purify, you may find that it
435 causes errors while linking @code{enquire}, which is part of building
436 GNU CC.  The fix is to get rid of the file @code{real-ld} which purify
437 installs---so that GNU CC won't try to use it.
438
439 @item
440 On GNU/Linux SLS 1.01, there is a problem with @file{libc.a}: it does not
441 contain the obstack functions.  However, GNU CC assumes that the obstack
442 functions are in @file{libc.a} when it is the GNU C library.  To work
443 around this problem, change the @code{__GNU_LIBRARY__} conditional
444 around line 31 to @samp{#if 1}.
445
446 @item
447 On some 386 systems, building the compiler never finishes because
448 @code{enquire} hangs due to a hardware problem in the motherboard---it
449 reports floating point exceptions to the kernel incorrectly.  You can
450 install GNU CC except for @file{float.h} by patching out the command to
451 run @code{enquire}.  You may also be able to fix the problem for real by
452 getting a replacement motherboard.  This problem was observed in
453 Revision E of the Micronics motherboard, and is fixed in Revision F.
454 It has also been observed in the MYLEX MXA-33 motherboard.
455
456 If you encounter this problem, you may also want to consider removing
457 the FPU from the socket during the compilation.  Alternatively, if you
458 are running SCO Unix, you can reboot and force the FPU to be ignored.
459 To do this, type @samp{hd(40)unix auto ignorefpu}.
460
461 @item
462 On some 386 systems, GNU CC crashes trying to compile @file{enquire.c}.
463 This happens on machines that don't have a 387 FPU chip.  On 386
464 machines, the system kernel is supposed to emulate the 387 when you
465 don't have one.  The crash is due to a bug in the emulator.
466
467 One of these systems is the Unix from Interactive Systems: 386/ix.
468 On this system, an alternate emulator is provided, and it does work.
469 To use it, execute this command as super-user:
470
471 @example
472 ln /etc/emulator.rel1 /etc/emulator
473 @end example
474
475 @noindent
476 and then reboot the system.  (The default emulator file remains present
477 under the name @file{emulator.dflt}.)
478
479 Try using @file{/etc/emulator.att}, if you have such a problem on the
480 SCO system.
481
482 Another system which has this problem is Esix.  We don't know whether it
483 has an alternate emulator that works.
484
485 On NetBSD 0.8, a similar problem manifests itself as these error messages:
486
487 @example
488 enquire.c: In function `fprop':
489 enquire.c:2328: floating overflow
490 @end example
491
492 @item
493 On SCO systems, when compiling GNU CC with the system's compiler,
494 do not use @samp{-O}.  Some versions of the system's compiler miscompile
495 GNU CC with @samp{-O}.
496
497 @cindex @code{genflags}, crash on Sun 4
498 @item
499 Sometimes on a Sun 4 you may observe a crash in the program
500 @code{genflags} or @code{genoutput} while building GNU CC.  This is said to
501 be due to a bug in @code{sh}.  You can probably get around it by running
502 @code{genflags} or @code{genoutput} manually and then retrying the
503 @code{make}.
504
505 @item
506 On Solaris 2, executables of GNU CC version 2.0.2 are commonly
507 available, but they have a bug that shows up when compiling current
508 versions of GNU CC: undefined symbol errors occur during assembly if you
509 use @samp{-g}.
510
511 The solution is to compile the current version of GNU CC without
512 @samp{-g}.  That makes a working compiler which you can use to recompile
513 with @samp{-g}.
514
515 @item
516 Solaris 2 comes with a number of optional OS packages.  Some of these
517 packages are needed to use GNU CC fully.  If you did not install all
518 optional packages when installing Solaris, you will need to verify that
519 the packages that GNU CC needs are installed.
520
521 To check whether an optional package is installed, use
522 the @code{pkginfo} command.  To add an optional package, use the
523 @code{pkgadd} command.  For further details, see the Solaris
524 documentation.
525
526 For Solaris 2.0 and 2.1, GNU CC needs six packages: @samp{SUNWarc},
527 @samp{SUNWbtool}, @samp{SUNWesu}, @samp{SUNWhea}, @samp{SUNWlibm}, and
528 @samp{SUNWtoo}.
529
530 For Solaris 2.2, GNU CC needs an additional seventh package: @samp{SUNWsprot}.
531
532 @item
533 On Solaris 2, trying to use the linker and other tools in
534 @file{/usr/ucb} to install GNU CC has been observed to cause trouble.
535 For example, the linker may hang indefinitely.  The fix is to remove
536 @file{/usr/ucb} from your @code{PATH}.
537
538 @item
539 If you use the 1.31 version of the MIPS assembler (such as was shipped
540 with Ultrix 3.1), you will need to use the -fno-delayed-branch switch
541 when optimizing floating point code.  Otherwise, the assembler will
542 complain when the GCC compiler fills a branch delay slot with a
543 floating point instruction, such as @code{add.d}.
544
545 @item
546 If on a MIPS system you get an error message saying ``does not have gp
547 sections for all it's [sic] sectons [sic]'', don't worry about it.  This
548 happens whenever you use GAS with the MIPS linker, but there is not
549 really anything wrong, and it is okay to use the output file.  You can
550 stop such warnings by installing the GNU linker.
551
552 It would be nice to extend GAS to produce the gp tables, but they are
553 optional, and there should not be a warning about their absence.
554
555 @item
556 In Ultrix 4.0 on the MIPS machine, @file{stdio.h} does not work with GNU
557 CC at all unless it has been fixed with @code{fixincludes}.  This causes
558 problems in building GNU CC.  Once GNU CC is installed, the problems go
559 away.
560
561 To work around this problem, when making the stage 1 compiler, specify
562 this option to Make:
563
564 @example
565 GCC_FOR_TARGET="./xgcc -B./ -I./include"
566 @end example
567
568 When making stage 2 and stage 3, specify this option:
569
570 @example
571 CFLAGS="-g -I./include"
572 @end example
573
574 @item
575 Users have reported some problems with version 2.0 of the MIPS
576 compiler tools that were shipped with Ultrix 4.1.  Version 2.10
577 which came with Ultrix 4.2 seems to work fine.
578
579 Users have also reported some problems with version 2.20 of the
580 MIPS compiler tools that were shipped with RISC/os 4.x.  The earlier
581 version 2.11 seems to work fine.
582
583 @item
584 Some versions of the MIPS linker will issue an assertion failure
585 when linking code that uses @code{alloca} against shared
586 libraries on RISC-OS 5.0, and DEC's OSF/1 systems.  This is a bug
587 in the linker, that is supposed to be fixed in future revisions.
588 To protect against this, GNU CC passes @samp{-non_shared} to the
589 linker unless you pass an explicit @samp{-shared} or
590 @samp{-call_shared} switch.
591
592 @item
593 On System V release 3, you may get this error message
594 while linking:
595
596 @smallexample
597 ld fatal: failed to write symbol name @var{something}
598  in strings table for file @var{whatever}
599 @end smallexample
600
601 This probably indicates that the disk is full or your ULIMIT won't allow
602 the file to be as large as it needs to be.
603
604 This problem can also result because the kernel parameter @code{MAXUMEM}
605 is too small.  If so, you must regenerate the kernel and make the value
606 much larger.  The default value is reported to be 1024; a value of 32768
607 is said to work.  Smaller values may also work.
608
609 @item
610 On System V, if you get an error like this,
611
612 @example
613 /usr/local/lib/bison.simple: In function `yyparse':
614 /usr/local/lib/bison.simple:625: virtual memory exhausted
615 @end example
616
617 @noindent
618 that too indicates a problem with disk space, ULIMIT, or @code{MAXUMEM}.
619
620 @item
621 Current GNU CC versions probably do not work on version 2 of the NeXT
622 operating system.
623
624 @item
625 On NeXTStep 3.0, the Objective C compiler does not work, due,
626 apparently, to a kernel bug that it happens to trigger.  This problem
627 does not happen on 3.1.
628
629 @item
630 On the Tower models 4@var{n}0 and 6@var{n}0, by default a process is not
631 allowed to have more than one megabyte of memory.  GNU CC cannot compile
632 itself (or many other programs) with @samp{-O} in that much memory.
633
634 To solve this problem, reconfigure the kernel adding the following line
635 to the configuration file:
636
637 @smallexample
638 MAXUMEM = 4096
639 @end smallexample
640
641 @item
642 On HP 9000 series 300 or 400 running HP-UX release 8.0, there is a bug
643 in the assembler that must be fixed before GNU CC can be built.  This
644 bug manifests itself during the first stage of compilation, while
645 building @file{libgcc2.a}:
646
647 @smallexample
648 _floatdisf
649 cc1: warning: `-g' option not supported on this version of GCC
650 cc1: warning: `-g1' option not supported on this version of GCC
651 ./xgcc: Internal compiler error: program as got fatal signal 11
652 @end smallexample
653
654 A patched version of the assembler is available by anonymous ftp from
655 @code{altdorf.ai.mit.edu} as the file
656 @file{archive/cph/hpux-8.0-assembler}.  If you have HP software support,
657 the patch can also be obtained directly from HP, as described in the
658 following note:
659
660 @quotation
661 This is the patched assembler, to patch SR#1653-010439, where the
662 assembler aborts on floating point constants.
663
664 The bug is not really in the assembler, but in the shared library
665 version of the function ``cvtnum(3c)''.  The bug on ``cvtnum(3c)'' is
666 SR#4701-078451.  Anyway, the attached assembler uses the archive
667 library version of ``cvtnum(3c)'' and thus does not exhibit the bug.
668 @end quotation
669
670 This patch is also known as PHCO_4484.
671
672 @item
673 On HP-UX version 8.05, but not on 8.07 or more recent versions,
674 the @code{fixproto} shell script triggers a bug in the system shell.
675 If you encounter this problem, upgrade your operating system or
676 use BASH (the GNU shell) to run @code{fixproto}.
677
678 @item
679 Some versions of the Pyramid C compiler are reported to be unable to
680 compile GNU CC.  You must use an older version of GNU CC for
681 bootstrapping.  One indication of this problem is if you get a crash
682 when GNU CC compiles the function @code{muldi3} in file @file{libgcc2.c}.
683
684 You may be able to succeed by getting GNU CC version 1, installing it,
685 and using it to compile GNU CC version 2.  The bug in the Pyramid C
686 compiler does not seem to affect GNU CC version 1.
687
688 @item
689 There may be similar problems on System V Release 3.1 on 386 systems.
690
691 @item
692 On the Intel Paragon (an i860 machine), if you are using operating
693 system version 1.0, you will get warnings or errors about redefinition
694 of @code{va_arg} when you build GNU CC.
695
696 If this happens, then you need to link most programs with the library
697 @file{iclib.a}.  You must also modify @file{stdio.h} as follows: before
698 the lines
699
700 @example
701 #if     defined(__i860__) && !defined(_VA_LIST)
702 #include <va_list.h>
703 @end example
704
705 @noindent
706 insert the line
707
708 @example
709 #if __PGC__
710 @end example
711
712 @noindent
713 and after the lines
714
715 @example
716 extern int  vprintf(const char *, va_list );
717 extern int  vsprintf(char *, const char *, va_list );
718 #endif
719 @end example
720
721 @noindent
722 insert the line
723
724 @example
725 #endif /* __PGC__ */
726 @end example
727
728 These problems don't exist in operating system version 1.1.
729
730 @item
731 On the Altos 3068, programs compiled with GNU CC won't work unless you
732 fix a kernel bug.  This happens using system versions V.2.2 1.0gT1 and
733 V.2.2 1.0e and perhaps later versions as well.  See the file
734 @file{README.ALTOS}.
735
736 @item
737 You will get several sorts of compilation and linking errors on the
738 we32k if you don't follow the special instructions.  @xref{Configurations}.
739
740 @item
741 A bug in the HP-UX 8.05 (and earlier) shell will cause the fixproto
742 program to report an error of the form:
743
744 @example
745 ./fixproto: sh internal 1K buffer overflow
746 @end example
747
748 To fix this, change the first line of the fixproto script to look like:
749
750 @example
751 #!/bin/ksh
752 @end example
753 @end itemize
754
755 @node Cross-Compiler Problems
756 @section Cross-Compiler Problems
757
758 You may run into problems with cross compilation on certain machines,
759 for several reasons.
760
761 @itemize @bullet
762 @item
763 Cross compilation can run into trouble for certain machines because
764 some target machines' assemblers require floating point numbers to be
765 written as @emph{integer} constants in certain contexts.
766
767 The compiler writes these integer constants by examining the floating
768 point value as an integer and printing that integer, because this is
769 simple to write and independent of the details of the floating point
770 representation.  But this does not work if the compiler is running on
771 a different machine with an incompatible floating point format, or
772 even a different byte-ordering.
773
774 In addition, correct constant folding of floating point values
775 requires representing them in the target machine's format.
776 (The C standard does not quite require this, but in practice
777 it is the only way to win.)
778
779 It is now possible to overcome these problems by defining macros such
780 as @code{REAL_VALUE_TYPE}.  But doing so is a substantial amount of
781 work for each target machine.
782 @ifset INTERNALS
783 @xref{Cross-compilation}.
784 @end ifset
785 @ifclear INTERNALS
786 @xref{Cross-compilation,,Cross Compilation and Floating Point Format,
787 gcc.info, Using and Porting GCC}.
788 @end ifclear
789
790 @item
791 At present, the program @file{mips-tfile} which adds debug
792 support to object files on MIPS systems does not work in a cross
793 compile environment.
794 @end itemize
795
796 @node Interoperation
797 @section Interoperation
798
799 This section lists various difficulties encountered in using GNU C or
800 GNU C++ together with other compilers or with the assemblers, linkers,
801 libraries and debuggers on certain systems.
802
803 @itemize @bullet
804 @item
805 Objective C does not work on the RS/6000.
806
807 @item
808 GNU C++ does not do name mangling in the same way as other C++
809 compilers.  This means that object files compiled with one compiler
810 cannot be used with another.
811
812 This effect is intentional, to protect you from more subtle problems.
813 Compilers differ as to many internal details of C++ implementation,
814 including: how class instances are laid out, how multiple inheritance is
815 implemented, and how virtual function calls are handled.  If the name
816 encoding were made the same, your programs would link against libraries
817 provided from other compilers---but the programs would then crash when
818 run.  Incompatible libraries are then detected at link time, rather than
819 at run time.
820
821 @item
822 Older GDB versions sometimes fail to read the output of GNU CC version
823 2.  If you have trouble, get GDB version 4.4 or later.
824
825 @item
826 @cindex DBX
827 DBX rejects some files produced by GNU CC, though it accepts similar
828 constructs in output from PCC.  Until someone can supply a coherent
829 description of what is valid DBX input and what is not, there is
830 nothing I can do about these problems.  You are on your own.
831
832 @item
833 The GNU assembler (GAS) does not support PIC.  To generate PIC code, you
834 must use some other assembler, such as @file{/bin/as}.
835
836 @item
837 On some BSD systems, including some versions of Ultrix, use of profiling
838 causes static variable destructors (currently used only in C++) not to
839 be run.
840
841 @item
842 Use of @samp{-I/usr/include} may cause trouble.
843
844 Many systems come with header files that won't work with GNU CC unless
845 corrected by @code{fixincludes}.  The corrected header files go in a new
846 directory; GNU CC searches this directory before @file{/usr/include}.
847 If you use @samp{-I/usr/include}, this tells GNU CC to search
848 @file{/usr/include} earlier on, before the corrected headers.  The
849 result is that you get the uncorrected header files.
850
851 Instead, you should use these options (when compiling C programs):
852
853 @smallexample
854 -I/usr/local/lib/gcc-lib/@var{target}/@var{version}/include -I/usr/include
855 @end smallexample
856
857 For C++ programs, GNU CC also uses a special directory that defines C++
858 interfaces to standard C subroutines.  This directory is meant to be
859 searched @emph{before} other standard include directories, so that it
860 takes precedence.  If you are compiling C++ programs and specifying
861 include directories explicitly, use this option first, then the two
862 options above:
863
864 @example
865 -I/usr/local/lib/g++-include
866 @end example
867
868 @ignore
869 @cindex @code{vfork}, for the Sun-4
870 @item
871 There is a bug in @code{vfork} on the Sun-4 which causes the registers
872 of the child process to clobber those of the parent.  Because of this,
873 programs that call @code{vfork} are likely to lose when compiled
874 optimized with GNU CC when the child code alters registers which contain
875 C variables in the parent.  This affects variables which are live in the
876 parent across the call to @code{vfork}.
877
878 If you encounter this, you can work around the problem by declaring
879 variables @code{volatile} in the function that calls @code{vfork}, until
880 the problem goes away, or by not declaring them @code{register} and not
881 using @samp{-O} for those source files.
882 @end ignore
883
884 @item
885 On some SGI systems, when you use @samp{-lgl_s} as an option,
886 it gets translated magically to @samp{-lgl_s -lX11_s -lc_s}.
887 Naturally, this does not happen when you use GNU CC.
888 You must specify all three options explicitly.
889
890 @item
891 On a Sparc, GNU CC aligns all values of type @code{double} on an 8-byte
892 boundary, and it expects every @code{double} to be so aligned.  The Sun
893 compiler usually gives @code{double} values 8-byte alignment, with one
894 exception: function arguments of type @code{double} may not be aligned.
895
896 As a result, if a function compiled with Sun CC takes the address of an
897 argument of type @code{double} and passes this pointer of type
898 @code{double *} to a function compiled with GNU CC, dereferencing the
899 pointer may cause a fatal signal.
900
901 One way to solve this problem is to compile your entire program with GNU
902 CC.  Another solution is to modify the function that is compiled with
903 Sun CC to copy the argument into a local variable; local variables
904 are always properly aligned.  A third solution is to modify the function
905 that uses the pointer to dereference it via the following function
906 @code{access_double} instead of directly with @samp{*}:
907
908 @smallexample
909 inline double
910 access_double (double *unaligned_ptr)
911 @{
912   union d2i @{ double d; int i[2]; @};
913
914   union d2i *p = (union d2i *) unaligned_ptr;
915   union d2i u;
916
917   u.i[0] = p->i[0];
918   u.i[1] = p->i[1];
919
920   return u.d;
921 @}
922 @end smallexample
923
924 @noindent
925 Storing into the pointer can be done likewise with the same union.
926
927 @item
928 On Solaris, the @code{malloc} function in the @file{libmalloc.a} library
929 may allocate memory that is only 4 byte aligned.  Since GNU CC on the
930 Sparc assumes that doubles are 8 byte aligned, this may result in a
931 fatal signal if doubles are stored in memory allocated by the
932 @file{libmalloc.a} library.
933
934 The solution is to not use the @file{libmalloc.a} library.  Use instead
935 @code{malloc} and related functions from @file{libc.a}; they do not have
936 this problem.
937
938 @item
939 Sun forgot to include a static version of @file{libdl.a} with some
940 versions of SunOS (mainly 4.1).  This results in undefined symbols when
941 linking static binaries (that is, if you use @samp{-static}).  If you
942 see undefined symbols @code{_dlclose}, @code{_dlsym} or @code{_dlopen}
943 when linking, compile and link against the file
944 @file{mit/util/misc/dlsym.c} from the MIT version of X windows.
945
946 @item
947 The 128-bit long double format that the Sparc port supports currently
948 works by using the architecturally defined quad-word floating point
949 instructions.  Since there is no hardware that supports these
950 instructions they must be emulated by the operating system.  Long
951 doubles do not work in Sun OS versions 4.0.3 and earlier, because the
952 kernel emulator uses an obsolete and incompatible format.  Long doubles
953 do not work in Sun OS version 4.1.1 due to a problem in a Sun library.
954 Long doubles do work on Sun OS versions 4.1.2 and higher, but GNU CC
955 does not enable them by default.  Long doubles appear to work in Sun OS
956 5.x (Solaris 2.x).
957
958 @item
959 On HP-UX version 9.01 on the HP PA, the HP compiler @code{cc} does not
960 compile GNU CC correctly.  We do not yet know why.  However, GNU CC
961 compiled on earlier HP-UX versions works properly on HP-UX 9.01 and can
962 compile itself properly on 9.01.
963
964 @item
965 On the HP PA machine, ADB sometimes fails to work on functions compiled
966 with GNU CC.  Specifically, it fails to work on functions that use
967 @code{alloca} or variable-size arrays.  This is because GNU CC doesn't
968 generate HP-UX unwind descriptors for such functions.  It may even be
969 impossible to generate them.
970
971 @item
972 Debugging (@samp{-g}) is not supported on the HP PA machine, unless you use
973 the preliminary GNU tools (@pxref{Installation}).
974
975 @item
976 Taking the address of a label may generate errors from the HP-UX
977 PA assembler.  GAS for the PA does not have this problem.
978
979 @item
980 Using floating point parameters for indirect calls to static functions
981 will not work when using the HP assembler.  There simply is no way for GCC
982 to specify what registers hold arguments for static functions when using
983 the HP assembler.  GAS for the PA does not have this problem.
984
985 @item
986 In extremely rare cases involving some very large functions you may
987 receive errors from the HP linker complaining about an out of bounds
988 unconditional branch offset.  This used to occur more often in previous
989 versions of GNU CC, but is now exceptionally rare.  If you should run
990 into it, you can work around by making your function smaller.
991
992 @item
993 GNU CC compiled code sometimes emits warnings from the HP-UX assembler of
994 the form:
995
996 @smallexample
997 (warning) Use of GR3 when
998   frame >= 8192 may cause conflict.
999 @end smallexample
1000
1001 These warnings are harmless and can be safely ignored.
1002
1003 @item
1004 The current version of the assembler (@file{/bin/as}) for the RS/6000
1005 has certain problems that prevent the @samp{-g} option in GCC from
1006 working.  Note that @file{Makefile.in} uses @samp{-g} by default when
1007 compiling @file{libgcc2.c}.
1008
1009 IBM has produced a fixed version of the assembler.  The upgraded
1010 assembler unfortunately was not included in any of the AIX 3.2 update
1011 PTF releases (3.2.2, 3.2.3, or 3.2.3e).  Users of AIX 3.1 should request
1012 PTF U403044 from IBM and users of AIX 3.2 should request PTF U416277.
1013 See the file @file{README.RS6000} for more details on these updates.
1014
1015 You can test for the presense of a fixed assembler by using the
1016 command
1017
1018 @smallexample
1019 as -u < /dev/null
1020 @end smallexample
1021
1022 @noindent
1023 If the command exits normally, the assembler fix already is installed.
1024 If the assembler complains that "-u" is an unknown flag, you need to
1025 order the fix.
1026
1027 @item
1028 On the IBM RS/6000, compiling code of the form
1029
1030 @smallexample
1031 extern int foo;
1032
1033 @dots{} foo @dots{}
1034
1035 static int foo;
1036 @end smallexample
1037
1038 @noindent
1039 will cause the linker to report an undefined symbol @code{foo}.
1040 Although this behavior differs from most other systems, it is not a
1041 bug because redefining an @code{extern} variable as @code{static}
1042 is undefined in ANSI C.
1043
1044 @item
1045 AIX on the RS/6000 provides support (NLS) for environments outside of
1046 the United States.  Compilers and assemblers use NLS to support
1047 locale-specific representations of various objects including
1048 floating-point numbers ("." vs "," for separating decimal fractions).
1049 There have been problems reported where the library linked with GCC does
1050 not produce the same floating-point formats that the assembler accepts.
1051 If you have this problem, set the LANG environment variable to "C" or
1052 "En_US".
1053
1054 @item
1055 Even if you specify @samp{-fdollars-in-identifiers},
1056 you cannot successfully use @samp{$} in identifiers on the RS/6000 due
1057 to a restriction in the IBM assembler.  GAS supports these
1058 identifiers.
1059
1060 @item
1061 On the RS/6000, XLC version 1.3.0.0 will miscompile @file{jump.c}.  XLC
1062 version 1.3.0.1 or later fixes this problem.  You can obtain XLC-1.3.0.2
1063 by requesting PTF 421749 from IBM.
1064
1065 @item
1066 There is an assembler bug in versions of DG/UX prior to 5.4.2.01 that
1067 occurs when the @samp{fldcr} instruction is used.  GNU CC uses
1068 @samp{fldcr} on the 88100 to serialize volatile memory references.  Use
1069 the option @samp{-mno-serialize-volatile} if your version of the
1070 assembler has this bug.
1071
1072 @item
1073 On VMS, GAS versions 1.38.1 and earlier may cause spurious warning
1074 messages from the linker.  These warning messages complain of mismatched
1075 psect attributes.  You can ignore them.  @xref{VMS Install}.
1076
1077 @item
1078 On NewsOS version 3, if you include both of the files @file{stddef.h}
1079 and @file{sys/types.h}, you get an error because there are two typedefs
1080 of @code{size_t}.  You should change @file{sys/types.h} by adding these
1081 lines around the definition of @code{size_t}:
1082
1083 @smallexample
1084 #ifndef _SIZE_T
1085 #define _SIZE_T
1086 @var{actual typedef here}
1087 #endif
1088 @end smallexample
1089
1090 @cindex Alliant
1091 @item
1092 On the Alliant, the system's own convention for returning structures
1093 and unions is unusual, and is not compatible with GNU CC no matter
1094 what options are used.
1095
1096 @cindex RT PC
1097 @cindex IBM RT PC
1098 @item
1099 On the IBM RT PC, the MetaWare HighC compiler (hc) uses a different
1100 convention for structure and union returning.  Use the option
1101 @samp{-mhc-struct-return} to tell GNU CC to use a convention compatible
1102 with it.
1103
1104 @cindex Vax calling convention
1105 @cindex Ultrix calling convention
1106 @item
1107 On Ultrix, the Fortran compiler expects registers 2 through 5 to be saved
1108 by function calls.  However, the C compiler uses conventions compatible
1109 with BSD Unix: registers 2 through 5 may be clobbered by function calls.
1110
1111 GNU CC uses the same convention as the Ultrix C compiler.  You can use
1112 these options to produce code compatible with the Fortran compiler:
1113
1114 @smallexample
1115 -fcall-saved-r2 -fcall-saved-r3 -fcall-saved-r4 -fcall-saved-r5
1116 @end smallexample
1117
1118 @item
1119 On the WE32k, you may find that programs compiled with GNU CC do not
1120 work with the standard shared C library.  You may need to link with
1121 the ordinary C compiler.  If you do so, you must specify the following
1122 options:
1123
1124 @smallexample
1125 -L/usr/local/lib/gcc-lib/we32k-att-sysv/2.8.1 -lgcc -lc_s
1126 @end smallexample
1127
1128 The first specifies where to find the library @file{libgcc.a}
1129 specified with the @samp{-lgcc} option.
1130
1131 GNU CC does linking by invoking @code{ld}, just as @code{cc} does, and
1132 there is no reason why it @emph{should} matter which compilation program
1133 you use to invoke @code{ld}.  If someone tracks this problem down,
1134 it can probably be fixed easily.
1135
1136 @item
1137 On the Alpha, you may get assembler errors about invalid syntax as a
1138 result of floating point constants.  This is due to a bug in the C
1139 library functions @code{ecvt}, @code{fcvt} and @code{gcvt}.  Given valid
1140 floating point numbers, they sometimes print @samp{NaN}.
1141
1142 @item
1143 On Irix 4.0.5F (and perhaps in some other versions), an assembler bug
1144 sometimes reorders instructions incorrectly when optimization is turned
1145 on.  If you think this may be happening to you, try using the GNU
1146 assembler; GAS version 2.1 supports ECOFF on Irix.
1147
1148 Or use the @samp{-noasmopt} option when you compile GNU CC with itself,
1149 and then again when you compile your program.  (This is a temporary
1150 kludge to turn off assembler optimization on Irix.)  If this proves to
1151 be what you need, edit the assembler spec in the file @file{specs} so
1152 that it unconditionally passes @samp{-O0} to the assembler, and never
1153 passes @samp{-O2} or @samp{-O3}.
1154 @end itemize
1155
1156 @node External Bugs
1157 @section Problems Compiling Certain Programs
1158
1159 @c prevent bad page break with this line
1160 Certain programs have problems compiling.
1161
1162 @itemize @bullet
1163 @item
1164 Parse errors may occur compiling X11 on a Decstation running Ultrix 4.2
1165 because of problems in DEC's versions of the X11 header files
1166 @file{X11/Xlib.h} and @file{X11/Xutil.h}.  People recommend adding
1167 @samp{-I/usr/include/mit} to use the MIT versions of the header files,
1168 using the @samp{-traditional} switch to turn off ANSI C, or fixing the
1169 header files by adding this:
1170
1171 @example
1172 #ifdef __STDC__
1173 #define NeedFunctionPrototypes 0
1174 #endif
1175 @end example
1176
1177 @item
1178 If you have trouble compiling Perl on a SunOS 4 system, it may be
1179 because Perl specifies @samp{-I/usr/ucbinclude}.  This accesses the
1180 unfixed header files.  Perl specifies the options
1181
1182 @example
1183 -traditional -Dvolatile=__volatile__
1184 -I/usr/include/sun -I/usr/ucbinclude
1185 -fpcc-struct-return
1186 @end example
1187
1188 @noindent
1189 most of which are unnecessary with GCC 2.4.5 and newer versions.  You
1190 can make a properly working Perl by setting @code{ccflags} to
1191 @samp{-fwritable-strings} (implied by the @samp{-traditional} in the
1192 original options) and @code{cppflags} to empty in @file{config.sh}, then
1193 typing @samp{./doSH; make depend; make}.
1194
1195 @item
1196 On various 386 Unix systems derived from System V, including SCO, ISC,
1197 and ESIX, you may get error messages about running out of virtual memory
1198 while compiling certain programs.
1199
1200 You can prevent this problem by linking GNU CC with the GNU malloc
1201 (which thus replaces the malloc that comes with the system).  GNU malloc
1202 is available as a separate package, and also in the file
1203 @file{src/gmalloc.c} in the GNU Emacs 19 distribution.
1204
1205 If you have installed GNU malloc as a separate library package, use this
1206 option when you relink GNU CC:
1207
1208 @example
1209 MALLOC=/usr/local/lib/libgmalloc.a
1210 @end example
1211
1212 Alternatively, if you have compiled @file{gmalloc.c} from Emacs 19, copy
1213 the object file to @file{gmalloc.o} and use this option when you relink
1214 GNU CC:
1215
1216 @example
1217 MALLOC=gmalloc.o
1218 @end example
1219 @end itemize
1220
1221 @node Incompatibilities
1222 @section Incompatibilities of GNU CC
1223 @cindex incompatibilities of GNU CC
1224
1225 There are several noteworthy incompatibilities between GNU C and most
1226 existing (non-ANSI) versions of C.  The @samp{-traditional} option
1227 eliminates many of these incompatibilities, @emph{but not all}, by
1228 telling GNU C to behave like the other C compilers.
1229
1230 @itemize @bullet
1231 @cindex string constants
1232 @cindex read-only strings
1233 @cindex shared strings
1234 @item
1235 GNU CC normally makes string constants read-only.  If several
1236 identical-looking string constants are used, GNU CC stores only one
1237 copy of the string.
1238
1239 @cindex @code{mktemp}, and constant strings
1240 One consequence is that you cannot call @code{mktemp} with a string
1241 constant argument.  The function @code{mktemp} always alters the
1242 string its argument points to.
1243
1244 @cindex @code{sscanf}, and constant strings
1245 @cindex @code{fscanf}, and constant strings
1246 @cindex @code{scanf}, and constant strings
1247 Another consequence is that @code{sscanf} does not work on some systems
1248 when passed a string constant as its format control string or input.
1249 This is because @code{sscanf} incorrectly tries to write into the string
1250 constant.  Likewise @code{fscanf} and @code{scanf}.
1251
1252 The best solution to these problems is to change the program to use
1253 @code{char}-array variables with initialization strings for these
1254 purposes instead of string constants.  But if this is not possible,
1255 you can use the @samp{-fwritable-strings} flag, which directs GNU CC
1256 to handle string constants the same way most C compilers do.
1257 @samp{-traditional} also has this effect, among others.
1258
1259 @item
1260 @code{-2147483648} is positive.
1261
1262 This is because 2147483648 cannot fit in the type @code{int}, so
1263 (following the ANSI C rules) its data type is @code{unsigned long int}.
1264 Negating this value yields 2147483648 again.
1265
1266 @item
1267 GNU CC does not substitute macro arguments when they appear inside of
1268 string constants.  For example, the following macro in GNU CC
1269
1270 @example
1271 #define foo(a) "a"
1272 @end example
1273
1274 @noindent
1275 will produce output @code{"a"} regardless of what the argument @var{a} is.
1276
1277 The @samp{-traditional} option directs GNU CC to handle such cases
1278 (among others) in the old-fashioned (non-ANSI) fashion.
1279
1280 @cindex @code{setjmp} incompatibilities
1281 @cindex @code{longjmp} incompatibilities
1282 @item
1283 When you use @code{setjmp} and @code{longjmp}, the only automatic
1284 variables guaranteed to remain valid are those declared
1285 @code{volatile}.  This is a consequence of automatic register
1286 allocation.  Consider this function:
1287
1288 @example
1289 jmp_buf j;
1290
1291 foo ()
1292 @{
1293   int a, b;
1294
1295   a = fun1 ();
1296   if (setjmp (j))
1297     return a;
1298
1299   a = fun2 ();
1300   /* @r{@code{longjmp (j)} may occur in @code{fun3}.} */
1301   return a + fun3 ();
1302 @}
1303 @end example
1304
1305 Here @code{a} may or may not be restored to its first value when the
1306 @code{longjmp} occurs.  If @code{a} is allocated in a register, then
1307 its first value is restored; otherwise, it keeps the last value stored
1308 in it.
1309
1310 If you use the @samp{-W} option with the @samp{-O} option, you will
1311 get a warning when GNU CC thinks such a problem might be possible.
1312
1313 The @samp{-traditional} option directs GNU C to put variables in
1314 the stack by default, rather than in registers, in functions that
1315 call @code{setjmp}.  This results in the behavior found in
1316 traditional C compilers.
1317
1318 @item
1319 Programs that use preprocessing directives in the middle of macro
1320 arguments do not work with GNU CC.  For example, a program like this
1321 will not work:
1322
1323 @example
1324 foobar (
1325 #define luser
1326         hack)
1327 @end example
1328
1329 ANSI C does not permit such a construct.  It would make sense to support
1330 it when @samp{-traditional} is used, but it is too much work to
1331 implement.
1332
1333 @cindex external declaration scope
1334 @cindex scope of external declarations
1335 @cindex declaration scope
1336 @item
1337 Declarations of external variables and functions within a block apply
1338 only to the block containing the declaration.  In other words, they
1339 have the same scope as any other declaration in the same place.
1340
1341 In some other C compilers, a @code{extern} declaration affects all the
1342 rest of the file even if it happens within a block.
1343
1344 The @samp{-traditional} option directs GNU C to treat all @code{extern}
1345 declarations as global, like traditional compilers.
1346
1347 @item
1348 In traditional C, you can combine @code{long}, etc., with a typedef name,
1349 as shown here:
1350
1351 @example
1352 typedef int foo;
1353 typedef long foo bar;
1354 @end example
1355
1356 In ANSI C, this is not allowed: @code{long} and other type modifiers
1357 require an explicit @code{int}.  Because this criterion is expressed
1358 by Bison grammar rules rather than C code, the @samp{-traditional}
1359 flag cannot alter it.
1360
1361 @cindex typedef names as function parameters
1362 @item
1363 PCC allows typedef names to be used as function parameters.  The
1364 difficulty described immediately above applies here too.
1365
1366 @cindex whitespace
1367 @item
1368 PCC allows whitespace in the middle of compound assignment operators
1369 such as @samp{+=}.  GNU CC, following the ANSI standard, does not
1370 allow this.  The difficulty described immediately above applies here
1371 too.
1372
1373 @cindex apostrophes
1374 @cindex '
1375 @item
1376 GNU CC complains about unterminated character constants inside of
1377 preprocessing conditionals that fail.  Some programs have English
1378 comments enclosed in conditionals that are guaranteed to fail; if these
1379 comments contain apostrophes, GNU CC will probably report an error.  For
1380 example, this code would produce an error:
1381
1382 @example
1383 #if 0
1384 You can't expect this to work.
1385 #endif
1386 @end example
1387
1388 The best solution to such a problem is to put the text into an actual
1389 C comment delimited by @samp{/*@dots{}*/}.  However,
1390 @samp{-traditional} suppresses these error messages.
1391
1392 @item
1393 Many user programs contain the declaration @samp{long time ();}.  In the
1394 past, the system header files on many systems did not actually declare
1395 @code{time}, so it did not matter what type your program declared it to
1396 return.  But in systems with ANSI C headers, @code{time} is declared to
1397 return @code{time_t}, and if that is not the same as @code{long}, then
1398 @samp{long time ();} is erroneous.
1399
1400 The solution is to change your program to use @code{time_t} as the return
1401 type of @code{time}.
1402
1403 @cindex @code{float} as function value type
1404 @item
1405 When compiling functions that return @code{float}, PCC converts it to
1406 a double.  GNU CC actually returns a @code{float}.  If you are concerned
1407 with PCC compatibility, you should declare your functions to return
1408 @code{double}; you might as well say what you mean.
1409
1410 @cindex structures
1411 @cindex unions
1412 @item
1413 When compiling functions that return structures or unions, GNU CC
1414 output code normally uses a method different from that used on most
1415 versions of Unix.  As a result, code compiled with GNU CC cannot call
1416 a structure-returning function compiled with PCC, and vice versa.
1417
1418 The method used by GNU CC is as follows: a structure or union which is
1419 1, 2, 4 or 8 bytes long is returned like a scalar.  A structure or union
1420 with any other size is stored into an address supplied by the caller
1421 (usually in a special, fixed register, but on some machines it is passed
1422 on the stack).  The machine-description macros @code{STRUCT_VALUE} and
1423 @code{STRUCT_INCOMING_VALUE} tell GNU CC where to pass this address.
1424
1425 By contrast, PCC on most target machines returns structures and unions
1426 of any size by copying the data into an area of static storage, and then
1427 returning the address of that storage as if it were a pointer value.
1428 The caller must copy the data from that memory area to the place where
1429 the value is wanted.  GNU CC does not use this method because it is
1430 slower and nonreentrant.
1431
1432 On some newer machines, PCC uses a reentrant convention for all
1433 structure and union returning.  GNU CC on most of these machines uses a
1434 compatible convention when returning structures and unions in memory,
1435 but still returns small structures and unions in registers.
1436
1437 You can tell GNU CC to use a compatible convention for all structure and
1438 union returning with the option @samp{-fpcc-struct-return}.
1439
1440 @cindex preprocessing tokens
1441 @cindex preprocessing numbers
1442 @item
1443 GNU C complains about program fragments such as @samp{0x74ae-0x4000}
1444 which appear to be two hexadecimal constants separated by the minus
1445 operator.  Actually, this string is a single @dfn{preprocessing token}.
1446 Each such token must correspond to one token in C.  Since this does not,
1447 GNU C prints an error message.  Although it may appear obvious that what
1448 is meant is an operator and two values, the ANSI C standard specifically
1449 requires that this be treated as erroneous.
1450
1451 A @dfn{preprocessing token} is a @dfn{preprocessing number} if it
1452 begins with a digit and is followed by letters, underscores, digits,
1453 periods and @samp{e+}, @samp{e-}, @samp{E+}, or @samp{E-} character
1454 sequences.
1455
1456 To make the above program fragment valid, place whitespace in front of
1457 the minus sign.  This whitespace will end the preprocessing number.
1458 @end itemize
1459
1460 @node Fixed Headers
1461 @section Fixed Header Files
1462
1463 GNU CC needs to install corrected versions of some system header files.
1464 This is because most target systems have some header files that won't
1465 work with GNU CC unless they are changed.  Some have bugs, some are
1466 incompatible with ANSI C, and some depend on special features of other
1467 compilers.
1468
1469 Installing GNU CC automatically creates and installs the fixed header
1470 files, by running a program called @code{fixincludes} (or for certain
1471 targets an alternative such as @code{fixinc.svr4}).  Normally, you
1472 don't need to pay attention to this.  But there are cases where it
1473 doesn't do the right thing automatically.
1474
1475 @itemize @bullet
1476 @item
1477 If you update the system's header files, such as by installing a new
1478 system version, the fixed header files of GNU CC are not automatically
1479 updated.  The easiest way to update them is to reinstall GNU CC.  (If
1480 you want to be clever, look in the makefile and you can find a
1481 shortcut.)
1482
1483 @item
1484 On some systems, in particular SunOS 4, header file directories contain
1485 machine-specific symbolic links in certain places.  This makes it
1486 possible to share most of the header files among hosts running the
1487 same version of SunOS 4 on different machine models.
1488
1489 The programs that fix the header files do not understand this special
1490 way of using symbolic links; therefore, the directory of fixed header
1491 files is good only for the machine model used to build it.
1492
1493 In SunOS 4, only programs that look inside the kernel will notice the
1494 difference between machine models.  Therefore, for most purposes, you
1495 need not be concerned about this.
1496
1497 It is possible to make separate sets of fixed header files for the
1498 different machine models, and arrange a structure of symbolic links so
1499 as to use the proper set, but you'll have to do this by hand.
1500
1501 @item
1502 On Lynxos, GNU CC by default does not fix the header files.  This is
1503 because bugs in the shell cause the @code{fixincludes} script to fail.
1504
1505 This means you will encounter problems due to bugs in the system header
1506 files.  It may be no comfort that they aren't GNU CC's fault, but it
1507 does mean that there's nothing for us to do about them.
1508 @end itemize
1509
1510 @node Standard Libraries
1511 @section Standard Libraries
1512
1513 GNU CC by itself attempts to be what the ISO/ANSI C standard calls a
1514 @dfn{conforming freestanding implementation}.  This means all ANSI
1515 C language features are available, as well as the contents of
1516 @file{float.h}, @file{limits.h}, @file{stdarg.h}, and
1517 @file{stddef.h}.  The rest of the C library is supplied by the
1518 vendor of the operating system.  If that C library doesn't conform to
1519 the C standards, then your programs might get warnings (especially when
1520 using @samp{-Wall}) that you don't expect.
1521
1522 For example, the @code{sprintf} function on SunOS 4.1.3 returns
1523 @code{char *} while the C standard says that @code{sprintf} returns an
1524 @code{int}.  The @code{fixincludes} program could make the prototype for
1525 this function match the Standard, but that would be wrong, since the
1526 function will still return @code{char *}.
1527
1528 If you need a Standard compliant library, then you need to find one, as
1529 GNU CC does not provide one.  The GNU C library (called @code{glibc})
1530 has been ported to a number of operating systems, and provides ANSI/ISO,
1531 POSIX, BSD and SystemV compatibility.  You could also ask your operating
1532 system vendor if newer libraries are available.
1533
1534 @node Disappointments
1535 @section Disappointments and Misunderstandings
1536
1537 These problems are perhaps regrettable, but we don't know any practical
1538 way around them.
1539
1540 @itemize @bullet
1541 @item
1542 Certain local variables aren't recognized by debuggers when you compile
1543 with optimization.
1544
1545 This occurs because sometimes GNU CC optimizes the variable out of
1546 existence.  There is no way to tell the debugger how to compute the
1547 value such a variable ``would have had'', and it is not clear that would
1548 be desirable anyway.  So GNU CC simply does not mention the eliminated
1549 variable when it writes debugging information.
1550
1551 You have to expect a certain amount of disagreement between the
1552 executable and your source code, when you use optimization.
1553
1554 @cindex conflicting types
1555 @cindex scope of declaration
1556 @item
1557 Users often think it is a bug when GNU CC reports an error for code
1558 like this:
1559
1560 @example
1561 int foo (struct mumble *);
1562
1563 struct mumble @{ @dots{} @};
1564
1565 int foo (struct mumble *x)
1566 @{ @dots{} @}
1567 @end example
1568
1569 This code really is erroneous, because the scope of @code{struct
1570 mumble} in the prototype is limited to the argument list containing it.
1571 It does not refer to the @code{struct mumble} defined with file scope
1572 immediately below---they are two unrelated types with similar names in
1573 different scopes.
1574
1575 But in the definition of @code{foo}, the file-scope type is used
1576 because that is available to be inherited.  Thus, the definition and
1577 the prototype do not match, and you get an error.
1578
1579 This behavior may seem silly, but it's what the ANSI standard specifies.
1580 It is easy enough for you to make your code work by moving the
1581 definition of @code{struct mumble} above the prototype.  It's not worth
1582 being incompatible with ANSI C just to avoid an error for the example
1583 shown above.
1584
1585 @item
1586 Accesses to bitfields even in volatile objects works by accessing larger
1587 objects, such as a byte or a word.  You cannot rely on what size of
1588 object is accessed in order to read or write the bitfield; it may even
1589 vary for a given bitfield according to the precise usage.
1590
1591 If you care about controlling the amount of memory that is accessed, use
1592 volatile but do not use bitfields.
1593
1594 @item
1595 GNU CC comes with shell scripts to fix certain known problems in system
1596 header files.  They install corrected copies of various header files in
1597 a special directory where only GNU CC will normally look for them.  The
1598 scripts adapt to various systems by searching all the system header
1599 files for the problem cases that we know about.
1600
1601 If new system header files are installed, nothing automatically arranges
1602 to update the corrected header files.  You will have to reinstall GNU CC
1603 to fix the new header files.  More specifically, go to the build
1604 directory and delete the files @file{stmp-fixinc} and
1605 @file{stmp-headers}, and the subdirectory @code{include}; then do
1606 @samp{make install} again.
1607
1608 @item
1609 @cindex floating point precision
1610 On 68000 and x86 systems, for instance, you can get paradoxical results
1611 if you test the precise values of floating point numbers.  For example,
1612 you can find that a floating point value which is not a NaN is not equal
1613 to itself.  This results from the fact that the floating point registers
1614 hold a few more bits of precision than fit in a @code{double} in memory.
1615 Compiled code moves values between memory and floating point registers
1616 at its convenience, and moving them into memory truncates them.
1617
1618 You can partially avoid this problem by using the @samp{-ffloat-store}
1619 option (@pxref{Optimize Options}).
1620
1621 @item
1622 On the MIPS, variable argument functions using @file{varargs.h}
1623 cannot have a floating point value for the first argument.  The
1624 reason for this is that in the absence of a prototype in scope,
1625 if the first argument is a floating point, it is passed in a
1626 floating point register, rather than an integer register.
1627
1628 If the code is rewritten to use the ANSI standard @file{stdarg.h}
1629 method of variable arguments, and the prototype is in scope at
1630 the time of the call, everything will work fine.
1631
1632 @item
1633 On the H8/300 and H8/300H, variable argument functions must be
1634 implemented using the ANSI standard @file{stdarg.h} method of
1635 variable arguments.  Furthermore, calls to functions using @file{stdarg.h}
1636 variable arguments must have a prototype for the called function
1637 in scope at the time of the call.
1638 @end itemize
1639
1640 @node C++ Misunderstandings
1641 @section Common Misunderstandings with GNU C++
1642
1643 @cindex misunderstandings in C++
1644 @cindex surprises in C++
1645 @cindex C++ misunderstandings
1646 C++ is a complex language and an evolving one, and its standard
1647 definition (the ISO C++ standard) was only recently completed.  As a
1648 result, your C++ compiler may occasionally surprise you, even when its
1649 behavior is correct.  This section discusses some areas that frequently
1650 give rise to questions of this sort.
1651
1652 @menu
1653 * Static Definitions::  Static member declarations are not definitions
1654 * Temporaries::         Temporaries may vanish before you expect
1655 * Copy Assignment::     Copy Assignment operators copy virtual bases twice
1656 @end menu
1657
1658 @node Static Definitions
1659 @subsection Declare @emph{and} Define Static Members
1660
1661 @cindex C++ static data, declaring and defining
1662 @cindex static data in C++, declaring and defining
1663 @cindex declaring static data in C++
1664 @cindex defining static data in C++
1665 When a class has static data members, it is not enough to @emph{declare}
1666 the static member; you must also @emph{define} it.  For example:
1667
1668 @example
1669 class Foo
1670 @{
1671   @dots{}
1672   void method();
1673   static int bar;
1674 @};
1675 @end example
1676
1677 This declaration only establishes that the class @code{Foo} has an
1678 @code{int} named @code{Foo::bar}, and a member function named
1679 @code{Foo::method}.  But you still need to define @emph{both}
1680 @code{method} and @code{bar} elsewhere.  According to the draft ANSI
1681 standard, you must supply an initializer in one (and only one) source
1682 file, such as:
1683
1684 @example
1685 int Foo::bar = 0;
1686 @end example
1687
1688 Other C++ compilers may not correctly implement the standard behavior.
1689 As a result, when you switch to @code{g++} from one of these compilers,
1690 you may discover that a program that appeared to work correctly in fact
1691 does not conform to the standard: @code{g++} reports as undefined
1692 symbols any static data members that lack definitions.
1693
1694 @node Temporaries
1695 @subsection Temporaries May Vanish Before You Expect
1696
1697 @cindex temporaries, lifetime of
1698 @cindex portions of temporary objects, pointers to
1699 It is dangerous to use pointers or references to @emph{portions} of a
1700 temporary object.  The compiler may very well delete the object before
1701 you expect it to, leaving a pointer to garbage.  The most common place
1702 where this problem crops up is in classes like string classes,
1703 especially ones that define a conversion function to type @code{char *}
1704 or @code{const char *} -- which is one reason why the standard
1705 @code{string} class requires you to call the @code{c_str} member
1706 function.  However, any class that returns a pointer to some internal
1707 structure is potentially subject to this problem.
1708
1709 For example, a program may use a function @code{strfunc} that returns
1710 @code{string} objects, and another function @code{charfunc} that
1711 operates on pointers to @code{char}:
1712
1713 @example
1714 string strfunc ();
1715 void charfunc (const char *);
1716
1717 void 
1718 f ()
1719 @{
1720   const char *p = strfunc().c_str();
1721   ...
1722   charfunc (p);
1723   ...
1724   charfunc (p);
1725 @}
1726 @end example
1727
1728 @noindent
1729 In this situation, it may seem reasonable to save a pointer to the C
1730 string returned by the @code{c_str} member function and use that rather
1731 than call @code{c_str} repeatedly.  However, the temporary string
1732 created by the call to @code{strfunc} is destroyed after @code{p} is
1733 initialized, at which point @code{p} is left pointing to freed memory.
1734
1735 Code like this may run successfully under some other compilers,
1736 particularly obsolete cfront-based compilers that delete temporaries
1737 along with normal local variables.  However, the GNU C++ behavior is
1738 standard-conforming, so if your program depends on late destruction of
1739 temporaries it is not portable.
1740
1741 The safe way to write such code is to give the temporary a name, which
1742 forces it to remain until the end of the scope of the name.  For
1743 example:
1744
1745 @example
1746 string& tmp = strfunc ();
1747 charfunc (tmp.c_str ());
1748 @end example
1749
1750 @node Copy Assignment
1751 @subsection Implicit Copy-Assignment for Virtual Bases
1752
1753 When a base class is virtual, only one subobject of the base class
1754 belongs to each full object. Also, the constructors and destructors are
1755 invoked only once, and called from the most-derived class. However, such
1756 objects behave unspecified when being assigned. For example:
1757
1758 @example
1759 struct Base@{
1760   char *name;
1761   Base(char *n) : name(strdup(n))@{@}
1762   Base& operator= (const Base& other)@{
1763    free (name);
1764    name = strdup (other.name);
1765   @}
1766 @};
1767
1768 struct A:virtual Base@{
1769   int val;
1770   A():Base("A")@{@}
1771 @};
1772
1773 struct B:virtual Base@{
1774   int bval;
1775   B():Base("B")@{@}
1776 @};
1777
1778 struct Derived:public A, public B@{
1779   Derived():Base("Derived")@{@}
1780 @};
1781
1782 void func(Derived &d1, Derived &d2)
1783 @{
1784   d1 = d2;
1785 @}
1786 @end example
1787
1788 The C++ standard specifies that @samp{Base::Base} is only called once
1789 when constructing or copy-constructing a Derived object. It is
1790 unspecified whether @samp{Base::operator=} is called more than once when
1791 the implicit copy-assignment for Derived objects is invoked (as it is
1792 inside @samp{func} in the example).
1793
1794 g++ implements the "intuitive" algorithm for copy-assignment: assign all
1795 direct bases, then assign all members. In that algorithm, the virtual
1796 base subobject can be encountered many times. In the example, copying
1797 proceeds in the following order: @samp{val}, @samp{name} (via
1798 @code{strdup}), @samp{bval}, and @samp{name} again.
1799
1800 If application code relies on copy-assignment, a user-defined
1801 copy-assignment operator removes any uncertainties. With such an
1802 operator, the application can define whether and how the virtual base
1803 subobject is assigned.
1804
1805 @node Protoize Caveats
1806 @section Caveats of using @code{protoize}
1807
1808 The conversion programs @code{protoize} and @code{unprotoize} can
1809 sometimes change a source file in a way that won't work unless you
1810 rearrange it.
1811
1812 @itemize @bullet
1813 @item
1814 @code{protoize} can insert references to a type name or type tag before
1815 the definition, or in a file where they are not defined.
1816
1817 If this happens, compiler error messages should show you where the new
1818 references are, so fixing the file by hand is straightforward.
1819
1820 @item
1821 There are some C constructs which @code{protoize} cannot figure out.
1822 For example, it can't determine argument types for declaring a
1823 pointer-to-function variable; this you must do by hand.  @code{protoize}
1824 inserts a comment containing @samp{???} each time it finds such a
1825 variable; so you can find all such variables by searching for this
1826 string.  ANSI C does not require declaring the argument types of
1827 pointer-to-function types.
1828
1829 @item
1830 Using @code{unprotoize} can easily introduce bugs.  If the program
1831 relied on prototypes to bring about conversion of arguments, these
1832 conversions will not take place in the program without prototypes.
1833 One case in which you can be sure @code{unprotoize} is safe is when
1834 you are removing prototypes that were made with @code{protoize}; if
1835 the program worked before without any prototypes, it will work again
1836 without them.
1837
1838 You can find all the places where this problem might occur by compiling
1839 the program with the @samp{-Wconversion} option.  It prints a warning
1840 whenever an argument is converted.
1841
1842 @item
1843 Both conversion programs can be confused if there are macro calls in and
1844 around the text to be converted.  In other words, the standard syntax
1845 for a declaration or definition must not result from expanding a macro.
1846 This problem is inherent in the design of C and cannot be fixed.  If
1847 only a few functions have confusing macro calls, you can easily convert
1848 them manually.
1849
1850 @item
1851 @code{protoize} cannot get the argument types for a function whose
1852 definition was not actually compiled due to preprocessing conditionals.
1853 When this happens, @code{protoize} changes nothing in regard to such
1854 a function.  @code{protoize} tries to detect such instances and warn
1855 about them.
1856
1857 You can generally work around this problem by using @code{protoize} step
1858 by step, each time specifying a different set of @samp{-D} options for
1859 compilation, until all of the functions have been converted.  There is
1860 no automatic way to verify that you have got them all, however.
1861
1862 @item
1863 Confusion may result if there is an occasion to convert a function
1864 declaration or definition in a region of source code where there is more
1865 than one formal parameter list present.  Thus, attempts to convert code
1866 containing multiple (conditionally compiled) versions of a single
1867 function header (in the same vicinity) may not produce the desired (or
1868 expected) results.
1869
1870 If you plan on converting source files which contain such code, it is
1871 recommended that you first make sure that each conditionally compiled
1872 region of source code which contains an alternative function header also
1873 contains at least one additional follower token (past the final right
1874 parenthesis of the function header).  This should circumvent the
1875 problem.
1876
1877 @item
1878 @code{unprotoize} can become confused when trying to convert a function
1879 definition or declaration which contains a declaration for a
1880 pointer-to-function formal argument which has the same name as the
1881 function being defined or declared.  We recommand you avoid such choices
1882 of formal parameter names.
1883
1884 @item
1885 You might also want to correct some of the indentation by hand and break
1886 long lines.  (The conversion programs don't write lines longer than
1887 eighty characters in any case.)
1888 @end itemize
1889
1890 @node Non-bugs
1891 @section Certain Changes We Don't Want to Make
1892
1893 This section lists changes that people frequently request, but which
1894 we do not make because we think GNU CC is better without them.
1895
1896 @itemize @bullet
1897 @item
1898 Checking the number and type of arguments to a function which has an
1899 old-fashioned definition and no prototype.
1900
1901 Such a feature would work only occasionally---only for calls that appear
1902 in the same file as the called function, following the definition.  The
1903 only way to check all calls reliably is to add a prototype for the
1904 function.  But adding a prototype eliminates the motivation for this
1905 feature.  So the feature is not worthwhile.
1906
1907 @item
1908 Warning about using an expression whose type is signed as a shift count.
1909
1910 Shift count operands are probably signed more often than unsigned.
1911 Warning about this would cause far more annoyance than good.
1912
1913 @item
1914 Warning about assigning a signed value to an unsigned variable.
1915
1916 Such assignments must be very common; warning about them would cause
1917 more annoyance than good.
1918
1919 @item
1920 Warning about unreachable code.
1921
1922 It's very common to have unreachable code in machine-generated
1923 programs.  For example, this happens normally in some files of GNU C
1924 itself.
1925
1926 @item
1927 Warning when a non-void function value is ignored.
1928
1929 Coming as I do from a Lisp background, I balk at the idea that there is
1930 something dangerous about discarding a value.  There are functions that
1931 return values which some callers may find useful; it makes no sense to
1932 clutter the program with a cast to @code{void} whenever the value isn't
1933 useful.
1934
1935 @item
1936 Assuming (for optimization) that the address of an external symbol is
1937 never zero.
1938
1939 This assumption is false on certain systems when @samp{#pragma weak} is
1940 used.
1941
1942 @item
1943 Making @samp{-fshort-enums} the default.
1944
1945 This would cause storage layout to be incompatible with most other C
1946 compilers.  And it doesn't seem very important, given that you can get
1947 the same result in other ways.  The case where it matters most is when
1948 the enumeration-valued object is inside a structure, and in that case
1949 you can specify a field width explicitly.
1950
1951 @item
1952 Making bitfields unsigned by default on particular machines where ``the
1953 ABI standard'' says to do so.
1954
1955 The ANSI C standard leaves it up to the implementation whether a bitfield
1956 declared plain @code{int} is signed or not.  This in effect creates two
1957 alternative dialects of C.
1958
1959 The GNU C compiler supports both dialects; you can specify the signed
1960 dialect with @samp{-fsigned-bitfields} and the unsigned dialect with
1961 @samp{-funsigned-bitfields}.  However, this leaves open the question of
1962 which dialect to use by default.
1963
1964 Currently, the preferred dialect makes plain bitfields signed, because
1965 this is simplest.  Since @code{int} is the same as @code{signed int} in
1966 every other context, it is cleanest for them to be the same in bitfields
1967 as well.
1968
1969 Some computer manufacturers have published Application Binary Interface
1970 standards which specify that plain bitfields should be unsigned.  It is
1971 a mistake, however, to say anything about this issue in an ABI.  This is
1972 because the handling of plain bitfields distinguishes two dialects of C.
1973 Both dialects are meaningful on every type of machine.  Whether a
1974 particular object file was compiled using signed bitfields or unsigned
1975 is of no concern to other object files, even if they access the same
1976 bitfields in the same data structures.
1977
1978 A given program is written in one or the other of these two dialects.
1979 The program stands a chance to work on most any machine if it is
1980 compiled with the proper dialect.  It is unlikely to work at all if
1981 compiled with the wrong dialect.
1982
1983 Many users appreciate the GNU C compiler because it provides an
1984 environment that is uniform across machines.  These users would be
1985 inconvenienced if the compiler treated plain bitfields differently on
1986 certain machines.
1987
1988 Occasionally users write programs intended only for a particular machine
1989 type.  On these occasions, the users would benefit if the GNU C compiler
1990 were to support by default the same dialect as the other compilers on
1991 that machine.  But such applications are rare.  And users writing a
1992 program to run on more than one type of machine cannot possibly benefit
1993 from this kind of compatibility.
1994
1995 This is why GNU CC does and will treat plain bitfields in the same
1996 fashion on all types of machines (by default).
1997
1998 There are some arguments for making bitfields unsigned by default on all
1999 machines.  If, for example, this becomes a universal de facto standard,
2000 it would make sense for GNU CC to go along with it.  This is something
2001 to be considered in the future.
2002
2003 (Of course, users strongly concerned about portability should indicate
2004 explicitly in each bitfield whether it is signed or not.  In this way,
2005 they write programs which have the same meaning in both C dialects.)
2006
2007 @item
2008 Undefining @code{__STDC__} when @samp{-ansi} is not used.
2009
2010 Currently, GNU CC defines @code{__STDC__} as long as you don't use
2011 @samp{-traditional}.  This provides good results in practice.
2012
2013 Programmers normally use conditionals on @code{__STDC__} to ask whether
2014 it is safe to use certain features of ANSI C, such as function
2015 prototypes or ANSI token concatenation.  Since plain @samp{gcc} supports
2016 all the features of ANSI C, the correct answer to these questions is
2017 ``yes''.
2018
2019 Some users try to use @code{__STDC__} to check for the availability of
2020 certain library facilities.  This is actually incorrect usage in an ANSI
2021 C program, because the ANSI C standard says that a conforming
2022 freestanding implementation should define @code{__STDC__} even though it
2023 does not have the library facilities.  @samp{gcc -ansi -pedantic} is a
2024 conforming freestanding implementation, and it is therefore required to
2025 define @code{__STDC__}, even though it does not come with an ANSI C
2026 library.
2027
2028 Sometimes people say that defining @code{__STDC__} in a compiler that
2029 does not completely conform to the ANSI C standard somehow violates the
2030 standard.  This is illogical.  The standard is a standard for compilers
2031 that claim to support ANSI C, such as @samp{gcc -ansi}---not for other
2032 compilers such as plain @samp{gcc}.  Whatever the ANSI C standard says
2033 is relevant to the design of plain @samp{gcc} without @samp{-ansi} only
2034 for pragmatic reasons, not as a requirement.
2035
2036 GNU CC normally defines @code{__STDC__} to be 1, and in addition
2037 defines @code{__STRICT_ANSI__} if you specify the @samp{-ansi} option.
2038 On some hosts, system include files use a different convention, where
2039 @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies strict
2040 conformance to the C Standard.  GNU CC follows the host convention when
2041 processing system include files, but when processing user files it follows
2042 the usual GNU C convention.
2043
2044 @item
2045 Undefining @code{__STDC__} in C++.
2046
2047 Programs written to compile with C++-to-C translators get the
2048 value of @code{__STDC__} that goes with the C compiler that is
2049 subsequently used.  These programs must test @code{__STDC__}
2050 to determine what kind of C preprocessor that compiler uses:
2051 whether they should concatenate tokens in the ANSI C fashion
2052 or in the traditional fashion.
2053
2054 These programs work properly with GNU C++ if @code{__STDC__} is defined.
2055 They would not work otherwise.
2056
2057 In addition, many header files are written to provide prototypes in ANSI
2058 C but not in traditional C.  Many of these header files can work without
2059 change in C++ provided @code{__STDC__} is defined.  If @code{__STDC__}
2060 is not defined, they will all fail, and will all need to be changed to
2061 test explicitly for C++ as well.
2062
2063 @item
2064 Deleting ``empty'' loops.
2065
2066 Historically, GNU CC has not deleted ``empty'' loops under the
2067 assumption that the most likely reason you would put one in a program is
2068 to have a delay, so deleting them will not make real programs run any
2069 faster.
2070
2071 However, the rationale here is that optimization of a nonempty loop
2072 cannot produce an empty one, which holds for C but is not always the
2073 case for C++.
2074
2075 Moreover, with @samp{-funroll-loops} small ``empty'' loops are already
2076 removed, so the current behavior is both sub-optimal and inconsistent
2077 and will change in the future.
2078
2079 @item
2080 Making side effects happen in the same order as in some other compiler.
2081
2082 @cindex side effects, order of evaluation
2083 @cindex order of evaluation, side effects
2084 It is never safe to depend on the order of evaluation of side effects.
2085 For example, a function call like this may very well behave differently
2086 from one compiler to another:
2087
2088 @example
2089 void func (int, int);
2090
2091 int i = 2;
2092 func (i++, i++);
2093 @end example
2094
2095 There is no guarantee (in either the C or the C++ standard language
2096 definitions) that the increments will be evaluated in any particular
2097 order.  Either increment might happen first.  @code{func} might get the
2098 arguments @samp{2, 3}, or it might get @samp{3, 2}, or even @samp{2, 2}.
2099
2100 @item
2101 Not allowing structures with volatile fields in registers.
2102
2103 Strictly speaking, there is no prohibition in the ANSI C standard
2104 against allowing structures with volatile fields in registers, but
2105 it does not seem to make any sense and is probably not what you wanted
2106 to do.  So the compiler will give an error message in this case.
2107 @end itemize
2108
2109 @node Warnings and Errors
2110 @section Warning Messages and Error Messages
2111
2112 @cindex error messages
2113 @cindex warnings vs errors
2114 @cindex messages, warning and error
2115 The GNU compiler can produce two kinds of diagnostics: errors and
2116 warnings.  Each kind has a different purpose:
2117
2118 @itemize @w{}
2119 @item
2120 @emph{Errors} report problems that make it impossible to compile your
2121 program.  GNU CC reports errors with the source file name and line
2122 number where the problem is apparent.
2123
2124 @item
2125 @emph{Warnings} report other unusual conditions in your code that
2126 @emph{may} indicate a problem, although compilation can (and does)
2127 proceed.  Warning messages also report the source file name and line
2128 number, but include the text @samp{warning:} to distinguish them
2129 from error messages.
2130 @end itemize
2131
2132 Warnings may indicate danger points where you should check to make sure
2133 that your program really does what you intend; or the use of obsolete
2134 features; or the use of nonstandard features of GNU C or C++.  Many
2135 warnings are issued only if you ask for them, with one of the @samp{-W}
2136 options (for instance, @samp{-Wall} requests a variety of useful
2137 warnings).
2138
2139 GNU CC always tries to compile your program if possible; it never
2140 gratuitously rejects a program whose meaning is clear merely because
2141 (for instance) it fails to conform to a standard.  In some cases,
2142 however, the C and C++ standards specify that certain extensions are
2143 forbidden, and a diagnostic @emph{must} be issued by a conforming
2144 compiler.  The @samp{-pedantic} option tells GNU CC to issue warnings in
2145 such cases; @samp{-pedantic-errors} says to make them errors instead.
2146 This does not mean that @emph{all} non-ANSI constructs get warnings
2147 or errors.
2148
2149 @xref{Warning Options,,Options to Request or Suppress Warnings}, for
2150 more detail on these and related command-line options.
2151
2152 @node Bugs
2153 @chapter Reporting Bugs
2154 @cindex bugs
2155 @cindex reporting bugs
2156
2157 Your bug reports play an essential role in making GNU CC reliable.
2158
2159 When you encounter a problem, the first thing to do is to see if it is
2160 already known.  @xref{Trouble}.  If it isn't known, then you should
2161 report the problem.
2162
2163 Reporting a bug may help you by bringing a solution to your problem, or
2164 it may not.  (If it does not, look in the service directory; see
2165 @ref{Service}.)  In any case, the principal function of a bug report is
2166 to help the entire community by making the next version of GNU CC work
2167 better.  Bug reports are your contribution to the maintenance of GNU CC.
2168
2169 Since the maintainers are very overloaded, we cannot respond to every
2170 bug report.  However, if the bug has not been fixed, we are likely to
2171 send you a patch and ask you to tell us whether it works.
2172
2173 In order for a bug report to serve its purpose, you must include the
2174 information that makes for fixing the bug.
2175
2176 @menu
2177 * Criteria:  Bug Criteria.   Have you really found a bug?
2178 * Where: Bug Lists.          Where to send your bug report.
2179 * Reporting: Bug Reporting.  How to report a bug effectively.
2180 * Patches: Sending Patches.  How to send a patch for GNU CC.
2181 * Known: Trouble.            Known problems.
2182 * Help: Service.             Where to ask for help.
2183 @end menu
2184
2185 @node Bug Criteria
2186 @section Have You Found a Bug?
2187 @cindex bug criteria
2188
2189 If you are not sure whether you have found a bug, here are some guidelines:
2190
2191 @itemize @bullet
2192 @cindex fatal signal
2193 @cindex core dump
2194 @item
2195 If the compiler gets a fatal signal, for any input whatever, that is a
2196 compiler bug.  Reliable compilers never crash.
2197
2198 @cindex invalid assembly code
2199 @cindex assembly code, invalid
2200 @item
2201 If the compiler produces invalid assembly code, for any input whatever
2202 (except an @code{asm} statement), that is a compiler bug, unless the
2203 compiler reports errors (not just warnings) which would ordinarily
2204 prevent the assembler from being run.
2205
2206 @cindex undefined behavior
2207 @cindex undefined function value
2208 @cindex increment operators
2209 @item
2210 If the compiler produces valid assembly code that does not correctly
2211 execute the input source code, that is a compiler bug.
2212
2213 However, you must double-check to make sure, because you may have run
2214 into an incompatibility between GNU C and traditional C
2215 (@pxref{Incompatibilities}).  These incompatibilities might be considered
2216 bugs, but they are inescapable consequences of valuable features.
2217
2218 Or you may have a program whose behavior is undefined, which happened
2219 by chance to give the desired results with another C or C++ compiler.
2220
2221 For example, in many nonoptimizing compilers, you can write @samp{x;}
2222 at the end of a function instead of @samp{return x;}, with the same
2223 results.  But the value of the function is undefined if @code{return}
2224 is omitted; it is not a bug when GNU CC produces different results.
2225
2226 Problems often result from expressions with two increment operators,
2227 as in @code{f (*p++, *p++)}.  Your previous compiler might have
2228 interpreted that expression the way you intended; GNU CC might
2229 interpret it another way.  Neither compiler is wrong.  The bug is
2230 in your code.
2231
2232 After you have localized the error to a single source line, it should
2233 be easy to check for these things.  If your program is correct and
2234 well defined, you have found a compiler bug.
2235
2236 @item
2237 If the compiler produces an error message for valid input, that is a
2238 compiler bug.
2239
2240 @cindex invalid input
2241 @item
2242 If the compiler does not produce an error message for invalid input,
2243 that is a compiler bug.  However, you should note that your idea of
2244 ``invalid input'' might be my idea of ``an extension'' or ``support
2245 for traditional practice''.
2246
2247 @item
2248 If you are an experienced user of C or C++ compilers, your suggestions
2249 for improvement of GNU CC or GNU C++ are welcome in any case.
2250 @end itemize
2251
2252 @node Bug Lists
2253 @section Where to Report Bugs
2254 @cindex bug report mailing lists
2255 @kindex egcs-bugs@@egcs.cygnus.com
2256 Send bug reports for GNU C to @samp{egcs-bugs@@egcs.cygnus.com}.
2257
2258 @kindex egcs-bugs@@egcs.cygnus.com
2259 @kindex egcs-bugs@@egcs.cygnus.com
2260 Send bug reports for GNU C++ and the C++ runtime libraries to
2261 @samp{egcs-bugs@@egcs.cygnus.com}.
2262
2263 Often people think of posting bug reports to the newsgroup instead of
2264 mailing them.  This appears to work, but it has one problem which can be
2265 crucial: a newsgroup posting does not contain a mail path back to the
2266 sender.  Thus, if maintainers need more information, they may be unable
2267 to reach you.  For this reason, you should always send bug reports by
2268 mail to the proper mailing list.
2269
2270 As a last resort, send bug reports on paper to:
2271
2272 @example
2273 GNU Compiler Bugs
2274 Free Software Foundation
2275 59 Temple Place - Suite 330
2276 Boston, MA 02111-1307, USA
2277 @end example
2278
2279 @node Bug Reporting
2280 @section How to Report Bugs
2281 @cindex compiler bugs, reporting
2282
2283 The fundamental principle of reporting bugs usefully is this:
2284 @strong{report all the facts}.  If you are not sure whether to state a
2285 fact or leave it out, state it!
2286
2287 Often people omit facts because they think they know what causes the
2288 problem and they conclude that some details don't matter.  Thus, you might
2289 assume that the name of the variable you use in an example does not matter.
2290 Well, probably it doesn't, but one cannot be sure.  Perhaps the bug is a
2291 stray memory reference which happens to fetch from the location where that
2292 name is stored in memory; perhaps, if the name were different, the contents
2293 of that location would fool the compiler into doing the right thing despite
2294 the bug.  Play it safe and give a specific, complete example.  That is the
2295 easiest thing for you to do, and the most helpful.
2296
2297 Keep in mind that the purpose of a bug report is to enable someone to
2298 fix the bug if it is not known.  It isn't very important what happens if
2299 the bug is already known.  Therefore, always write your bug reports on
2300 the assumption that the bug is not known.
2301
2302 Sometimes people give a few sketchy facts and ask, ``Does this ring a
2303 bell?''  This cannot help us fix a bug, so it is basically useless.  We
2304 respond by asking for enough details to enable us to investigate.
2305 You might as well expedite matters by sending them to begin with.
2306
2307 Try to make your bug report self-contained.  If we have to ask you for
2308 more information, it is best if you include all the previous information
2309 in your response, as well as the information that was missing.
2310
2311 Please report each bug in a separate message.  This makes it easier for
2312 us to track which bugs have been fixed and to forward your bugs reports
2313 to the appropriate maintainer.
2314
2315 If you include source code in your message, you can send it as clear
2316 text if it is small. If the message is larger, you may compress it using
2317 @file{gzip}, @file{bzip2}, or @file{pkzip}. Please be aware that sending
2318 compressed files needs an additional binary-safe mechanism such as
2319 @code{MIME} or @code{uuencode}. There is a 100k message limit on the
2320 @samp{egcs-bugs@@egcs.cygnus.com} mailing list at the time of this
2321 writing (March 1999).  We're trying to create some mechanism for larger
2322 bug reports to be submitted; please check the on-line FAQ for more
2323 up-to-date instructions.  Don't think that just posting a URL to the
2324 code is better, we do want to archive bug reports, and not all
2325 maintainers have good network connectivity to download large pieces of
2326 software when they need them; it's much easier for them to have them in
2327 their mailboxes.
2328
2329 To enable someone to investigate the bug, you should include all these
2330 things:
2331
2332 @itemize @bullet
2333 @item
2334 The version of GNU CC.  You can get this by running it with the
2335 @samp{-v} option.
2336
2337 Without this, we won't know whether there is any point in looking for
2338 the bug in the current version of GNU CC.
2339
2340 @item
2341 A complete input file that will reproduce the bug.  If the bug is in the
2342 C preprocessor, send a source file and any header files that it
2343 requires.  If the bug is in the compiler proper (@file{cc1}), send the
2344 preprocessor output generated by adding @samp{-save-temps} to the
2345 compilation command (@pxref{Debugging Options}).  When you do this, use
2346 the same @samp{-I}, @samp{-D} or @samp{-U} options that you used in
2347 actual compilation. Then send the @var{input}.i or @var{input}.ii files
2348 generated.
2349
2350 A single statement is not enough of an example.  In order to compile it,
2351 it must be embedded in a complete file of compiler input; and the bug
2352 might depend on the details of how this is done.
2353
2354 Without a real example one can compile, all anyone can do about your bug
2355 report is wish you luck.  It would be futile to try to guess how to
2356 provoke the bug.  For example, bugs in register allocation and reloading
2357 frequently depend on every little detail of the function they happen in.
2358
2359 Even if the input file that fails comes from a GNU program, you should
2360 still send the complete test case.  Don't ask the GNU CC maintainers to
2361 do the extra work of obtaining the program in question---they are all
2362 overworked as it is.  Also, the problem may depend on what is in the
2363 header files on your system; it is unreliable for the GNU CC maintainers
2364 to try the problem with the header files available to them.  By sending
2365 CPP output, you can eliminate this source of uncertainty and save us
2366 a certain percentage of wild goose chases.
2367
2368 @item
2369 The command arguments you gave GNU CC or GNU C++ to compile that example
2370 and observe the bug.  For example, did you use @samp{-O}?  To guarantee
2371 you won't omit something important, list all the options.
2372
2373 If we were to try to guess the arguments, we would probably guess wrong
2374 and then we would not encounter the bug.
2375
2376 @item
2377 The type of machine you are using, and the operating system name and
2378 version number.
2379
2380 @item
2381 The operands you gave to the @code{configure} command when you installed
2382 the compiler.
2383
2384 @item
2385 A complete list of any modifications you have made to the compiler
2386 source.  (We don't promise to investigate the bug unless it happens in
2387 an unmodified compiler.  But if you've made modifications and don't tell
2388 us, then you are sending us on a wild goose chase.)
2389
2390 Be precise about these changes.  A description in English is not
2391 enough---send a context diff for them.
2392
2393 Adding files of your own (such as a machine description for a machine we
2394 don't support) is a modification of the compiler source.
2395
2396 @item
2397 Details of any other deviations from the standard procedure for installing
2398 GNU CC.
2399
2400 @item
2401 A description of what behavior you observe that you believe is
2402 incorrect.  For example, ``The compiler gets a fatal signal,'' or,
2403 ``The assembler instruction at line 208 in the output is incorrect.''
2404
2405 Of course, if the bug is that the compiler gets a fatal signal, then one
2406 can't miss it.  But if the bug is incorrect output, the maintainer might
2407 not notice unless it is glaringly wrong.  None of us has time to study
2408 all the assembler code from a 50-line C program just on the chance that
2409 one instruction might be wrong.  We need @emph{you} to do this part!
2410
2411 Even if the problem you experience is a fatal signal, you should still
2412 say so explicitly.  Suppose something strange is going on, such as, your
2413 copy of the compiler is out of synch, or you have encountered a bug in
2414 the C library on your system.  (This has happened!)  Your copy might
2415 crash and the copy here would not.  If you @i{said} to expect a crash,
2416 then when the compiler here fails to crash, we would know that the bug
2417 was not happening.  If you don't say to expect a crash, then we would
2418 not know whether the bug was happening.  We would not be able to draw
2419 any conclusion from our observations.
2420
2421 If the problem is a diagnostic when compiling GNU CC with some other
2422 compiler, say whether it is a warning or an error.
2423
2424 Often the observed symptom is incorrect output when your program is run.
2425 Sad to say, this is not enough information unless the program is short
2426 and simple.  None of us has time to study a large program to figure out
2427 how it would work if compiled correctly, much less which line of it was
2428 compiled wrong.  So you will have to do that.  Tell us which source line
2429 it is, and what incorrect result happens when that line is executed.  A
2430 person who understands the program can find this as easily as finding a
2431 bug in the program itself.
2432
2433 @item
2434 If you send examples of assembler code output from GNU CC or GNU C++,
2435 please use @samp{-g} when you make them.  The debugging information
2436 includes source line numbers which are essential for correlating the
2437 output with the input.
2438
2439 @item
2440 If you wish to mention something in the GNU CC source, refer to it by
2441 context, not by line number.
2442
2443 The line numbers in the development sources don't match those in your
2444 sources.  Your line numbers would convey no useful information to the
2445 maintainers.
2446
2447 @item
2448 Additional information from a debugger might enable someone to find a
2449 problem on a machine which he does not have available.  However, you
2450 need to think when you collect this information if you want it to have
2451 any chance of being useful.
2452
2453 @cindex backtrace for bug reports
2454 For example, many people send just a backtrace, but that is never
2455 useful by itself.  A simple backtrace with arguments conveys little
2456 about GNU CC because the compiler is largely data-driven; the same
2457 functions are called over and over for different RTL insns, doing
2458 different things depending on the details of the insn.
2459
2460 Most of the arguments listed in the backtrace are useless because they
2461 are pointers to RTL list structure.  The numeric values of the
2462 pointers, which the debugger prints in the backtrace, have no
2463 significance whatever; all that matters is the contents of the objects
2464 they point to (and most of the contents are other such pointers).
2465
2466 In addition, most compiler passes consist of one or more loops that
2467 scan the RTL insn sequence.  The most vital piece of information about
2468 such a loop---which insn it has reached---is usually in a local variable,
2469 not in an argument.
2470
2471 @findex debug_rtx
2472 What you need to provide in addition to a backtrace are the values of
2473 the local variables for several stack frames up.  When a local
2474 variable or an argument is an RTX, first print its value and then use
2475 the GDB command @code{pr} to print the RTL expression that it points
2476 to.  (If GDB doesn't run on your machine, use your debugger to call
2477 the function @code{debug_rtx} with the RTX as an argument.)  In
2478 general, whenever a variable is a pointer, its value is no use
2479 without the data it points to.
2480 @end itemize
2481
2482 Here are some things that are not necessary:
2483
2484 @itemize @bullet
2485 @item
2486 A description of the envelope of the bug.
2487
2488 Often people who encounter a bug spend a lot of time investigating
2489 which changes to the input file will make the bug go away and which
2490 changes will not affect it.
2491
2492 This is often time consuming and not very useful, because the way we
2493 will find the bug is by running a single example under the debugger with
2494 breakpoints, not by pure deduction from a series of examples.  You might
2495 as well save your time for something else.
2496
2497 Of course, if you can find a simpler example to report @emph{instead} of
2498 the original one, that is a convenience.  Errors in the output will be
2499 easier to spot, running under the debugger will take less time, etc.
2500 Most GNU CC bugs involve just one function, so the most straightforward
2501 way to simplify an example is to delete all the function definitions
2502 except the one where the bug occurs.  Those earlier in the file may be
2503 replaced by external declarations if the crucial function depends on
2504 them.  (Exception: inline functions may affect compilation of functions
2505 defined later in the file.)
2506
2507 However, simplification is not vital; if you don't want to do this,
2508 report the bug anyway and send the entire test case you used.
2509
2510 @item
2511 In particular, some people insert conditionals @samp{#ifdef BUG} around
2512 a statement which, if removed, makes the bug not happen.  These are just
2513 clutter; we won't pay any attention to them anyway.  Besides, you should
2514 send us cpp output, and that can't have conditionals.
2515
2516 @item
2517 A patch for the bug.
2518
2519 A patch for the bug is useful if it is a good one.  But don't omit the
2520 necessary information, such as the test case, on the assumption that a
2521 patch is all we need.  We might see problems with your patch and decide
2522 to fix the problem another way, or we might not understand it at all.
2523
2524 Sometimes with a program as complicated as GNU CC it is very hard to
2525 construct an example that will make the program follow a certain path
2526 through the code.  If you don't send the example, we won't be able to
2527 construct one, so we won't be able to verify that the bug is fixed.
2528
2529 And if we can't understand what bug you are trying to fix, or why your
2530 patch should be an improvement, we won't install it.  A test case will
2531 help us to understand.
2532
2533 @xref{Sending Patches}, for guidelines on how to make it easy for us to
2534 understand and install your patches.
2535
2536 @item
2537 A guess about what the bug is or what it depends on.
2538
2539 Such guesses are usually wrong.  Even I can't guess right about such
2540 things without first using the debugger to find the facts.
2541
2542 @item
2543 A core dump file.
2544
2545 We have no way of examining a core dump for your type of machine
2546 unless we have an identical system---and if we do have one,
2547 we should be able to reproduce the crash ourselves.
2548 @end itemize
2549
2550 @node Sending Patches,, Bug Reporting, Bugs
2551 @section Sending Patches for GNU CC
2552
2553 If you would like to write bug fixes or improvements for the GNU C
2554 compiler, that is very helpful.  Send suggested fixes to the bug report
2555 mailing list, @code{egcs-bugs@@egcs.cygnus.com}.
2556
2557 Please follow these guidelines so we can study your patches efficiently.
2558 If you don't follow these guidelines, your information might still be
2559 useful, but using it will take extra work.  Maintaining GNU C is a lot
2560 of work in the best of circumstances, and we can't keep up unless you do
2561 your best to help.
2562
2563 @itemize @bullet
2564 @item
2565 Send an explanation with your changes of what problem they fix or what
2566 improvement they bring about.  For a bug fix, just include a copy of the
2567 bug report, and explain why the change fixes the bug.
2568
2569 (Referring to a bug report is not as good as including it, because then
2570 we will have to look it up, and we have probably already deleted it if
2571 we've already fixed the bug.)
2572
2573 @item
2574 Always include a proper bug report for the problem you think you have
2575 fixed.  We need to convince ourselves that the change is right before
2576 installing it.  Even if it is right, we might have trouble judging it if
2577 we don't have a way to reproduce the problem.
2578
2579 @item
2580 Include all the comments that are appropriate to help people reading the
2581 source in the future understand why this change was needed.
2582
2583 @item
2584 Don't mix together changes made for different reasons.
2585 Send them @emph{individually}.
2586
2587 If you make two changes for separate reasons, then we might not want to
2588 install them both.  We might want to install just one.  If you send them
2589 all jumbled together in a single set of diffs, we have to do extra work
2590 to disentangle them---to figure out which parts of the change serve
2591 which purpose.  If we don't have time for this, we might have to ignore
2592 your changes entirely.
2593
2594 If you send each change as soon as you have written it, with its own
2595 explanation, then the two changes never get tangled up, and we can
2596 consider each one properly without any extra work to disentangle them.
2597
2598 Ideally, each change you send should be impossible to subdivide into
2599 parts that we might want to consider separately, because each of its
2600 parts gets its motivation from the other parts.
2601
2602 @item
2603 Send each change as soon as that change is finished.  Sometimes people
2604 think they are helping us by accumulating many changes to send them all
2605 together.  As explained above, this is absolutely the worst thing you
2606 could do.
2607
2608 Since you should send each change separately, you might as well send it
2609 right away.  That gives us the option of installing it immediately if it
2610 is important.
2611
2612 @item
2613 Use @samp{diff -c} to make your diffs.  Diffs without context are hard
2614 for us to install reliably.  More than that, they make it hard for us to
2615 study the diffs to decide whether we want to install them.  Unidiff
2616 format is better than contextless diffs, but not as easy to read as
2617 @samp{-c} format.
2618
2619 If you have GNU diff, use @samp{diff -cp}, which shows the name of the
2620 function that each change occurs in.
2621
2622 @item
2623 Write the change log entries for your changes.  We get lots of changes,
2624 and we don't have time to do all the change log writing ourselves.
2625
2626 Read the @file{ChangeLog} file to see what sorts of information to put
2627 in, and to learn the style that we use.  The purpose of the change log
2628 is to show people where to find what was changed.  So you need to be
2629 specific about what functions you changed; in large functions, it's
2630 often helpful to indicate where within the function the change was.
2631
2632 On the other hand, once you have shown people where to find the change,
2633 you need not explain its purpose.  Thus, if you add a new function, all
2634 you need to say about it is that it is new.  If you feel that the
2635 purpose needs explaining, it probably does---but the explanation will be
2636 much more useful if you put it in comments in the code.
2637
2638 If you would like your name to appear in the header line for who made
2639 the change, send us the header line.
2640
2641 @item
2642 When you write the fix, keep in mind that we can't install a change that
2643 would break other systems.
2644
2645 People often suggest fixing a problem by changing machine-independent
2646 files such as @file{toplev.c} to do something special that a particular
2647 system needs.  Sometimes it is totally obvious that such changes would
2648 break GNU CC for almost all users.  We can't possibly make a change like
2649 that.  At best it might tell us how to write another patch that would
2650 solve the problem acceptably.
2651
2652 Sometimes people send fixes that @emph{might} be an improvement in
2653 general---but it is hard to be sure of this.  It's hard to install
2654 such changes because we have to study them very carefully.  Of course,
2655 a good explanation of the reasoning by which you concluded the change
2656 was correct can help convince us.
2657
2658 The safest changes are changes to the configuration files for a
2659 particular machine.  These are safe because they can't create new bugs
2660 on other machines.
2661
2662 Please help us keep up with the workload by designing the patch in a
2663 form that is good to install.
2664 @end itemize
2665
2666 @node Service
2667 @chapter How To Get Help with GNU CC
2668
2669 If you need help installing, using or changing GNU CC, there are two
2670 ways to find it:
2671
2672 @itemize @bullet
2673 @item
2674 Send a message to a suitable network mailing list.  First try
2675 @code{egcs-bugs@@egcs.cygnus.com}, and if that brings no response, try
2676 @code{egcs@@egcs.cygnus.com}.
2677
2678 @item
2679 Look in the service directory for someone who might help you for a fee.
2680 The service directory is found in the file named @file{SERVICE} in the
2681 GNU CC distribution.
2682 @end itemize
2683
2684 @node Contributing
2685 @chapter Contributing to GNU CC Development
2686
2687 If you would like to help pretest GNU CC releases to assure they work
2688 well, or if you would like to work on improving GNU CC, please contact
2689 the maintainers at @code{egcs@@egcs.cygnus.com}.  A pretester should
2690 be willing to try to investigate bugs as well as report them.
2691
2692 If you'd like to work on improvements, please ask for suggested projects
2693 or suggest your own ideas.  If you have already written an improvement,
2694 please tell us about it.  If you have not yet started work, it is useful
2695 to contact @code{egcs@@egcs.cygnus.com} before you start; the
2696 maintainers may be able to suggest ways to make your extension fit in
2697 better with the rest of GNU CC and with other development plans.
2698
2699 @node VMS
2700 @chapter Using GNU CC on VMS
2701
2702 @c prevent bad page break with this line
2703 Here is how to use GNU CC on VMS.
2704
2705 @menu
2706 * Include Files and VMS::  Where the preprocessor looks for the include files.
2707 * Global Declarations::    How to do globaldef, globalref and globalvalue with
2708                            GNU CC.
2709 * VMS Misc::               Misc information.
2710 @end menu
2711
2712 @node Include Files and VMS
2713 @section Include Files and VMS
2714
2715 @cindex include files and VMS
2716 @cindex VMS and include files
2717 @cindex header files and VMS
2718 Due to the differences between the filesystems of Unix and VMS, GNU CC
2719 attempts to translate file names in @samp{#include} into names that VMS
2720 will understand.  The basic strategy is to prepend a prefix to the
2721 specification of the include file, convert the whole filename to a VMS
2722 filename, and then try to open the file.  GNU CC tries various prefixes
2723 one by one until one of them succeeds:
2724
2725 @enumerate
2726 @item
2727 The first prefix is the @samp{GNU_CC_INCLUDE:} logical name: this is
2728 where GNU C header files are traditionally stored.  If you wish to store
2729 header files in non-standard locations, then you can assign the logical
2730 @samp{GNU_CC_INCLUDE} to be a search list, where each element of the
2731 list is suitable for use with a rooted logical.
2732
2733 @item
2734 The next prefix tried is @samp{SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]}.  This is where
2735 VAX-C header files are traditionally stored.
2736
2737 @item
2738 If the include file specification by itself is a valid VMS filename, the
2739 preprocessor then uses this name with no prefix in an attempt to open
2740 the include file.
2741
2742 @item
2743 If the file specification is not a valid VMS filename (i.e. does not
2744 contain a device or a directory specifier, and contains a @samp{/}
2745 character), the preprocessor tries to convert it from Unix syntax to
2746 VMS syntax.
2747
2748 Conversion works like this: the first directory name becomes a device,
2749 and the rest of the directories are converted into VMS-format directory
2750 names.  For example, the name @file{X11/foobar.h} is
2751 translated to @file{X11:[000000]foobar.h} or @file{X11:foobar.h},
2752 whichever one can be opened.  This strategy allows you to assign a
2753 logical name to point to the actual location of the header files.
2754
2755 @item
2756 If none of these strategies succeeds, the @samp{#include} fails.
2757 @end enumerate
2758
2759 Include directives of the form:
2760
2761 @example
2762 #include foobar
2763 @end example
2764
2765 @noindent
2766 are a common source of incompatibility between VAX-C and GNU CC.  VAX-C
2767 treats this much like a standard @code{#include <foobar.h>} directive.
2768 That is incompatible with the ANSI C behavior implemented by GNU CC: to
2769 expand the name @code{foobar} as a macro.  Macro expansion should
2770 eventually yield one of the two standard formats for @code{#include}:
2771
2772 @example
2773 #include "@var{file}"
2774 #include <@var{file}>
2775 @end example
2776
2777 If you have this problem, the best solution is to modify the source to
2778 convert the @code{#include} directives to one of the two standard forms.
2779 That will work with either compiler.  If you want a quick and dirty fix,
2780 define the file names as macros with the proper expansion, like this:
2781
2782 @example
2783 #define stdio <stdio.h>
2784 @end example
2785
2786 @noindent
2787 This will work, as long as the name doesn't conflict with anything else
2788 in the program.
2789
2790 Another source of incompatibility is that VAX-C assumes that:
2791
2792 @example
2793 #include "foobar"
2794 @end example
2795
2796 @noindent
2797 is actually asking for the file @file{foobar.h}.  GNU CC does not
2798 make this assumption, and instead takes what you ask for literally;
2799 it tries to read the file @file{foobar}.  The best way to avoid this
2800 problem is to always specify the desired file extension in your include
2801 directives.
2802
2803 GNU CC for VMS is distributed with a set of include files that is
2804 sufficient to compile most general purpose programs.  Even though the
2805 GNU CC distribution does not contain header files to define constants
2806 and structures for some VMS system-specific functions, there is no
2807 reason why you cannot use GNU CC with any of these functions.  You first
2808 may have to generate or create header files, either by using the public
2809 domain utility @code{UNSDL} (which can be found on a DECUS tape), or by
2810 extracting the relevant modules from one of the system macro libraries,
2811 and using an editor to construct a C header file.
2812
2813 A @code{#include} file name cannot contain a DECNET node name.  The
2814 preprocessor reports an I/O error if you attempt to use a node name,
2815 whether explicitly, or implicitly via a logical name.
2816
2817 @node Global Declarations
2818 @section Global Declarations and VMS
2819
2820 @findex GLOBALREF
2821 @findex GLOBALDEF
2822 @findex GLOBALVALUEDEF
2823 @findex GLOBALVALUEREF
2824 GNU CC does not provide the @code{globalref}, @code{globaldef} and
2825 @code{globalvalue} keywords of VAX-C.  You can get the same effect with
2826 an obscure feature of GAS, the GNU assembler.  (This requires GAS
2827 version 1.39 or later.)  The following macros allow you to use this
2828 feature in a fairly natural way:
2829
2830 @smallexample
2831 #ifdef __GNUC__
2832 #define GLOBALREF(TYPE,NAME)                      \
2833   TYPE NAME                                       \
2834   asm ("_$$PsectAttributes_GLOBALSYMBOL$$" #NAME)
2835 #define GLOBALDEF(TYPE,NAME,VALUE)                \
2836   TYPE NAME                                       \
2837   asm ("_$$PsectAttributes_GLOBALSYMBOL$$" #NAME) \
2838     = VALUE
2839 #define GLOBALVALUEREF(TYPE,NAME)                 \
2840   const TYPE NAME[1]                              \
2841   asm ("_$$PsectAttributes_GLOBALVALUE$$" #NAME)
2842 #define GLOBALVALUEDEF(TYPE,NAME,VALUE)           \
2843   const TYPE NAME[1]                              \
2844   asm ("_$$PsectAttributes_GLOBALVALUE$$" #NAME)  \
2845     = @{VALUE@}
2846 #else
2847 #define GLOBALREF(TYPE,NAME) \
2848   globalref TYPE NAME
2849 #define GLOBALDEF(TYPE,NAME,VALUE) \
2850   globaldef TYPE NAME = VALUE
2851 #define GLOBALVALUEDEF(TYPE,NAME,VALUE) \
2852   globalvalue TYPE NAME = VALUE
2853 #define GLOBALVALUEREF(TYPE,NAME) \
2854   globalvalue TYPE NAME
2855 #endif
2856 @end smallexample
2857
2858 @noindent
2859 (The @code{_$$PsectAttributes_GLOBALSYMBOL} prefix at the start of the
2860 name is removed by the assembler, after it has modified the attributes
2861 of the symbol).  These macros are provided in the VMS binaries
2862 distribution in a header file @file{GNU_HACKS.H}.  An example of the
2863 usage is:
2864
2865 @example
2866 GLOBALREF (int, ijk);
2867 GLOBALDEF (int, jkl, 0);
2868 @end example
2869
2870 The macros @code{GLOBALREF} and @code{GLOBALDEF} cannot be used
2871 straightforwardly for arrays, since there is no way to insert the array
2872 dimension into the declaration at the right place.  However, you can
2873 declare an array with these macros if you first define a typedef for the
2874 array type, like this:
2875
2876 @example
2877 typedef int intvector[10];
2878 GLOBALREF (intvector, foo);
2879 @end example
2880
2881 Array and structure initializers will also break the macros; you can
2882 define the initializer to be a macro of its own, or you can expand the
2883 @code{GLOBALDEF} macro by hand.  You may find a case where you wish to
2884 use the @code{GLOBALDEF} macro with a large array, but you are not
2885 interested in explicitly initializing each element of the array.  In
2886 such cases you can use an initializer like: @code{@{0,@}}, which will
2887 initialize the entire array to @code{0}.
2888
2889 A shortcoming of this implementation is that a variable declared with
2890 @code{GLOBALVALUEREF} or @code{GLOBALVALUEDEF} is always an array.  For
2891 example, the declaration:
2892
2893 @example
2894 GLOBALVALUEREF(int, ijk);
2895 @end example
2896
2897 @noindent
2898 declares the variable @code{ijk} as an array of type @code{int [1]}.
2899 This is done because a globalvalue is actually a constant; its ``value''
2900 is what the linker would normally consider an address.  That is not how
2901 an integer value works in C, but it is how an array works.  So treating
2902 the symbol as an array name gives consistent results---with the
2903 exception that the value seems to have the wrong type.  @strong{Don't
2904 try to access an element of the array.}  It doesn't have any elements.
2905 The array ``address'' may not be the address of actual storage.
2906
2907 The fact that the symbol is an array may lead to warnings where the
2908 variable is used.  Insert type casts to avoid the warnings.  Here is an
2909 example; it takes advantage of the ANSI C feature allowing macros that
2910 expand to use the same name as the macro itself.
2911
2912 @example
2913 GLOBALVALUEREF (int, ss$_normal);
2914 GLOBALVALUEDEF (int, xyzzy,123);
2915 #ifdef __GNUC__
2916 #define ss$_normal ((int) ss$_normal)
2917 #define xyzzy ((int) xyzzy)
2918 #endif
2919 @end example
2920
2921 Don't use @code{globaldef} or @code{globalref} with a variable whose
2922 type is an enumeration type; this is not implemented.  Instead, make the
2923 variable an integer, and use a @code{globalvaluedef} for each of the
2924 enumeration values.  An example of this would be:
2925
2926 @example
2927 #ifdef __GNUC__
2928 GLOBALDEF (int, color, 0);
2929 GLOBALVALUEDEF (int, RED, 0);
2930 GLOBALVALUEDEF (int, BLUE, 1);
2931 GLOBALVALUEDEF (int, GREEN, 3);
2932 #else
2933 enum globaldef color @{RED, BLUE, GREEN = 3@};
2934 #endif
2935 @end example
2936
2937 @node VMS Misc
2938 @section Other VMS Issues
2939
2940 @cindex exit status and VMS
2941 @cindex return value of @code{main}
2942 @cindex @code{main} and the exit status
2943 GNU CC automatically arranges for @code{main} to return 1 by default if
2944 you fail to specify an explicit return value.  This will be interpreted
2945 by VMS as a status code indicating a normal successful completion.
2946 Version 1 of GNU CC did not provide this default.
2947
2948 GNU CC on VMS works only with the GNU assembler, GAS.  You need version
2949 1.37 or later of GAS in order to produce value debugging information for
2950 the VMS debugger.  Use the ordinary VMS linker with the object files
2951 produced by GAS.
2952
2953 @cindex shared VMS run time system
2954 @cindex @file{VAXCRTL}
2955 Under previous versions of GNU CC, the generated code would occasionally
2956 give strange results when linked to the sharable @file{VAXCRTL} library.
2957 Now this should work.
2958
2959 A caveat for use of @code{const} global variables: the @code{const}
2960 modifier must be specified in every external declaration of the variable
2961 in all of the source files that use that variable.  Otherwise the linker
2962 will issue warnings about conflicting attributes for the variable.  Your
2963 program will still work despite the warnings, but the variable will be
2964 placed in writable storage.
2965
2966 @cindex name augmentation
2967 @cindex case sensitivity and VMS
2968 @cindex VMS and case sensitivity
2969 Although the VMS linker does distinguish between upper and lower case
2970 letters in global symbols, most VMS compilers convert all such symbols
2971 into upper case and most run-time library routines also have upper case
2972 names.  To be able to reliably call such routines, GNU CC (by means of
2973 the assembler GAS) converts global symbols into upper case like other
2974 VMS compilers.  However, since the usual practice in C is to distinguish
2975 case, GNU CC (via GAS) tries to preserve usual C behavior by augmenting
2976 each name that is not all lower case.  This means truncating the name
2977 to at most 23 characters and then adding more characters at the end
2978 which encode the case pattern of those 23.   Names which contain at
2979 least one dollar sign are an exception; they are converted directly into
2980 upper case without augmentation.
2981
2982 Name augmentation yields bad results for programs that use precompiled
2983 libraries (such as Xlib) which were generated by another compiler.  You
2984 can use the compiler option @samp{/NOCASE_HACK} to inhibit augmentation;
2985 it makes external C functions and variables case-independent as is usual
2986 on VMS.  Alternatively, you could write all references to the functions
2987 and variables in such libraries using lower case; this will work on VMS,
2988 but is not portable to other systems.  The compiler option @samp{/NAMES}
2989 also provides control over global name handling.
2990
2991 Function and variable names are handled somewhat differently with GNU
2992 C++.  The GNU C++ compiler performs @dfn{name mangling} on function
2993 names, which means that it adds information to the function name to
2994 describe the data types of the arguments that the function takes.  One
2995 result of this is that the name of a function can become very long.
2996 Since the VMS linker only recognizes the first 31 characters in a name,
2997 special action is taken to ensure that each function and variable has a
2998 unique name that can be represented in 31 characters.
2999
3000 If the name (plus a name augmentation, if required) is less than 32
3001 characters in length, then no special action is performed.  If the name
3002 is longer than 31 characters, the assembler (GAS) will generate a
3003 hash string based upon the function name, truncate the function name to
3004 23 characters, and append the hash string to the truncated name.  If the
3005 @samp{/VERBOSE} compiler option is used, the assembler will print both
3006 the full and truncated names of each symbol that is truncated.
3007
3008 The @samp{/NOCASE_HACK} compiler option should not be used when you are
3009 compiling programs that use libg++.  libg++ has several instances of
3010 objects (i.e.  @code{Filebuf} and @code{filebuf}) which become
3011 indistinguishable in a case-insensitive environment.  This leads to
3012 cases where you need to inhibit augmentation selectively (if you were
3013 using libg++ and Xlib in the same program, for example).  There is no
3014 special feature for doing this, but you can get the result by defining a
3015 macro for each mixed case symbol for which you wish to inhibit
3016 augmentation.  The macro should expand into the lower case equivalent of
3017 itself.  For example:
3018
3019 @example
3020 #define StuDlyCapS studlycaps
3021 @end example
3022
3023 These macro definitions can be placed in a header file to minimize the
3024 number of changes to your source code.
3025 @end ifset
3026
3027 @ifset INTERNALS
3028 @node Portability
3029 @chapter GNU CC and Portability
3030 @cindex portability
3031 @cindex GNU CC and portability
3032
3033 The main goal of GNU CC was to make a good, fast compiler for machines in
3034 the class that the GNU system aims to run on: 32-bit machines that address
3035 8-bit bytes and have several general registers.  Elegance, theoretical
3036 power and simplicity are only secondary.
3037
3038 GNU CC gets most of the information about the target machine from a machine
3039 description which gives an algebraic formula for each of the machine's
3040 instructions.  This is a very clean way to describe the target.  But when
3041 the compiler needs information that is difficult to express in this
3042 fashion, I have not hesitated to define an ad-hoc parameter to the machine
3043 description.  The purpose of portability is to reduce the total work needed
3044 on the compiler; it was not of interest for its own sake.
3045
3046 @cindex endianness
3047 @cindex autoincrement addressing, availability
3048 @findex abort
3049 GNU CC does not contain machine dependent code, but it does contain code
3050 that depends on machine parameters such as endianness (whether the most
3051 significant byte has the highest or lowest address of the bytes in a word)
3052 and the availability of autoincrement addressing.  In the RTL-generation
3053 pass, it is often necessary to have multiple strategies for generating code
3054 for a particular kind of syntax tree, strategies that are usable for different
3055 combinations of parameters.  Often I have not tried to address all possible
3056 cases, but only the common ones or only the ones that I have encountered.
3057 As a result, a new target may require additional strategies.  You will know
3058 if this happens because the compiler will call @code{abort}.  Fortunately,
3059 the new strategies can be added in a machine-independent fashion, and will
3060 affect only the target machines that need them.
3061 @end ifset
3062
3063 @ifset INTERNALS
3064 @node Interface
3065 @chapter Interfacing to GNU CC Output
3066 @cindex interfacing to GNU CC output
3067 @cindex run-time conventions
3068 @cindex function call conventions
3069 @cindex conventions, run-time
3070
3071 GNU CC is normally configured to use the same function calling convention
3072 normally in use on the target system.  This is done with the
3073 machine-description macros described (@pxref{Target Macros}).
3074
3075 @cindex unions, returning
3076 @cindex structures, returning
3077 @cindex returning structures and unions
3078 However, returning of structure and union values is done differently on
3079 some target machines.  As a result, functions compiled with PCC
3080 returning such types cannot be called from code compiled with GNU CC,
3081 and vice versa.  This does not cause trouble often because few Unix
3082 library routines return structures or unions.
3083
3084 GNU CC code returns structures and unions that are 1, 2, 4 or 8 bytes
3085 long in the same registers used for @code{int} or @code{double} return
3086 values.  (GNU CC typically allocates variables of such types in
3087 registers also.)  Structures and unions of other sizes are returned by
3088 storing them into an address passed by the caller (usually in a
3089 register).  The machine-description macros @code{STRUCT_VALUE} and
3090 @code{STRUCT_INCOMING_VALUE} tell GNU CC where to pass this address.
3091
3092 By contrast, PCC on most target machines returns structures and unions
3093 of any size by copying the data into an area of static storage, and then
3094 returning the address of that storage as if it were a pointer value.
3095 The caller must copy the data from that memory area to the place where
3096 the value is wanted.  This is slower than the method used by GNU CC, and
3097 fails to be reentrant.
3098
3099 On some target machines, such as RISC machines and the 80386, the
3100 standard system convention is to pass to the subroutine the address of
3101 where to return the value.  On these machines, GNU CC has been
3102 configured to be compatible with the standard compiler, when this method
3103 is used.  It may not be compatible for structures of 1, 2, 4 or 8 bytes.
3104
3105 @cindex argument passing
3106 @cindex passing arguments
3107 GNU CC uses the system's standard convention for passing arguments.  On
3108 some machines, the first few arguments are passed in registers; in
3109 others, all are passed on the stack.  It would be possible to use
3110 registers for argument passing on any machine, and this would probably
3111 result in a significant speedup.  But the result would be complete
3112 incompatibility with code that follows the standard convention.  So this
3113 change is practical only if you are switching to GNU CC as the sole C
3114 compiler for the system.  We may implement register argument passing on
3115 certain machines once we have a complete GNU system so that we can
3116 compile the libraries with GNU CC.
3117
3118 On some machines (particularly the Sparc), certain types of arguments
3119 are passed ``by invisible reference''.  This means that the value is
3120 stored in memory, and the address of the memory location is passed to
3121 the subroutine.
3122
3123 @cindex @code{longjmp} and automatic variables
3124 If you use @code{longjmp}, beware of automatic variables.  ANSI C says that
3125 automatic variables that are not declared @code{volatile} have undefined
3126 values after a @code{longjmp}.  And this is all GNU CC promises to do,
3127 because it is very difficult to restore register variables correctly, and
3128 one of GNU CC's features is that it can put variables in registers without
3129 your asking it to.
3130
3131 If you want a variable to be unaltered by @code{longjmp}, and you don't
3132 want to write @code{volatile} because old C compilers don't accept it,
3133 just take the address of the variable.  If a variable's address is ever
3134 taken, even if just to compute it and ignore it, then the variable cannot
3135 go in a register:
3136
3137 @example
3138 @{
3139   int careful;
3140   &careful;
3141   @dots{}
3142 @}
3143 @end example
3144
3145 @cindex arithmetic libraries
3146 @cindex math libraries
3147 Code compiled with GNU CC may call certain library routines.  Most of
3148 them handle arithmetic for which there are no instructions.  This
3149 includes multiply and divide on some machines, and floating point
3150 operations on any machine for which floating point support is disabled
3151 with @samp{-msoft-float}.  Some standard parts of the C library, such as
3152 @code{bcopy} or @code{memcpy}, are also called automatically.  The usual
3153 function call interface is used for calling the library routines.
3154
3155 These library routines should be defined in the library @file{libgcc.a},
3156 which GNU CC automatically searches whenever it links a program.  On
3157 machines that have multiply and divide instructions, if hardware
3158 floating point is in use, normally @file{libgcc.a} is not needed, but it
3159 is searched just in case.
3160
3161 Each arithmetic function is defined in @file{libgcc1.c} to use the
3162 corresponding C arithmetic operator.  As long as the file is compiled
3163 with another C compiler, which supports all the C arithmetic operators,
3164 this file will work portably.  However, @file{libgcc1.c} does not work if
3165 compiled with GNU CC, because each arithmetic function would compile
3166 into a call to itself!
3167 @end ifset
3168
3169 @ifset INTERNALS
3170 @node Passes
3171 @chapter Passes and Files of the Compiler
3172 @cindex passes and files of the compiler
3173 @cindex files and passes of the compiler
3174 @cindex compiler passes and files
3175
3176 @cindex top level of compiler
3177 The overall control structure of the compiler is in @file{toplev.c}.  This
3178 file is responsible for initialization, decoding arguments, opening and
3179 closing files, and sequencing the passes.
3180
3181 @cindex parsing pass
3182 The parsing pass is invoked only once, to parse the entire input.  The RTL
3183 intermediate code for a function is generated as the function is parsed, a
3184 statement at a time.  Each statement is read in as a syntax tree and then
3185 converted to RTL; then the storage for the tree for the statement is
3186 reclaimed.  Storage for types (and the expressions for their sizes),
3187 declarations, and a representation of the binding contours and how they nest,
3188 remain until the function is finished being compiled; these are all needed
3189 to output the debugging information.
3190
3191 @findex rest_of_compilation
3192 @findex rest_of_decl_compilation
3193 Each time the parsing pass reads a complete function definition or
3194 top-level declaration, it calls either the function
3195 @code{rest_of_compilation}, or the function
3196 @code{rest_of_decl_compilation} in @file{toplev.c}, which are
3197 responsible for all further processing necessary, ending with output of
3198 the assembler language.  All other compiler passes run, in sequence,
3199 within @code{rest_of_compilation}.  When that function returns from
3200 compiling a function definition, the storage used for that function
3201 definition's compilation is entirely freed, unless it is an inline
3202 function
3203 @ifset USING
3204 (@pxref{Inline,,An Inline Function is As Fast As a Macro}).
3205 @end ifset
3206 @ifclear USING
3207 (@pxref{Inline,,An Inline Function is As Fast As a Macro,gcc.texi,Using GCC}).
3208 @end ifclear
3209
3210 Here is a list of all the passes of the compiler and their source files.
3211 Also included is a description of where debugging dumps can be requested
3212 with @samp{-d} options.
3213
3214 @itemize @bullet
3215 @item
3216 Parsing.  This pass reads the entire text of a function definition,
3217 constructing partial syntax trees.  This and RTL generation are no longer
3218 truly separate passes (formerly they were), but it is easier to think
3219 of them as separate.
3220
3221 The tree representation does not entirely follow C syntax, because it is
3222 intended to support other languages as well.
3223
3224 Language-specific data type analysis is also done in this pass, and every
3225 tree node that represents an expression has a data type attached.
3226 Variables are represented as declaration nodes.
3227
3228 @cindex constant folding
3229 @cindex arithmetic simplifications
3230 @cindex simplifications, arithmetic
3231 Constant folding and some arithmetic simplifications are also done
3232 during this pass.
3233
3234 The language-independent source files for parsing are
3235 @file{stor-layout.c}, @file{fold-const.c}, and @file{tree.c}.
3236 There are also header files @file{tree.h} and @file{tree.def}
3237 which define the format of the tree representation.@refill
3238
3239 @c Avoiding overfull is tricky here.
3240 The source files to parse C are
3241 @file{c-parse.in},
3242 @file{c-decl.c},
3243 @file{c-typeck.c},
3244 @file{c-aux-info.c},
3245 @file{c-convert.c},
3246 and @file{c-lang.c}
3247 along with header files
3248 @file{c-lex.h}, and
3249 @file{c-tree.h}.
3250
3251 The source files for parsing C++ are @file{cp-parse.y},
3252 @file{cp-class.c},@*
3253 @file{cp-cvt.c}, @file{cp-decl.c}, @file{cp-decl2.c},
3254 @file{cp-dem.c}, @file{cp-except.c},@*
3255 @file{cp-expr.c}, @file{cp-init.c}, @file{cp-lex.c},
3256 @file{cp-method.c}, @file{cp-ptree.c},@*
3257 @file{cp-search.c}, @file{cp-tree.c}, @file{cp-type2.c}, and
3258 @file{cp-typeck.c}, along with header files @file{cp-tree.def},
3259 @file{cp-tree.h}, and @file{cp-decl.h}.
3260
3261 The special source files for parsing Objective C are
3262 @file{objc-parse.y}, @file{objc-actions.c}, @file{objc-tree.def}, and
3263 @file{objc-actions.h}.  Certain C-specific files are used for this as
3264 well.
3265
3266 The file @file{c-common.c} is also used for all of the above languages.
3267
3268 @cindex RTL generation
3269 @item
3270 RTL generation.  This is the conversion of syntax tree into RTL code.
3271 It is actually done statement-by-statement during parsing, but for
3272 most purposes it can be thought of as a separate pass.
3273
3274 @cindex target-parameter-dependent code
3275 This is where the bulk of target-parameter-dependent code is found,
3276 since often it is necessary for strategies to apply only when certain
3277 standard kinds of instructions are available.  The purpose of named
3278 instruction patterns is to provide this information to the RTL
3279 generation pass.
3280
3281 @cindex tail recursion optimization
3282 Optimization is done in this pass for @code{if}-conditions that are
3283 comparisons, boolean operations or conditional expressions.  Tail
3284 recursion is detected at this time also.  Decisions are made about how
3285 best to arrange loops and how to output @code{switch} statements.
3286
3287 @c Avoiding overfull is tricky here.
3288 The source files for RTL generation include
3289 @file{stmt.c},
3290 @file{calls.c},
3291 @file{expr.c},
3292 @file{explow.c},
3293 @file{expmed.c},
3294 @file{function.c},
3295 @file{optabs.c}
3296 and @file{emit-rtl.c}.
3297 Also, the file
3298 @file{insn-emit.c}, generated from the machine description by the
3299 program @code{genemit}, is used in this pass.  The header file
3300 @file{expr.h} is used for communication within this pass.@refill
3301
3302 @findex genflags
3303 @findex gencodes
3304 The header files @file{insn-flags.h} and @file{insn-codes.h},
3305 generated from the machine description by the programs @code{genflags}
3306 and @code{gencodes}, tell this pass which standard names are available
3307 for use and which patterns correspond to them.@refill
3308
3309 Aside from debugging information output, none of the following passes
3310 refers to the tree structure representation of the function (only
3311 part of which is saved).
3312
3313 @cindex inline, automatic
3314 The decision of whether the function can and should be expanded inline
3315 in its subsequent callers is made at the end of rtl generation.  The
3316 function must meet certain criteria, currently related to the size of
3317 the function and the types and number of parameters it has.  Note that
3318 this function may contain loops, recursive calls to itself
3319 (tail-recursive functions can be inlined!), gotos, in short, all
3320 constructs supported by GNU CC.  The file @file{integrate.c} contains
3321 the code to save a function's rtl for later inlining and to inline that
3322 rtl when the function is called.  The header file @file{integrate.h}
3323 is also used for this purpose.
3324
3325 The option @samp{-dr} causes a debugging dump of the RTL code after
3326 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.rtl} to
3327 the input file name.
3328
3329 @cindex jump optimization
3330 @cindex unreachable code
3331 @cindex dead code
3332 @item
3333 Jump optimization.  This pass simplifies jumps to the following
3334 instruction, jumps across jumps, and jumps to jumps.  It deletes
3335 unreferenced labels and unreachable code, except that unreachable code
3336 that contains a loop is not recognized as unreachable in this pass.
3337 (Such loops are deleted later in the basic block analysis.)  It also
3338 converts some code originally written with jumps into sequences of
3339 instructions that directly set values from the results of comparisons,
3340 if the machine has such instructions.
3341
3342 Jump optimization is performed two or three times.  The first time is
3343 immediately following RTL generation.  The second time is after CSE,
3344 but only if CSE says repeated jump optimization is needed.  The
3345 last time is right before the final pass.  That time, cross-jumping
3346 and deletion of no-op move instructions are done together with the
3347 optimizations described above.
3348
3349 The source file of this pass is @file{jump.c}.
3350
3351 The option @samp{-dj} causes a debugging dump of the RTL code after
3352 this pass is run for the first time.  This dump file's name is made by
3353 appending @samp{.jump} to the input file name.
3354
3355 @cindex register use analysis
3356 @item
3357 Register scan.  This pass finds the first and last use of each
3358 register, as a guide for common subexpression elimination.  Its source
3359 is in @file{regclass.c}.
3360
3361 @cindex jump threading
3362 @item
3363 Jump threading.  This pass detects a condition jump that branches to an
3364 identical or inverse test.  Such jumps can be @samp{threaded} through
3365 the second conditional test.  The source code for this pass is in
3366 @file{jump.c}.  This optimization is only performed if
3367 @samp{-fthread-jumps} is enabled.
3368
3369 @cindex common subexpression elimination
3370 @cindex constant propagation
3371 @item
3372 Common subexpression elimination.  This pass also does constant
3373 propagation.  Its source file is @file{cse.c}.  If constant
3374 propagation causes conditional jumps to become unconditional or to
3375 become no-ops, jump optimization is run again when CSE is finished.
3376
3377 The option @samp{-ds} causes a debugging dump of the RTL code after
3378 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.cse} to
3379 the input file name.
3380
3381 @cindex global common subexpression elimination
3382 @cindex constant propagation
3383 @cindex copy propagation
3384 @item               
3385 Global common subexpression elimination.  This pass performs GCSE
3386 using Morel-Renvoise Partial Redundancy Elimination, with the exception
3387 that it does not try to move invariants out of loops - that is left to
3388 the loop optimization pass.  This pass also performs global constant
3389 and copy propagation.
3390
3391 The source file for this pass is gcse.c.
3392
3393 The option @samp{-dG} causes a debugging dump of the RTL code after
3394 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.gcse} to
3395 the input file name.
3396
3397 @cindex loop optimization
3398 @cindex code motion
3399 @cindex strength-reduction
3400 @item
3401 Loop optimization.  This pass moves constant expressions out of loops,
3402 and optionally does strength-reduction and loop unrolling as well.
3403 Its source files are @file{loop.c} and @file{unroll.c}, plus the header
3404 @file{loop.h} used for communication between them.  Loop unrolling uses
3405 some functions in @file{integrate.c} and the header @file{integrate.h}.
3406
3407 The option @samp{-dL} causes a debugging dump of the RTL code after
3408 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.loop} to
3409 the input file name.
3410
3411 @item
3412 If @samp{-frerun-cse-after-loop} was enabled, a second common
3413 subexpression elimination pass is performed after the loop optimization
3414 pass.  Jump threading is also done again at this time if it was specified.
3415
3416 The option @samp{-dt} causes a debugging dump of the RTL code after
3417 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.cse2} to
3418 the input file name.
3419
3420 @cindex register allocation, stupid
3421 @cindex stupid register allocation
3422 @item
3423 Stupid register allocation is performed at this point in a
3424 nonoptimizing compilation.  It does a little data flow analysis as
3425 well.  When stupid register allocation is in use, the next pass
3426 executed is the reloading pass; the others in between are skipped.
3427 The source file is @file{stupid.c}.
3428
3429 @cindex data flow analysis
3430 @cindex analysis, data flow
3431 @cindex basic blocks
3432 @item
3433 Data flow analysis (@file{flow.c}).  This pass divides the program
3434 into basic blocks (and in the process deletes unreachable loops); then
3435 it computes which pseudo-registers are live at each point in the
3436 program, and makes the first instruction that uses a value point at
3437 the instruction that computed the value.
3438
3439 @cindex autoincrement/decrement analysis
3440 This pass also deletes computations whose results are never used, and
3441 combines memory references with add or subtract instructions to make
3442 autoincrement or autodecrement addressing.
3443
3444 The option @samp{-df} causes a debugging dump of the RTL code after
3445 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.flow} to
3446 the input file name.  If stupid register allocation is in use, this
3447 dump file reflects the full results of such allocation.
3448
3449 @cindex instruction combination
3450 @item
3451 Instruction combination (@file{combine.c}).  This pass attempts to
3452 combine groups of two or three instructions that are related by data
3453 flow into single instructions.  It combines the RTL expressions for
3454 the instructions by substitution, simplifies the result using algebra,
3455 and then attempts to match the result against the machine description.
3456
3457 The option @samp{-dc} causes a debugging dump of the RTL code after
3458 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.combine}
3459 to the input file name.
3460
3461 @cindex instruction scheduling
3462 @cindex scheduling, instruction
3463 @item
3464 Instruction scheduling (@file{sched.c}).  This pass looks for
3465 instructions whose output will not be available by the time that it is
3466 used in subsequent instructions.  (Memory loads and floating point
3467 instructions often have this behavior on RISC machines).  It re-orders
3468 instructions within a basic block to try to separate the definition and
3469 use of items that otherwise would cause pipeline stalls.
3470
3471 Instruction scheduling is performed twice.  The first time is immediately
3472 after instruction combination and the second is immediately after reload.
3473
3474 The option @samp{-dS} causes a debugging dump of the RTL code after this
3475 pass is run for the first time.  The dump file's name is made by
3476 appending @samp{.sched} to the input file name.
3477
3478 @cindex register class preference pass
3479 @item
3480 Register class preferencing.  The RTL code is scanned to find out
3481 which register class is best for each pseudo register.  The source
3482 file is @file{regclass.c}.
3483
3484 @cindex register allocation
3485 @cindex local register allocation
3486 @item
3487 Local register allocation (@file{local-alloc.c}).  This pass allocates
3488 hard registers to pseudo registers that are used only within one basic
3489 block.  Because the basic block is linear, it can use fast and
3490 powerful techniques to do a very good job.
3491
3492 The option @samp{-dl} causes a debugging dump of the RTL code after
3493 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.lreg} to
3494 the input file name.
3495
3496 @cindex global register allocation
3497 @item
3498 Global register allocation (@file{global.c}).  This pass
3499 allocates hard registers for the remaining pseudo registers (those
3500 whose life spans are not contained in one basic block).
3501
3502 @cindex reloading
3503 @item
3504 Reloading.  This pass renumbers pseudo registers with the hardware
3505 registers numbers they were allocated.  Pseudo registers that did not
3506 get hard registers are replaced with stack slots.  Then it finds
3507 instructions that are invalid because a value has failed to end up in
3508 a register, or has ended up in a register of the wrong kind.  It fixes
3509 up these instructions by reloading the problematical values
3510 temporarily into registers.  Additional instructions are generated to
3511 do the copying.
3512
3513 The reload pass also optionally eliminates the frame pointer and inserts
3514 instructions to save and restore call-clobbered registers around calls.
3515
3516 Source files are @file{reload.c} and @file{reload1.c}, plus the header
3517 @file{reload.h} used for communication between them.
3518
3519 The option @samp{-dg} causes a debugging dump of the RTL code after
3520 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.greg} to
3521 the input file name.
3522
3523 @cindex instruction scheduling
3524 @cindex scheduling, instruction
3525 @item
3526 Instruction scheduling is repeated here to try to avoid pipeline stalls
3527 due to memory loads generated for spilled pseudo registers.
3528
3529 The option @samp{-dR} causes a debugging dump of the RTL code after
3530 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.sched2}
3531 to the input file name.
3532
3533 @cindex cross-jumping
3534 @cindex no-op move instructions
3535 @item
3536 Jump optimization is repeated, this time including cross-jumping
3537 and deletion of no-op move instructions.
3538
3539 The option @samp{-dJ} causes a debugging dump of the RTL code after
3540 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.jump2}
3541 to the input file name.
3542
3543 @cindex delayed branch scheduling
3544 @cindex scheduling, delayed branch
3545 @item
3546 Delayed branch scheduling.  This optional pass attempts to find
3547 instructions that can go into the delay slots of other instructions,
3548 usually jumps and calls.  The source file name is @file{reorg.c}.
3549
3550 The option @samp{-dd} causes a debugging dump of the RTL code after
3551 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.dbr}
3552 to the input file name.
3553
3554 @cindex register-to-stack conversion
3555 @item
3556 Conversion from usage of some hard registers to usage of a register
3557 stack may be done at this point.  Currently, this is supported only
3558 for the floating-point registers of the Intel 80387 coprocessor.   The
3559 source file name is @file{reg-stack.c}.
3560
3561 The options @samp{-dk} causes a debugging dump of the RTL code after
3562 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.stack}
3563 to the input file name.
3564
3565 @cindex final pass
3566 @cindex peephole optimization
3567 @item
3568 Final.  This pass outputs the assembler code for the function.  It is
3569 also responsible for identifying spurious test and compare
3570 instructions.  Machine-specific peephole optimizations are performed
3571 at the same time.  The function entry and exit sequences are generated
3572 directly as assembler code in this pass; they never exist as RTL.
3573
3574 The source files are @file{final.c} plus @file{insn-output.c}; the
3575 latter is generated automatically from the machine description by the
3576 tool @file{genoutput}.  The header file @file{conditions.h} is used
3577 for communication between these files.
3578
3579 @cindex debugging information generation
3580 @item
3581 Debugging information output.  This is run after final because it must
3582 output the stack slot offsets for pseudo registers that did not get
3583 hard registers.  Source files are @file{dbxout.c} for DBX symbol table
3584 format, @file{sdbout.c} for SDB symbol table format, and
3585 @file{dwarfout.c} for DWARF symbol table format.
3586 @end itemize
3587
3588 Some additional files are used by all or many passes:
3589
3590 @itemize @bullet
3591 @item
3592 Every pass uses @file{machmode.def} and @file{machmode.h} which define
3593 the machine modes.
3594
3595 @item
3596 Several passes use @file{real.h}, which defines the default
3597 representation of floating point constants and how to operate on them.
3598
3599 @item
3600 All the passes that work with RTL use the header files @file{rtl.h}
3601 and @file{rtl.def}, and subroutines in file @file{rtl.c}.  The tools
3602 @code{gen*} also use these files to read and work with the machine
3603 description RTL.
3604
3605 @findex genconfig
3606 @item
3607 Several passes refer to the header file @file{insn-config.h} which
3608 contains a few parameters (C macro definitions) generated
3609 automatically from the machine description RTL by the tool
3610 @code{genconfig}.
3611
3612 @cindex instruction recognizer
3613 @item
3614 Several passes use the instruction recognizer, which consists of
3615 @file{recog.c} and @file{recog.h}, plus the files @file{insn-recog.c}
3616 and @file{insn-extract.c} that are generated automatically from the
3617 machine description by the tools @file{genrecog} and
3618 @file{genextract}.@refill
3619
3620 @item
3621 Several passes use the header files @file{regs.h} which defines the
3622 information recorded about pseudo register usage, and @file{basic-block.h}
3623 which defines the information recorded about basic blocks.
3624
3625 @item
3626 @file{hard-reg-set.h} defines the type @code{HARD_REG_SET}, a bit-vector
3627 with a bit for each hard register, and some macros to manipulate it.
3628 This type is just @code{int} if the machine has few enough hard registers;
3629 otherwise it is an array of @code{int} and some of the macros expand
3630 into loops.
3631
3632 @item
3633 Several passes use instruction attributes.  A definition of the
3634 attributes defined for a particular machine is in file
3635 @file{insn-attr.h}, which is generated from the machine description by
3636 the program @file{genattr}.  The file @file{insn-attrtab.c} contains
3637 subroutines to obtain the attribute values for insns.  It is generated
3638 from the machine description by the program @file{genattrtab}.@refill
3639 @end itemize
3640 @end ifset
3641
3642 @ifset INTERNALS
3643 @include rtl.texi
3644 @include md.texi
3645 @include tm.texi
3646 @end ifset
3647
3648 @ifset INTERNALS
3649 @node Config
3650 @chapter The Configuration File
3651 @cindex configuration file
3652 @cindex @file{xm-@var{machine}.h}
3653
3654 The configuration file @file{xm-@var{machine}.h} contains macro
3655 definitions that describe the machine and system on which the compiler
3656 is running, unlike the definitions in @file{@var{machine}.h}, which
3657 describe the machine for which the compiler is producing output.  Most
3658 of the values in @file{xm-@var{machine}.h} are actually the same on all
3659 machines that GNU CC runs on, so large parts of all configuration files
3660 are identical.  But there are some macros that vary:
3661
3662 @table @code
3663 @findex USG
3664 @item USG
3665 Define this macro if the host system is System V.
3666
3667 @findex VMS
3668 @item VMS
3669 Define this macro if the host system is VMS.
3670
3671 @findex FATAL_EXIT_CODE
3672 @item FATAL_EXIT_CODE
3673 A C expression for the status code to be returned when the compiler
3674 exits after serious errors.
3675
3676 @findex SUCCESS_EXIT_CODE
3677 @item SUCCESS_EXIT_CODE
3678 A C expression for the status code to be returned when the compiler
3679 exits without serious errors.
3680
3681 @findex HOST_WORDS_BIG_ENDIAN
3682 @item HOST_WORDS_BIG_ENDIAN
3683 Defined if the host machine stores words of multi-word values in
3684 big-endian order.  (GNU CC does not depend on the host byte ordering
3685 within a word.)
3686
3687 @findex HOST_FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
3688 @item HOST_FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
3689 Define this macro to be 1 if the host machine stores @code{DFmode},
3690 @code{XFmode} or @code{TFmode} floating point numbers in memory with the
3691 word containing the sign bit at the lowest address; otherwise, define it
3692 to be zero.
3693
3694 This macro need not be defined if the ordering is the same as for
3695 multi-word integers.
3696
3697 @findex HOST_FLOAT_FORMAT
3698 @item HOST_FLOAT_FORMAT
3699 A numeric code distinguishing the floating point format for the host
3700 machine.  See @code{TARGET_FLOAT_FORMAT} in @ref{Storage Layout} for the
3701 alternatives and default.
3702
3703 @findex HOST_BITS_PER_CHAR
3704 @item HOST_BITS_PER_CHAR
3705 A C expression for the number of bits in @code{char} on the host
3706 machine.
3707
3708 @findex HOST_BITS_PER_SHORT
3709 @item HOST_BITS_PER_SHORT
3710 A C expression for the number of bits in @code{short} on the host
3711 machine.
3712
3713 @findex HOST_BITS_PER_INT
3714 @item HOST_BITS_PER_INT
3715 A C expression for the number of bits in @code{int} on the host
3716 machine.
3717
3718 @findex HOST_BITS_PER_LONG
3719 @item HOST_BITS_PER_LONG
3720 A C expression for the number of bits in @code{long} on the host
3721 machine.
3722
3723 @findex ONLY_INT_FIELDS
3724 @item ONLY_INT_FIELDS
3725 Define this macro to indicate that the host compiler only supports
3726 @code{int} bit fields, rather than other integral types, including
3727 @code{enum}, as do most C compilers.
3728
3729 @findex OBSTACK_CHUNK_SIZE
3730 @item OBSTACK_CHUNK_SIZE
3731 A C expression for the size of ordinary obstack chunks.
3732 If you don't define this, a usually-reasonable default is used.
3733
3734 @findex OBSTACK_CHUNK_ALLOC
3735 @item OBSTACK_CHUNK_ALLOC
3736 The function used to allocate obstack chunks.
3737 If you don't define this, @code{xmalloc} is used.
3738
3739 @findex OBSTACK_CHUNK_FREE
3740 @item OBSTACK_CHUNK_FREE
3741 The function used to free obstack chunks.
3742 If you don't define this, @code{free} is used.
3743
3744 @findex USE_C_ALLOCA
3745 @item USE_C_ALLOCA
3746 Define this macro to indicate that the compiler is running with the
3747 @code{alloca} implemented in C.  This version of @code{alloca} can be
3748 found in the file @file{alloca.c}; to use it, you must also alter the
3749 @file{Makefile} variable @code{ALLOCA}.  (This is done automatically
3750 for the systems on which we know it is needed.)
3751
3752 If you do define this macro, you should probably do it as follows:
3753
3754 @example
3755 #ifndef __GNUC__
3756 #define USE_C_ALLOCA
3757 #else
3758 #define alloca __builtin_alloca
3759 #endif
3760 @end example
3761
3762 @noindent
3763 so that when the compiler is compiled with GNU CC it uses the more
3764 efficient built-in @code{alloca} function.
3765
3766 @item FUNCTION_CONVERSION_BUG
3767 @findex FUNCTION_CONVERSION_BUG
3768 Define this macro to indicate that the host compiler does not properly
3769 handle converting a function value to a pointer-to-function when it is
3770 used in an expression.
3771
3772 @findex MULTIBYTE_CHARS
3773 @item MULTIBYTE_CHARS
3774 Define this macro to enable support for multibyte characters in the
3775 input to GNU CC.  This requires that the host system support the ANSI C
3776 library functions for converting multibyte characters to wide
3777 characters.
3778
3779 @findex POSIX
3780 @item POSIX
3781 Define this if your system is POSIX.1 compliant.
3782
3783 @findex NO_SYS_SIGLIST
3784 @item NO_SYS_SIGLIST
3785 Define this if your system @emph{does not} provide the variable
3786 @code{sys_siglist}.
3787
3788 @vindex sys_siglist
3789 Some systems do provide this variable, but with a different name such
3790 as @code{_sys_siglist}.  On these systems, you can define
3791 @code{sys_siglist} as a macro which expands into the name actually
3792 provided.
3793
3794 Autoconf normally defines @code{SYS_SIGLIST_DECLARED} when it finds a
3795 declaration of @code{sys_siglist} in the system header files.
3796 However, when you define @code{sys_siglist} to a different name
3797 autoconf will not automatically define @code{SYS_SIGLIST_DECLARED}.
3798 Therefore, if you define @code{sys_siglist}, you should also define
3799 @code{SYS_SIGLIST_DECLARED}.
3800
3801 @findex USE_PROTOTYPES
3802 @item USE_PROTOTYPES
3803 Define this to be 1 if you know that the host compiler supports
3804 prototypes, even if it doesn't define __STDC__, or define
3805 it to be 0 if you do not want any prototypes used in compiling
3806 GNU CC.  If @samp{USE_PROTOTYPES} is not defined, it will be
3807 determined automatically whether your compiler supports
3808 prototypes by checking if @samp{__STDC__} is defined.
3809
3810 @findex NO_MD_PROTOTYPES
3811 @item NO_MD_PROTOTYPES
3812 Define this if you wish suppression of prototypes generated from
3813 the machine description file, but to use other prototypes within
3814 GNU CC.  If @samp{USE_PROTOTYPES} is defined to be 0, or the
3815 host compiler does not support prototypes, this macro has no
3816 effect.
3817
3818 @findex MD_CALL_PROTOTYPES
3819 @item MD_CALL_PROTOTYPES
3820 Define this if you wish to generate prototypes for the
3821 @code{gen_call} or @code{gen_call_value} functions generated from
3822 the machine description file.  If @samp{USE_PROTOTYPES} is
3823 defined to be 0, or the host compiler does not support
3824 prototypes, or @samp{NO_MD_PROTOTYPES} is defined, this macro has
3825 no effect.  As soon as all of the machine descriptions are
3826 modified to have the appropriate number of arguments, this macro
3827 will be removed.
3828
3829 @findex PATH_SEPARATOR
3830 @item PATH_SEPARATOR
3831 Define this macro to be a C character constant representing the
3832 character used to separate components in paths.  The default value is
3833 the colon character
3834
3835 @findex DIR_SEPARATOR
3836 @item DIR_SEPARATOR
3837 If your system uses some character other than slash to separate
3838 directory names within a file specification, define this macro to be a C
3839 character constant specifying that character.  When GNU CC displays file
3840 names, the character you specify will be used.  GNU CC will test for
3841 both slash and the character you specify when parsing filenames.
3842
3843 @findex OBJECT_SUFFIX
3844 @item OBJECT_SUFFIX
3845 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
3846 files on your machine.  If you do not define this macro, GNU CC will use
3847 @samp{.o} as the suffix for object files.
3848
3849 @findex EXECUTABLE_SUFFIX
3850 @item EXECUTABLE_SUFFIX
3851 Define this macro to be a C string representing the suffix for executable
3852 files on your machine.  If you do not define this macro, GNU CC will use
3853 the null string as the suffix for object files.
3854
3855 @findex COLLECT_EXPORT_LIST
3856 @item COLLECT_EXPORT_LIST
3857 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
3858 specified on its command line and create an export list for the linker.
3859 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
3860 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
3861 lists.
3862 @end table
3863
3864 @findex bzero
3865 @findex bcmp
3866 In addition, configuration files for system V define @code{bcopy},
3867 @code{bzero} and @code{bcmp} as aliases.  Some files define @code{alloca}
3868 as a macro when compiled with GNU CC, in order to take advantage of the
3869 benefit of GNU CC's built-in @code{alloca}.
3870
3871 @node Fragments
3872 @chapter Makefile Fragments
3873 @cindex makefile fragment
3874
3875 When you configure GNU CC using the @file{configure} script
3876 (@pxref{Installation}), it will construct the file @file{Makefile} from
3877 the template file @file{Makefile.in}.  When it does this, it will
3878 incorporate makefile fragment files from the @file{config} directory,
3879 named @file{t-@var{target}} and @file{x-@var{host}}.  If these files do
3880 not exist, it means nothing needs to be added for a given target or
3881 host.
3882
3883 @menu
3884 * Target Fragment:: Writing the @file{t-@var{target}} file.
3885 * Host Fragment::   Writing the @file{x-@var{host}} file.
3886 @end menu
3887
3888 @node Target Fragment
3889 @section The Target Makefile Fragment
3890 @cindex target makefile fragment
3891 @cindex @file{t-@var{target}}
3892
3893 The target makefile fragment, @file{t-@var{target}}, defines special
3894 target dependent variables and targets used in the @file{Makefile}:
3895
3896 @table @code
3897 @findex LIBGCC1
3898 @item LIBGCC1
3899 The rule to use to build @file{libgcc1.a}.
3900 If your target does not need to use the functions in @file{libgcc1.a},
3901 set this to empty.
3902 @xref{Interface}.
3903
3904 @findex CROSS_LIBGCC1
3905 @item CROSS_LIBGCC1
3906 The rule to use to build @file{libgcc1.a} when building a cross
3907 compiler.  If your target does not need to use the functions in
3908 @file{libgcc1.a}, set this to empty.  @xref{Cross Runtime}.
3909
3910 @findex LIBGCC2_CFLAGS
3911 @item LIBGCC2_CFLAGS
3912 Compiler flags to use when compiling @file{libgcc2.c}.
3913
3914 @findex LIB2FUNCS_EXTRA
3915 @item LIB2FUNCS_EXTRA
3916 A list of source file names to be compiled or assembled and inserted
3917 into @file{libgcc.a}.
3918
3919 @findex CRTSTUFF_T_CFLAGS
3920 @item CRTSTUFF_T_CFLAGS
3921 Special flags used when compiling @file{crtstuff.c}.
3922 @xref{Initialization}.
3923
3924 @findex CRTSTUFF_T_CFLAGS_S
3925 @item CRTSTUFF_T_CFLAGS_S
3926 Special flags used when compiling @file{crtstuff.c} for shared
3927 linking.  Used if you use @file{crtbeginS.o} and @file{crtendS.o}
3928 in @code{EXTRA-PARTS}.
3929 @xref{Initialization}.
3930
3931 @findex MULTILIB_OPTIONS
3932 @item MULTILIB_OPTIONS
3933 For some targets, invoking GNU CC in different ways produces objects
3934 that can not be linked together.  For example, for some targets GNU CC
3935 produces both big and little endian code.  For these targets, you must
3936 arrange for multiple versions of @file{libgcc.a} to be compiled, one for
3937 each set of incompatible options.  When GNU CC invokes the linker, it
3938 arranges to link in the right version of @file{libgcc.a}, based on
3939 the command line options used.
3940
3941 The @code{MULTILIB_OPTIONS} macro lists the set of options for which
3942 special versions of @file{libgcc.a} must be built.  Write options that
3943 are mutually incompatible side by side, separated by a slash.  Write
3944 options that may be used together separated by a space.  The build
3945 procedure will build all combinations of compatible options.
3946
3947 For example, if you set @code{MULTILIB_OPTIONS} to @samp{m68000/m68020
3948 msoft-float}, @file{Makefile} will build special versions of
3949 @file{libgcc.a} using the following sets of options:  @samp{-m68000},
3950 @samp{-m68020}, @samp{-msoft-float}, @samp{-m68000 -msoft-float}, and 
3951 @samp{-m68020 -msoft-float}.
3952
3953 @findex MULTILIB_DIRNAMES
3954 @item MULTILIB_DIRNAMES
3955 If @code{MULTILIB_OPTIONS} is used, this variable specifies the
3956 directory names that should be used to hold the various libraries.
3957 Write one element in @code{MULTILIB_DIRNAMES} for each element in
3958 @code{MULTILIB_OPTIONS}.  If @code{MULTILIB_DIRNAMES} is not used, the
3959 default value will be @code{MULTILIB_OPTIONS}, with all slashes treated
3960 as spaces.
3961
3962 For example, if @code{MULTILIB_OPTIONS} is set to @samp{m68000/m68020
3963 msoft-float}, then the default value of @code{MULTILIB_DIRNAMES} is
3964 @samp{m68000 m68020 msoft-float}.  You may specify a different value if
3965 you desire a different set of directory names.
3966
3967 @findex MULTILIB_MATCHES
3968 @item MULTILIB_MATCHES
3969 Sometimes the same option may be written in two different ways.  If an
3970 option is listed in @code{MULTILIB_OPTIONS}, GNU CC needs to know about
3971 any synonyms.  In that case, set @code{MULTILIB_MATCHES} to a list of
3972 items of the form @samp{option=option} to describe all relevant
3973 synonyms.  For example, @samp{m68000=mc68000 m68020=mc68020}.
3974
3975 @findex MULTILIB_EXCEPTIONS
3976 @item MULTILIB_EXCEPTIONS
3977 Sometimes when there are multiple sets of @code{MULTILIB_OPTIONS} being
3978 specified, there are combinations that should not be built.  In that
3979 case, set @code{MULTILIB_EXCEPTIONS} to be all of the switch exceptions
3980 in shell case syntax that should not be built.
3981
3982 For example, in the PowerPC embedded ABI support, it was not desirable
3983 to build libraries that compiled with the @samp{-mcall-aixdesc} option
3984 and either of the @samp{-mcall-aixdesc} or @samp{-mlittle} options at
3985 the same time, and therefore @code{MULTILIB_EXCEPTIONS} is set to
3986 @code{*mrelocatable/*mcall-aixdesc* *mlittle/*mcall-aixdesc*}.
3987
3988 @findex MULTILIB_EXTRA_OPTS
3989 @item MULTILIB_EXTRA_OPTS
3990 Sometimes it is desirable that when building multiple versions of
3991 @file{libgcc.a} certain options should always be passed on to the
3992 compiler.  In that case, set @code{MULTILIB_EXTRA_OPTS} to be the list
3993 of options to be used for all builds.
3994 @end table
3995
3996 @node Host Fragment
3997 @section The Host Makefile Fragment
3998 @cindex host makefile fragment
3999 @cindex @file{x-@var{host}}
4000
4001 The host makefile fragment, @file{x-@var{host}}, defines special host
4002 dependent variables and targets used in the @file{Makefile}:
4003
4004 @table @code
4005 @findex CC
4006 @item CC
4007 The compiler to use when building the first stage.
4008
4009 @findex CLIB
4010 @item CLIB
4011 Additional host libraries to link with.
4012
4013 @findex OLDCC
4014 @item OLDCC
4015 The compiler to use when building @file{libgcc1.a} for a native
4016 compilation.
4017
4018 @findex OLDAR
4019 @item OLDAR
4020 The version of @code{ar} to use when building @file{libgcc1.a} for a native
4021 compilation.
4022
4023 @findex INSTALL
4024 @item INSTALL
4025 The install program to use.
4026 @end table
4027
4028 @node Funding
4029 @unnumbered Funding Free Software
4030
4031 If you want to have more free software a few years from now, it makes
4032 sense for you to help encourage people to contribute funds for its
4033 development.  The most effective approach known is to encourage
4034 commercial redistributors to donate.
4035
4036 Users of free software systems can boost the pace of development by
4037 encouraging for-a-fee distributors to donate part of their selling price
4038 to free software developers---the Free Software Foundation, and others.
4039
4040 The way to convince distributors to do this is to demand it and expect
4041 it from them.  So when you compare distributors, judge them partly by
4042 how much they give to free software development.  Show distributors
4043 they must compete to be the one who gives the most.
4044
4045 To make this approach work, you must insist on numbers that you can
4046 compare, such as, ``We will donate ten dollars to the Frobnitz project
4047 for each disk sold.''  Don't be satisfied with a vague promise, such as
4048 ``A portion of the profits are donated,'' since it doesn't give a basis
4049 for comparison.
4050
4051 Even a precise fraction ``of the profits from this disk'' is not very
4052 meaningful, since creative accounting and unrelated business decisions
4053 can greatly alter what fraction of the sales price counts as profit.
4054 If the price you pay is $50, ten percent of the profit is probably
4055 less than a dollar; it might be a few cents, or nothing at all.
4056
4057 Some redistributors do development work themselves.  This is useful too;
4058 but to keep everyone honest, you need to inquire how much they do, and
4059 what kind.  Some kinds of development make much more long-term
4060 difference than others.  For example, maintaining a separate version of
4061 a program contributes very little; maintaining the standard version of a
4062 program for the whole community contributes much.  Easy new ports
4063 contribute little, since someone else would surely do them; difficult
4064 ports such as adding a new CPU to the GNU C compiler contribute more;
4065 major new features or packages contribute the most.
4066
4067 By establishing the idea that supporting further development is ``the
4068 proper thing to do'' when distributing free software for a fee, we can
4069 assure a steady flow of resources into making more free software.
4070
4071 @display
4072 Copyright (C) 1994 Free Software Foundation, Inc.
4073 Verbatim copying and redistribution of this section is permitted
4074 without royalty; alteration is not permitted.
4075 @end display
4076
4077 @node GNU/Linux
4078 @unnumbered Linux and the GNU Project
4079
4080 Many computer users run a modified version of the GNU system every
4081 day, without realizing it.  Through a peculiar turn of events, the
4082 version of GNU which is widely used today is more often known as
4083 ``Linux'', and many users are not aware of the extent of its
4084 connection with the GNU Project.
4085
4086 There really is a Linux; it is a kernel, and these people are using
4087 it.  But you can't use a kernel by itself; a kernel is useful only as
4088 part of a whole system.  The system in which Linux is typically used
4089 is a modified variant of the GNU system---in other words, a Linux-based
4090 GNU system.
4091
4092 Many users are not fully aware of the distinction between the kernel,
4093 which is Linux, and the whole system, which they also call ``Linux''.
4094 The ambiguous use of the name doesn't promote understanding.
4095
4096 Programmers generally know that Linux is a kernel.  But since they
4097 have generally heard the whole system called ``Linux'' as well, they
4098 often envisage a history which fits that name.  For example, many
4099 believe that once Linus Torvalds finished writing the kernel, his
4100 friends looked around for other free software, and for no particular
4101 reason most everything necessary to make a Unix-like system was
4102 already available.
4103
4104 What they found was no accident---it was the GNU system.  The available
4105 free software added up to a complete system because the GNU Project
4106 had been working since 1984 to make one.  The GNU Manifesto
4107 had set forth the goal of developing a free Unix-like system, called 
4108 GNU.  By the time Linux was written, the system was almost finished.
4109
4110 Most free software projects have the goal of developing a particular
4111 program for a particular job.  For example, Linus Torvalds set out to
4112 write a Unix-like kernel (Linux); Donald Knuth set out to write a text
4113 formatter (TeX); Bob Scheifler set out to develop a window system (X
4114 Windows).  It's natural to measure the contribution of this kind of
4115 project by specific programs that came from the project.
4116
4117 If we tried to measure the GNU Project's contribution in this way,
4118 what would we conclude?  One CD-ROM vendor found that in their ``Linux
4119 distribution'', GNU software was the largest single contingent, around
4120 28% of the total source code, and this included some of the essential
4121 major components without which there could be no system.  Linux itself
4122 was about 3%.  So if you were going to pick a name for the system
4123 based on who wrote the programs in the system, the most appropriate
4124 single choice would be ``GNU''.
4125
4126 But we don't think that is the right way to consider the question.
4127 The GNU Project was not, is not, a project to develop specific
4128 software packages.  It was not a project to develop a C compiler,
4129 although we did.  It was not a project to develop a text editor,
4130 although we developed one.  The GNU Project's aim was to develop
4131 @emph{a complete free Unix-like system}.
4132
4133 Many people have made major contributions to the free software in the
4134 system, and they all deserve credit.  But the reason it is @emph{a
4135 system}---and not just a collection of useful programs---is because the
4136 GNU Project set out to make it one.  We wrote the programs that were
4137 needed to make a @emph{complete} free system.  We wrote essential but
4138 unexciting major components, such as the assembler and linker, because
4139 you can't have a system without them.  A complete system needs more
4140 than just programming tools, so we wrote other components as well,
4141 such as the Bourne Again SHell, the PostScript interpreter
4142 Ghostscript, and the GNU C library.
4143
4144 By the early 90s we had put together the whole system aside from the
4145 kernel (and we were also working on a kernel, the GNU Hurd, which runs
4146 on top of Mach).  Developing this kernel has been a lot harder than we
4147 expected, and we are still working on finishing it.
4148
4149 Fortunately, you don't have to wait for it, because Linux is working
4150 now.  When Linus Torvalds wrote Linux, he filled the last major gap.
4151 People could then put Linux together with the GNU system to make a
4152 complete free system: a Linux-based GNU system (or GNU/Linux system,
4153 for short).
4154
4155 Putting them together sounds simple, but it was not a trivial job.
4156 The GNU C library (called glibc for short) needed substantial changes.
4157 Integrating a complete system as a distribution that would work ``out
4158 of the box'' was a big job, too.  It required addressing the issue of
4159 how to install and boot the system---a problem we had not tackled,
4160 because we hadn't yet reached that point.  The people who developed
4161 the various system distributions made a substantial contribution.
4162
4163 The GNU Project supports GNU/Linux systems as well as @emph{the}
4164 GNU system---even with funds.  We funded the rewriting of the
4165 Linux-related extensions to the GNU C library, so that now they are
4166 well integrated, and the newest GNU/Linux systems use the current
4167 library release with no changes.  We also funded an early stage of the
4168 development of Debian GNU/Linux.
4169
4170 We use Linux-based GNU systems today for most of our work, and we hope
4171 you use them too.  But please don't confuse the public by using the
4172 name ``Linux'' ambiguously.  Linux is the kernel, one of the essential
4173 major components of the system.  The system as a whole is more or less
4174 the GNU system.
4175
4176 @node Copying
4177 @unnumbered GNU GENERAL PUBLIC LICENSE
4178 @center Version 2, June 1991
4179
4180 @display
4181 Copyright @copyright{} 1989, 1991 Free Software Foundation, Inc.
4182 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA
4183
4184 Everyone is permitted to copy and distribute verbatim copies
4185 of this license document, but changing it is not allowed.
4186 @end display
4187
4188 @unnumberedsec Preamble
4189
4190   The licenses for most software are designed to take away your
4191 freedom to share and change it.  By contrast, the GNU General Public
4192 License is intended to guarantee your freedom to share and change free
4193 software---to make sure the software is free for all its users.  This
4194 General Public License applies to most of the Free Software
4195 Foundation's software and to any other program whose authors commit to
4196 using it.  (Some other Free Software Foundation software is covered by
4197 the GNU Library General Public License instead.)  You can apply it to
4198 your programs, too.
4199
4200   When we speak of free software, we are referring to freedom, not
4201 price.  Our General Public Licenses are designed to make sure that you
4202 have the freedom to distribute copies of free software (and charge for
4203 this service if you wish), that you receive source code or can get it
4204 if you want it, that you can change the software or use pieces of it
4205 in new free programs; and that you know you can do these things.
4206
4207   To protect your rights, we need to make restrictions that forbid
4208 anyone to deny you these rights or to ask you to surrender the rights.
4209 These restrictions translate to certain responsibilities for you if you
4210 distribute copies of the software, or if you modify it.
4211
4212   For example, if you distribute copies of such a program, whether
4213 gratis or for a fee, you must give the recipients all the rights that
4214 you have.  You must make sure that they, too, receive or can get the
4215 source code.  And you must show them these terms so they know their
4216 rights.
4217
4218   We protect your rights with two steps: (1) copyright the software, and
4219 (2) offer you this license which gives you legal permission to copy,
4220 distribute and/or modify the software.
4221
4222   Also, for each author's protection and ours, we want to make certain
4223 that everyone understands that there is no warranty for this free
4224 software.  If the software is modified by someone else and passed on, we
4225 want its recipients to know that what they have is not the original, so
4226 that any problems introduced by others will not reflect on the original
4227 authors' reputations.
4228
4229   Finally, any free program is threatened constantly by software
4230 patents.  We wish to avoid the danger that redistributors of a free
4231 program will individually obtain patent licenses, in effect making the
4232 program proprietary.  To prevent this, we have made it clear that any
4233 patent must be licensed for everyone's free use or not licensed at all.
4234
4235   The precise terms and conditions for copying, distribution and
4236 modification follow.
4237
4238 @iftex
4239 @unnumberedsec TERMS AND CONDITIONS FOR COPYING, DISTRIBUTION AND MODIFICATION
4240 @end iftex
4241 @ifinfo
4242 @center TERMS AND CONDITIONS FOR COPYING, DISTRIBUTION AND MODIFICATION
4243 @end ifinfo
4244
4245 @enumerate 0
4246 @item
4247 This License applies to any program or other work which contains
4248 a notice placed by the copyright holder saying it may be distributed
4249 under the terms of this General Public License.  The ``Program'', below,
4250 refers to any such program or work, and a ``work based on the Program''
4251 means either the Program or any derivative work under copyright law:
4252 that is to say, a work containing the Program or a portion of it,
4253 either verbatim or with modifications and/or translated into another
4254 language.  (Hereinafter, translation is included without limitation in
4255 the term ``modification''.)  Each licensee is addressed as ``you''.
4256
4257 Activities other than copying, distribution and modification are not
4258 covered by this License; they are outside its scope.  The act of
4259 running the Program is not restricted, and the output from the Program
4260 is covered only if its contents constitute a work based on the
4261 Program (independent of having been made by running the Program).
4262 Whether that is true depends on what the Program does.
4263
4264 @item
4265 You may copy and distribute verbatim copies of the Program's
4266 source code as you receive it, in any medium, provided that you
4267 conspicuously and appropriately publish on each copy an appropriate
4268 copyright notice and disclaimer of warranty; keep intact all the
4269 notices that refer to this License and to the absence of any warranty;
4270 and give any other recipients of the Program a copy of this License
4271 along with the Program.
4272
4273 You may charge a fee for the physical act of transferring a copy, and
4274 you may at your option offer warranty protection in exchange for a fee.
4275
4276 @item
4277 You may modify your copy or copies of the Program or any portion
4278 of it, thus forming a work based on the Program, and copy and
4279 distribute such modifications or work under the terms of Section 1
4280 above, provided that you also meet all of these conditions:
4281
4282 @enumerate a
4283 @item
4284 You must cause the modified files to carry prominent notices
4285 stating that you changed the files and the date of any change.
4286
4287 @item
4288 You must cause any work that you distribute or publish, that in
4289 whole or in part contains or is derived from the Program or any
4290 part thereof, to be licensed as a whole at no charge to all third
4291 parties under the terms of this License.
4292
4293 @item
4294 If the modified program normally reads commands interactively
4295 when run, you must cause it, when started running for such
4296 interactive use in the most ordinary way, to print or display an
4297 announcement including an appropriate copyright notice and a
4298 notice that there is no warranty (or else, saying that you provide
4299 a warranty) and that users may redistribute the program under
4300 these conditions, and telling the user how to view a copy of this
4301 License.  (Exception: if the Program itself is interactive but
4302 does not normally print such an announcement, your work based on
4303 the Program is not required to print an announcement.)
4304 @end enumerate
4305
4306 These requirements apply to the modified work as a whole.  If
4307 identifiable sections of that work are not derived from the Program,
4308 and can be reasonably considered independent and separate works in
4309 themselves, then this License, and its terms, do not apply to those
4310 sections when you distribute them as separate works.  But when you
4311 distribute the same sections as part of a whole which is a work based
4312 on the Program, the distribution of the whole must be on the terms of
4313 this License, whose permissions for other licensees extend to the
4314 entire whole, and thus to each and every part regardless of who wrote it.
4315
4316 Thus, it is not the intent of this section to claim rights or contest
4317 your rights to work written entirely by you; rather, the intent is to
4318 exercise the right to control the distribution of derivative or
4319 collective works based on the Program.
4320
4321 In addition, mere aggregation of another work not based on the Program
4322 with the Program (or with a work based on the Program) on a volume of
4323 a storage or distribution medium does not bring the other work under
4324 the scope of this License.
4325
4326 @item
4327 You may copy and distribute the Program (or a work based on it,
4328 under Section 2) in object code or executable form under the terms of
4329 Sections 1 and 2 above provided that you also do one of the following:
4330
4331 @enumerate a
4332 @item
4333 Accompany it with the complete corresponding machine-readable
4334 source code, which must be distributed under the terms of Sections
4335 1 and 2 above on a medium customarily used for software interchange; or,
4336
4337 @item
4338 Accompany it with a written offer, valid for at least three
4339 years, to give any third party, for a charge no more than your
4340 cost of physically performing source distribution, a complete
4341 machine-readable copy of the corresponding source code, to be
4342 distributed under the terms of Sections 1 and 2 above on a medium
4343 customarily used for software interchange; or,
4344
4345 @item
4346 Accompany it with the information you received as to the offer
4347 to distribute corresponding source code.  (This alternative is
4348 allowed only for noncommercial distribution and only if you
4349 received the program in object code or executable form with such
4350 an offer, in accord with Subsection b above.)
4351 @end enumerate
4352
4353 The source code for a work means the preferred form of the work for
4354 making modifications to it.  For an executable work, complete source
4355 code means all the source code for all modules it contains, plus any
4356 associated interface definition files, plus the scripts used to
4357 control compilation and installation of the executable.  However, as a
4358 special exception, the source code distributed need not include
4359 anything that is normally distributed (in either source or binary
4360 form) with the major components (compiler, kernel, and so on) of the
4361 operating system on which the executable runs, unless that component
4362 itself accompanies the executable.
4363
4364 If distribution of executable or object code is made by offering
4365 access to copy from a designated place, then offering equivalent
4366 access to copy the source code from the same place counts as
4367 distribution of the source code, even though third parties are not
4368 compelled to copy the source along with the object code.
4369
4370 @item
4371 You may not copy, modify, sublicense, or distribute the Program
4372 except as expressly provided under this License.  Any attempt
4373 otherwise to copy, modify, sublicense or distribute the Program is
4374 void, and will automatically terminate your rights under this License.
4375 However, parties who have received copies, or rights, from you under
4376 this License will not have their licenses terminated so long as such
4377 parties remain in full compliance.
4378
4379 @item
4380 You are not required to accept this License, since you have not
4381 signed it.  However, nothing else grants you permission to modify or
4382 distribute the Program or its derivative works.  These actions are
4383 prohibited by law if you do not accept this License.  Therefore, by
4384 modifying or distributing the Program (or any work based on the
4385 Program), you indicate your acceptance of this License to do so, and
4386 all its terms and conditions for copying, distributing or modifying
4387 the Program or works based on it.
4388
4389 @item
4390 Each time you redistribute the Program (or any work based on the
4391 Program), the recipient automatically receives a license from the
4392 original licensor to copy, distribute or modify the Program subject to
4393 these terms and conditions.  You may not impose any further
4394 restrictions on the recipients' exercise of the rights granted herein.
4395 You are not responsible for enforcing compliance by third parties to
4396 this License.
4397
4398 @item
4399 If, as a consequence of a court judgment or allegation of patent
4400 infringement or for any other reason (not limited to patent issues),
4401 conditions are imposed on you (whether by court order, agreement or
4402 otherwise) that contradict the conditions of this License, they do not
4403 excuse you from the conditions of this License.  If you cannot
4404 distribute so as to satisfy simultaneously your obligations under this
4405 License and any other pertinent obligations, then as a consequence you
4406 may not distribute the Program at all.  For example, if a patent
4407 license would not permit royalty-free redistribution of the Program by
4408 all those who receive copies directly or indirectly through you, then
4409 the only way you could satisfy both it and this License would be to
4410 refrain entirely from distribution of the Program.
4411
4412 If any portion of this section is held invalid or unenforceable under
4413 any particular circumstance, the balance of the section is intended to
4414 apply and the section as a whole is intended to apply in other
4415 circumstances.
4416
4417 It is not the purpose of this section to induce you to infringe any
4418 patents or other property right claims or to contest validity of any
4419 such claims; this section has the sole purpose of protecting the
4420 integrity of the free software distribution system, which is
4421 implemented by public license practices.  Many people have made
4422 generous contributions to the wide range of software distributed
4423 through that system in reliance on consistent application of that
4424 system; it is up to the author/donor to decide if he or she is willing
4425 to distribute software through any other system and a licensee cannot
4426 impose that choice.
4427
4428 This section is intended to make thoroughly clear what is believed to
4429 be a consequence of the rest of this License.
4430
4431 @item
4432 If the distribution and/or use of the Program is restricted in
4433 certain countries either by patents or by copyrighted interfaces, the
4434 original copyright holder who places the Program under this License
4435 may add an explicit geographical distribution limitation excluding
4436 those countries, so that distribution is permitted only in or among
4437 countries not thus excluded.  In such case, this License incorporates
4438 the limitation as if written in the body of this License.
4439
4440 @item
4441 The Free Software Foundation may publish revised and/or new versions
4442 of the General Public License from time to time.  Such new versions will
4443 be similar in spirit to the present version, but may differ in detail to
4444 address new problems or concerns.
4445
4446 Each version is given a distinguishing version number.  If the Program
4447 specifies a version number of this License which applies to it and ``any
4448 later version'', you have the option of following the terms and conditions
4449 either of that version or of any later version published by the Free
4450 Software Foundation.  If the Program does not specify a version number of
4451 this License, you may choose any version ever published by the Free Software
4452 Foundation.
4453
4454 @item
4455 If you wish to incorporate parts of the Program into other free
4456 programs whose distribution conditions are different, write to the author
4457 to ask for permission.  For software which is copyrighted by the Free
4458 Software Foundation, write to the Free Software Foundation; we sometimes
4459 make exceptions for this.  Our decision will be guided by the two goals
4460 of preserving the free status of all derivatives of our free software and
4461 of promoting the sharing and reuse of software generally.
4462
4463 @iftex
4464 @heading NO WARRANTY
4465 @end iftex
4466 @ifinfo
4467 @center NO WARRANTY
4468 @end ifinfo
4469
4470 @item
4471 BECAUSE THE PROGRAM IS LICENSED FREE OF CHARGE, THERE IS NO WARRANTY
4472 FOR THE PROGRAM, TO THE EXTENT PERMITTED BY APPLICABLE LAW.  EXCEPT WHEN
4473 OTHERWISE STATED IN WRITING THE COPYRIGHT HOLDERS AND/OR OTHER PARTIES
4474 PROVIDE THE PROGRAM ``AS IS'' WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EITHER EXPRESSED
4475 OR IMPLIED, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF
4476 MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  THE ENTIRE RISK AS
4477 TO THE QUALITY AND PERFORMANCE OF THE PROGRAM IS WITH YOU.  SHOULD THE
4478 PROGRAM PROVE DEFECTIVE, YOU ASSUME THE COST OF ALL NECESSARY SERVICING,
4479 REPAIR OR CORRECTION.
4480
4481 @item
4482 IN NO EVENT UNLESS REQUIRED BY APPLICABLE LAW OR AGREED TO IN WRITING
4483 WILL ANY COPYRIGHT HOLDER, OR ANY OTHER PARTY WHO MAY MODIFY AND/OR
4484 REDISTRIBUTE THE PROGRAM AS PERMITTED ABOVE, BE LIABLE TO YOU FOR DAMAGES,
4485 INCLUDING ANY GENERAL, SPECIAL, INCIDENTAL OR CONSEQUENTIAL DAMAGES ARISING
4486 OUT OF THE USE OR INABILITY TO USE THE PROGRAM (INCLUDING BUT NOT LIMITED
4487 TO LOSS OF DATA OR DATA BEING RENDERED INACCURATE OR LOSSES SUSTAINED BY
4488 YOU OR THIRD PARTIES OR A FAILURE OF THE PROGRAM TO OPERATE WITH ANY OTHER
4489 PROGRAMS), EVEN IF SUCH HOLDER OR OTHER PARTY HAS BEEN ADVISED OF THE
4490 POSSIBILITY OF SUCH DAMAGES.
4491 @end enumerate
4492
4493 @iftex
4494 @heading END OF TERMS AND CONDITIONS
4495 @end iftex
4496 @ifinfo
4497 @center END OF TERMS AND CONDITIONS
4498 @end ifinfo
4499
4500 @page
4501 @unnumberedsec How to Apply These Terms to Your New Programs
4502
4503   If you develop a new program, and you want it to be of the greatest
4504 possible use to the public, the best way to achieve this is to make it
4505 free software which everyone can redistribute and change under these terms.
4506
4507   To do so, attach the following notices to the program.  It is safest
4508 to attach them to the start of each source file to most effectively
4509 convey the exclusion of warranty; and each file should have at least
4510 the ``copyright'' line and a pointer to where the full notice is found.
4511
4512 @smallexample
4513 @var{one line to give the program's name and a brief idea of what it does.}
4514 Copyright (C) 19@var{yy}  @var{name of author}
4515
4516 This program is free software; you can redistribute it and/or modify
4517 it under the terms of the GNU General Public License as published by
4518 the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
4519 (at your option) any later version.
4520
4521 This program is distributed in the hope that it will be useful,
4522 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
4523 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
4524 GNU General Public License for more details.
4525
4526 You should have received a copy of the GNU General Public License
4527 along with this program; if not, write to the Free Software
4528 Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
4529 @end smallexample
4530
4531 Also add information on how to contact you by electronic and paper mail.
4532
4533 If the program is interactive, make it output a short notice like this
4534 when it starts in an interactive mode:
4535
4536 @smallexample
4537 Gnomovision version 69, Copyright (C) 19@var{yy} @var{name of author}
4538 Gnomovision comes with ABSOLUTELY NO WARRANTY; for details
4539 type `show w'.
4540 This is free software, and you are welcome to redistribute it
4541 under certain conditions; type `show c' for details.
4542 @end smallexample
4543
4544 The hypothetical commands @samp{show w} and @samp{show c} should show
4545 the appropriate parts of the General Public License.  Of course, the
4546 commands you use may be called something other than @samp{show w} and
4547 @samp{show c}; they could even be mouse-clicks or menu items---whatever
4548 suits your program.
4549
4550 You should also get your employer (if you work as a programmer) or your
4551 school, if any, to sign a ``copyright disclaimer'' for the program, if
4552 necessary.  Here is a sample; alter the names:
4553
4554 @smallexample
4555 Yoyodyne, Inc., hereby disclaims all copyright interest in the program
4556 `Gnomovision' (which makes passes at compilers) written by James Hacker.
4557
4558 @var{signature of Ty Coon}, 1 April 1989
4559 Ty Coon, President of Vice
4560 @end smallexample
4561
4562 This General Public License does not permit incorporating your program into
4563 proprietary programs.  If your program is a subroutine library, you may
4564 consider it more useful to permit linking proprietary applications with the
4565 library.  If this is what you want to do, use the GNU Library General
4566 Public License instead of this License.
4567
4568 @node Contributors
4569 @unnumbered Contributors to GNU CC
4570 @cindex contributors
4571
4572 In addition to Richard Stallman, several people have written parts
4573 of GNU CC.
4574
4575 @itemize @bullet
4576 @item
4577 The idea of using RTL and some of the optimization ideas came from the
4578 program PO written at the University of Arizona by Jack Davidson and
4579 Christopher Fraser.  See ``Register Allocation and Exhaustive Peephole
4580 Optimization'', Software Practice and Experience 14 (9), Sept. 1984,
4581 857-866.
4582
4583 @item
4584 Paul Rubin wrote most of the preprocessor.
4585
4586 @item
4587 Leonard Tower wrote parts of the parser, RTL generator, and RTL
4588 definitions, and of the Vax machine description.
4589
4590 @item
4591 Ted Lemon wrote parts of the RTL reader and printer.
4592
4593 @item
4594 Jim Wilson implemented loop strength reduction and some other
4595 loop optimizations.
4596
4597 @item
4598 Nobuyuki Hikichi of Software Research Associates, Tokyo, contributed
4599 the support for the Sony NEWS machine.
4600
4601 @item
4602 Charles LaBrec contributed the support for the Integrated Solutions
4603 68020 system.
4604
4605 @item
4606 Michael Tiemann of Cygnus Support wrote the front end for C++, as well
4607 as the support for inline functions and instruction scheduling.  Also
4608 the descriptions of the National Semiconductor 32000 series cpu, the
4609 SPARC cpu and part of the Motorola 88000 cpu.
4610
4611 @item
4612 Gerald Baumgartner added the signature extension to the C++ front-end.
4613
4614 @item
4615 Jan Stein of the Chalmers Computer Society provided support for
4616 Genix, as well as part of the 32000 machine description.
4617
4618 @item
4619 Randy Smith finished the Sun FPA support.
4620
4621 @item
4622 Robert Brown implemented the support for Encore 32000 systems.
4623
4624 @item
4625 David Kashtan of SRI adapted GNU CC to VMS.
4626
4627 @item
4628 Alex Crain provided changes for the 3b1.
4629
4630 @item
4631 Greg Satz and Chris Hanson assisted in making GNU CC work on HP-UX for
4632 the 9000 series 300.
4633
4634 @item
4635 William Schelter did most of the work on the Intel 80386 support.
4636
4637 @item
4638 Christopher Smith did the port for Convex machines.
4639
4640 @item
4641 Paul Petersen wrote the machine description for the Alliant FX/8.
4642
4643 @item
4644 Dario Dariol contributed the four varieties of sample programs
4645 that print a copy of their source.
4646
4647 @item
4648 Alain Lichnewsky ported GNU CC to the Mips cpu.
4649
4650 @item
4651 Devon Bowen, Dale Wiles and Kevin Zachmann ported GNU CC to the Tahoe.
4652
4653 @item
4654 Jonathan Stone wrote the machine description for the Pyramid computer.
4655
4656 @item
4657 Gary Miller ported GNU CC to Charles River Data Systems machines.
4658
4659 @item
4660 Richard Kenner of the New York University Ultracomputer Research
4661 Laboratory wrote the machine descriptions for the AMD 29000, the DEC
4662 Alpha, the IBM RT PC, and the IBM RS/6000 as well as the support for
4663 instruction attributes.  He also made changes to better support RISC
4664 processors including changes to common subexpression elimination,
4665 strength reduction, function calling sequence handling, and condition
4666 code support, in addition to generalizing the code for frame pointer
4667 elimination.
4668
4669 @item
4670 Richard Kenner and Michael Tiemann jointly developed reorg.c, the delay
4671 slot scheduler.
4672
4673 @item
4674 Mike Meissner and Tom Wood of Data General finished the port to the
4675 Motorola 88000.
4676
4677 @item
4678 Masanobu Yuhara of Fujitsu Laboratories implemented the machine
4679 description for the Tron architecture (specifically, the Gmicro).
4680
4681 @item
4682 NeXT, Inc.@: donated the front end that supports the Objective C
4683 language.
4684 @c We need to be careful to make it clear that "Objective C"
4685 @c is the name of a language, not that of a program or product.
4686
4687 @item
4688 James van Artsdalen wrote the code that makes efficient use of
4689 the Intel 80387 register stack.
4690
4691 @item
4692 Mike Meissner at the Open Software Foundation finished the port to the
4693 MIPS cpu, including adding ECOFF debug support, and worked on the
4694 Intel port for the Intel 80386 cpu.  Later at Cygnus Support, he worked
4695 on the rs6000 and PowerPC ports.
4696
4697 @item
4698 Ron Guilmette implemented the @code{protoize} and @code{unprotoize}
4699 tools, the support for Dwarf symbolic debugging information, and much of
4700 the support for System V Release 4.  He has also worked heavily on the
4701 Intel 386 and 860 support.
4702
4703 @item
4704 Torbjorn Granlund implemented multiply- and divide-by-constant
4705 optimization, improved long long support, and improved leaf function
4706 register allocation.
4707
4708 @item
4709 Mike Stump implemented the support for Elxsi 64 bit CPU.
4710
4711 @item
4712 John Wehle added the machine description for the Western Electric 32000
4713 processor used in several 3b series machines (no relation to the
4714 National Semiconductor 32000 processor).
4715
4716 @ignore @c These features aren't advertised yet, since they don't fully work.
4717 @item
4718 Analog Devices helped implement the support for complex data types
4719 and iterators.
4720 @end ignore
4721
4722 @item
4723 Holger Teutsch provided the support for the Clipper cpu.
4724
4725 @item
4726 Kresten Krab Thorup wrote the run time support for the Objective C
4727 language.
4728
4729 @item
4730 Stephen Moshier contributed the floating point emulator that assists in
4731 cross-compilation and permits support for floating point numbers wider
4732 than 64 bits.
4733
4734 @item
4735 David Edelsohn contributed the changes to RS/6000 port to make it
4736 support the PowerPC and POWER2 architectures.
4737
4738 @item
4739 Steve Chamberlain wrote the support for the Hitachi SH processor.
4740
4741 @item
4742 Peter Schauer wrote the code to allow debugging to work on the Alpha.
4743
4744 @item
4745 Oliver M. Kellogg of Deutsche Aerospace contributed the port to the
4746 MIL-STD-1750A.
4747
4748 @item
4749 Michael K. Gschwind contributed the port to the PDP-11.
4750
4751 @item
4752 David Reese of Sun Microsystems contributed to the Solaris on PowerPC
4753 port.
4754 @end itemize
4755
4756 @node Index
4757 @unnumbered Index
4758 @end ifset
4759
4760 @ifclear INTERNALS
4761 @node Index
4762 @unnumbered Index
4763 @end ifclear
4764
4765 @printindex cp
4766
4767 @summarycontents
4768 @contents
4769 @bye