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