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* gcc.texi: Update e-mail addresses and URLs to gcc.gnu.org.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / gcc.texi
1 \input texinfo  @c -*-texinfo-*-
2 @c %**start of header
3 @setfilename gcc.info
4 @c @setfilename usegcc.info
5 @c @setfilename portgcc.info
6 @c To produce the full manual, use the "gcc.info" setfilename, and
7 @c make sure the following do NOT begin with '@c' (and the @clear lines DO)
8 @set INTERNALS
9 @set USING
10 @c To produce a user-only manual, use the "usegcc.info" setfilename, and
11 @c make sure the following does NOT begin with '@c':
12 @c @clear INTERNALS
13 @c To produce a porter-only manual, use the "portgcc.info" setfilename,
14 @c and make sure the following does NOT begin with '@c':
15 @c @clear USING
16
17 @c (For FSF printing, turn on smallbook, comment out finalout below;
18 @c that is all that is needed.)
19
20 @c 6/27/96 FSF DO wants smallbook fmt for 1st bound edition.
21 @c @smallbook
22
23 @c i also commented out the finalout command, so if there *are* any
24 @c overfulls, you'll (hopefully) see the rectangle in the right hand
25 @c margin. -mew 15june93
26 @c @finalout
27
28 @c NOTE: checks/things to do:
29 @c
30 @c -have bob do a search in all seven files for "mew" (ideally --mew,
31 @c  but i may have forgotten the occasional "--"..).  
32 @c     Just checked... all have `--'!  Bob 22Jul96
33 @c     Use this to search:   grep -n '\-\-mew' *.texi
34 @c -item/itemx, text after all (sub/sub)section titles, etc..
35 @c -consider putting the lists of options on pp 17--> etc in columns or
36 @c  some such.
37 @c -spellcheck
38 @c -continuity of phrasing; ie, bit-field vs bitfield in rtl.texi
39 @c -overfulls.  do a search for "mew" in the files, and you will see
40 @c   overfulls that i noted but could not deal with.
41 @c -have to add text:  beginning of chapter 8
42
43 @c
44 @c anything else?                       --mew 10feb93
45
46
47
48 @ifset INTERNALS
49 @ifset USING
50 @settitle Using and Porting GNU CC
51 @end ifset
52 @end ifset
53 @c seems reasonable to assume at least one of INTERNALS or USING is set...
54 @ifclear INTERNALS
55 @settitle Using GNU CC
56 @end ifclear
57 @ifclear USING
58 @settitle Porting GNU CC
59 @end ifclear
60
61 @syncodeindex fn cp
62 @syncodeindex vr cp
63 @c %**end of header
64
65 @c Use with @@smallbook.
66
67 @c Cause even numbered pages to be printed on the left hand side of
68 @c the page and odd numbered pages to be printed on the right hand
69 @c side of the page.  Using this, you can print on both sides of a
70 @c sheet of paper and have the text on the same part of the sheet.
71
72 @c The text on right hand pages is pushed towards the right hand
73 @c margin and the text on left hand pages is pushed toward the left
74 @c hand margin.
75 @c (To provide the reverse effect, set bindingoffset to -0.75in.)
76
77 @c @tex
78 @c \global\bindingoffset=0.75in
79 @c \global\normaloffset =0.75in
80 @c @end tex
81
82 @ifinfo
83 @dircategory Programming
84 @direntry
85 * gcc: (gcc).                  The GNU C compiler.
86 @end direntry
87 @ifset INTERNALS
88 @ifset USING
89 This file documents the use and the internals of the GNU compiler.
90 @end ifset
91 @end ifset
92 @ifclear USING
93 This file documents the internals of the GNU compiler.
94 @end ifclear
95 @ifclear INTERNALS
96 This file documents the use of the GNU compiler.
97 @end ifclear
98
99 Published by the Free Software Foundation
100 59 Temple Place - Suite 330
101 Boston, MA 02111-1307 USA
102
103 Copyright (C) 1988, 1989, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998 Free Software Foundation, Inc.
104
105 Permission is granted to make and distribute verbatim copies of
106 this manual provided the copyright notice and this permission notice
107 are preserved on all copies.
108
109 @ignore
110 Permission is granted to process this file through Tex and print the
111 results, provided the printed document carries copying permission
112 notice identical to this one except for the removal of this paragraph
113 (this paragraph not being relevant to the printed manual).
114
115 @end ignore
116 Permission is granted to copy and distribute modified versions of this
117 manual under the conditions for verbatim copying, provided also that the
118 sections entitled ``GNU General Public License'' and ``Funding for Free
119 Software'' are included exactly as in the original, and provided that 
120 the entire resulting derived work is distributed under the terms of a 
121 permission notice identical to this one.
122
123 Permission is granted to copy and distribute translations of this manual
124 into another language, under the above conditions for modified versions,
125 except that the sections entitled ``GNU General Public License'' and
126 ``Funding for Free Software'', and this permission notice, may be 
127 included in translations approved by the Free Software Foundation 
128 instead of in the original English.
129 @end ifinfo
130
131 @setchapternewpage odd
132 @c @finalout
133 @titlepage
134 @ifset INTERNALS
135 @ifset USING
136 @center @titlefont{Using and Porting GNU CC}
137
138 @end ifset
139 @end ifset
140 @ifclear INTERNALS
141 @title Using GNU CC
142 @end ifclear
143 @ifclear USING
144 @title Porting GNU CC
145 @end ifclear
146 @sp 2
147 @center Richard M. Stallman
148 @sp 3
149 @center Last updated 16 March 1998
150 @sp 1
151 @c The version number appears five times more in this file.
152
153 @center for gcc-2.96
154 @page
155 @vskip 0pt plus 1filll
156 Copyright @copyright{} 1988, 89, 92, 93, 94, 95, 96, 98  Free Software Foundation, Inc.
157 @sp 2
158 For GCC Version 2.96@*
159 @sp 1
160 Published by the Free Software Foundation @*
161 59 Temple Place - Suite 330@*
162 Boston, MA 02111-1307, USA@*
163 Last printed April, 1998.@*
164 Printed copies are available for $50 each.@*
165 ISBN 1-882114-37-X
166 @sp 1
167 Permission is granted to make and distribute verbatim copies of
168 this manual provided the copyright notice and this permission notice
169 are preserved on all copies.
170
171 Permission is granted to copy and distribute modified versions of this
172 manual under the conditions for verbatim copying, provided also that the
173 sections entitled ``GNU General Public License'' and ``Funding for Free
174 Software'' are included exactly as in the original, and provided that 
175 the entire resulting derived work is distributed under the terms of a 
176 permission notice identical to this one.
177
178 Permission is granted to copy and distribute translations of this manual
179 into another language, under the above conditions for modified versions,
180 except that the sections entitled ``GNU General Public License'' and
181 ``Funding for Free Software'', and this permission notice, may be 
182 included in translations approved by the Free Software Foundation 
183 instead of in the original English.
184 @end titlepage
185 @page
186
187 @ifinfo
188
189 @node Top, G++ and GCC,, (DIR)
190 @top Introduction
191 @cindex introduction
192
193 @ifset INTERNALS
194 @ifset USING
195 This manual documents how to run, install and port the GNU
196 compiler, as well as its new features and incompatibilities, and how to
197 report bugs.  It corresponds to GCC version 2.96.
198 @end ifset
199 @end ifset
200
201 @ifclear INTERNALS
202 This manual documents how to run and install the GNU compiler,
203 as well as its new features and incompatibilities, and how to report
204 bugs.  It corresponds to GCC version 2.96.
205 @end ifclear
206 @ifclear USING
207 This manual documents how to port the GNU compiler,
208 as well as its new features and incompatibilities, and how to report
209 bugs.  It corresponds to GCC version 2.96.
210 @end ifclear
211
212 @end ifinfo
213 @menu
214 @ifset USING
215 * G++ and GCC::     You can compile C or C++ programs.
216 * Invoking GCC::    Command options supported by @samp{gcc}.
217 * Installation::    How to configure, compile and install GNU CC.
218 * C Extensions::    GNU extensions to the C language family.
219 * C++ Extensions::  GNU extensions to the C++ language.
220 * Gcov::            gcov: a GNU CC test coverage program.
221 * Trouble::         If you have trouble installing GNU CC.
222 * Bugs::            How, why and where to report bugs.
223 * Service::         How to find suppliers of support for GNU CC.
224 * Contributing::    How to contribute to testing and developing GNU CC.
225 * VMS::             Using GNU CC on VMS.
226 @end ifset
227 @ifset INTERNALS
228 * Portability::     Goals of GNU CC's portability features.
229 * Interface::       Function-call interface of GNU CC output.
230 * Passes::          Order of passes, what they do, and what each file is for.
231 * RTL::             The intermediate representation that most passes work on.
232 * Machine Desc::    How to write machine description instruction patterns.
233 * Target Macros::   How to write the machine description C macros.
234 * Config::          Writing the @file{xm-@var{machine}.h} file.
235 * Fragments::       Writing the @file{t-@var{target}} and @file{x-@var{host}} files.
236 @end ifset
237
238 * Funding::         How to help assure funding for free software.
239 * GNU/Linux::       Linux and the GNU Project
240
241 * Copying::         GNU General Public License says
242                      how you can copy and share GNU CC.
243 * Contributors::    People who have contributed to GNU CC.
244
245 * Index::           Index of concepts and symbol names.
246 @end menu
247
248 @ifset USING
249 @node G++ and GCC
250 @chapter Compile C, C++, or Objective C
251
252 @cindex Objective C
253 The C, C++, and Objective C versions of the compiler are integrated; the
254 GNU C compiler can compile programs written in C, C++, or Objective C.
255
256 @cindex GCC
257 ``GCC'' is a common shorthand term for the GNU C compiler.  This is both
258 the most general name for the compiler, and the name used when the
259 emphasis is on compiling C programs.
260
261 @cindex C++
262 @cindex G++
263 When referring to C++ compilation, it is usual to call the compiler
264 ``G++''.  Since there is only one compiler, it is also accurate to call
265 it ``GCC'' no matter what the language context; however, the term
266 ``G++'' is more useful when the emphasis is on compiling C++ programs.
267
268 We use the name ``GNU CC'' to refer to the compilation system as a
269 whole, and more specifically to the language-independent part of the
270 compiler.  For example, we refer to the optimization options as
271 affecting the behavior of ``GNU CC'' or sometimes just ``the compiler''.
272
273 Front ends for other languages, such as Ada 9X, Fortran, Modula-3, and
274 Pascal, are under development.  These front-ends, like that for C++, are
275 built in subdirectories of GNU CC and link to it.  The result is an
276 integrated compiler that can compile programs written in C, C++,
277 Objective C, or any of the languages for which you have installed front
278 ends.
279
280 In this manual, we only discuss the options for the C, Objective-C, and
281 C++ compilers and those of the GNU CC core.  Consult the documentation
282 of the other front ends for the options to use when compiling programs
283 written in other languages.
284
285 @cindex compiler compared to C++ preprocessor
286 @cindex intermediate C version, nonexistent
287 @cindex C intermediate output, nonexistent
288 G++ is a @emph{compiler}, not merely a preprocessor.  G++ builds object
289 code directly from your C++ program source.  There is no intermediate C
290 version of the program.  (By contrast, for example, some other
291 implementations use a program that generates a C program from your C++
292 source.)  Avoiding an intermediate C representation of the program means
293 that you get better object code, and better debugging information.  The
294 GNU debugger, GDB, works with this information in the object code to
295 give you comprehensive C++ source-level editing capabilities
296 (@pxref{C,,C and C++,gdb.info, Debugging with GDB}).
297
298 @c FIXME!  Someone who knows something about Objective C ought to put in
299 @c a paragraph or two about it here, and move the index entry down when
300 @c there is more to point to than the general mention in the 1st par.
301
302 @include invoke.texi
303
304 @include install.texi
305
306 @include extend.texi
307
308 @include gcov.texi
309
310 @node Trouble
311 @chapter Known Causes of Trouble with GNU CC
312 @cindex bugs, known
313 @cindex installation trouble
314 @cindex known causes of trouble
315
316 This section describes known problems that affect users of GNU CC.  Most
317 of these are not GNU CC bugs per se---if they were, we would fix them.
318 But the result for a user may be like the result of a bug.
319
320 Some of these problems are due to bugs in other software, some are
321 missing features that are too much work to add, and some are places
322 where people's opinions differ as to what is best.
323
324 @menu
325 * Actual Bugs::               Bugs we will fix later.
326 * Installation Problems::     Problems that manifest when you install GNU CC.
327 * Cross-Compiler Problems::   Common problems of cross compiling with GNU CC.
328 * Interoperation::      Problems using GNU CC with other compilers,
329                            and with certain linkers, assemblers and debuggers.
330 * External Bugs::       Problems compiling certain programs.
331 * Incompatibilities::   GNU CC is incompatible with traditional C.
332 * Fixed Headers::       GNU C uses corrected versions of system header files.
333                            This is necessary, but doesn't always work smoothly.
334 * Standard Libraries::  GNU C uses the system C library, which might not be
335                            compliant with the ISO/ANSI C standard.
336 * Disappointments::     Regrettable things we can't change, but not quite bugs.
337 * C++ Misunderstandings::     Common misunderstandings with GNU C++.
338 * Protoize Caveats::    Things to watch out for when using @code{protoize}.
339 * Non-bugs::            Things we think are right, but some others disagree.
340 * Warnings and Errors:: Which problems in your code get warnings,
341                          and which get errors.
342 @end menu
343
344 @node Actual Bugs
345 @section Actual Bugs We Haven't Fixed Yet
346
347 @itemize @bullet
348 @item
349 The @code{fixincludes} script interacts badly with automounters; if the
350 directory of system header files is automounted, it tends to be
351 unmounted while @code{fixincludes} is running.  This would seem to be a
352 bug in the automounter.  We don't know any good way to work around it.
353
354 @item
355 The @code{fixproto} script will sometimes add prototypes for the
356 @code{sigsetjmp} and @code{siglongjmp} functions that reference the
357 @code{jmp_buf} type before that type is defined.  To work around this,
358 edit the offending file and place the typedef in front of the
359 prototypes.
360
361 @item
362 There are several obscure case of mis-using struct, union, and
363 enum tags that are not detected as errors by the compiler.
364
365 @item
366 When @samp{-pedantic-errors} is specified, GNU C will incorrectly give
367 an error message when a function name is specified in an expression
368 involving the comma operator.
369
370 @item
371 Loop unrolling doesn't work properly for certain C++ programs.  This is
372 a bug in the C++ front end.  It sometimes emits incorrect debug info, and
373 the loop unrolling code is unable to recover from this error.
374 @end itemize
375
376 @node Installation Problems
377 @section Installation Problems
378
379 This is a list of problems (and some apparent problems which don't
380 really mean anything is wrong) that show up during installation of GNU
381 CC.
382
383 @itemize @bullet
384 @item
385 On certain systems, defining certain environment variables such as
386 @code{CC} can interfere with the functioning of @code{make}.
387
388 @item
389 If you encounter seemingly strange errors when trying to build the
390 compiler in a directory other than the source directory, it could be
391 because you have previously configured the compiler in the source
392 directory.  Make sure you have done all the necessary preparations.
393 @xref{Other Dir}.
394
395 @item
396 If you build GNU CC on a BSD system using a directory stored in a System
397 V file system, problems may occur in running @code{fixincludes} if the
398 System V file system doesn't support symbolic links.  These problems
399 result in a failure to fix the declaration of @code{size_t} in
400 @file{sys/types.h}.  If you find that @code{size_t} is a signed type and
401 that type mismatches occur, this could be the cause.
402
403 The solution is not to use such a directory for building GNU CC.
404
405 @item
406 In previous versions of GNU CC, the @code{gcc} driver program looked for
407 @code{as} and @code{ld} in various places; for example, in files
408 beginning with @file{/usr/local/lib/gcc-}.  GNU CC version 2 looks for
409 them in the directory
410 @file{/usr/local/lib/gcc-lib/@var{target}/@var{version}}.
411
412 Thus, to use a version of @code{as} or @code{ld} that is not the system
413 default, for example @code{gas} or GNU @code{ld}, you must put them in
414 that directory (or make links to them from that directory).
415
416 @item
417 Some commands executed when making the compiler may fail (return a
418 non-zero status) and be ignored by @code{make}.  These failures, which
419 are often due to files that were not found, are expected, and can safely
420 be ignored.
421
422 @item
423 It is normal to have warnings in compiling certain files about
424 unreachable code and about enumeration type clashes.  These files' names
425 begin with @samp{insn-}.  Also, @file{real.c} may get some warnings that
426 you can ignore.
427
428 @item
429 Sometimes @code{make} recompiles parts of the compiler when installing
430 the compiler.  In one case, this was traced down to a bug in
431 @code{make}.  Either ignore the problem or switch to GNU Make.
432
433 @item
434 If you have installed a program known as purify, you may find that it
435 causes errors while linking @code{enquire}, which is part of building
436 GNU CC.  The fix is to get rid of the file @code{real-ld} which purify
437 installs---so that GNU CC won't try to use it.
438
439 @item
440 On GNU/Linux SLS 1.01, there is a problem with @file{libc.a}: it does not
441 contain the obstack functions.  However, GNU CC assumes that the obstack
442 functions are in @file{libc.a} when it is the GNU C library.  To work
443 around this problem, change the @code{__GNU_LIBRARY__} conditional
444 around line 31 to @samp{#if 1}.
445
446 @item
447 On some 386 systems, building the compiler never finishes because
448 @code{enquire} hangs due to a hardware problem in the motherboard---it
449 reports floating point exceptions to the kernel incorrectly.  You can
450 install GNU CC except for @file{float.h} by patching out the command to
451 run @code{enquire}.  You may also be able to fix the problem for real by
452 getting a replacement motherboard.  This problem was observed in
453 Revision E of the Micronics motherboard, and is fixed in Revision F.
454 It has also been observed in the MYLEX MXA-33 motherboard.
455
456 If you encounter this problem, you may also want to consider removing
457 the FPU from the socket during the compilation.  Alternatively, if you
458 are running SCO Unix, you can reboot and force the FPU to be ignored.
459 To do this, type @samp{hd(40)unix auto ignorefpu}.
460
461 @item
462 On some 386 systems, GNU CC crashes trying to compile @file{enquire.c}.
463 This happens on machines that don't have a 387 FPU chip.  On 386
464 machines, the system kernel is supposed to emulate the 387 when you
465 don't have one.  The crash is due to a bug in the emulator.
466
467 One of these systems is the Unix from Interactive Systems: 386/ix.
468 On this system, an alternate emulator is provided, and it does work.
469 To use it, execute this command as super-user:
470
471 @example
472 ln /etc/emulator.rel1 /etc/emulator
473 @end example
474
475 @noindent
476 and then reboot the system.  (The default emulator file remains present
477 under the name @file{emulator.dflt}.)
478
479 Try using @file{/etc/emulator.att}, if you have such a problem on the
480 SCO system.
481
482 Another system which has this problem is Esix.  We don't know whether it
483 has an alternate emulator that works.
484
485 On NetBSD 0.8, a similar problem manifests itself as these error messages:
486
487 @example
488 enquire.c: In function `fprop':
489 enquire.c:2328: floating overflow
490 @end example
491
492 @item
493 On SCO systems, when compiling GNU CC with the system's compiler,
494 do not use @samp{-O}.  Some versions of the system's compiler miscompile
495 GNU CC with @samp{-O}.
496
497 @cindex @code{genflags}, crash on Sun 4
498 @item
499 Sometimes on a Sun 4 you may observe a crash in the program
500 @code{genflags} or @code{genoutput} while building GNU CC.  This is said to
501 be due to a bug in @code{sh}.  You can probably get around it by running
502 @code{genflags} or @code{genoutput} manually and then retrying the
503 @code{make}.
504
505 @item
506 On Solaris 2, executables of GNU CC version 2.0.2 are commonly
507 available, but they have a bug that shows up when compiling current
508 versions of GNU CC: undefined symbol errors occur during assembly if you
509 use @samp{-g}.
510
511 The solution is to compile the current version of GNU CC without
512 @samp{-g}.  That makes a working compiler which you can use to recompile
513 with @samp{-g}.
514
515 @item
516 Solaris 2 comes with a number of optional OS packages.  Some of these
517 packages are needed to use GNU CC fully.  If you did not install all
518 optional packages when installing Solaris, you will need to verify that
519 the packages that GNU CC needs are installed.
520
521 To check whether an optional package is installed, use
522 the @code{pkginfo} command.  To add an optional package, use the
523 @code{pkgadd} command.  For further details, see the Solaris
524 documentation.
525
526 For Solaris 2.0 and 2.1, GNU CC needs six packages: @samp{SUNWarc},
527 @samp{SUNWbtool}, @samp{SUNWesu}, @samp{SUNWhea}, @samp{SUNWlibm}, and
528 @samp{SUNWtoo}.
529
530 For Solaris 2.2, GNU CC needs an additional seventh package: @samp{SUNWsprot}.
531
532 @item
533 On Solaris 2, trying to use the linker and other tools in
534 @file{/usr/ucb} to install GNU CC has been observed to cause trouble.
535 For example, the linker may hang indefinitely.  The fix is to remove
536 @file{/usr/ucb} from your @code{PATH}.
537
538 @item
539 If you use the 1.31 version of the MIPS assembler (such as was shipped
540 with Ultrix 3.1), you will need to use the -fno-delayed-branch switch
541 when optimizing floating point code.  Otherwise, the assembler will
542 complain when the GCC compiler fills a branch delay slot with a
543 floating point instruction, such as @code{add.d}.
544
545 @item
546 If on a MIPS system you get an error message saying ``does not have gp
547 sections for all it's [sic] sectons [sic]'', don't worry about it.  This
548 happens whenever you use GAS with the MIPS linker, but there is not
549 really anything wrong, and it is okay to use the output file.  You can
550 stop such warnings by installing the GNU linker.
551
552 It would be nice to extend GAS to produce the gp tables, but they are
553 optional, and there should not be a warning about their absence.
554
555 @item
556 In Ultrix 4.0 on the MIPS machine, @file{stdio.h} does not work with GNU
557 CC at all unless it has been fixed with @code{fixincludes}.  This causes
558 problems in building GNU CC.  Once GNU CC is installed, the problems go
559 away.
560
561 To work around this problem, when making the stage 1 compiler, specify
562 this option to Make:
563
564 @example
565 GCC_FOR_TARGET="./xgcc -B./ -I./include"
566 @end example
567
568 When making stage 2 and stage 3, specify this option:
569
570 @example
571 CFLAGS="-g -I./include"
572 @end example
573
574 @item
575 Users have reported some problems with version 2.0 of the MIPS
576 compiler tools that were shipped with Ultrix 4.1.  Version 2.10
577 which came with Ultrix 4.2 seems to work fine.
578
579 Users have also reported some problems with version 2.20 of the
580 MIPS compiler tools that were shipped with RISC/os 4.x.  The earlier
581 version 2.11 seems to work fine.
582
583 @item
584 Some versions of the MIPS linker will issue an assertion failure
585 when linking code that uses @code{alloca} against shared
586 libraries on RISC-OS 5.0, and DEC's OSF/1 systems.  This is a bug
587 in the linker, that is supposed to be fixed in future revisions.
588 To protect against this, GNU CC passes @samp{-non_shared} to the
589 linker unless you pass an explicit @samp{-shared} or
590 @samp{-call_shared} switch.
591
592 @item
593 On System V release 3, you may get this error message
594 while linking:
595
596 @smallexample
597 ld fatal: failed to write symbol name @var{something}
598  in strings table for file @var{whatever}
599 @end smallexample
600
601 This probably indicates that the disk is full or your ULIMIT won't allow
602 the file to be as large as it needs to be.
603
604 This problem can also result because the kernel parameter @code{MAXUMEM}
605 is too small.  If so, you must regenerate the kernel and make the value
606 much larger.  The default value is reported to be 1024; a value of 32768
607 is said to work.  Smaller values may also work.
608
609 @item
610 On System V, if you get an error like this,
611
612 @example
613 /usr/local/lib/bison.simple: In function `yyparse':
614 /usr/local/lib/bison.simple:625: virtual memory exhausted
615 @end example
616
617 @noindent
618 that too indicates a problem with disk space, ULIMIT, or @code{MAXUMEM}.
619
620 @item
621 Current GNU CC versions probably do not work on version 2 of the NeXT
622 operating system.
623
624 @item
625 On NeXTStep 3.0, the Objective C compiler does not work, due,
626 apparently, to a kernel bug that it happens to trigger.  This problem
627 does not happen on 3.1.
628
629 @item
630 On the Tower models 4@var{n}0 and 6@var{n}0, by default a process is not
631 allowed to have more than one megabyte of memory.  GNU CC cannot compile
632 itself (or many other programs) with @samp{-O} in that much memory.
633
634 To solve this problem, reconfigure the kernel adding the following line
635 to the configuration file:
636
637 @smallexample
638 MAXUMEM = 4096
639 @end smallexample
640
641 @item
642 On HP 9000 series 300 or 400 running HP-UX release 8.0, there is a bug
643 in the assembler that must be fixed before GNU CC can be built.  This
644 bug manifests itself during the first stage of compilation, while
645 building @file{libgcc2.a}:
646
647 @smallexample
648 _floatdisf
649 cc1: warning: `-g' option not supported on this version of GCC
650 cc1: warning: `-g1' option not supported on this version of GCC
651 ./xgcc: Internal compiler error: program as got fatal signal 11
652 @end smallexample
653
654 A patched version of the assembler is available by anonymous ftp from
655 @code{altdorf.ai.mit.edu} as the file
656 @file{archive/cph/hpux-8.0-assembler}.  If you have HP software support,
657 the patch can also be obtained directly from HP, as described in the
658 following note:
659
660 @quotation
661 This is the patched assembler, to patch SR#1653-010439, where the
662 assembler aborts on floating point constants.
663
664 The bug is not really in the assembler, but in the shared library
665 version of the function ``cvtnum(3c)''.  The bug on ``cvtnum(3c)'' is
666 SR#4701-078451.  Anyway, the attached assembler uses the archive
667 library version of ``cvtnum(3c)'' and thus does not exhibit the bug.
668 @end quotation
669
670 This patch is also known as PHCO_4484.
671
672 @item
673 On HP-UX version 8.05, but not on 8.07 or more recent versions,
674 the @code{fixproto} shell script triggers a bug in the system shell.
675 If you encounter this problem, upgrade your operating system or
676 use BASH (the GNU shell) to run @code{fixproto}.
677
678 @item
679 Some versions of the Pyramid C compiler are reported to be unable to
680 compile GNU CC.  You must use an older version of GNU CC for
681 bootstrapping.  One indication of this problem is if you get a crash
682 when GNU CC compiles the function @code{muldi3} in file @file{libgcc2.c}.
683
684 You may be able to succeed by getting GNU CC version 1, installing it,
685 and using it to compile GNU CC version 2.  The bug in the Pyramid C
686 compiler does not seem to affect GNU CC version 1.
687
688 @item
689 There may be similar problems on System V Release 3.1 on 386 systems.
690
691 @item
692 On the Intel Paragon (an i860 machine), if you are using operating
693 system version 1.0, you will get warnings or errors about redefinition
694 of @code{va_arg} when you build GNU CC.
695
696 If this happens, then you need to link most programs with the library
697 @file{iclib.a}.  You must also modify @file{stdio.h} as follows: before
698 the lines
699
700 @example
701 #if     defined(__i860__) && !defined(_VA_LIST)
702 #include <va_list.h>
703 @end example
704
705 @noindent
706 insert the line
707
708 @example
709 #if __PGC__
710 @end example
711
712 @noindent
713 and after the lines
714
715 @example
716 extern int  vprintf(const char *, va_list );
717 extern int  vsprintf(char *, const char *, va_list );
718 #endif
719 @end example
720
721 @noindent
722 insert the line
723
724 @example
725 #endif /* __PGC__ */
726 @end example
727
728 These problems don't exist in operating system version 1.1.
729
730 @item
731 On the Altos 3068, programs compiled with GNU CC won't work unless you
732 fix a kernel bug.  This happens using system versions V.2.2 1.0gT1 and
733 V.2.2 1.0e and perhaps later versions as well.  See the file
734 @file{README.ALTOS}.
735
736 @item
737 You will get several sorts of compilation and linking errors on the
738 we32k if you don't follow the special instructions.  @xref{Configurations}.
739
740 @item
741 A bug in the HP-UX 8.05 (and earlier) shell will cause the fixproto
742 program to report an error of the form:
743
744 @example
745 ./fixproto: sh internal 1K buffer overflow
746 @end example
747
748 To fix this, change the first line of the fixproto script to look like:
749
750 @example
751 #!/bin/ksh
752 @end example
753 @end itemize
754
755 @node Cross-Compiler Problems
756 @section Cross-Compiler Problems
757
758 You may run into problems with cross compilation on certain machines,
759 for several reasons.
760
761 @itemize @bullet
762 @item
763 Cross compilation can run into trouble for certain machines because
764 some target machines' assemblers require floating point numbers to be
765 written as @emph{integer} constants in certain contexts.
766
767 The compiler writes these integer constants by examining the floating
768 point value as an integer and printing that integer, because this is
769 simple to write and independent of the details of the floating point
770 representation.  But this does not work if the compiler is running on
771 a different machine with an incompatible floating point format, or
772 even a different byte-ordering.
773
774 In addition, correct constant folding of floating point values
775 requires representing them in the target machine's format.
776 (The C standard does not quite require this, but in practice
777 it is the only way to win.)
778
779 It is now possible to overcome these problems by defining macros such
780 as @code{REAL_VALUE_TYPE}.  But doing so is a substantial amount of
781 work for each target machine.
782 @ifset INTERNALS
783 @xref{Cross-compilation}.
784 @end ifset
785 @ifclear INTERNALS
786 @xref{Cross-compilation,,Cross Compilation and Floating Point Format,
787 gcc.info, Using and Porting GCC}.
788 @end ifclear
789
790 @item
791 At present, the program @file{mips-tfile} which adds debug
792 support to object files on MIPS systems does not work in a cross
793 compile environment.
794 @end itemize
795
796 @node Interoperation
797 @section Interoperation
798
799 This section lists various difficulties encountered in using GNU C or
800 GNU C++ together with other compilers or with the assemblers, linkers,
801 libraries and debuggers on certain systems.
802
803 @itemize @bullet
804 @item
805 Objective C does not work on the RS/6000.
806
807 @item
808 GNU C++ does not do name mangling in the same way as other C++
809 compilers.  This means that object files compiled with one compiler
810 cannot be used with another.
811
812 This effect is intentional, to protect you from more subtle problems.
813 Compilers differ as to many internal details of C++ implementation,
814 including: how class instances are laid out, how multiple inheritance is
815 implemented, and how virtual function calls are handled.  If the name
816 encoding were made the same, your programs would link against libraries
817 provided from other compilers---but the programs would then crash when
818 run.  Incompatible libraries are then detected at link time, rather than
819 at run time.
820
821 @item
822 Older GDB versions sometimes fail to read the output of GNU CC version
823 2.  If you have trouble, get GDB version 4.4 or later.
824
825 @item
826 @cindex DBX
827 DBX rejects some files produced by GNU CC, though it accepts similar
828 constructs in output from PCC.  Until someone can supply a coherent
829 description of what is valid DBX input and what is not, there is
830 nothing I can do about these problems.  You are on your own.
831
832 @item
833 The GNU assembler (GAS) does not support PIC.  To generate PIC code, you
834 must use some other assembler, such as @file{/bin/as}.
835
836 @item
837 On some BSD systems, including some versions of Ultrix, use of profiling
838 causes static variable destructors (currently used only in C++) not to
839 be run.
840
841 @item
842 Use of @samp{-I/usr/include} may cause trouble.
843
844 Many systems come with header files that won't work with GNU CC unless
845 corrected by @code{fixincludes}.  The corrected header files go in a new
846 directory; GNU CC searches this directory before @file{/usr/include}.
847 If you use @samp{-I/usr/include}, this tells GNU CC to search
848 @file{/usr/include} earlier on, before the corrected headers.  The
849 result is that you get the uncorrected header files.
850
851 Instead, you should use these options (when compiling C programs):
852
853 @smallexample
854 -I/usr/local/lib/gcc-lib/@var{target}/@var{version}/include -I/usr/include
855 @end smallexample
856
857 For C++ programs, GNU CC also uses a special directory that defines C++
858 interfaces to standard C subroutines.  This directory is meant to be
859 searched @emph{before} other standard include directories, so that it
860 takes precedence.  If you are compiling C++ programs and specifying
861 include directories explicitly, use this option first, then the two
862 options above:
863
864 @example
865 -I/usr/local/lib/g++-include
866 @end example
867
868 @ignore
869 @cindex @code{vfork}, for the Sun-4
870 @item
871 There is a bug in @code{vfork} on the Sun-4 which causes the registers
872 of the child process to clobber those of the parent.  Because of this,
873 programs that call @code{vfork} are likely to lose when compiled
874 optimized with GNU CC when the child code alters registers which contain
875 C variables in the parent.  This affects variables which are live in the
876 parent across the call to @code{vfork}.
877
878 If you encounter this, you can work around the problem by declaring
879 variables @code{volatile} in the function that calls @code{vfork}, until
880 the problem goes away, or by not declaring them @code{register} and not
881 using @samp{-O} for those source files.
882 @end ignore
883
884 @item
885 On some SGI systems, when you use @samp{-lgl_s} as an option,
886 it gets translated magically to @samp{-lgl_s -lX11_s -lc_s}.
887 Naturally, this does not happen when you use GNU CC.
888 You must specify all three options explicitly.
889
890 @item
891 On a Sparc, GNU CC aligns all values of type @code{double} on an 8-byte
892 boundary, and it expects every @code{double} to be so aligned.  The Sun
893 compiler usually gives @code{double} values 8-byte alignment, with one
894 exception: function arguments of type @code{double} may not be aligned.
895
896 As a result, if a function compiled with Sun CC takes the address of an
897 argument of type @code{double} and passes this pointer of type
898 @code{double *} to a function compiled with GNU CC, dereferencing the
899 pointer may cause a fatal signal.
900
901 One way to solve this problem is to compile your entire program with GNU
902 CC.  Another solution is to modify the function that is compiled with
903 Sun CC to copy the argument into a local variable; local variables
904 are always properly aligned.  A third solution is to modify the function
905 that uses the pointer to dereference it via the following function
906 @code{access_double} instead of directly with @samp{*}:
907
908 @smallexample
909 inline double
910 access_double (double *unaligned_ptr)
911 @{
912   union d2i @{ double d; int i[2]; @};
913
914   union d2i *p = (union d2i *) unaligned_ptr;
915   union d2i u;
916
917   u.i[0] = p->i[0];
918   u.i[1] = p->i[1];
919
920   return u.d;
921 @}
922 @end smallexample
923
924 @noindent
925 Storing into the pointer can be done likewise with the same union.
926
927 @item
928 On Solaris, the @code{malloc} function in the @file{libmalloc.a} library
929 may allocate memory that is only 4 byte aligned.  Since GNU CC on the
930 Sparc assumes that doubles are 8 byte aligned, this may result in a
931 fatal signal if doubles are stored in memory allocated by the
932 @file{libmalloc.a} library.
933
934 The solution is to not use the @file{libmalloc.a} library.  Use instead
935 @code{malloc} and related functions from @file{libc.a}; they do not have
936 this problem.
937
938 @item
939 Sun forgot to include a static version of @file{libdl.a} with some
940 versions of SunOS (mainly 4.1).  This results in undefined symbols when
941 linking static binaries (that is, if you use @samp{-static}).  If you
942 see undefined symbols @code{_dlclose}, @code{_dlsym} or @code{_dlopen}
943 when linking, compile and link against the file
944 @file{mit/util/misc/dlsym.c} from the MIT version of X windows.
945
946 @item
947 The 128-bit long double format that the Sparc port supports currently
948 works by using the architecturally defined quad-word floating point
949 instructions.  Since there is no hardware that supports these
950 instructions they must be emulated by the operating system.  Long
951 doubles do not work in Sun OS versions 4.0.3 and earlier, because the
952 kernel emulator uses an obsolete and incompatible format.  Long doubles
953 do not work in Sun OS version 4.1.1 due to a problem in a Sun library.
954 Long doubles do work on Sun OS versions 4.1.2 and higher, but GNU CC
955 does not enable them by default.  Long doubles appear to work in Sun OS
956 5.x (Solaris 2.x).
957
958 @item
959 On HP-UX version 9.01 on the HP PA, the HP compiler @code{cc} does not
960 compile GNU CC correctly.  We do not yet know why.  However, GNU CC
961 compiled on earlier HP-UX versions works properly on HP-UX 9.01 and can
962 compile itself properly on 9.01.
963
964 @item
965 On the HP PA machine, ADB sometimes fails to work on functions compiled
966 with GNU CC.  Specifically, it fails to work on functions that use
967 @code{alloca} or variable-size arrays.  This is because GNU CC doesn't
968 generate HP-UX unwind descriptors for such functions.  It may even be
969 impossible to generate them.
970
971 @item
972 Debugging (@samp{-g}) is not supported on the HP PA machine, unless you use
973 the preliminary GNU tools (@pxref{Installation}).
974
975 @item
976 Taking the address of a label may generate errors from the HP-UX
977 PA assembler.  GAS for the PA does not have this problem.
978
979 @item
980 Using floating point parameters for indirect calls to static functions
981 will not work when using the HP assembler.  There simply is no way for GCC
982 to specify what registers hold arguments for static functions when using
983 the HP assembler.  GAS for the PA does not have this problem.
984
985 @item
986 In extremely rare cases involving some very large functions you may
987 receive errors from the HP linker complaining about an out of bounds
988 unconditional branch offset.  This used to occur more often in previous
989 versions of GNU CC, but is now exceptionally rare.  If you should run
990 into it, you can work around by making your function smaller.
991
992 @item
993 GNU CC compiled code sometimes emits warnings from the HP-UX assembler of
994 the form:
995
996 @smallexample
997 (warning) Use of GR3 when
998   frame >= 8192 may cause conflict.
999 @end smallexample
1000
1001 These warnings are harmless and can be safely ignored.
1002
1003 @item
1004 The current version of the assembler (@file{/bin/as}) for the RS/6000
1005 has certain problems that prevent the @samp{-g} option in GCC from
1006 working.  Note that @file{Makefile.in} uses @samp{-g} by default when
1007 compiling @file{libgcc2.c}.
1008
1009 IBM has produced a fixed version of the assembler.  The upgraded
1010 assembler unfortunately was not included in any of the AIX 3.2 update
1011 PTF releases (3.2.2, 3.2.3, or 3.2.3e).  Users of AIX 3.1 should request
1012 PTF U403044 from IBM and users of AIX 3.2 should request PTF U416277.
1013 See the file @file{README.RS6000} for more details on these updates.
1014
1015 You can test for the presense of a fixed assembler by using the
1016 command
1017
1018 @smallexample
1019 as -u < /dev/null
1020 @end smallexample
1021
1022 @noindent
1023 If the command exits normally, the assembler fix already is installed.
1024 If the assembler complains that "-u" is an unknown flag, you need to
1025 order the fix.
1026
1027 @item
1028 On the IBM RS/6000, compiling code of the form
1029
1030 @smallexample
1031 extern int foo;
1032
1033 @dots{} foo @dots{}
1034
1035 static int foo;
1036 @end smallexample
1037
1038 @noindent
1039 will cause the linker to report an undefined symbol @code{foo}.
1040 Although this behavior differs from most other systems, it is not a
1041 bug because redefining an @code{extern} variable as @code{static}
1042 is undefined in ANSI C.
1043
1044 @item
1045 AIX on the RS/6000 provides support (NLS) for environments outside of
1046 the United States.  Compilers and assemblers use NLS to support
1047 locale-specific representations of various objects including
1048 floating-point numbers ("." vs "," for separating decimal fractions).
1049 There have been problems reported where the library linked with GCC does
1050 not produce the same floating-point formats that the assembler accepts.
1051 If you have this problem, set the LANG environment variable to "C" or
1052 "En_US".
1053
1054 @item
1055 Even if you specify @samp{-fdollars-in-identifiers},
1056 you cannot successfully use @samp{$} in identifiers on the RS/6000 due
1057 to a restriction in the IBM assembler.  GAS supports these
1058 identifiers.
1059
1060 @item
1061 On the RS/6000, XLC version 1.3.0.0 will miscompile @file{jump.c}.  XLC
1062 version 1.3.0.1 or later fixes this problem.  You can obtain XLC-1.3.0.2
1063 by requesting PTF 421749 from IBM.
1064
1065 @item
1066 There is an assembler bug in versions of DG/UX prior to 5.4.2.01 that
1067 occurs when the @samp{fldcr} instruction is used.  GNU CC uses
1068 @samp{fldcr} on the 88100 to serialize volatile memory references.  Use
1069 the option @samp{-mno-serialize-volatile} if your version of the
1070 assembler has this bug.
1071
1072 @item
1073 On VMS, GAS versions 1.38.1 and earlier may cause spurious warning
1074 messages from the linker.  These warning messages complain of mismatched
1075 psect attributes.  You can ignore them.  @xref{VMS Install}.
1076
1077 @item
1078 On NewsOS version 3, if you include both of the files @file{stddef.h}
1079 and @file{sys/types.h}, you get an error because there are two typedefs
1080 of @code{size_t}.  You should change @file{sys/types.h} by adding these
1081 lines around the definition of @code{size_t}:
1082
1083 @smallexample
1084 #ifndef _SIZE_T
1085 #define _SIZE_T
1086 @var{actual typedef here}
1087 #endif
1088 @end smallexample
1089
1090 @cindex Alliant
1091 @item
1092 On the Alliant, the system's own convention for returning structures
1093 and unions is unusual, and is not compatible with GNU CC no matter
1094 what options are used.
1095
1096 @cindex RT PC
1097 @cindex IBM RT PC
1098 @item
1099 On the IBM RT PC, the MetaWare HighC compiler (hc) uses a different
1100 convention for structure and union returning.  Use the option
1101 @samp{-mhc-struct-return} to tell GNU CC to use a convention compatible
1102 with it.
1103
1104 @cindex Vax calling convention
1105 @cindex Ultrix calling convention
1106 @item
1107 On Ultrix, the Fortran compiler expects registers 2 through 5 to be saved
1108 by function calls.  However, the C compiler uses conventions compatible
1109 with BSD Unix: registers 2 through 5 may be clobbered by function calls.
1110
1111 GNU CC uses the same convention as the Ultrix C compiler.  You can use
1112 these options to produce code compatible with the Fortran compiler:
1113
1114 @smallexample
1115 -fcall-saved-r2 -fcall-saved-r3 -fcall-saved-r4 -fcall-saved-r5
1116 @end smallexample
1117
1118 @item
1119 On the WE32k, you may find that programs compiled with GNU CC do not
1120 work with the standard shared C library.  You may need to link with
1121 the ordinary C compiler.  If you do so, you must specify the following
1122 options:
1123
1124 @smallexample
1125 -L/usr/local/lib/gcc-lib/we32k-att-sysv/2.8.1 -lgcc -lc_s
1126 @end smallexample
1127
1128 The first specifies where to find the library @file{libgcc.a}
1129 specified with the @samp{-lgcc} option.
1130
1131 GNU CC does linking by invoking @code{ld}, just as @code{cc} does, and
1132 there is no reason why it @emph{should} matter which compilation program
1133 you use to invoke @code{ld}.  If someone tracks this problem down,
1134 it can probably be fixed easily.
1135
1136 @item
1137 On the Alpha, you may get assembler errors about invalid syntax as a
1138 result of floating point constants.  This is due to a bug in the C
1139 library functions @code{ecvt}, @code{fcvt} and @code{gcvt}.  Given valid
1140 floating point numbers, they sometimes print @samp{NaN}.
1141
1142 @item
1143 On Irix 4.0.5F (and perhaps in some other versions), an assembler bug
1144 sometimes reorders instructions incorrectly when optimization is turned
1145 on.  If you think this may be happening to you, try using the GNU
1146 assembler; GAS version 2.1 supports ECOFF on Irix.
1147
1148 Or use the @samp{-noasmopt} option when you compile GNU CC with itself,
1149 and then again when you compile your program.  (This is a temporary
1150 kludge to turn off assembler optimization on Irix.)  If this proves to
1151 be what you need, edit the assembler spec in the file @file{specs} so
1152 that it unconditionally passes @samp{-O0} to the assembler, and never
1153 passes @samp{-O2} or @samp{-O3}.
1154 @end itemize
1155
1156 @node External Bugs
1157 @section Problems Compiling Certain Programs
1158
1159 @c prevent bad page break with this line
1160 Certain programs have problems compiling.
1161
1162 @itemize @bullet
1163 @item
1164 Parse errors may occur compiling X11 on a Decstation running Ultrix 4.2
1165 because of problems in DEC's versions of the X11 header files
1166 @file{X11/Xlib.h} and @file{X11/Xutil.h}.  People recommend adding
1167 @samp{-I/usr/include/mit} to use the MIT versions of the header files,
1168 using the @samp{-traditional} switch to turn off ANSI C, or fixing the
1169 header files by adding this:
1170
1171 @example
1172 #ifdef __STDC__
1173 #define NeedFunctionPrototypes 0
1174 #endif
1175 @end example
1176
1177 @item
1178 If you have trouble compiling Perl on a SunOS 4 system, it may be
1179 because Perl specifies @samp{-I/usr/ucbinclude}.  This accesses the
1180 unfixed header files.  Perl specifies the options
1181
1182 @example
1183 -traditional -Dvolatile=__volatile__
1184 -I/usr/include/sun -I/usr/ucbinclude
1185 -fpcc-struct-return
1186 @end example
1187
1188 @noindent
1189 most of which are unnecessary with GCC 2.4.5 and newer versions.  You
1190 can make a properly working Perl by setting @code{ccflags} to
1191 @samp{-fwritable-strings} (implied by the @samp{-traditional} in the
1192 original options) and @code{cppflags} to empty in @file{config.sh}, then
1193 typing @samp{./doSH; make depend; make}.
1194
1195 @item
1196 On various 386 Unix systems derived from System V, including SCO, ISC,
1197 and ESIX, you may get error messages about running out of virtual memory
1198 while compiling certain programs.
1199
1200 You can prevent this problem by linking GNU CC with the GNU malloc
1201 (which thus replaces the malloc that comes with the system).  GNU malloc
1202 is available as a separate package, and also in the file
1203 @file{src/gmalloc.c} in the GNU Emacs 19 distribution.
1204
1205 If you have installed GNU malloc as a separate library package, use this
1206 option when you relink GNU CC:
1207
1208 @example
1209 MALLOC=/usr/local/lib/libgmalloc.a
1210 @end example
1211
1212 Alternatively, if you have compiled @file{gmalloc.c} from Emacs 19, copy
1213 the object file to @file{gmalloc.o} and use this option when you relink
1214 GNU CC:
1215
1216 @example
1217 MALLOC=gmalloc.o
1218 @end example
1219 @end itemize
1220
1221 @node Incompatibilities
1222 @section Incompatibilities of GNU CC
1223 @cindex incompatibilities of GNU CC
1224
1225 There are several noteworthy incompatibilities between GNU C and most
1226 existing (non-ANSI) versions of C.  The @samp{-traditional} option
1227 eliminates many of these incompatibilities, @emph{but not all}, by
1228 telling GNU C to behave like the other C compilers.
1229
1230 @itemize @bullet
1231 @cindex string constants
1232 @cindex read-only strings
1233 @cindex shared strings
1234 @item
1235 GNU CC normally makes string constants read-only.  If several
1236 identical-looking string constants are used, GNU CC stores only one
1237 copy of the string.
1238
1239 @cindex @code{mktemp}, and constant strings
1240 One consequence is that you cannot call @code{mktemp} with a string
1241 constant argument.  The function @code{mktemp} always alters the
1242 string its argument points to.
1243
1244 @cindex @code{sscanf}, and constant strings
1245 @cindex @code{fscanf}, and constant strings
1246 @cindex @code{scanf}, and constant strings
1247 Another consequence is that @code{sscanf} does not work on some systems
1248 when passed a string constant as its format control string or input.
1249 This is because @code{sscanf} incorrectly tries to write into the string
1250 constant.  Likewise @code{fscanf} and @code{scanf}.
1251
1252 The best solution to these problems is to change the program to use
1253 @code{char}-array variables with initialization strings for these
1254 purposes instead of string constants.  But if this is not possible,
1255 you can use the @samp{-fwritable-strings} flag, which directs GNU CC
1256 to handle string constants the same way most C compilers do.
1257 @samp{-traditional} also has this effect, among others.
1258
1259 @item
1260 @code{-2147483648} is positive.
1261
1262 This is because 2147483648 cannot fit in the type @code{int}, so
1263 (following the ANSI C rules) its data type is @code{unsigned long int}.
1264 Negating this value yields 2147483648 again.
1265
1266 @item
1267 GNU CC does not substitute macro arguments when they appear inside of
1268 string constants.  For example, the following macro in GNU CC
1269
1270 @example
1271 #define foo(a) "a"
1272 @end example
1273
1274 @noindent
1275 will produce output @code{"a"} regardless of what the argument @var{a} is.
1276
1277 The @samp{-traditional} option directs GNU CC to handle such cases
1278 (among others) in the old-fashioned (non-ANSI) fashion.
1279
1280 @cindex @code{setjmp} incompatibilities
1281 @cindex @code{longjmp} incompatibilities
1282 @item
1283 When you use @code{setjmp} and @code{longjmp}, the only automatic
1284 variables guaranteed to remain valid are those declared
1285 @code{volatile}.  This is a consequence of automatic register
1286 allocation.  Consider this function:
1287
1288 @example
1289 jmp_buf j;
1290
1291 foo ()
1292 @{
1293   int a, b;
1294
1295   a = fun1 ();
1296   if (setjmp (j))
1297     return a;
1298
1299   a = fun2 ();
1300   /* @r{@code{longjmp (j)} may occur in @code{fun3}.} */
1301   return a + fun3 ();
1302 @}
1303 @end example
1304
1305 Here @code{a} may or may not be restored to its first value when the
1306 @code{longjmp} occurs.  If @code{a} is allocated in a register, then
1307 its first value is restored; otherwise, it keeps the last value stored
1308 in it.
1309
1310 If you use the @samp{-W} option with the @samp{-O} option, you will
1311 get a warning when GNU CC thinks such a problem might be possible.
1312
1313 The @samp{-traditional} option directs GNU C to put variables in
1314 the stack by default, rather than in registers, in functions that
1315 call @code{setjmp}.  This results in the behavior found in
1316 traditional C compilers.
1317
1318 @item
1319 Programs that use preprocessing directives in the middle of macro
1320 arguments do not work with GNU CC.  For example, a program like this
1321 will not work:
1322
1323 @example
1324 foobar (
1325 #define luser
1326         hack)
1327 @end example
1328
1329 ANSI C does not permit such a construct.  It would make sense to support
1330 it when @samp{-traditional} is used, but it is too much work to
1331 implement.
1332
1333 @cindex external declaration scope
1334 @cindex scope of external declarations
1335 @cindex declaration scope
1336 @item
1337 Declarations of external variables and functions within a block apply
1338 only to the block containing the declaration.  In other words, they
1339 have the same scope as any other declaration in the same place.
1340
1341 In some other C compilers, a @code{extern} declaration affects all the
1342 rest of the file even if it happens within a block.
1343
1344 The @samp{-traditional} option directs GNU C to treat all @code{extern}
1345 declarations as global, like traditional compilers.
1346
1347 @item
1348 In traditional C, you can combine @code{long}, etc., with a typedef name,
1349 as shown here:
1350
1351 @example
1352 typedef int foo;
1353 typedef long foo bar;
1354 @end example
1355
1356 In ANSI C, this is not allowed: @code{long} and other type modifiers
1357 require an explicit @code{int}.  Because this criterion is expressed
1358 by Bison grammar rules rather than C code, the @samp{-traditional}
1359 flag cannot alter it.
1360
1361 @cindex typedef names as function parameters
1362 @item
1363 PCC allows typedef names to be used as function parameters.  The
1364 difficulty described immediately above applies here too.
1365
1366 @cindex whitespace
1367 @item
1368 PCC allows whitespace in the middle of compound assignment operators
1369 such as @samp{+=}.  GNU CC, following the ANSI standard, does not
1370 allow this.  The difficulty described immediately above applies here
1371 too.
1372
1373 @cindex apostrophes
1374 @cindex '
1375 @item
1376 GNU CC complains about unterminated character constants inside of
1377 preprocessing conditionals that fail.  Some programs have English
1378 comments enclosed in conditionals that are guaranteed to fail; if these
1379 comments contain apostrophes, GNU CC will probably report an error.  For
1380 example, this code would produce an error:
1381
1382 @example
1383 #if 0
1384 You can't expect this to work.
1385 #endif
1386 @end example
1387
1388 The best solution to such a problem is to put the text into an actual
1389 C comment delimited by @samp{/*@dots{}*/}.  However,
1390 @samp{-traditional} suppresses these error messages.
1391
1392 @item
1393 Many user programs contain the declaration @samp{long time ();}.  In the
1394 past, the system header files on many systems did not actually declare
1395 @code{time}, so it did not matter what type your program declared it to
1396 return.  But in systems with ANSI C headers, @code{time} is declared to
1397 return @code{time_t}, and if that is not the same as @code{long}, then
1398 @samp{long time ();} is erroneous.
1399
1400 The solution is to change your program to use @code{time_t} as the return
1401 type of @code{time}.
1402
1403 @cindex @code{float} as function value type
1404 @item
1405 When compiling functions that return @code{float}, PCC converts it to
1406 a double.  GNU CC actually returns a @code{float}.  If you are concerned
1407 with PCC compatibility, you should declare your functions to return
1408 @code{double}; you might as well say what you mean.
1409
1410 @cindex structures
1411 @cindex unions
1412 @item
1413 When compiling functions that return structures or unions, GNU CC
1414 output code normally uses a method different from that used on most
1415 versions of Unix.  As a result, code compiled with GNU CC cannot call
1416 a structure-returning function compiled with PCC, and vice versa.
1417
1418 The method used by GNU CC is as follows: a structure or union which is
1419 1, 2, 4 or 8 bytes long is returned like a scalar.  A structure or union
1420 with any other size is stored into an address supplied by the caller
1421 (usually in a special, fixed register, but on some machines it is passed
1422 on the stack).  The machine-description macros @code{STRUCT_VALUE} and
1423 @code{STRUCT_INCOMING_VALUE} tell GNU CC where to pass this address.
1424
1425 By contrast, PCC on most target machines returns structures and unions
1426 of any size by copying the data into an area of static storage, and then
1427 returning the address of that storage as if it were a pointer value.
1428 The caller must copy the data from that memory area to the place where
1429 the value is wanted.  GNU CC does not use this method because it is
1430 slower and nonreentrant.
1431
1432 On some newer machines, PCC uses a reentrant convention for all
1433 structure and union returning.  GNU CC on most of these machines uses a
1434 compatible convention when returning structures and unions in memory,
1435 but still returns small structures and unions in registers.
1436
1437 You can tell GNU CC to use a compatible convention for all structure and
1438 union returning with the option @samp{-fpcc-struct-return}.
1439
1440 @cindex preprocessing tokens
1441 @cindex preprocessing numbers
1442 @item
1443 GNU C complains about program fragments such as @samp{0x74ae-0x4000}
1444 which appear to be two hexadecimal constants separated by the minus
1445 operator.  Actually, this string is a single @dfn{preprocessing token}.
1446 Each such token must correspond to one token in C.  Since this does not,
1447 GNU C prints an error message.  Although it may appear obvious that what
1448 is meant is an operator and two values, the ANSI C standard specifically
1449 requires that this be treated as erroneous.
1450
1451 A @dfn{preprocessing token} is a @dfn{preprocessing number} if it
1452 begins with a digit and is followed by letters, underscores, digits,
1453 periods and @samp{e+}, @samp{e-}, @samp{E+}, or @samp{E-} character
1454 sequences.
1455
1456 To make the above program fragment valid, place whitespace in front of
1457 the minus sign.  This whitespace will end the preprocessing number.
1458 @end itemize
1459
1460 @node Fixed Headers
1461 @section Fixed Header Files
1462
1463 GNU CC needs to install corrected versions of some system header files.
1464 This is because most target systems have some header files that won't
1465 work with GNU CC unless they are changed.  Some have bugs, some are
1466 incompatible with ANSI C, and some depend on special features of other
1467 compilers.
1468
1469 Installing GNU CC automatically creates and installs the fixed header
1470 files, by running a program called @code{fixincludes} (or for certain
1471 targets an alternative such as @code{fixinc.svr4}).  Normally, you
1472 don't need to pay attention to this.  But there are cases where it
1473 doesn't do the right thing automatically.
1474
1475 @itemize @bullet
1476 @item
1477 If you update the system's header files, such as by installing a new
1478 system version, the fixed header files of GNU CC are not automatically
1479 updated.  The easiest way to update them is to reinstall GNU CC.  (If
1480 you want to be clever, look in the makefile and you can find a
1481 shortcut.)
1482
1483 @item
1484 On some systems, in particular SunOS 4, header file directories contain
1485 machine-specific symbolic links in certain places.  This makes it
1486 possible to share most of the header files among hosts running the
1487 same version of SunOS 4 on different machine models.
1488
1489 The programs that fix the header files do not understand this special
1490 way of using symbolic links; therefore, the directory of fixed header
1491 files is good only for the machine model used to build it.
1492
1493 In SunOS 4, only programs that look inside the kernel will notice the
1494 difference between machine models.  Therefore, for most purposes, you
1495 need not be concerned about this.
1496
1497 It is possible to make separate sets of fixed header files for the
1498 different machine models, and arrange a structure of symbolic links so
1499 as to use the proper set, but you'll have to do this by hand.
1500
1501 @item
1502 On Lynxos, GNU CC by default does not fix the header files.  This is
1503 because bugs in the shell cause the @code{fixincludes} script to fail.
1504
1505 This means you will encounter problems due to bugs in the system header
1506 files.  It may be no comfort that they aren't GNU CC's fault, but it
1507 does mean that there's nothing for us to do about them.
1508 @end itemize
1509
1510 @node Standard Libraries
1511 @section Standard Libraries
1512
1513 GNU CC by itself attempts to be what the ISO/ANSI C standard calls a
1514 @dfn{conforming freestanding implementation}.  This means all ANSI
1515 C language features are available, as well as the contents of
1516 @file{float.h}, @file{limits.h}, @file{stdarg.h}, and
1517 @file{stddef.h}.  The rest of the C library is supplied by the
1518 vendor of the operating system.  If that C library doesn't conform to
1519 the C standards, then your programs might get warnings (especially when
1520 using @samp{-Wall}) that you don't expect.
1521
1522 For example, the @code{sprintf} function on SunOS 4.1.3 returns
1523 @code{char *} while the C standard says that @code{sprintf} returns an
1524 @code{int}.  The @code{fixincludes} program could make the prototype for
1525 this function match the Standard, but that would be wrong, since the
1526 function will still return @code{char *}.
1527
1528 If you need a Standard compliant library, then you need to find one, as
1529 GNU CC does not provide one.  The GNU C library (called @code{glibc})
1530 has been ported to a number of operating systems, and provides ANSI/ISO,
1531 POSIX, BSD and SystemV compatibility.  You could also ask your operating
1532 system vendor if newer libraries are available.
1533
1534 @node Disappointments
1535 @section Disappointments and Misunderstandings
1536
1537 These problems are perhaps regrettable, but we don't know any practical
1538 way around them.
1539
1540 @itemize @bullet
1541 @item
1542 Certain local variables aren't recognized by debuggers when you compile
1543 with optimization.
1544
1545 This occurs because sometimes GNU CC optimizes the variable out of
1546 existence.  There is no way to tell the debugger how to compute the
1547 value such a variable ``would have had'', and it is not clear that would
1548 be desirable anyway.  So GNU CC simply does not mention the eliminated
1549 variable when it writes debugging information.
1550
1551 You have to expect a certain amount of disagreement between the
1552 executable and your source code, when you use optimization.
1553
1554 @cindex conflicting types
1555 @cindex scope of declaration
1556 @item
1557 Users often think it is a bug when GNU CC reports an error for code
1558 like this:
1559
1560 @example
1561 int foo (struct mumble *);
1562
1563 struct mumble @{ @dots{} @};
1564
1565 int foo (struct mumble *x)
1566 @{ @dots{} @}
1567 @end example
1568
1569 This code really is erroneous, because the scope of @code{struct
1570 mumble} in the prototype is limited to the argument list containing it.
1571 It does not refer to the @code{struct mumble} defined with file scope
1572 immediately below---they are two unrelated types with similar names in
1573 different scopes.
1574
1575 But in the definition of @code{foo}, the file-scope type is used
1576 because that is available to be inherited.  Thus, the definition and
1577 the prototype do not match, and you get an error.
1578
1579 This behavior may seem silly, but it's what the ANSI standard specifies.
1580 It is easy enough for you to make your code work by moving the
1581 definition of @code{struct mumble} above the prototype.  It's not worth
1582 being incompatible with ANSI C just to avoid an error for the example
1583 shown above.
1584
1585 @item
1586 Accesses to bitfields even in volatile objects works by accessing larger
1587 objects, such as a byte or a word.  You cannot rely on what size of
1588 object is accessed in order to read or write the bitfield; it may even
1589 vary for a given bitfield according to the precise usage.
1590
1591 If you care about controlling the amount of memory that is accessed, use
1592 volatile but do not use bitfields.
1593
1594 @item
1595 GNU CC comes with shell scripts to fix certain known problems in system
1596 header files.  They install corrected copies of various header files in
1597 a special directory where only GNU CC will normally look for them.  The
1598 scripts adapt to various systems by searching all the system header
1599 files for the problem cases that we know about.
1600
1601 If new system header files are installed, nothing automatically arranges
1602 to update the corrected header files.  You will have to reinstall GNU CC
1603 to fix the new header files.  More specifically, go to the build
1604 directory and delete the files @file{stmp-fixinc} and
1605 @file{stmp-headers}, and the subdirectory @code{include}; then do
1606 @samp{make install} again.
1607
1608 @item
1609 @cindex floating point precision
1610 On 68000 and x86 systems, for instance, you can get paradoxical results
1611 if you test the precise values of floating point numbers.  For example,
1612 you can find that a floating point value which is not a NaN is not equal
1613 to itself.  This results from the fact that the floating point registers
1614 hold a few more bits of precision than fit in a @code{double} in memory.
1615 Compiled code moves values between memory and floating point registers
1616 at its convenience, and moving them into memory truncates them.
1617
1618 You can partially avoid this problem by using the @samp{-ffloat-store}
1619 option (@pxref{Optimize Options}).
1620
1621 @item
1622 On the MIPS, variable argument functions using @file{varargs.h}
1623 cannot have a floating point value for the first argument.  The
1624 reason for this is that in the absence of a prototype in scope,
1625 if the first argument is a floating point, it is passed in a
1626 floating point register, rather than an integer register.
1627
1628 If the code is rewritten to use the ANSI standard @file{stdarg.h}
1629 method of variable arguments, and the prototype is in scope at
1630 the time of the call, everything will work fine.
1631
1632 @item
1633 On the H8/300 and H8/300H, variable argument functions must be
1634 implemented using the ANSI standard @file{stdarg.h} method of
1635 variable arguments.  Furthermore, calls to functions using @file{stdarg.h}
1636 variable arguments must have a prototype for the called function
1637 in scope at the time of the call.
1638 @end itemize
1639
1640 @node C++ Misunderstandings
1641 @section Common Misunderstandings with GNU C++
1642
1643 @cindex misunderstandings in C++
1644 @cindex surprises in C++
1645 @cindex C++ misunderstandings
1646 C++ is a complex language and an evolving one, and its standard
1647 definition (the ISO C++ standard) was only recently completed.  As a
1648 result, your C++ compiler may occasionally surprise you, even when its
1649 behavior is correct.  This section discusses some areas that frequently
1650 give rise to questions of this sort.
1651
1652 @menu
1653 * Static Definitions::  Static member declarations are not definitions
1654 * Temporaries::         Temporaries may vanish before you expect
1655 * Copy Assignment::     Copy Assignment operators copy virtual bases twice
1656 @end menu
1657
1658 @node Static Definitions
1659 @subsection Declare @emph{and} Define Static Members
1660
1661 @cindex C++ static data, declaring and defining
1662 @cindex static data in C++, declaring and defining
1663 @cindex declaring static data in C++
1664 @cindex defining static data in C++
1665 When a class has static data members, it is not enough to @emph{declare}
1666 the static member; you must also @emph{define} it.  For example:
1667
1668 @example
1669 class Foo
1670 @{
1671   @dots{}
1672   void method();
1673   static int bar;
1674 @};
1675 @end example
1676
1677 This declaration only establishes that the class @code{Foo} has an
1678 @code{int} named @code{Foo::bar}, and a member function named
1679 @code{Foo::method}.  But you still need to define @emph{both}
1680 @code{method} and @code{bar} elsewhere.  According to the draft ANSI
1681 standard, you must supply an initializer in one (and only one) source
1682 file, such as:
1683
1684 @example
1685 int Foo::bar = 0;
1686 @end example
1687
1688 Other C++ compilers may not correctly implement the standard behavior.
1689 As a result, when you switch to @code{g++} from one of these compilers,
1690 you may discover that a program that appeared to work correctly in fact
1691 does not conform to the standard: @code{g++} reports as undefined
1692 symbols any static data members that lack definitions.
1693
1694 @node Temporaries
1695 @subsection Temporaries May Vanish Before You Expect
1696
1697 @cindex temporaries, lifetime of
1698 @cindex portions of temporary objects, pointers to
1699 It is dangerous to use pointers or references to @emph{portions} of a
1700 temporary object.  The compiler may very well delete the object before
1701 you expect it to, leaving a pointer to garbage.  The most common place
1702 where this problem crops up is in classes like string classes,
1703 especially ones that define a conversion function to type @code{char *}
1704 or @code{const char *} -- which is one reason why the standard
1705 @code{string} class requires you to call the @code{c_str} member
1706 function.  However, any class that returns a pointer to some internal
1707 structure is potentially subject to this problem.
1708
1709 For example, a program may use a function @code{strfunc} that returns
1710 @code{string} objects, and another function @code{charfunc} that
1711 operates on pointers to @code{char}:
1712
1713 @example
1714 string strfunc ();
1715 void charfunc (const char *);
1716
1717 void 
1718 f ()
1719 @{
1720   const char *p = strfunc().c_str();
1721   ...
1722   charfunc (p);
1723   ...
1724   charfunc (p);
1725 @}
1726 @end example
1727
1728 @noindent
1729 In this situation, it may seem reasonable to save a pointer to the C
1730 string returned by the @code{c_str} member function and use that rather
1731 than call @code{c_str} repeatedly.  However, the temporary string
1732 created by the call to @code{strfunc} is destroyed after @code{p} is
1733 initialized, at which point @code{p} is left pointing to freed memory.
1734
1735 Code like this may run successfully under some other compilers,
1736 particularly obsolete cfront-based compilers that delete temporaries
1737 along with normal local variables.  However, the GNU C++ behavior is
1738 standard-conforming, so if your program depends on late destruction of
1739 temporaries it is not portable.
1740
1741 The safe way to write such code is to give the temporary a name, which
1742 forces it to remain until the end of the scope of the name.  For
1743 example:
1744
1745 @example
1746 string& tmp = strfunc ();
1747 charfunc (tmp.c_str ());
1748 @end example
1749
1750 @node Copy Assignment
1751 @subsection Implicit Copy-Assignment for Virtual Bases
1752
1753 When a base class is virtual, only one subobject of the base class
1754 belongs to each full object. Also, the constructors and destructors are
1755 invoked only once, and called from the most-derived class. However, such
1756 objects behave unspecified when being assigned. For example:
1757
1758 @example
1759 struct Base@{
1760   char *name;
1761   Base(char *n) : name(strdup(n))@{@}
1762   Base& operator= (const Base& other)@{
1763    free (name);
1764    name = strdup (other.name);
1765   @}
1766 @};
1767
1768 struct A:virtual Base@{
1769   int val;
1770   A():Base("A")@{@}
1771 @};
1772
1773 struct B:virtual Base@{
1774   int bval;
1775   B():Base("B")@{@}
1776 @};
1777
1778 struct Derived:public A, public B@{
1779   Derived():Base("Derived")@{@}
1780 @};
1781
1782 void func(Derived &d1, Derived &d2)
1783 @{
1784   d1 = d2;
1785 @}
1786 @end example
1787
1788 The C++ standard specifies that @samp{Base::Base} is only called once
1789 when constructing or copy-constructing a Derived object. It is
1790 unspecified whether @samp{Base::operator=} is called more than once when
1791 the implicit copy-assignment for Derived objects is invoked (as it is
1792 inside @samp{func} in the example).
1793
1794 g++ implements the "intuitive" algorithm for copy-assignment: assign all
1795 direct bases, then assign all members. In that algorithm, the virtual
1796 base subobject can be encountered many times. In the example, copying
1797 proceeds in the following order: @samp{val}, @samp{name} (via
1798 @code{strdup}), @samp{bval}, and @samp{name} again.
1799
1800 If application code relies on copy-assignment, a user-defined
1801 copy-assignment operator removes any uncertainties. With such an
1802 operator, the application can define whether and how the virtual base
1803 subobject is assigned.
1804
1805 @node Protoize Caveats
1806 @section Caveats of using @code{protoize}
1807
1808 The conversion programs @code{protoize} and @code{unprotoize} can
1809 sometimes change a source file in a way that won't work unless you
1810 rearrange it.
1811
1812 @itemize @bullet
1813 @item
1814 @code{protoize} can insert references to a type name or type tag before
1815 the definition, or in a file where they are not defined.
1816
1817 If this happens, compiler error messages should show you where the new
1818 references are, so fixing the file by hand is straightforward.
1819
1820 @item
1821 There are some C constructs which @code{protoize} cannot figure out.
1822 For example, it can't determine argument types for declaring a
1823 pointer-to-function variable; this you must do by hand.  @code{protoize}
1824 inserts a comment containing @samp{???} each time it finds such a
1825 variable; so you can find all such variables by searching for this
1826 string.  ANSI C does not require declaring the argument types of
1827 pointer-to-function types.
1828
1829 @item
1830 Using @code{unprotoize} can easily introduce bugs.  If the program
1831 relied on prototypes to bring about conversion of arguments, these
1832 conversions will not take place in the program without prototypes.
1833 One case in which you can be sure @code{unprotoize} is safe is when
1834 you are removing prototypes that were made with @code{protoize}; if
1835 the program worked before without any prototypes, it will work again
1836 without them.
1837
1838 You can find all the places where this problem might occur by compiling
1839 the program with the @samp{-Wconversion} option.  It prints a warning
1840 whenever an argument is converted.
1841
1842 @item
1843 Both conversion programs can be confused if there are macro calls in and
1844 around the text to be converted.  In other words, the standard syntax
1845 for a declaration or definition must not result from expanding a macro.
1846 This problem is inherent in the design of C and cannot be fixed.  If
1847 only a few functions have confusing macro calls, you can easily convert
1848 them manually.
1849
1850 @item
1851 @code{protoize} cannot get the argument types for a function whose
1852 definition was not actually compiled due to preprocessing conditionals.
1853 When this happens, @code{protoize} changes nothing in regard to such
1854 a function.  @code{protoize} tries to detect such instances and warn
1855 about them.
1856
1857 You can generally work around this problem by using @code{protoize} step
1858 by step, each time specifying a different set of @samp{-D} options for
1859 compilation, until all of the functions have been converted.  There is
1860 no automatic way to verify that you have got them all, however.
1861
1862 @item
1863 Confusion may result if there is an occasion to convert a function
1864 declaration or definition in a region of source code where there is more
1865 than one formal parameter list present.  Thus, attempts to convert code
1866 containing multiple (conditionally compiled) versions of a single
1867 function header (in the same vicinity) may not produce the desired (or
1868 expected) results.
1869
1870 If you plan on converting source files which contain such code, it is
1871 recommended that you first make sure that each conditionally compiled
1872 region of source code which contains an alternative function header also
1873 contains at least one additional follower token (past the final right
1874 parenthesis of the function header).  This should circumvent the
1875 problem.
1876
1877 @item
1878 @code{unprotoize} can become confused when trying to convert a function
1879 definition or declaration which contains a declaration for a
1880 pointer-to-function formal argument which has the same name as the
1881 function being defined or declared.  We recommand you avoid such choices
1882 of formal parameter names.
1883
1884 @item
1885 You might also want to correct some of the indentation by hand and break
1886 long lines.  (The conversion programs don't write lines longer than
1887 eighty characters in any case.)
1888 @end itemize
1889
1890 @node Non-bugs
1891 @section Certain Changes We Don't Want to Make
1892
1893 This section lists changes that people frequently request, but which
1894 we do not make because we think GNU CC is better without them.
1895
1896 @itemize @bullet
1897 @item
1898 Checking the number and type of arguments to a function which has an
1899 old-fashioned definition and no prototype.
1900
1901 Such a feature would work only occasionally---only for calls that appear
1902 in the same file as the called function, following the definition.  The
1903 only way to check all calls reliably is to add a prototype for the
1904 function.  But adding a prototype eliminates the motivation for this
1905 feature.  So the feature is not worthwhile.
1906
1907 @item
1908 Warning about using an expression whose type is signed as a shift count.
1909
1910 Shift count operands are probably signed more often than unsigned.
1911 Warning about this would cause far more annoyance than good.
1912
1913 @item
1914 Warning about assigning a signed value to an unsigned variable.
1915
1916 Such assignments must be very common; warning about them would cause
1917 more annoyance than good.
1918
1919 @item
1920 Warning about unreachable code.
1921
1922 It's very common to have unreachable code in machine-generated
1923 programs.  For example, this happens normally in some files of GNU C
1924 itself.
1925
1926 @item
1927 Warning when a non-void function value is ignored.
1928
1929 Coming as I do from a Lisp background, I balk at the idea that there is
1930 something dangerous about discarding a value.  There are functions that
1931 return values which some callers may find useful; it makes no sense to
1932 clutter the program with a cast to @code{void} whenever the value isn't
1933 useful.
1934
1935 @item
1936 Assuming (for optimization) that the address of an external symbol is
1937 never zero.
1938
1939 This assumption is false on certain systems when @samp{#pragma weak} is
1940 used.
1941
1942 @item
1943 Making @samp{-fshort-enums} the default.
1944
1945 This would cause storage layout to be incompatible with most other C
1946 compilers.  And it doesn't seem very important, given that you can get
1947 the same result in other ways.  The case where it matters most is when
1948 the enumeration-valued object is inside a structure, and in that case
1949 you can specify a field width explicitly.
1950
1951 @item
1952 Making bitfields unsigned by default on particular machines where ``the
1953 ABI standard'' says to do so.
1954
1955 The ANSI C standard leaves it up to the implementation whether a bitfield
1956 declared plain @code{int} is signed or not.  This in effect creates two
1957 alternative dialects of C.
1958
1959 The GNU C compiler supports both dialects; you can specify the signed
1960 dialect with @samp{-fsigned-bitfields} and the unsigned dialect with
1961 @samp{-funsigned-bitfields}.  However, this leaves open the question of
1962 which dialect to use by default.
1963
1964 Currently, the preferred dialect makes plain bitfields signed, because
1965 this is simplest.  Since @code{int} is the same as @code{signed int} in
1966 every other context, it is cleanest for them to be the same in bitfields
1967 as well.
1968
1969 Some computer manufacturers have published Application Binary Interface
1970 standards which specify that plain bitfields should be unsigned.  It is
1971 a mistake, however, to say anything about this issue in an ABI.  This is
1972 because the handling of plain bitfields distinguishes two dialects of C.
1973 Both dialects are meaningful on every type of machine.  Whether a
1974 particular object file was compiled using signed bitfields or unsigned
1975 is of no concern to other object files, even if they access the same
1976 bitfields in the same data structures.
1977
1978 A given program is written in one or the other of these two dialects.
1979 The program stands a chance to work on most any machine if it is
1980 compiled with the proper dialect.  It is unlikely to work at all if
1981 compiled with the wrong dialect.
1982
1983 Many users appreciate the GNU C compiler because it provides an
1984 environment that is uniform across machines.  These users would be
1985 inconvenienced if the compiler treated plain bitfields differently on
1986 certain machines.
1987
1988 Occasionally users write programs intended only for a particular machine
1989 type.  On these occasions, the users would benefit if the GNU C compiler
1990 were to support by default the same dialect as the other compilers on
1991 that machine.  But such applications are rare.  And users writing a
1992 program to run on more than one type of machine cannot possibly benefit
1993 from this kind of compatibility.
1994
1995 This is why GNU CC does and will treat plain bitfields in the same
1996 fashion on all types of machines (by default).
1997
1998 There are some arguments for making bitfields unsigned by default on all
1999 machines.  If, for example, this becomes a universal de facto standard,
2000 it would make sense for GNU CC to go along with it.  This is something
2001 to be considered in the future.
2002
2003 (Of course, users strongly concerned about portability should indicate
2004 explicitly in each bitfield whether it is signed or not.  In this way,
2005 they write programs which have the same meaning in both C dialects.)
2006
2007 @item
2008 Undefining @code{__STDC__} when @samp{-ansi} is not used.
2009
2010 Currently, GNU CC defines @code{__STDC__} as long as you don't use
2011 @samp{-traditional}.  This provides good results in practice.
2012
2013 Programmers normally use conditionals on @code{__STDC__} to ask whether
2014 it is safe to use certain features of ANSI C, such as function
2015 prototypes or ANSI token concatenation.  Since plain @samp{gcc} supports
2016 all the features of ANSI C, the correct answer to these questions is
2017 ``yes''.
2018
2019 Some users try to use @code{__STDC__} to check for the availability of
2020 certain library facilities.  This is actually incorrect usage in an ANSI
2021 C program, because the ANSI C standard says that a conforming
2022 freestanding implementation should define @code{__STDC__} even though it
2023 does not have the library facilities.  @samp{gcc -ansi -pedantic} is a
2024 conforming freestanding implementation, and it is therefore required to
2025 define @code{__STDC__}, even though it does not come with an ANSI C
2026 library.
2027
2028 Sometimes people say that defining @code{__STDC__} in a compiler that
2029 does not completely conform to the ANSI C standard somehow violates the
2030 standard.  This is illogical.  The standard is a standard for compilers
2031 that claim to support ANSI C, such as @samp{gcc -ansi}---not for other
2032 compilers such as plain @samp{gcc}.  Whatever the ANSI C standard says
2033 is relevant to the design of plain @samp{gcc} without @samp{-ansi} only
2034 for pragmatic reasons, not as a requirement.
2035
2036 GNU CC normally defines @code{__STDC__} to be 1, and in addition
2037 defines @code{__STRICT_ANSI__} if you specify the @samp{-ansi} option.
2038 On some hosts, system include files use a different convention, where
2039 @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies strict
2040 conformance to the C Standard.  GNU CC follows the host convention when
2041 processing system include files, but when processing user files it follows
2042 the usual GNU C convention.
2043
2044 @item
2045 Undefining @code{__STDC__} in C++.
2046
2047 Programs written to compile with C++-to-C translators get the
2048 value of @code{__STDC__} that goes with the C compiler that is
2049 subsequently used.  These programs must test @code{__STDC__}
2050 to determine what kind of C preprocessor that compiler uses:
2051 whether they should concatenate tokens in the ANSI C fashion
2052 or in the traditional fashion.
2053
2054 These programs work properly with GNU C++ if @code{__STDC__} is defined.
2055 They would not work otherwise.
2056
2057 In addition, many header files are written to provide prototypes in ANSI
2058 C but not in traditional C.  Many of these header files can work without
2059 change in C++ provided @code{__STDC__} is defined.  If @code{__STDC__}
2060 is not defined, they will all fail, and will all need to be changed to
2061 test explicitly for C++ as well.
2062
2063 @item
2064 Deleting ``empty'' loops.
2065
2066 Historically, GNU CC has not deleted ``empty'' loops under the
2067 assumption that the most likely reason you would put one in a program is
2068 to have a delay, so deleting them will not make real programs run any
2069 faster.
2070
2071 However, the rationale here is that optimization of a nonempty loop
2072 cannot produce an empty one, which holds for C but is not always the
2073 case for C++.
2074
2075 Moreover, with @samp{-funroll-loops} small ``empty'' loops are already
2076 removed, so the current behavior is both sub-optimal and inconsistent
2077 and will change in the future.
2078
2079 @item
2080 Making side effects happen in the same order as in some other compiler.
2081
2082 @cindex side effects, order of evaluation
2083 @cindex order of evaluation, side effects
2084 It is never safe to depend on the order of evaluation of side effects.
2085 For example, a function call like this may very well behave differently
2086 from one compiler to another:
2087
2088 @example
2089 void func (int, int);
2090
2091 int i = 2;
2092 func (i++, i++);
2093 @end example
2094
2095 There is no guarantee (in either the C or the C++ standard language
2096 definitions) that the increments will be evaluated in any particular
2097 order.  Either increment might happen first.  @code{func} might get the
2098 arguments @samp{2, 3}, or it might get @samp{3, 2}, or even @samp{2, 2}.
2099
2100 @item
2101 Not allowing structures with volatile fields in registers.
2102
2103 Strictly speaking, there is no prohibition in the ANSI C standard
2104 against allowing structures with volatile fields in registers, but
2105 it does not seem to make any sense and is probably not what you wanted
2106 to do.  So the compiler will give an error message in this case.
2107 @end itemize
2108
2109 @node Warnings and Errors
2110 @section Warning Messages and Error Messages
2111
2112 @cindex error messages
2113 @cindex warnings vs errors
2114 @cindex messages, warning and error
2115 The GNU compiler can produce two kinds of diagnostics: errors and
2116 warnings.  Each kind has a different purpose:
2117
2118 @itemize @w{}
2119 @item
2120 @emph{Errors} report problems that make it impossible to compile your
2121 program.  GNU CC reports errors with the source file name and line
2122 number where the problem is apparent.
2123
2124 @item
2125 @emph{Warnings} report other unusual conditions in your code that
2126 @emph{may} indicate a problem, although compilation can (and does)
2127 proceed.  Warning messages also report the source file name and line
2128 number, but include the text @samp{warning:} to distinguish them
2129 from error messages.
2130 @end itemize
2131
2132 Warnings may indicate danger points where you should check to make sure
2133 that your program really does what you intend; or the use of obsolete
2134 features; or the use of nonstandard features of GNU C or C++.  Many
2135 warnings are issued only if you ask for them, with one of the @samp{-W}
2136 options (for instance, @samp{-Wall} requests a variety of useful
2137 warnings).
2138
2139 GNU CC always tries to compile your program if possible; it never
2140 gratuitously rejects a program whose meaning is clear merely because
2141 (for instance) it fails to conform to a standard.  In some cases,
2142 however, the C and C++ standards specify that certain extensions are
2143 forbidden, and a diagnostic @emph{must} be issued by a conforming
2144 compiler.  The @samp{-pedantic} option tells GNU CC to issue warnings in
2145 such cases; @samp{-pedantic-errors} says to make them errors instead.
2146 This does not mean that @emph{all} non-ANSI constructs get warnings
2147 or errors.
2148
2149 @xref{Warning Options,,Options to Request or Suppress Warnings}, for
2150 more detail on these and related command-line options.
2151
2152 @node Bugs
2153 @chapter Reporting Bugs
2154 @cindex bugs
2155 @cindex reporting bugs
2156
2157 Your bug reports play an essential role in making GNU CC reliable.
2158
2159 When you encounter a problem, the first thing to do is to see if it is
2160 already known.  @xref{Trouble}.  If it isn't known, then you should
2161 report the problem.
2162
2163 Reporting a bug may help you by bringing a solution to your problem, or
2164 it may not.  (If it does not, look in the service directory; see
2165 @ref{Service}.)  In any case, the principal function of a bug report is
2166 to help the entire community by making the next version of GNU CC work
2167 better.  Bug reports are your contribution to the maintenance of GNU CC.
2168
2169 Since the maintainers are very overloaded, we cannot respond to every
2170 bug report.  However, if the bug has not been fixed, we are likely to
2171 send you a patch and ask you to tell us whether it works.
2172
2173 In order for a bug report to serve its purpose, you must include the
2174 information that makes for fixing the bug.
2175
2176 @menu
2177 * Criteria:  Bug Criteria.   Have you really found a bug?
2178 * Where: Bug Lists.          Where to send your bug report.
2179 * Reporting: Bug Reporting.  How to report a bug effectively.
2180 * Patches: Sending Patches.  How to send a patch for GNU CC.
2181 * Known: Trouble.            Known problems.
2182 * Help: Service.             Where to ask for help.
2183 @end menu
2184
2185 @node Bug Criteria
2186 @section Have You Found a Bug?
2187 @cindex bug criteria
2188
2189 If you are not sure whether you have found a bug, here are some guidelines:
2190
2191 @itemize @bullet
2192 @cindex fatal signal
2193 @cindex core dump
2194 @item
2195 If the compiler gets a fatal signal, for any input whatever, that is a
2196 compiler bug.  Reliable compilers never crash.
2197
2198 @cindex invalid assembly code
2199 @cindex assembly code, invalid
2200 @item
2201 If the compiler produces invalid assembly code, for any input whatever
2202 (except an @code{asm} statement), that is a compiler bug, unless the
2203 compiler reports errors (not just warnings) which would ordinarily
2204 prevent the assembler from being run.
2205
2206 @cindex undefined behavior
2207 @cindex undefined function value
2208 @cindex increment operators
2209 @item
2210 If the compiler produces valid assembly code that does not correctly
2211 execute the input source code, that is a compiler bug.
2212
2213 However, you must double-check to make sure, because you may have run
2214 into an incompatibility between GNU C and traditional C
2215 (@pxref{Incompatibilities}).  These incompatibilities might be considered
2216 bugs, but they are inescapable consequences of valuable features.
2217
2218 Or you may have a program whose behavior is undefined, which happened
2219 by chance to give the desired results with another C or C++ compiler.
2220
2221 For example, in many nonoptimizing compilers, you can write @samp{x;}
2222 at the end of a function instead of @samp{return x;}, with the same
2223 results.  But the value of the function is undefined if @code{return}
2224 is omitted; it is not a bug when GNU CC produces different results.
2225
2226 Problems often result from expressions with two increment operators,
2227 as in @code{f (*p++, *p++)}.  Your previous compiler might have
2228 interpreted that expression the way you intended; GNU CC might
2229 interpret it another way.  Neither compiler is wrong.  The bug is
2230 in your code.
2231
2232 After you have localized the error to a single source line, it should
2233 be easy to check for these things.  If your program is correct and
2234 well defined, you have found a compiler bug.
2235
2236 @item
2237 If the compiler produces an error message for valid input, that is a
2238 compiler bug.
2239
2240 @cindex invalid input
2241 @item
2242 If the compiler does not produce an error message for invalid input,
2243 that is a compiler bug.  However, you should note that your idea of
2244 ``invalid input'' might be my idea of ``an extension'' or ``support
2245 for traditional practice''.
2246
2247 @item
2248 If you are an experienced user of C or C++ compilers, your suggestions
2249 for improvement of GNU CC or GNU C++ are welcome in any case.
2250 @end itemize
2251
2252 @node Bug Lists
2253 @section Where to Report Bugs
2254 @cindex bug report mailing lists
2255 @kindex gcc-bugs@@gcc.gnu.org
2256 Send bug reports for the GNU Compiler Collection to
2257 @samp{gcc-bugs@@gcc.gnu.org}.
2258
2259 Please read @samp{<URL:http://gcc.gnu.org/faq.html#bugreport>} for
2260 bug reporting instructions before you post a bug report.
2261
2262 Often people think of posting bug reports to the newsgroup instead of
2263 mailing them.  This appears to work, but it has one problem which can be
2264 crucial: a newsgroup posting does not contain a mail path back to the
2265 sender.  Thus, if maintainers need more information, they may be unable
2266 to reach you.  For this reason, you should always send bug reports by
2267 mail to the proper mailing list.
2268
2269 As a last resort, send bug reports on paper to:
2270
2271 @example
2272 GNU Compiler Bugs
2273 Free Software Foundation
2274 59 Temple Place - Suite 330
2275 Boston, MA 02111-1307, USA
2276 @end example
2277
2278 @node Bug Reporting
2279 @section How to Report Bugs
2280 @cindex compiler bugs, reporting
2281
2282 You may find additional and/or more up-to-date instructions at
2283 @samp{<URL:http://gcc.gnu.org/faq.html#bugreport>}.
2284
2285 The fundamental principle of reporting bugs usefully is this:
2286 @strong{report all the facts}.  If you are not sure whether to state a
2287 fact or leave it out, state it!
2288
2289 Often people omit facts because they think they know what causes the
2290 problem and they conclude that some details don't matter.  Thus, you might
2291 assume that the name of the variable you use in an example does not matter.
2292 Well, probably it doesn't, but one cannot be sure.  Perhaps the bug is a
2293 stray memory reference which happens to fetch from the location where that
2294 name is stored in memory; perhaps, if the name were different, the contents
2295 of that location would fool the compiler into doing the right thing despite
2296 the bug.  Play it safe and give a specific, complete example.  That is the
2297 easiest thing for you to do, and the most helpful.
2298
2299 Keep in mind that the purpose of a bug report is to enable someone to
2300 fix the bug if it is not known.  It isn't very important what happens if
2301 the bug is already known.  Therefore, always write your bug reports on
2302 the assumption that the bug is not known.
2303
2304 Sometimes people give a few sketchy facts and ask, ``Does this ring a
2305 bell?''  This cannot help us fix a bug, so it is basically useless.  We
2306 respond by asking for enough details to enable us to investigate.
2307 You might as well expedite matters by sending them to begin with.
2308
2309 Try to make your bug report self-contained.  If we have to ask you for
2310 more information, it is best if you include all the previous information
2311 in your response, as well as the information that was missing.
2312
2313 Please report each bug in a separate message.  This makes it easier for
2314 us to track which bugs have been fixed and to forward your bugs reports
2315 to the appropriate maintainer.
2316
2317 To enable someone to investigate the bug, you should include all these
2318 things:
2319
2320 @itemize @bullet
2321 @item
2322 The version of GNU CC.  You can get this by running it with the
2323 @samp{-v} option.
2324
2325 Without this, we won't know whether there is any point in looking for
2326 the bug in the current version of GNU CC.
2327
2328 @item
2329 A complete input file that will reproduce the bug.  If the bug is in the
2330 C preprocessor, send a source file and any header files that it
2331 requires.  If the bug is in the compiler proper (@file{cc1}), send the
2332 preprocessor output generated by adding @samp{-save-temps} to the
2333 compilation command (@pxref{Debugging Options}).  When you do this, use
2334 the same @samp{-I}, @samp{-D} or @samp{-U} options that you used in
2335 actual compilation. Then send the @var{input}.i or @var{input}.ii files
2336 generated.
2337
2338 A single statement is not enough of an example.  In order to compile it,
2339 it must be embedded in a complete file of compiler input; and the bug
2340 might depend on the details of how this is done.
2341
2342 Without a real example one can compile, all anyone can do about your bug
2343 report is wish you luck.  It would be futile to try to guess how to
2344 provoke the bug.  For example, bugs in register allocation and reloading
2345 frequently depend on every little detail of the function they happen in.
2346
2347 Even if the input file that fails comes from a GNU program, you should
2348 still send the complete test case.  Don't ask the GNU CC maintainers to
2349 do the extra work of obtaining the program in question---they are all
2350 overworked as it is.  Also, the problem may depend on what is in the
2351 header files on your system; it is unreliable for the GNU CC maintainers
2352 to try the problem with the header files available to them.  By sending
2353 CPP output, you can eliminate this source of uncertainty and save us
2354 a certain percentage of wild goose chases.
2355
2356 @item
2357 The command arguments you gave GNU CC or GNU C++ to compile that example
2358 and observe the bug.  For example, did you use @samp{-O}?  To guarantee
2359 you won't omit something important, list all the options.
2360
2361 If we were to try to guess the arguments, we would probably guess wrong
2362 and then we would not encounter the bug.
2363
2364 @item
2365 The type of machine you are using, and the operating system name and
2366 version number.
2367
2368 @item
2369 The operands you gave to the @code{configure} command when you installed
2370 the compiler.
2371
2372 @item
2373 A complete list of any modifications you have made to the compiler
2374 source.  (We don't promise to investigate the bug unless it happens in
2375 an unmodified compiler.  But if you've made modifications and don't tell
2376 us, then you are sending us on a wild goose chase.)
2377
2378 Be precise about these changes.  A description in English is not
2379 enough---send a context diff for them.
2380
2381 Adding files of your own (such as a machine description for a machine we
2382 don't support) is a modification of the compiler source.
2383
2384 @item
2385 Details of any other deviations from the standard procedure for installing
2386 GNU CC.
2387
2388 @item
2389 A description of what behavior you observe that you believe is
2390 incorrect.  For example, ``The compiler gets a fatal signal,'' or,
2391 ``The assembler instruction at line 208 in the output is incorrect.''
2392
2393 Of course, if the bug is that the compiler gets a fatal signal, then one
2394 can't miss it.  But if the bug is incorrect output, the maintainer might
2395 not notice unless it is glaringly wrong.  None of us has time to study
2396 all the assembler code from a 50-line C program just on the chance that
2397 one instruction might be wrong.  We need @emph{you} to do this part!
2398
2399 Even if the problem you experience is a fatal signal, you should still
2400 say so explicitly.  Suppose something strange is going on, such as, your
2401 copy of the compiler is out of synch, or you have encountered a bug in
2402 the C library on your system.  (This has happened!)  Your copy might
2403 crash and the copy here would not.  If you @i{said} to expect a crash,
2404 then when the compiler here fails to crash, we would know that the bug
2405 was not happening.  If you don't say to expect a crash, then we would
2406 not know whether the bug was happening.  We would not be able to draw
2407 any conclusion from our observations.
2408
2409 If the problem is a diagnostic when compiling GNU CC with some other
2410 compiler, say whether it is a warning or an error.
2411
2412 Often the observed symptom is incorrect output when your program is run.
2413 Sad to say, this is not enough information unless the program is short
2414 and simple.  None of us has time to study a large program to figure out
2415 how it would work if compiled correctly, much less which line of it was
2416 compiled wrong.  So you will have to do that.  Tell us which source line
2417 it is, and what incorrect result happens when that line is executed.  A
2418 person who understands the program can find this as easily as finding a
2419 bug in the program itself.
2420
2421 @item
2422 If you send examples of assembler code output from GNU CC or GNU C++,
2423 please use @samp{-g} when you make them.  The debugging information
2424 includes source line numbers which are essential for correlating the
2425 output with the input.
2426
2427 @item
2428 If you wish to mention something in the GNU CC source, refer to it by
2429 context, not by line number.
2430
2431 The line numbers in the development sources don't match those in your
2432 sources.  Your line numbers would convey no useful information to the
2433 maintainers.
2434
2435 @item
2436 Additional information from a debugger might enable someone to find a
2437 problem on a machine which he does not have available.  However, you
2438 need to think when you collect this information if you want it to have
2439 any chance of being useful.
2440
2441 @cindex backtrace for bug reports
2442 For example, many people send just a backtrace, but that is never
2443 useful by itself.  A simple backtrace with arguments conveys little
2444 about GNU CC because the compiler is largely data-driven; the same
2445 functions are called over and over for different RTL insns, doing
2446 different things depending on the details of the insn.
2447
2448 Most of the arguments listed in the backtrace are useless because they
2449 are pointers to RTL list structure.  The numeric values of the
2450 pointers, which the debugger prints in the backtrace, have no
2451 significance whatever; all that matters is the contents of the objects
2452 they point to (and most of the contents are other such pointers).
2453
2454 In addition, most compiler passes consist of one or more loops that
2455 scan the RTL insn sequence.  The most vital piece of information about
2456 such a loop---which insn it has reached---is usually in a local variable,
2457 not in an argument.
2458
2459 @findex debug_rtx
2460 What you need to provide in addition to a backtrace are the values of
2461 the local variables for several stack frames up.  When a local
2462 variable or an argument is an RTX, first print its value and then use
2463 the GDB command @code{pr} to print the RTL expression that it points
2464 to.  (If GDB doesn't run on your machine, use your debugger to call
2465 the function @code{debug_rtx} with the RTX as an argument.)  In
2466 general, whenever a variable is a pointer, its value is no use
2467 without the data it points to.
2468 @end itemize
2469
2470 Here are some things that are not necessary:
2471
2472 @itemize @bullet
2473 @item
2474 A description of the envelope of the bug.
2475
2476 Often people who encounter a bug spend a lot of time investigating
2477 which changes to the input file will make the bug go away and which
2478 changes will not affect it.
2479
2480 This is often time consuming and not very useful, because the way we
2481 will find the bug is by running a single example under the debugger with
2482 breakpoints, not by pure deduction from a series of examples.  You might
2483 as well save your time for something else.
2484
2485 Of course, if you can find a simpler example to report @emph{instead} of
2486 the original one, that is a convenience.  Errors in the output will be
2487 easier to spot, running under the debugger will take less time, etc.
2488 Most GNU CC bugs involve just one function, so the most straightforward
2489 way to simplify an example is to delete all the function definitions
2490 except the one where the bug occurs.  Those earlier in the file may be
2491 replaced by external declarations if the crucial function depends on
2492 them.  (Exception: inline functions may affect compilation of functions
2493 defined later in the file.)
2494
2495 However, simplification is not vital; if you don't want to do this,
2496 report the bug anyway and send the entire test case you used.
2497
2498 @item
2499 In particular, some people insert conditionals @samp{#ifdef BUG} around
2500 a statement which, if removed, makes the bug not happen.  These are just
2501 clutter; we won't pay any attention to them anyway.  Besides, you should
2502 send us cpp output, and that can't have conditionals.
2503
2504 @item
2505 A patch for the bug.
2506
2507 A patch for the bug is useful if it is a good one.  But don't omit the
2508 necessary information, such as the test case, on the assumption that a
2509 patch is all we need.  We might see problems with your patch and decide
2510 to fix the problem another way, or we might not understand it at all.
2511
2512 Sometimes with a program as complicated as GNU CC it is very hard to
2513 construct an example that will make the program follow a certain path
2514 through the code.  If you don't send the example, we won't be able to
2515 construct one, so we won't be able to verify that the bug is fixed.
2516
2517 And if we can't understand what bug you are trying to fix, or why your
2518 patch should be an improvement, we won't install it.  A test case will
2519 help us to understand.
2520
2521 @xref{Sending Patches}, for guidelines on how to make it easy for us to
2522 understand and install your patches.
2523
2524 @item
2525 A guess about what the bug is or what it depends on.
2526
2527 Such guesses are usually wrong.  Even I can't guess right about such
2528 things without first using the debugger to find the facts.
2529
2530 @item
2531 A core dump file.
2532
2533 We have no way of examining a core dump for your type of machine
2534 unless we have an identical system---and if we do have one,
2535 we should be able to reproduce the crash ourselves.
2536 @end itemize
2537
2538 @node Sending Patches,, Bug Reporting, Bugs
2539 @section Sending Patches for GNU CC
2540
2541 If you would like to write bug fixes or improvements for the GNU C
2542 compiler, that is very helpful.  Send suggested fixes to the patches
2543 mailing list, @code{gcc-patches@@gcc.gnu.org}.
2544
2545 Please follow these guidelines so we can study your patches efficiently.
2546 If you don't follow these guidelines, your information might still be
2547 useful, but using it will take extra work.  Maintaining GNU C is a lot
2548 of work in the best of circumstances, and we can't keep up unless you do
2549 your best to help.
2550
2551 @itemize @bullet
2552 @item
2553 Send an explanation with your changes of what problem they fix or what
2554 improvement they bring about.  For a bug fix, just include a copy of the
2555 bug report, and explain why the change fixes the bug.
2556
2557 (Referring to a bug report is not as good as including it, because then
2558 we will have to look it up, and we have probably already deleted it if
2559 we've already fixed the bug.)
2560
2561 @item
2562 Always include a proper bug report for the problem you think you have
2563 fixed.  We need to convince ourselves that the change is right before
2564 installing it.  Even if it is right, we might have trouble judging it if
2565 we don't have a way to reproduce the problem.
2566
2567 @item
2568 Include all the comments that are appropriate to help people reading the
2569 source in the future understand why this change was needed.
2570
2571 @item
2572 Don't mix together changes made for different reasons.
2573 Send them @emph{individually}.
2574
2575 If you make two changes for separate reasons, then we might not want to
2576 install them both.  We might want to install just one.  If you send them
2577 all jumbled together in a single set of diffs, we have to do extra work
2578 to disentangle them---to figure out which parts of the change serve
2579 which purpose.  If we don't have time for this, we might have to ignore
2580 your changes entirely.
2581
2582 If you send each change as soon as you have written it, with its own
2583 explanation, then the two changes never get tangled up, and we can
2584 consider each one properly without any extra work to disentangle them.
2585
2586 Ideally, each change you send should be impossible to subdivide into
2587 parts that we might want to consider separately, because each of its
2588 parts gets its motivation from the other parts.
2589
2590 @item
2591 Send each change as soon as that change is finished.  Sometimes people
2592 think they are helping us by accumulating many changes to send them all
2593 together.  As explained above, this is absolutely the worst thing you
2594 could do.
2595
2596 Since you should send each change separately, you might as well send it
2597 right away.  That gives us the option of installing it immediately if it
2598 is important.
2599
2600 @item
2601 Use @samp{diff -c} to make your diffs.  Diffs without context are hard
2602 for us to install reliably.  More than that, they make it hard for us to
2603 study the diffs to decide whether we want to install them.  Unidiff
2604 format is better than contextless diffs, but not as easy to read as
2605 @samp{-c} format.
2606
2607 If you have GNU diff, use @samp{diff -cp}, which shows the name of the
2608 function that each change occurs in.
2609
2610 @item
2611 Write the change log entries for your changes.  We get lots of changes,
2612 and we don't have time to do all the change log writing ourselves.
2613
2614 Read the @file{ChangeLog} file to see what sorts of information to put
2615 in, and to learn the style that we use.  The purpose of the change log
2616 is to show people where to find what was changed.  So you need to be
2617 specific about what functions you changed; in large functions, it's
2618 often helpful to indicate where within the function the change was.
2619
2620 On the other hand, once you have shown people where to find the change,
2621 you need not explain its purpose.  Thus, if you add a new function, all
2622 you need to say about it is that it is new.  If you feel that the
2623 purpose needs explaining, it probably does---but the explanation will be
2624 much more useful if you put it in comments in the code.
2625
2626 If you would like your name to appear in the header line for who made
2627 the change, send us the header line.
2628
2629 @item
2630 When you write the fix, keep in mind that we can't install a change that
2631 would break other systems.
2632
2633 People often suggest fixing a problem by changing machine-independent
2634 files such as @file{toplev.c} to do something special that a particular
2635 system needs.  Sometimes it is totally obvious that such changes would
2636 break GNU CC for almost all users.  We can't possibly make a change like
2637 that.  At best it might tell us how to write another patch that would
2638 solve the problem acceptably.
2639
2640 Sometimes people send fixes that @emph{might} be an improvement in
2641 general---but it is hard to be sure of this.  It's hard to install
2642 such changes because we have to study them very carefully.  Of course,
2643 a good explanation of the reasoning by which you concluded the change
2644 was correct can help convince us.
2645
2646 The safest changes are changes to the configuration files for a
2647 particular machine.  These are safe because they can't create new bugs
2648 on other machines.
2649
2650 Please help us keep up with the workload by designing the patch in a
2651 form that is good to install.
2652 @end itemize
2653
2654 @node Service
2655 @chapter How To Get Help with GNU CC
2656
2657 If you need help installing, using or changing GNU CC, there are two
2658 ways to find it:
2659
2660 @itemize @bullet
2661 @item
2662 Send a message to a suitable network mailing list.  First try
2663 @code{gcc-bugs@@gcc.gnu.org}, and if that brings no response, try
2664 @code{gcc@@gcc.gnu.org}.
2665
2666 @item
2667 Look in the service directory for someone who might help you for a fee.
2668 The service directory is found in the file named @file{SERVICE} in the
2669 GNU CC distribution.
2670 @end itemize
2671
2672 @node Contributing
2673 @chapter Contributing to GNU CC Development
2674
2675 If you would like to help pretest GNU CC releases to assure they work
2676 well, or if you would like to work on improving GNU CC, please contact
2677 the maintainers at @code{egcs@@egcs.cygnus.com}.  A pretester should
2678 be willing to try to investigate bugs as well as report them.
2679
2680 If you'd like to work on improvements, please ask for suggested projects
2681 or suggest your own ideas.  If you have already written an improvement,
2682 please tell us about it.  If you have not yet started work, it is useful
2683 to contact @code{egcs@@egcs.cygnus.com} before you start; the
2684 maintainers may be able to suggest ways to make your extension fit in
2685 better with the rest of GNU CC and with other development plans.
2686
2687 @node VMS
2688 @chapter Using GNU CC on VMS
2689
2690 @c prevent bad page break with this line
2691 Here is how to use GNU CC on VMS.
2692
2693 @menu
2694 * Include Files and VMS::  Where the preprocessor looks for the include files.
2695 * Global Declarations::    How to do globaldef, globalref and globalvalue with
2696                            GNU CC.
2697 * VMS Misc::               Misc information.
2698 @end menu
2699
2700 @node Include Files and VMS
2701 @section Include Files and VMS
2702
2703 @cindex include files and VMS
2704 @cindex VMS and include files
2705 @cindex header files and VMS
2706 Due to the differences between the filesystems of Unix and VMS, GNU CC
2707 attempts to translate file names in @samp{#include} into names that VMS
2708 will understand.  The basic strategy is to prepend a prefix to the
2709 specification of the include file, convert the whole filename to a VMS
2710 filename, and then try to open the file.  GNU CC tries various prefixes
2711 one by one until one of them succeeds:
2712
2713 @enumerate
2714 @item
2715 The first prefix is the @samp{GNU_CC_INCLUDE:} logical name: this is
2716 where GNU C header files are traditionally stored.  If you wish to store
2717 header files in non-standard locations, then you can assign the logical
2718 @samp{GNU_CC_INCLUDE} to be a search list, where each element of the
2719 list is suitable for use with a rooted logical.
2720
2721 @item
2722 The next prefix tried is @samp{SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]}.  This is where
2723 VAX-C header files are traditionally stored.
2724
2725 @item
2726 If the include file specification by itself is a valid VMS filename, the
2727 preprocessor then uses this name with no prefix in an attempt to open
2728 the include file.
2729
2730 @item
2731 If the file specification is not a valid VMS filename (i.e. does not
2732 contain a device or a directory specifier, and contains a @samp{/}
2733 character), the preprocessor tries to convert it from Unix syntax to
2734 VMS syntax.
2735
2736 Conversion works like this: the first directory name becomes a device,
2737 and the rest of the directories are converted into VMS-format directory
2738 names.  For example, the name @file{X11/foobar.h} is
2739 translated to @file{X11:[000000]foobar.h} or @file{X11:foobar.h},
2740 whichever one can be opened.  This strategy allows you to assign a
2741 logical name to point to the actual location of the header files.
2742
2743 @item
2744 If none of these strategies succeeds, the @samp{#include} fails.
2745 @end enumerate
2746
2747 Include directives of the form:
2748
2749 @example
2750 #include foobar
2751 @end example
2752
2753 @noindent
2754 are a common source of incompatibility between VAX-C and GNU CC.  VAX-C
2755 treats this much like a standard @code{#include <foobar.h>} directive.
2756 That is incompatible with the ANSI C behavior implemented by GNU CC: to
2757 expand the name @code{foobar} as a macro.  Macro expansion should
2758 eventually yield one of the two standard formats for @code{#include}:
2759
2760 @example
2761 #include "@var{file}"
2762 #include <@var{file}>
2763 @end example
2764
2765 If you have this problem, the best solution is to modify the source to
2766 convert the @code{#include} directives to one of the two standard forms.
2767 That will work with either compiler.  If you want a quick and dirty fix,
2768 define the file names as macros with the proper expansion, like this:
2769
2770 @example
2771 #define stdio <stdio.h>
2772 @end example
2773
2774 @noindent
2775 This will work, as long as the name doesn't conflict with anything else
2776 in the program.
2777
2778 Another source of incompatibility is that VAX-C assumes that:
2779
2780 @example
2781 #include "foobar"
2782 @end example
2783
2784 @noindent
2785 is actually asking for the file @file{foobar.h}.  GNU CC does not
2786 make this assumption, and instead takes what you ask for literally;
2787 it tries to read the file @file{foobar}.  The best way to avoid this
2788 problem is to always specify the desired file extension in your include
2789 directives.
2790
2791 GNU CC for VMS is distributed with a set of include files that is
2792 sufficient to compile most general purpose programs.  Even though the
2793 GNU CC distribution does not contain header files to define constants
2794 and structures for some VMS system-specific functions, there is no
2795 reason why you cannot use GNU CC with any of these functions.  You first
2796 may have to generate or create header files, either by using the public
2797 domain utility @code{UNSDL} (which can be found on a DECUS tape), or by
2798 extracting the relevant modules from one of the system macro libraries,
2799 and using an editor to construct a C header file.
2800
2801 A @code{#include} file name cannot contain a DECNET node name.  The
2802 preprocessor reports an I/O error if you attempt to use a node name,
2803 whether explicitly, or implicitly via a logical name.
2804
2805 @node Global Declarations
2806 @section Global Declarations and VMS
2807
2808 @findex GLOBALREF
2809 @findex GLOBALDEF
2810 @findex GLOBALVALUEDEF
2811 @findex GLOBALVALUEREF
2812 GNU CC does not provide the @code{globalref}, @code{globaldef} and
2813 @code{globalvalue} keywords of VAX-C.  You can get the same effect with
2814 an obscure feature of GAS, the GNU assembler.  (This requires GAS
2815 version 1.39 or later.)  The following macros allow you to use this
2816 feature in a fairly natural way:
2817
2818 @smallexample
2819 #ifdef __GNUC__
2820 #define GLOBALREF(TYPE,NAME)                      \
2821   TYPE NAME                                       \
2822   asm ("_$$PsectAttributes_GLOBALSYMBOL$$" #NAME)
2823 #define GLOBALDEF(TYPE,NAME,VALUE)                \
2824   TYPE NAME                                       \
2825   asm ("_$$PsectAttributes_GLOBALSYMBOL$$" #NAME) \
2826     = VALUE
2827 #define GLOBALVALUEREF(TYPE,NAME)                 \
2828   const TYPE NAME[1]                              \
2829   asm ("_$$PsectAttributes_GLOBALVALUE$$" #NAME)
2830 #define GLOBALVALUEDEF(TYPE,NAME,VALUE)           \
2831   const TYPE NAME[1]                              \
2832   asm ("_$$PsectAttributes_GLOBALVALUE$$" #NAME)  \
2833     = @{VALUE@}
2834 #else
2835 #define GLOBALREF(TYPE,NAME) \
2836   globalref TYPE NAME
2837 #define GLOBALDEF(TYPE,NAME,VALUE) \
2838   globaldef TYPE NAME = VALUE
2839 #define GLOBALVALUEDEF(TYPE,NAME,VALUE) \
2840   globalvalue TYPE NAME = VALUE
2841 #define GLOBALVALUEREF(TYPE,NAME) \
2842   globalvalue TYPE NAME
2843 #endif
2844 @end smallexample
2845
2846 @noindent
2847 (The @code{_$$PsectAttributes_GLOBALSYMBOL} prefix at the start of the
2848 name is removed by the assembler, after it has modified the attributes
2849 of the symbol).  These macros are provided in the VMS binaries
2850 distribution in a header file @file{GNU_HACKS.H}.  An example of the
2851 usage is:
2852
2853 @example
2854 GLOBALREF (int, ijk);
2855 GLOBALDEF (int, jkl, 0);
2856 @end example
2857
2858 The macros @code{GLOBALREF} and @code{GLOBALDEF} cannot be used
2859 straightforwardly for arrays, since there is no way to insert the array
2860 dimension into the declaration at the right place.  However, you can
2861 declare an array with these macros if you first define a typedef for the
2862 array type, like this:
2863
2864 @example
2865 typedef int intvector[10];
2866 GLOBALREF (intvector, foo);
2867 @end example
2868
2869 Array and structure initializers will also break the macros; you can
2870 define the initializer to be a macro of its own, or you can expand the
2871 @code{GLOBALDEF} macro by hand.  You may find a case where you wish to
2872 use the @code{GLOBALDEF} macro with a large array, but you are not
2873 interested in explicitly initializing each element of the array.  In
2874 such cases you can use an initializer like: @code{@{0,@}}, which will
2875 initialize the entire array to @code{0}.
2876
2877 A shortcoming of this implementation is that a variable declared with
2878 @code{GLOBALVALUEREF} or @code{GLOBALVALUEDEF} is always an array.  For
2879 example, the declaration:
2880
2881 @example
2882 GLOBALVALUEREF(int, ijk);
2883 @end example
2884
2885 @noindent
2886 declares the variable @code{ijk} as an array of type @code{int [1]}.
2887 This is done because a globalvalue is actually a constant; its ``value''
2888 is what the linker would normally consider an address.  That is not how
2889 an integer value works in C, but it is how an array works.  So treating
2890 the symbol as an array name gives consistent results---with the
2891 exception that the value seems to have the wrong type.  @strong{Don't
2892 try to access an element of the array.}  It doesn't have any elements.
2893 The array ``address'' may not be the address of actual storage.
2894
2895 The fact that the symbol is an array may lead to warnings where the
2896 variable is used.  Insert type casts to avoid the warnings.  Here is an
2897 example; it takes advantage of the ANSI C feature allowing macros that
2898 expand to use the same name as the macro itself.
2899
2900 @example
2901 GLOBALVALUEREF (int, ss$_normal);
2902 GLOBALVALUEDEF (int, xyzzy,123);
2903 #ifdef __GNUC__
2904 #define ss$_normal ((int) ss$_normal)
2905 #define xyzzy ((int) xyzzy)
2906 #endif
2907 @end example
2908
2909 Don't use @code{globaldef} or @code{globalref} with a variable whose
2910 type is an enumeration type; this is not implemented.  Instead, make the
2911 variable an integer, and use a @code{globalvaluedef} for each of the
2912 enumeration values.  An example of this would be:
2913
2914 @example
2915 #ifdef __GNUC__
2916 GLOBALDEF (int, color, 0);
2917 GLOBALVALUEDEF (int, RED, 0);
2918 GLOBALVALUEDEF (int, BLUE, 1);
2919 GLOBALVALUEDEF (int, GREEN, 3);
2920 #else
2921 enum globaldef color @{RED, BLUE, GREEN = 3@};
2922 #endif
2923 @end example
2924
2925 @node VMS Misc
2926 @section Other VMS Issues
2927
2928 @cindex exit status and VMS
2929 @cindex return value of @code{main}
2930 @cindex @code{main} and the exit status
2931 GNU CC automatically arranges for @code{main} to return 1 by default if
2932 you fail to specify an explicit return value.  This will be interpreted
2933 by VMS as a status code indicating a normal successful completion.
2934 Version 1 of GNU CC did not provide this default.
2935
2936 GNU CC on VMS works only with the GNU assembler, GAS.  You need version
2937 1.37 or later of GAS in order to produce value debugging information for
2938 the VMS debugger.  Use the ordinary VMS linker with the object files
2939 produced by GAS.
2940
2941 @cindex shared VMS run time system
2942 @cindex @file{VAXCRTL}
2943 Under previous versions of GNU CC, the generated code would occasionally
2944 give strange results when linked to the sharable @file{VAXCRTL} library.
2945 Now this should work.
2946
2947 A caveat for use of @code{const} global variables: the @code{const}
2948 modifier must be specified in every external declaration of the variable
2949 in all of the source files that use that variable.  Otherwise the linker
2950 will issue warnings about conflicting attributes for the variable.  Your
2951 program will still work despite the warnings, but the variable will be
2952 placed in writable storage.
2953
2954 @cindex name augmentation
2955 @cindex case sensitivity and VMS
2956 @cindex VMS and case sensitivity
2957 Although the VMS linker does distinguish between upper and lower case
2958 letters in global symbols, most VMS compilers convert all such symbols
2959 into upper case and most run-time library routines also have upper case
2960 names.  To be able to reliably call such routines, GNU CC (by means of
2961 the assembler GAS) converts global symbols into upper case like other
2962 VMS compilers.  However, since the usual practice in C is to distinguish
2963 case, GNU CC (via GAS) tries to preserve usual C behavior by augmenting
2964 each name that is not all lower case.  This means truncating the name
2965 to at most 23 characters and then adding more characters at the end
2966 which encode the case pattern of those 23.   Names which contain at
2967 least one dollar sign are an exception; they are converted directly into
2968 upper case without augmentation.
2969
2970 Name augmentation yields bad results for programs that use precompiled
2971 libraries (such as Xlib) which were generated by another compiler.  You
2972 can use the compiler option @samp{/NOCASE_HACK} to inhibit augmentation;
2973 it makes external C functions and variables case-independent as is usual
2974 on VMS.  Alternatively, you could write all references to the functions
2975 and variables in such libraries using lower case; this will work on VMS,
2976 but is not portable to other systems.  The compiler option @samp{/NAMES}
2977 also provides control over global name handling.
2978
2979 Function and variable names are handled somewhat differently with GNU
2980 C++.  The GNU C++ compiler performs @dfn{name mangling} on function
2981 names, which means that it adds information to the function name to
2982 describe the data types of the arguments that the function takes.  One
2983 result of this is that the name of a function can become very long.
2984 Since the VMS linker only recognizes the first 31 characters in a name,
2985 special action is taken to ensure that each function and variable has a
2986 unique name that can be represented in 31 characters.
2987
2988 If the name (plus a name augmentation, if required) is less than 32
2989 characters in length, then no special action is performed.  If the name
2990 is longer than 31 characters, the assembler (GAS) will generate a
2991 hash string based upon the function name, truncate the function name to
2992 23 characters, and append the hash string to the truncated name.  If the
2993 @samp{/VERBOSE} compiler option is used, the assembler will print both
2994 the full and truncated names of each symbol that is truncated.
2995
2996 The @samp{/NOCASE_HACK} compiler option should not be used when you are
2997 compiling programs that use libg++.  libg++ has several instances of
2998 objects (i.e.  @code{Filebuf} and @code{filebuf}) which become
2999 indistinguishable in a case-insensitive environment.  This leads to
3000 cases where you need to inhibit augmentation selectively (if you were
3001 using libg++ and Xlib in the same program, for example).  There is no
3002 special feature for doing this, but you can get the result by defining a
3003 macro for each mixed case symbol for which you wish to inhibit
3004 augmentation.  The macro should expand into the lower case equivalent of
3005 itself.  For example:
3006
3007 @example
3008 #define StuDlyCapS studlycaps
3009 @end example
3010
3011 These macro definitions can be placed in a header file to minimize the
3012 number of changes to your source code.
3013 @end ifset
3014
3015 @ifset INTERNALS
3016 @node Portability
3017 @chapter GNU CC and Portability
3018 @cindex portability
3019 @cindex GNU CC and portability
3020
3021 The main goal of GNU CC was to make a good, fast compiler for machines in
3022 the class that the GNU system aims to run on: 32-bit machines that address
3023 8-bit bytes and have several general registers.  Elegance, theoretical
3024 power and simplicity are only secondary.
3025
3026 GNU CC gets most of the information about the target machine from a machine
3027 description which gives an algebraic formula for each of the machine's
3028 instructions.  This is a very clean way to describe the target.  But when
3029 the compiler needs information that is difficult to express in this
3030 fashion, I have not hesitated to define an ad-hoc parameter to the machine
3031 description.  The purpose of portability is to reduce the total work needed
3032 on the compiler; it was not of interest for its own sake.
3033
3034 @cindex endianness
3035 @cindex autoincrement addressing, availability
3036 @findex abort
3037 GNU CC does not contain machine dependent code, but it does contain code
3038 that depends on machine parameters such as endianness (whether the most
3039 significant byte has the highest or lowest address of the bytes in a word)
3040 and the availability of autoincrement addressing.  In the RTL-generation
3041 pass, it is often necessary to have multiple strategies for generating code
3042 for a particular kind of syntax tree, strategies that are usable for different
3043 combinations of parameters.  Often I have not tried to address all possible
3044 cases, but only the common ones or only the ones that I have encountered.
3045 As a result, a new target may require additional strategies.  You will know
3046 if this happens because the compiler will call @code{abort}.  Fortunately,
3047 the new strategies can be added in a machine-independent fashion, and will
3048 affect only the target machines that need them.
3049 @end ifset
3050
3051 @ifset INTERNALS
3052 @node Interface
3053 @chapter Interfacing to GNU CC Output
3054 @cindex interfacing to GNU CC output
3055 @cindex run-time conventions
3056 @cindex function call conventions
3057 @cindex conventions, run-time
3058
3059 GNU CC is normally configured to use the same function calling convention
3060 normally in use on the target system.  This is done with the
3061 machine-description macros described (@pxref{Target Macros}).
3062
3063 @cindex unions, returning
3064 @cindex structures, returning
3065 @cindex returning structures and unions
3066 However, returning of structure and union values is done differently on
3067 some target machines.  As a result, functions compiled with PCC
3068 returning such types cannot be called from code compiled with GNU CC,
3069 and vice versa.  This does not cause trouble often because few Unix
3070 library routines return structures or unions.
3071
3072 GNU CC code returns structures and unions that are 1, 2, 4 or 8 bytes
3073 long in the same registers used for @code{int} or @code{double} return
3074 values.  (GNU CC typically allocates variables of such types in
3075 registers also.)  Structures and unions of other sizes are returned by
3076 storing them into an address passed by the caller (usually in a
3077 register).  The machine-description macros @code{STRUCT_VALUE} and
3078 @code{STRUCT_INCOMING_VALUE} tell GNU CC where to pass this address.
3079
3080 By contrast, PCC on most target machines returns structures and unions
3081 of any size by copying the data into an area of static storage, and then
3082 returning the address of that storage as if it were a pointer value.
3083 The caller must copy the data from that memory area to the place where
3084 the value is wanted.  This is slower than the method used by GNU CC, and
3085 fails to be reentrant.
3086
3087 On some target machines, such as RISC machines and the 80386, the
3088 standard system convention is to pass to the subroutine the address of
3089 where to return the value.  On these machines, GNU CC has been
3090 configured to be compatible with the standard compiler, when this method
3091 is used.  It may not be compatible for structures of 1, 2, 4 or 8 bytes.
3092
3093 @cindex argument passing
3094 @cindex passing arguments
3095 GNU CC uses the system's standard convention for passing arguments.  On
3096 some machines, the first few arguments are passed in registers; in
3097 others, all are passed on the stack.  It would be possible to use
3098 registers for argument passing on any machine, and this would probably
3099 result in a significant speedup.  But the result would be complete
3100 incompatibility with code that follows the standard convention.  So this
3101 change is practical only if you are switching to GNU CC as the sole C
3102 compiler for the system.  We may implement register argument passing on
3103 certain machines once we have a complete GNU system so that we can
3104 compile the libraries with GNU CC.
3105
3106 On some machines (particularly the Sparc), certain types of arguments
3107 are passed ``by invisible reference''.  This means that the value is
3108 stored in memory, and the address of the memory location is passed to
3109 the subroutine.
3110
3111 @cindex @code{longjmp} and automatic variables
3112 If you use @code{longjmp}, beware of automatic variables.  ANSI C says that
3113 automatic variables that are not declared @code{volatile} have undefined
3114 values after a @code{longjmp}.  And this is all GNU CC promises to do,
3115 because it is very difficult to restore register variables correctly, and
3116 one of GNU CC's features is that it can put variables in registers without
3117 your asking it to.
3118
3119 If you want a variable to be unaltered by @code{longjmp}, and you don't
3120 want to write @code{volatile} because old C compilers don't accept it,
3121 just take the address of the variable.  If a variable's address is ever
3122 taken, even if just to compute it and ignore it, then the variable cannot
3123 go in a register:
3124
3125 @example
3126 @{
3127   int careful;
3128   &careful;
3129   @dots{}
3130 @}
3131 @end example
3132
3133 @cindex arithmetic libraries
3134 @cindex math libraries
3135 Code compiled with GNU CC may call certain library routines.  Most of
3136 them handle arithmetic for which there are no instructions.  This
3137 includes multiply and divide on some machines, and floating point
3138 operations on any machine for which floating point support is disabled
3139 with @samp{-msoft-float}.  Some standard parts of the C library, such as
3140 @code{bcopy} or @code{memcpy}, are also called automatically.  The usual
3141 function call interface is used for calling the library routines.
3142
3143 These library routines should be defined in the library @file{libgcc.a},
3144 which GNU CC automatically searches whenever it links a program.  On
3145 machines that have multiply and divide instructions, if hardware
3146 floating point is in use, normally @file{libgcc.a} is not needed, but it
3147 is searched just in case.
3148
3149 Each arithmetic function is defined in @file{libgcc1.c} to use the
3150 corresponding C arithmetic operator.  As long as the file is compiled
3151 with another C compiler, which supports all the C arithmetic operators,
3152 this file will work portably.  However, @file{libgcc1.c} does not work if
3153 compiled with GNU CC, because each arithmetic function would compile
3154 into a call to itself!
3155 @end ifset
3156
3157 @ifset INTERNALS
3158 @node Passes
3159 @chapter Passes and Files of the Compiler
3160 @cindex passes and files of the compiler
3161 @cindex files and passes of the compiler
3162 @cindex compiler passes and files
3163
3164 @cindex top level of compiler
3165 The overall control structure of the compiler is in @file{toplev.c}.  This
3166 file is responsible for initialization, decoding arguments, opening and
3167 closing files, and sequencing the passes.
3168
3169 @cindex parsing pass
3170 The parsing pass is invoked only once, to parse the entire input.  The RTL
3171 intermediate code for a function is generated as the function is parsed, a
3172 statement at a time.  Each statement is read in as a syntax tree and then
3173 converted to RTL; then the storage for the tree for the statement is
3174 reclaimed.  Storage for types (and the expressions for their sizes),
3175 declarations, and a representation of the binding contours and how they nest,
3176 remain until the function is finished being compiled; these are all needed
3177 to output the debugging information.
3178
3179 @findex rest_of_compilation
3180 @findex rest_of_decl_compilation
3181 Each time the parsing pass reads a complete function definition or
3182 top-level declaration, it calls either the function
3183 @code{rest_of_compilation}, or the function
3184 @code{rest_of_decl_compilation} in @file{toplev.c}, which are
3185 responsible for all further processing necessary, ending with output of
3186 the assembler language.  All other compiler passes run, in sequence,
3187 within @code{rest_of_compilation}.  When that function returns from
3188 compiling a function definition, the storage used for that function
3189 definition's compilation is entirely freed, unless it is an inline
3190 function
3191 @ifset USING
3192 (@pxref{Inline,,An Inline Function is As Fast As a Macro}).
3193 @end ifset
3194 @ifclear USING
3195 (@pxref{Inline,,An Inline Function is As Fast As a Macro,gcc.texi,Using GCC}).
3196 @end ifclear
3197
3198 Here is a list of all the passes of the compiler and their source files.
3199 Also included is a description of where debugging dumps can be requested
3200 with @samp{-d} options.
3201
3202 @itemize @bullet
3203 @item
3204 Parsing.  This pass reads the entire text of a function definition,
3205 constructing partial syntax trees.  This and RTL generation are no longer
3206 truly separate passes (formerly they were), but it is easier to think
3207 of them as separate.
3208
3209 The tree representation does not entirely follow C syntax, because it is
3210 intended to support other languages as well.
3211
3212 Language-specific data type analysis is also done in this pass, and every
3213 tree node that represents an expression has a data type attached.
3214 Variables are represented as declaration nodes.
3215
3216 @cindex constant folding
3217 @cindex arithmetic simplifications
3218 @cindex simplifications, arithmetic
3219 Constant folding and some arithmetic simplifications are also done
3220 during this pass.
3221
3222 The language-independent source files for parsing are
3223 @file{stor-layout.c}, @file{fold-const.c}, and @file{tree.c}.
3224 There are also header files @file{tree.h} and @file{tree.def}
3225 which define the format of the tree representation.@refill
3226
3227 @c Avoiding overfull is tricky here.
3228 The source files to parse C are
3229 @file{c-parse.in},
3230 @file{c-decl.c},
3231 @file{c-typeck.c},
3232 @file{c-aux-info.c},
3233 @file{c-convert.c},
3234 and @file{c-lang.c}
3235 along with header files
3236 @file{c-lex.h}, and
3237 @file{c-tree.h}.
3238
3239 The source files for parsing C++ are @file{cp-parse.y},
3240 @file{cp-class.c},@*
3241 @file{cp-cvt.c}, @file{cp-decl.c}, @file{cp-decl2.c},
3242 @file{cp-dem.c}, @file{cp-except.c},@*
3243 @file{cp-expr.c}, @file{cp-init.c}, @file{cp-lex.c},
3244 @file{cp-method.c}, @file{cp-ptree.c},@*
3245 @file{cp-search.c}, @file{cp-tree.c}, @file{cp-type2.c}, and
3246 @file{cp-typeck.c}, along with header files @file{cp-tree.def},
3247 @file{cp-tree.h}, and @file{cp-decl.h}.
3248
3249 The special source files for parsing Objective C are
3250 @file{objc-parse.y}, @file{objc-actions.c}, @file{objc-tree.def}, and
3251 @file{objc-actions.h}.  Certain C-specific files are used for this as
3252 well.
3253
3254 The file @file{c-common.c} is also used for all of the above languages.
3255
3256 @cindex RTL generation
3257 @item
3258 RTL generation.  This is the conversion of syntax tree into RTL code.
3259 It is actually done statement-by-statement during parsing, but for
3260 most purposes it can be thought of as a separate pass.
3261
3262 @cindex target-parameter-dependent code
3263 This is where the bulk of target-parameter-dependent code is found,
3264 since often it is necessary for strategies to apply only when certain
3265 standard kinds of instructions are available.  The purpose of named
3266 instruction patterns is to provide this information to the RTL
3267 generation pass.
3268
3269 @cindex tail recursion optimization
3270 Optimization is done in this pass for @code{if}-conditions that are
3271 comparisons, boolean operations or conditional expressions.  Tail
3272 recursion is detected at this time also.  Decisions are made about how
3273 best to arrange loops and how to output @code{switch} statements.
3274
3275 @c Avoiding overfull is tricky here.
3276 The source files for RTL generation include
3277 @file{stmt.c},
3278 @file{calls.c},
3279 @file{expr.c},
3280 @file{explow.c},
3281 @file{expmed.c},
3282 @file{function.c},
3283 @file{optabs.c}
3284 and @file{emit-rtl.c}.
3285 Also, the file
3286 @file{insn-emit.c}, generated from the machine description by the
3287 program @code{genemit}, is used in this pass.  The header file
3288 @file{expr.h} is used for communication within this pass.@refill
3289
3290 @findex genflags
3291 @findex gencodes
3292 The header files @file{insn-flags.h} and @file{insn-codes.h},
3293 generated from the machine description by the programs @code{genflags}
3294 and @code{gencodes}, tell this pass which standard names are available
3295 for use and which patterns correspond to them.@refill
3296
3297 Aside from debugging information output, none of the following passes
3298 refers to the tree structure representation of the function (only
3299 part of which is saved).
3300
3301 @cindex inline, automatic
3302 The decision of whether the function can and should be expanded inline
3303 in its subsequent callers is made at the end of rtl generation.  The
3304 function must meet certain criteria, currently related to the size of
3305 the function and the types and number of parameters it has.  Note that
3306 this function may contain loops, recursive calls to itself
3307 (tail-recursive functions can be inlined!), gotos, in short, all
3308 constructs supported by GNU CC.  The file @file{integrate.c} contains
3309 the code to save a function's rtl for later inlining and to inline that
3310 rtl when the function is called.  The header file @file{integrate.h}
3311 is also used for this purpose.
3312
3313 The option @samp{-dr} causes a debugging dump of the RTL code after
3314 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.rtl} to
3315 the input file name.
3316
3317 @cindex jump optimization
3318 @cindex unreachable code
3319 @cindex dead code
3320 @item
3321 Jump optimization.  This pass simplifies jumps to the following
3322 instruction, jumps across jumps, and jumps to jumps.  It deletes
3323 unreferenced labels and unreachable code, except that unreachable code
3324 that contains a loop is not recognized as unreachable in this pass.
3325 (Such loops are deleted later in the basic block analysis.)  It also
3326 converts some code originally written with jumps into sequences of
3327 instructions that directly set values from the results of comparisons,
3328 if the machine has such instructions.
3329
3330 Jump optimization is performed two or three times.  The first time is
3331 immediately following RTL generation.  The second time is after CSE,
3332 but only if CSE says repeated jump optimization is needed.  The
3333 last time is right before the final pass.  That time, cross-jumping
3334 and deletion of no-op move instructions are done together with the
3335 optimizations described above.
3336
3337 The source file of this pass is @file{jump.c}.
3338
3339 The option @samp{-dj} causes a debugging dump of the RTL code after
3340 this pass is run for the first time.  This dump file's name is made by
3341 appending @samp{.jump} to the input file name.
3342
3343 @cindex register use analysis
3344 @item
3345 Register scan.  This pass finds the first and last use of each
3346 register, as a guide for common subexpression elimination.  Its source
3347 is in @file{regclass.c}.
3348
3349 @cindex jump threading
3350 @item
3351 Jump threading.  This pass detects a condition jump that branches to an
3352 identical or inverse test.  Such jumps can be @samp{threaded} through
3353 the second conditional test.  The source code for this pass is in
3354 @file{jump.c}.  This optimization is only performed if
3355 @samp{-fthread-jumps} is enabled.
3356
3357 @cindex common subexpression elimination
3358 @cindex constant propagation
3359 @item
3360 Common subexpression elimination.  This pass also does constant
3361 propagation.  Its source file is @file{cse.c}.  If constant
3362 propagation causes conditional jumps to become unconditional or to
3363 become no-ops, jump optimization is run again when CSE is finished.
3364
3365 The option @samp{-ds} causes a debugging dump of the RTL code after
3366 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.cse} to
3367 the input file name.
3368
3369 @cindex global common subexpression elimination
3370 @cindex constant propagation
3371 @cindex copy propagation
3372 @item               
3373 Global common subexpression elimination.  This pass performs GCSE
3374 using Morel-Renvoise Partial Redundancy Elimination, with the exception
3375 that it does not try to move invariants out of loops - that is left to
3376 the loop optimization pass.  This pass also performs global constant
3377 and copy propagation.
3378
3379 The source file for this pass is gcse.c.
3380
3381 The option @samp{-dG} causes a debugging dump of the RTL code after
3382 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.gcse} to
3383 the input file name.
3384
3385 @cindex loop optimization
3386 @cindex code motion
3387 @cindex strength-reduction
3388 @item
3389 Loop optimization.  This pass moves constant expressions out of loops,
3390 and optionally does strength-reduction and loop unrolling as well.
3391 Its source files are @file{loop.c} and @file{unroll.c}, plus the header
3392 @file{loop.h} used for communication between them.  Loop unrolling uses
3393 some functions in @file{integrate.c} and the header @file{integrate.h}.
3394
3395 The option @samp{-dL} causes a debugging dump of the RTL code after
3396 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.loop} to
3397 the input file name.
3398
3399 @item
3400 If @samp{-frerun-cse-after-loop} was enabled, a second common
3401 subexpression elimination pass is performed after the loop optimization
3402 pass.  Jump threading is also done again at this time if it was specified.
3403
3404 The option @samp{-dt} causes a debugging dump of the RTL code after
3405 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.cse2} to
3406 the input file name.
3407
3408 @cindex register allocation, stupid
3409 @cindex stupid register allocation
3410 @item
3411 Stupid register allocation is performed at this point in a
3412 nonoptimizing compilation.  It does a little data flow analysis as
3413 well.  When stupid register allocation is in use, the next pass
3414 executed is the reloading pass; the others in between are skipped.
3415 The source file is @file{stupid.c}.
3416
3417 @cindex data flow analysis
3418 @cindex analysis, data flow
3419 @cindex basic blocks
3420 @item
3421 Data flow analysis (@file{flow.c}).  This pass divides the program
3422 into basic blocks (and in the process deletes unreachable loops); then
3423 it computes which pseudo-registers are live at each point in the
3424 program, and makes the first instruction that uses a value point at
3425 the instruction that computed the value.
3426
3427 @cindex autoincrement/decrement analysis
3428 This pass also deletes computations whose results are never used, and
3429 combines memory references with add or subtract instructions to make
3430 autoincrement or autodecrement addressing.
3431
3432 The option @samp{-df} causes a debugging dump of the RTL code after
3433 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.flow} to
3434 the input file name.  If stupid register allocation is in use, this
3435 dump file reflects the full results of such allocation.
3436
3437 @cindex instruction combination
3438 @item
3439 Instruction combination (@file{combine.c}).  This pass attempts to
3440 combine groups of two or three instructions that are related by data
3441 flow into single instructions.  It combines the RTL expressions for
3442 the instructions by substitution, simplifies the result using algebra,
3443 and then attempts to match the result against the machine description.
3444
3445 The option @samp{-dc} causes a debugging dump of the RTL code after
3446 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.combine}
3447 to the input file name.
3448
3449 @cindex register movement
3450 @item
3451 Register movement (@file{regmove.c}). This pass looks for cases where
3452 matching constraints would force an instruction to need a reload, and
3453 this reload would be a register to register move.  It them attempts
3454 to change the registers used by the instruction to avoid the move
3455 instruction.
3456
3457 The option @samp{-dN} causes a debugging dump of the RTL code after
3458 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.regmove}
3459 to the input file name.
3460
3461 @cindex instruction scheduling
3462 @cindex scheduling, instruction
3463 @item
3464 Instruction scheduling (@file{sched.c}).  This pass looks for
3465 instructions whose output will not be available by the time that it is
3466 used in subsequent instructions.  (Memory loads and floating point
3467 instructions often have this behavior on RISC machines).  It re-orders
3468 instructions within a basic block to try to separate the definition and
3469 use of items that otherwise would cause pipeline stalls.
3470
3471 Instruction scheduling is performed twice.  The first time is immediately
3472 after instruction combination and the second is immediately after reload.
3473
3474 The option @samp{-dS} causes a debugging dump of the RTL code after this
3475 pass is run for the first time.  The dump file's name is made by
3476 appending @samp{.sched} to the input file name.
3477
3478 @cindex register class preference pass
3479 @item
3480 Register class preferencing.  The RTL code is scanned to find out
3481 which register class is best for each pseudo register.  The source
3482 file is @file{regclass.c}.
3483
3484 @cindex register allocation
3485 @cindex local register allocation
3486 @item
3487 Local register allocation (@file{local-alloc.c}).  This pass allocates
3488 hard registers to pseudo registers that are used only within one basic
3489 block.  Because the basic block is linear, it can use fast and
3490 powerful techniques to do a very good job.
3491
3492 The option @samp{-dl} causes a debugging dump of the RTL code after
3493 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.lreg} to
3494 the input file name.
3495
3496 @cindex global register allocation
3497 @item
3498 Global register allocation (@file{global.c}).  This pass
3499 allocates hard registers for the remaining pseudo registers (those
3500 whose life spans are not contained in one basic block).
3501
3502 @cindex reloading
3503 @item
3504 Reloading.  This pass renumbers pseudo registers with the hardware
3505 registers numbers they were allocated.  Pseudo registers that did not
3506 get hard registers are replaced with stack slots.  Then it finds
3507 instructions that are invalid because a value has failed to end up in
3508 a register, or has ended up in a register of the wrong kind.  It fixes
3509 up these instructions by reloading the problematical values
3510 temporarily into registers.  Additional instructions are generated to
3511 do the copying.
3512
3513 The reload pass also optionally eliminates the frame pointer and inserts
3514 instructions to save and restore call-clobbered registers around calls.
3515
3516 Source files are @file{reload.c} and @file{reload1.c}, plus the header
3517 @file{reload.h} used for communication between them.
3518
3519 The option @samp{-dg} causes a debugging dump of the RTL code after
3520 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.greg} to
3521 the input file name.
3522
3523 @cindex instruction scheduling
3524 @cindex scheduling, instruction
3525 @item
3526 Instruction scheduling is repeated here to try to avoid pipeline stalls
3527 due to memory loads generated for spilled pseudo registers.
3528
3529 The option @samp{-dR} causes a debugging dump of the RTL code after
3530 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.sched2}
3531 to the input file name.
3532
3533 @cindex cross-jumping
3534 @cindex no-op move instructions
3535 @item
3536 Jump optimization is repeated, this time including cross-jumping
3537 and deletion of no-op move instructions.
3538
3539 The option @samp{-dJ} causes a debugging dump of the RTL code after
3540 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.jump2}
3541 to the input file name.
3542
3543 @cindex delayed branch scheduling
3544 @cindex scheduling, delayed branch
3545 @item
3546 Delayed branch scheduling.  This optional pass attempts to find
3547 instructions that can go into the delay slots of other instructions,
3548 usually jumps and calls.  The source file name is @file{reorg.c}.
3549
3550 The option @samp{-dd} causes a debugging dump of the RTL code after
3551 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.dbr}
3552 to the input file name.
3553
3554 @cindex branch shortening
3555 @item
3556 Branch shortening.  On many RISC machines, branch instructions have a
3557 limited range.  Thus, longer sequences of instructions must be used for 
3558 long branches.  In this pass, the compiler figures out what how far each
3559 instruction will be from each other instruction, and therefore whether
3560 the usual instructions, or the longer sequences, must be used for each
3561 branch. 
3562
3563 @cindex register-to-stack conversion
3564 @item
3565 Conversion from usage of some hard registers to usage of a register
3566 stack may be done at this point.  Currently, this is supported only
3567 for the floating-point registers of the Intel 80387 coprocessor.   The
3568 source file name is @file{reg-stack.c}.
3569
3570 The options @samp{-dk} causes a debugging dump of the RTL code after
3571 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.stack}
3572 to the input file name.
3573
3574 @cindex final pass
3575 @cindex peephole optimization
3576 @item
3577 Final.  This pass outputs the assembler code for the function.  It is
3578 also responsible for identifying spurious test and compare
3579 instructions.  Machine-specific peephole optimizations are performed
3580 at the same time.  The function entry and exit sequences are generated
3581 directly as assembler code in this pass; they never exist as RTL.
3582
3583 The source files are @file{final.c} plus @file{insn-output.c}; the
3584 latter is generated automatically from the machine description by the
3585 tool @file{genoutput}.  The header file @file{conditions.h} is used
3586 for communication between these files.
3587
3588 @cindex debugging information generation
3589 @item
3590 Debugging information output.  This is run after final because it must
3591 output the stack slot offsets for pseudo registers that did not get
3592 hard registers.  Source files are @file{dbxout.c} for DBX symbol table
3593 format, @file{sdbout.c} for SDB symbol table format, and
3594 @file{dwarfout.c} for DWARF symbol table format.
3595 @end itemize
3596
3597 Some additional files are used by all or many passes:
3598
3599 @itemize @bullet
3600 @item
3601 Every pass uses @file{machmode.def} and @file{machmode.h} which define
3602 the machine modes.
3603
3604 @item
3605 Several passes use @file{real.h}, which defines the default
3606 representation of floating point constants and how to operate on them.
3607
3608 @item
3609 All the passes that work with RTL use the header files @file{rtl.h}
3610 and @file{rtl.def}, and subroutines in file @file{rtl.c}.  The tools
3611 @code{gen*} also use these files to read and work with the machine
3612 description RTL.
3613
3614 @findex genconfig
3615 @item
3616 Several passes refer to the header file @file{insn-config.h} which
3617 contains a few parameters (C macro definitions) generated
3618 automatically from the machine description RTL by the tool
3619 @code{genconfig}.
3620
3621 @cindex instruction recognizer
3622 @item
3623 Several passes use the instruction recognizer, which consists of
3624 @file{recog.c} and @file{recog.h}, plus the files @file{insn-recog.c}
3625 and @file{insn-extract.c} that are generated automatically from the
3626 machine description by the tools @file{genrecog} and
3627 @file{genextract}.@refill
3628
3629 @item
3630 Several passes use the header files @file{regs.h} which defines the
3631 information recorded about pseudo register usage, and @file{basic-block.h}
3632 which defines the information recorded about basic blocks.
3633
3634 @item
3635 @file{hard-reg-set.h} defines the type @code{HARD_REG_SET}, a bit-vector
3636 with a bit for each hard register, and some macros to manipulate it.
3637 This type is just @code{int} if the machine has few enough hard registers;
3638 otherwise it is an array of @code{int} and some of the macros expand
3639 into loops.
3640
3641 @item
3642 Several passes use instruction attributes.  A definition of the
3643 attributes defined for a particular machine is in file
3644 @file{insn-attr.h}, which is generated from the machine description by
3645 the program @file{genattr}.  The file @file{insn-attrtab.c} contains
3646 subroutines to obtain the attribute values for insns.  It is generated
3647 from the machine description by the program @file{genattrtab}.@refill
3648 @end itemize
3649 @end ifset
3650
3651 @ifset INTERNALS
3652 @include rtl.texi
3653 @include md.texi
3654 @include tm.texi
3655 @end ifset
3656
3657 @ifset INTERNALS
3658 @node Config
3659 @chapter The Configuration File
3660 @cindex configuration file
3661 @cindex @file{xm-@var{machine}.h}
3662
3663 The configuration file @file{xm-@var{machine}.h} contains macro
3664 definitions that describe the machine and system on which the compiler
3665 is running, unlike the definitions in @file{@var{machine}.h}, which
3666 describe the machine for which the compiler is producing output.  Most
3667 of the values in @file{xm-@var{machine}.h} are actually the same on all
3668 machines that GNU CC runs on, so large parts of all configuration files
3669 are identical.  But there are some macros that vary:
3670
3671 @table @code
3672 @findex USG
3673 @item USG
3674 Define this macro if the host system is System V.
3675
3676 @findex VMS
3677 @item VMS
3678 Define this macro if the host system is VMS.
3679
3680 @findex FATAL_EXIT_CODE
3681 @item FATAL_EXIT_CODE
3682 A C expression for the status code to be returned when the compiler
3683 exits after serious errors.
3684
3685 @findex SUCCESS_EXIT_CODE
3686 @item SUCCESS_EXIT_CODE
3687 A C expression for the status code to be returned when the compiler
3688 exits without serious errors.
3689
3690 @findex HOST_WORDS_BIG_ENDIAN
3691 @item HOST_WORDS_BIG_ENDIAN
3692 Defined if the host machine stores words of multi-word values in
3693 big-endian order.  (GNU CC does not depend on the host byte ordering
3694 within a word.)
3695
3696 @findex HOST_FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
3697 @item HOST_FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
3698 Define this macro to be 1 if the host machine stores @code{DFmode},
3699 @code{XFmode} or @code{TFmode} floating point numbers in memory with the
3700 word containing the sign bit at the lowest address; otherwise, define it
3701 to be zero.
3702
3703 This macro need not be defined if the ordering is the same as for
3704 multi-word integers.
3705
3706 @findex HOST_FLOAT_FORMAT
3707 @item HOST_FLOAT_FORMAT
3708 A numeric code distinguishing the floating point format for the host
3709 machine.  See @code{TARGET_FLOAT_FORMAT} in @ref{Storage Layout} for the
3710 alternatives and default.
3711
3712 @findex HOST_BITS_PER_CHAR
3713 @item HOST_BITS_PER_CHAR
3714 A C expression for the number of bits in @code{char} on the host
3715 machine.
3716
3717 @findex HOST_BITS_PER_SHORT
3718 @item HOST_BITS_PER_SHORT
3719 A C expression for the number of bits in @code{short} on the host
3720 machine.
3721
3722 @findex HOST_BITS_PER_INT
3723 @item HOST_BITS_PER_INT
3724 A C expression for the number of bits in @code{int} on the host
3725 machine.
3726
3727 @findex HOST_BITS_PER_LONG
3728 @item HOST_BITS_PER_LONG
3729 A C expression for the number of bits in @code{long} on the host
3730 machine.
3731
3732 @findex ONLY_INT_FIELDS
3733 @item ONLY_INT_FIELDS
3734 Define this macro to indicate that the host compiler only supports
3735 @code{int} bit fields, rather than other integral types, including
3736 @code{enum}, as do most C compilers.
3737
3738 @findex OBSTACK_CHUNK_SIZE
3739 @item OBSTACK_CHUNK_SIZE
3740 A C expression for the size of ordinary obstack chunks.
3741 If you don't define this, a usually-reasonable default is used.
3742
3743 @findex OBSTACK_CHUNK_ALLOC
3744 @item OBSTACK_CHUNK_ALLOC
3745 The function used to allocate obstack chunks.
3746 If you don't define this, @code{xmalloc} is used.
3747
3748 @findex OBSTACK_CHUNK_FREE
3749 @item OBSTACK_CHUNK_FREE
3750 The function used to free obstack chunks.
3751 If you don't define this, @code{free} is used.
3752
3753 @findex USE_C_ALLOCA
3754 @item USE_C_ALLOCA
3755 Define this macro to indicate that the compiler is running with the
3756 @code{alloca} implemented in C.  This version of @code{alloca} can be
3757 found in the file @file{alloca.c}; to use it, you must also alter the
3758 @file{Makefile} variable @code{ALLOCA}.  (This is done automatically
3759 for the systems on which we know it is needed.)
3760
3761 If you do define this macro, you should probably do it as follows:
3762
3763 @example
3764 #ifndef __GNUC__
3765 #define USE_C_ALLOCA
3766 #else
3767 #define alloca __builtin_alloca
3768 #endif
3769 @end example
3770
3771 @noindent
3772 so that when the compiler is compiled with GNU CC it uses the more
3773 efficient built-in @code{alloca} function.
3774
3775 @item FUNCTION_CONVERSION_BUG
3776 @findex FUNCTION_CONVERSION_BUG
3777 Define this macro to indicate that the host compiler does not properly
3778 handle converting a function value to a pointer-to-function when it is
3779 used in an expression.
3780
3781 @findex MULTIBYTE_CHARS
3782 @item MULTIBYTE_CHARS
3783 Define this macro to enable support for multibyte characters in the
3784 input to GNU CC.  This requires that the host system support the ANSI C
3785 library functions for converting multibyte characters to wide
3786 characters.
3787
3788 @findex POSIX
3789 @item POSIX
3790 Define this if your system is POSIX.1 compliant.
3791
3792 @findex NO_SYS_SIGLIST
3793 @item NO_SYS_SIGLIST
3794 Define this if your system @emph{does not} provide the variable
3795 @code{sys_siglist}.
3796
3797 @vindex sys_siglist
3798 Some systems do provide this variable, but with a different name such
3799 as @code{_sys_siglist}.  On these systems, you can define
3800 @code{sys_siglist} as a macro which expands into the name actually
3801 provided.
3802
3803 Autoconf normally defines @code{SYS_SIGLIST_DECLARED} when it finds a
3804 declaration of @code{sys_siglist} in the system header files.
3805 However, when you define @code{sys_siglist} to a different name
3806 autoconf will not automatically define @code{SYS_SIGLIST_DECLARED}.
3807 Therefore, if you define @code{sys_siglist}, you should also define
3808 @code{SYS_SIGLIST_DECLARED}.
3809
3810 @findex USE_PROTOTYPES
3811 @item USE_PROTOTYPES
3812 Define this to be 1 if you know that the host compiler supports
3813 prototypes, even if it doesn't define __STDC__, or define
3814 it to be 0 if you do not want any prototypes used in compiling
3815 GNU CC.  If @samp{USE_PROTOTYPES} is not defined, it will be
3816 determined automatically whether your compiler supports
3817 prototypes by checking if @samp{__STDC__} is defined.
3818
3819 @findex NO_MD_PROTOTYPES
3820 @item NO_MD_PROTOTYPES
3821 Define this if you wish suppression of prototypes generated from
3822 the machine description file, but to use other prototypes within
3823 GNU CC.  If @samp{USE_PROTOTYPES} is defined to be 0, or the
3824 host compiler does not support prototypes, this macro has no
3825 effect.
3826
3827 @findex MD_CALL_PROTOTYPES
3828 @item MD_CALL_PROTOTYPES
3829 Define this if you wish to generate prototypes for the
3830 @code{gen_call} or @code{gen_call_value} functions generated from
3831 the machine description file.  If @samp{USE_PROTOTYPES} is
3832 defined to be 0, or the host compiler does not support
3833 prototypes, or @samp{NO_MD_PROTOTYPES} is defined, this macro has
3834 no effect.  As soon as all of the machine descriptions are
3835 modified to have the appropriate number of arguments, this macro
3836 will be removed.
3837
3838 @findex PATH_SEPARATOR
3839 @item PATH_SEPARATOR
3840 Define this macro to be a C character constant representing the
3841 character used to separate components in paths.  The default value is
3842 the colon character
3843
3844 @findex DIR_SEPARATOR
3845 @item DIR_SEPARATOR
3846 If your system uses some character other than slash to separate
3847 directory names within a file specification, define this macro to be a C
3848 character constant specifying that character.  When GNU CC displays file
3849 names, the character you specify will be used.  GNU CC will test for
3850 both slash and the character you specify when parsing filenames.
3851
3852 @findex OBJECT_SUFFIX
3853 @item OBJECT_SUFFIX
3854 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
3855 files on your machine.  If you do not define this macro, GNU CC will use
3856 @samp{.o} as the suffix for object files.
3857
3858 @findex EXECUTABLE_SUFFIX
3859 @item EXECUTABLE_SUFFIX
3860 Define this macro to be a C string representing the suffix for executable
3861 files on your machine.  If you do not define this macro, GNU CC will use
3862 the null string as the suffix for object files.
3863
3864 @findex COLLECT_EXPORT_LIST
3865 @item COLLECT_EXPORT_LIST
3866 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
3867 specified on its command line and create an export list for the linker.
3868 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
3869 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
3870 lists.
3871 @end table
3872
3873 @findex bzero
3874 @findex bcmp
3875 In addition, configuration files for system V define @code{bcopy},
3876 @code{bzero} and @code{bcmp} as aliases.  Some files define @code{alloca}
3877 as a macro when compiled with GNU CC, in order to take advantage of the
3878 benefit of GNU CC's built-in @code{alloca}.
3879
3880 @node Fragments
3881 @chapter Makefile Fragments
3882 @cindex makefile fragment
3883
3884 When you configure GNU CC using the @file{configure} script
3885 (@pxref{Installation}), it will construct the file @file{Makefile} from
3886 the template file @file{Makefile.in}.  When it does this, it will
3887 incorporate makefile fragment files from the @file{config} directory,
3888 named @file{t-@var{target}} and @file{x-@var{host}}.  If these files do
3889 not exist, it means nothing needs to be added for a given target or
3890 host.
3891
3892 @menu
3893 * Target Fragment:: Writing the @file{t-@var{target}} file.
3894 * Host Fragment::   Writing the @file{x-@var{host}} file.
3895 @end menu
3896
3897 @node Target Fragment
3898 @section The Target Makefile Fragment
3899 @cindex target makefile fragment
3900 @cindex @file{t-@var{target}}
3901
3902 The target makefile fragment, @file{t-@var{target}}, defines special
3903 target dependent variables and targets used in the @file{Makefile}:
3904
3905 @table @code
3906 @findex LIBGCC1
3907 @item LIBGCC1
3908 The rule to use to build @file{libgcc1.a}.
3909 If your target does not need to use the functions in @file{libgcc1.a},
3910 set this to empty.
3911 @xref{Interface}.
3912
3913 @findex CROSS_LIBGCC1
3914 @item CROSS_LIBGCC1
3915 The rule to use to build @file{libgcc1.a} when building a cross
3916 compiler.  If your target does not need to use the functions in
3917 @file{libgcc1.a}, set this to empty.  @xref{Cross Runtime}.
3918
3919 @findex LIBGCC2_CFLAGS
3920 @item LIBGCC2_CFLAGS
3921 Compiler flags to use when compiling @file{libgcc2.c}.
3922
3923 @findex LIB2FUNCS_EXTRA
3924 @item LIB2FUNCS_EXTRA
3925 A list of source file names to be compiled or assembled and inserted
3926 into @file{libgcc.a}.
3927
3928 @findex CRTSTUFF_T_CFLAGS
3929 @item CRTSTUFF_T_CFLAGS
3930 Special flags used when compiling @file{crtstuff.c}.
3931 @xref{Initialization}.
3932
3933 @findex CRTSTUFF_T_CFLAGS_S
3934 @item CRTSTUFF_T_CFLAGS_S
3935 Special flags used when compiling @file{crtstuff.c} for shared
3936 linking.  Used if you use @file{crtbeginS.o} and @file{crtendS.o}
3937 in @code{EXTRA-PARTS}.
3938 @xref{Initialization}.
3939
3940 @findex MULTILIB_OPTIONS
3941 @item MULTILIB_OPTIONS
3942 For some targets, invoking GNU CC in different ways produces objects
3943 that can not be linked together.  For example, for some targets GNU CC
3944 produces both big and little endian code.  For these targets, you must
3945 arrange for multiple versions of @file{libgcc.a} to be compiled, one for
3946 each set of incompatible options.  When GNU CC invokes the linker, it
3947 arranges to link in the right version of @file{libgcc.a}, based on
3948 the command line options used.
3949
3950 The @code{MULTILIB_OPTIONS} macro lists the set of options for which
3951 special versions of @file{libgcc.a} must be built.  Write options that
3952 are mutually incompatible side by side, separated by a slash.  Write
3953 options that may be used together separated by a space.  The build
3954 procedure will build all combinations of compatible options.
3955
3956 For example, if you set @code{MULTILIB_OPTIONS} to @samp{m68000/m68020
3957 msoft-float}, @file{Makefile} will build special versions of
3958 @file{libgcc.a} using the following sets of options:  @samp{-m68000},
3959 @samp{-m68020}, @samp{-msoft-float}, @samp{-m68000 -msoft-float}, and 
3960 @samp{-m68020 -msoft-float}.
3961
3962 @findex MULTILIB_DIRNAMES
3963 @item MULTILIB_DIRNAMES
3964 If @code{MULTILIB_OPTIONS} is used, this variable specifies the
3965 directory names that should be used to hold the various libraries.
3966 Write one element in @code{MULTILIB_DIRNAMES} for each element in
3967 @code{MULTILIB_OPTIONS}.  If @code{MULTILIB_DIRNAMES} is not used, the
3968 default value will be @code{MULTILIB_OPTIONS}, with all slashes treated
3969 as spaces.
3970
3971 For example, if @code{MULTILIB_OPTIONS} is set to @samp{m68000/m68020
3972 msoft-float}, then the default value of @code{MULTILIB_DIRNAMES} is
3973 @samp{m68000 m68020 msoft-float}.  You may specify a different value if
3974 you desire a different set of directory names.
3975
3976 @findex MULTILIB_MATCHES
3977 @item MULTILIB_MATCHES
3978 Sometimes the same option may be written in two different ways.  If an
3979 option is listed in @code{MULTILIB_OPTIONS}, GNU CC needs to know about
3980 any synonyms.  In that case, set @code{MULTILIB_MATCHES} to a list of
3981 items of the form @samp{option=option} to describe all relevant
3982 synonyms.  For example, @samp{m68000=mc68000 m68020=mc68020}.
3983
3984 @findex MULTILIB_EXCEPTIONS
3985 @item MULTILIB_EXCEPTIONS
3986 Sometimes when there are multiple sets of @code{MULTILIB_OPTIONS} being
3987 specified, there are combinations that should not be built.  In that
3988 case, set @code{MULTILIB_EXCEPTIONS} to be all of the switch exceptions
3989 in shell case syntax that should not be built.
3990
3991 For example, in the PowerPC embedded ABI support, it was not desirable
3992 to build libraries that compiled with the @samp{-mcall-aixdesc} option
3993 and either of the @samp{-mcall-aixdesc} or @samp{-mlittle} options at
3994 the same time, and therefore @code{MULTILIB_EXCEPTIONS} is set to
3995 @code{*mrelocatable/*mcall-aixdesc* *mlittle/*mcall-aixdesc*}.
3996
3997 @findex MULTILIB_EXTRA_OPTS
3998 @item MULTILIB_EXTRA_OPTS
3999 Sometimes it is desirable that when building multiple versions of
4000 @file{libgcc.a} certain options should always be passed on to the
4001 compiler.  In that case, set @code{MULTILIB_EXTRA_OPTS} to be the list
4002 of options to be used for all builds.
4003 @end table
4004
4005 @node Host Fragment
4006 @section The Host Makefile Fragment
4007 @cindex host makefile fragment
4008 @cindex @file{x-@var{host}}
4009
4010 The host makefile fragment, @file{x-@var{host}}, defines special host
4011 dependent variables and targets used in the @file{Makefile}:
4012
4013 @table @code
4014 @findex CC
4015 @item CC
4016 The compiler to use when building the first stage.
4017
4018 @findex CLIB
4019 @item CLIB
4020 Additional host libraries to link with.
4021
4022 @findex OLDCC
4023 @item OLDCC
4024 The compiler to use when building @file{libgcc1.a} for a native
4025 compilation.
4026
4027 @findex OLDAR
4028 @item OLDAR
4029 The version of @code{ar} to use when building @file{libgcc1.a} for a native
4030 compilation.
4031
4032 @findex INSTALL
4033 @item INSTALL
4034 The install program to use.
4035 @end table
4036
4037 @node Funding
4038 @unnumbered Funding Free Software
4039
4040 If you want to have more free software a few years from now, it makes
4041 sense for you to help encourage people to contribute funds for its
4042 development.  The most effective approach known is to encourage
4043 commercial redistributors to donate.
4044
4045 Users of free software systems can boost the pace of development by
4046 encouraging for-a-fee distributors to donate part of their selling price
4047 to free software developers---the Free Software Foundation, and others.
4048
4049 The way to convince distributors to do this is to demand it and expect
4050 it from them.  So when you compare distributors, judge them partly by
4051 how much they give to free software development.  Show distributors
4052 they must compete to be the one who gives the most.
4053
4054 To make this approach work, you must insist on numbers that you can
4055 compare, such as, ``We will donate ten dollars to the Frobnitz project
4056 for each disk sold.''  Don't be satisfied with a vague promise, such as
4057 ``A portion of the profits are donated,'' since it doesn't give a basis
4058 for comparison.
4059
4060 Even a precise fraction ``of the profits from this disk'' is not very
4061 meaningful, since creative accounting and unrelated business decisions
4062 can greatly alter what fraction of the sales price counts as profit.
4063 If the price you pay is $50, ten percent of the profit is probably
4064 less than a dollar; it might be a few cents, or nothing at all.
4065
4066 Some redistributors do development work themselves.  This is useful too;
4067 but to keep everyone honest, you need to inquire how much they do, and
4068 what kind.  Some kinds of development make much more long-term
4069 difference than others.  For example, maintaining a separate version of
4070 a program contributes very little; maintaining the standard version of a
4071 program for the whole community contributes much.  Easy new ports
4072 contribute little, since someone else would surely do them; difficult
4073 ports such as adding a new CPU to the GNU C compiler contribute more;
4074 major new features or packages contribute the most.
4075
4076 By establishing the idea that supporting further development is ``the
4077 proper thing to do'' when distributing free software for a fee, we can
4078 assure a steady flow of resources into making more free software.
4079
4080 @display
4081 Copyright (C) 1994 Free Software Foundation, Inc.
4082 Verbatim copying and redistribution of this section is permitted
4083 without royalty; alteration is not permitted.
4084 @end display
4085
4086 @node GNU/Linux
4087 @unnumbered Linux and the GNU Project
4088
4089 Many computer users run a modified version of the GNU system every
4090 day, without realizing it.  Through a peculiar turn of events, the
4091 version of GNU which is widely used today is more often known as
4092 ``Linux'', and many users are not aware of the extent of its
4093 connection with the GNU Project.
4094
4095 There really is a Linux; it is a kernel, and these people are using
4096 it.  But you can't use a kernel by itself; a kernel is useful only as
4097 part of a whole system.  The system in which Linux is typically used
4098 is a modified variant of the GNU system---in other words, a Linux-based
4099 GNU system.
4100
4101 Many users are not fully aware of the distinction between the kernel,
4102 which is Linux, and the whole system, which they also call ``Linux''.
4103 The ambiguous use of the name doesn't promote understanding.
4104
4105 Programmers generally know that Linux is a kernel.  But since they
4106 have generally heard the whole system called ``Linux'' as well, they
4107 often envisage a history which fits that name.  For example, many
4108 believe that once Linus Torvalds finished writing the kernel, his
4109 friends looked around for other free software, and for no particular
4110 reason most everything necessary to make a Unix-like system was
4111 already available.
4112
4113 What they found was no accident---it was the GNU system.  The available
4114 free software added up to a complete system because the GNU Project
4115 had been working since 1984 to make one.  The GNU Manifesto
4116 had set forth the goal of developing a free Unix-like system, called 
4117 GNU.  By the time Linux was written, the system was almost finished.
4118
4119 Most free software projects have the goal of developing a particular
4120 program for a particular job.  For example, Linus Torvalds set out to
4121 write a Unix-like kernel (Linux); Donald Knuth set out to write a text
4122 formatter (TeX); Bob Scheifler set out to develop a window system (X
4123 Windows).  It's natural to measure the contribution of this kind of
4124 project by specific programs that came from the project.
4125
4126 If we tried to measure the GNU Project's contribution in this way,
4127 what would we conclude?  One CD-ROM vendor found that in their ``Linux
4128 distribution'', GNU software was the largest single contingent, around
4129 28% of the total source code, and this included some of the essential
4130 major components without which there could be no system.  Linux itself
4131 was about 3%.  So if you were going to pick a name for the system
4132 based on who wrote the programs in the system, the most appropriate
4133 single choice would be ``GNU''.
4134
4135 But we don't think that is the right way to consider the question.
4136 The GNU Project was not, is not, a project to develop specific
4137 software packages.  It was not a project to develop a C compiler,
4138 although we did.  It was not a project to develop a text editor,
4139 although we developed one.  The GNU Project's aim was to develop
4140 @emph{a complete free Unix-like system}.
4141
4142 Many people have made major contributions to the free software in the
4143 system, and they all deserve credit.  But the reason it is @emph{a
4144 system}---and not just a collection of useful programs---is because the
4145 GNU Project set out to make it one.  We wrote the programs that were
4146 needed to make a @emph{complete} free system.  We wrote essential but
4147 unexciting major components, such as the assembler and linker, because
4148 you can't have a system without them.  A complete system needs more
4149 than just programming tools, so we wrote other components as well,
4150 such as the Bourne Again SHell, the PostScript interpreter
4151 Ghostscript, and the GNU C library.
4152
4153 By the early 90s we had put together the whole system aside from the
4154 kernel (and we were also working on a kernel, the GNU Hurd, which runs
4155 on top of Mach).  Developing this kernel has been a lot harder than we
4156 expected, and we are still working on finishing it.
4157
4158 Fortunately, you don't have to wait for it, because Linux is working
4159 now.  When Linus Torvalds wrote Linux, he filled the last major gap.
4160 People could then put Linux together with the GNU system to make a
4161 complete free system: a Linux-based GNU system (or GNU/Linux system,
4162 for short).
4163
4164 Putting them together sounds simple, but it was not a trivial job.
4165 The GNU C library (called glibc for short) needed substantial changes.
4166 Integrating a complete system as a distribution that would work ``out
4167 of the box'' was a big job, too.  It required addressing the issue of
4168 how to install and boot the system---a problem we had not tackled,
4169 because we hadn't yet reached that point.  The people who developed
4170 the various system distributions made a substantial contribution.
4171
4172 The GNU Project supports GNU/Linux systems as well as @emph{the}
4173 GNU system---even with funds.  We funded the rewriting of the
4174 Linux-related extensions to the GNU C library, so that now they are
4175 well integrated, and the newest GNU/Linux systems use the current
4176 library release with no changes.  We also funded an early stage of the
4177 development of Debian GNU/Linux.
4178
4179 We use Linux-based GNU systems today for most of our work, and we hope
4180 you use them too.  But please don't confuse the public by using the
4181 name ``Linux'' ambiguously.  Linux is the kernel, one of the essential
4182 major components of the system.  The system as a whole is more or less
4183 the GNU system.
4184
4185 @node Copying
4186 @unnumbered GNU GENERAL PUBLIC LICENSE
4187 @center Version 2, June 1991
4188
4189 @display
4190 Copyright @copyright{} 1989, 1991 Free Software Foundation, Inc.
4191 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA
4192
4193 Everyone is permitted to copy and distribute verbatim copies
4194 of this license document, but changing it is not allowed.
4195 @end display
4196
4197 @unnumberedsec Preamble
4198
4199   The licenses for most software are designed to take away your
4200 freedom to share and change it.  By contrast, the GNU General Public
4201 License is intended to guarantee your freedom to share and change free
4202 software---to make sure the software is free for all its users.  This
4203 General Public License applies to most of the Free Software
4204 Foundation's software and to any other program whose authors commit to
4205 using it.  (Some other Free Software Foundation software is covered by
4206 the GNU Library General Public License instead.)  You can apply it to
4207 your programs, too.
4208
4209   When we speak of free software, we are referring to freedom, not
4210 price.  Our General Public Licenses are designed to make sure that you
4211 have the freedom to distribute copies of free software (and charge for
4212 this service if you wish), that you receive source code or can get it
4213 if you want it, that you can change the software or use pieces of it
4214 in new free programs; and that you know you can do these things.
4215
4216   To protect your rights, we need to make restrictions that forbid
4217 anyone to deny you these rights or to ask you to surrender the rights.
4218 These restrictions translate to certain responsibilities for you if you
4219 distribute copies of the software, or if you modify it.
4220
4221   For example, if you distribute copies of such a program, whether
4222 gratis or for a fee, you must give the recipients all the rights that
4223 you have.  You must make sure that they, too, receive or can get the
4224 source code.  And you must show them these terms so they know their
4225 rights.
4226
4227   We protect your rights with two steps: (1) copyright the software, and
4228 (2) offer you this license which gives you legal permission to copy,
4229 distribute and/or modify the software.
4230
4231   Also, for each author's protection and ours, we want to make certain
4232 that everyone understands that there is no warranty for this free
4233 software.  If the software is modified by someone else and passed on, we
4234 want its recipients to know that what they have is not the original, so
4235 that any problems introduced by others will not reflect on the original
4236 authors' reputations.
4237
4238   Finally, any free program is threatened constantly by software
4239 patents.  We wish to avoid the danger that redistributors of a free
4240 program will individually obtain patent licenses, in effect making the
4241 program proprietary.  To prevent this, we have made it clear that any
4242 patent must be licensed for everyone's free use or not licensed at all.
4243
4244   The precise terms and conditions for copying, distribution and
4245 modification follow.
4246
4247 @iftex
4248 @unnumberedsec TERMS AND CONDITIONS FOR COPYING, DISTRIBUTION AND MODIFICATION
4249 @end iftex
4250 @ifinfo
4251 @center TERMS AND CONDITIONS FOR COPYING, DISTRIBUTION AND MODIFICATION
4252 @end ifinfo
4253
4254 @enumerate 0
4255 @item
4256 This License applies to any program or other work which contains
4257 a notice placed by the copyright holder saying it may be distributed
4258 under the terms of this General Public License.  The ``Program'', below,
4259 refers to any such program or work, and a ``work based on the Program''
4260 means either the Program or any derivative work under copyright law:
4261 that is to say, a work containing the Program or a portion of it,
4262 either verbatim or with modifications and/or translated into another
4263 language.  (Hereinafter, translation is included without limitation in
4264 the term ``modification''.)  Each licensee is addressed as ``you''.
4265
4266 Activities other than copying, distribution and modification are not
4267 covered by this License; they are outside its scope.  The act of
4268 running the Program is not restricted, and the output from the Program
4269 is covered only if its contents constitute a work based on the
4270 Program (independent of having been made by running the Program).
4271 Whether that is true depends on what the Program does.
4272
4273 @item
4274 You may copy and distribute verbatim copies of the Program's
4275 source code as you receive it, in any medium, provided that you
4276 conspicuously and appropriately publish on each copy an appropriate
4277 copyright notice and disclaimer of warranty; keep intact all the
4278 notices that refer to this License and to the absence of any warranty;
4279 and give any other recipients of the Program a copy of this License
4280 along with the Program.
4281
4282 You may charge a fee for the physical act of transferring a copy, and
4283 you may at your option offer warranty protection in exchange for a fee.
4284
4285 @item
4286 You may modify your copy or copies of the Program or any portion
4287 of it, thus forming a work based on the Program, and copy and
4288 distribute such modifications or work under the terms of Section 1
4289 above, provided that you also meet all of these conditions:
4290
4291 @enumerate a
4292 @item
4293 You must cause the modified files to carry prominent notices
4294 stating that you changed the files and the date of any change.
4295
4296 @item
4297 You must cause any work that you distribute or publish, that in
4298 whole or in part contains or is derived from the Program or any
4299 part thereof, to be licensed as a whole at no charge to all third
4300 parties under the terms of this License.
4301
4302 @item
4303 If the modified program normally reads commands interactively
4304 when run, you must cause it, when started running for such
4305 interactive use in the most ordinary way, to print or display an
4306 announcement including an appropriate copyright notice and a
4307 notice that there is no warranty (or else, saying that you provide
4308 a warranty) and that users may redistribute the program under
4309 these conditions, and telling the user how to view a copy of this
4310 License.  (Exception: if the Program itself is interactive but
4311 does not normally print such an announcement, your work based on
4312 the Program is not required to print an announcement.)
4313 @end enumerate
4314
4315 These requirements apply to the modified work as a whole.  If
4316 identifiable sections of that work are not derived from the Program,
4317 and can be reasonably considered independent and separate works in
4318 themselves, then this License, and its terms, do not apply to those
4319 sections when you distribute them as separate works.  But when you
4320 distribute the same sections as part of a whole which is a work based
4321 on the Program, the distribution of the whole must be on the terms of
4322 this License, whose permissions for other licensees extend to the
4323 entire whole, and thus to each and every part regardless of who wrote it.
4324
4325 Thus, it is not the intent of this section to claim rights or contest
4326 your rights to work written entirely by you; rather, the intent is to
4327 exercise the right to control the distribution of derivative or
4328 collective works based on the Program.
4329
4330 In addition, mere aggregation of another work not based on the Program
4331 with the Program (or with a work based on the Program) on a volume of
4332 a storage or distribution medium does not bring the other work under
4333 the scope of this License.
4334
4335 @item
4336 You may copy and distribute the Program (or a work based on it,
4337 under Section 2) in object code or executable form under the terms of
4338 Sections 1 and 2 above provided that you also do one of the following:
4339
4340 @enumerate a
4341 @item
4342 Accompany it with the complete corresponding machine-readable
4343 source code, which must be distributed under the terms of Sections
4344 1 and 2 above on a medium customarily used for software interchange; or,
4345
4346 @item
4347 Accompany it with a written offer, valid for at least three
4348 years, to give any third party, for a charge no more than your
4349 cost of physically performing source distribution, a complete
4350 machine-readable copy of the corresponding source code, to be
4351 distributed under the terms of Sections 1 and 2 above on a medium
4352 customarily used for software interchange; or,
4353
4354 @item
4355 Accompany it with the information you received as to the offer
4356 to distribute corresponding source code.  (This alternative is
4357 allowed only for noncommercial distribution and only if you
4358 received the program in object code or executable form with such
4359 an offer, in accord with Subsection b above.)
4360 @end enumerate
4361
4362 The source code for a work means the preferred form of the work for
4363 making modifications to it.  For an executable work, complete source
4364 code means all the source code for all modules it contains, plus any
4365 associated interface definition files, plus the scripts used to
4366 control compilation and installation of the executable.  However, as a
4367 special exception, the source code distributed need not include
4368 anything that is normally distributed (in either source or binary
4369 form) with the major components (compiler, kernel, and so on) of the
4370 operating system on which the executable runs, unless that component
4371 itself accompanies the executable.
4372
4373 If distribution of executable or object code is made by offering
4374 access to copy from a designated place, then offering equivalent
4375 access to copy the source code from the same place counts as
4376 distribution of the source code, even though third parties are not
4377 compelled to copy the source along with the object code.
4378
4379 @item
4380 You may not copy, modify, sublicense, or distribute the Program
4381 except as expressly provided under this License.  Any attempt
4382 otherwise to copy, modify, sublicense or distribute the Program is
4383 void, and will automatically terminate your rights under this License.
4384 However, parties who have received copies, or rights, from you under
4385 this License will not have their licenses terminated so long as such
4386 parties remain in full compliance.
4387
4388 @item
4389 You are not required to accept this License, since you have not
4390 signed it.  However, nothing else grants you permission to modify or
4391 distribute the Program or its derivative works.  These actions are
4392 prohibited by law if you do not accept this License.  Therefore, by
4393 modifying or distributing the Program (or any work based on the
4394 Program), you indicate your acceptance of this License to do so, and
4395 all its terms and conditions for copying, distributing or modifying
4396 the Program or works based on it.
4397
4398 @item
4399 Each time you redistribute the Program (or any work based on the
4400 Program), the recipient automatically receives a license from the
4401 original licensor to copy, distribute or modify the Program subject to
4402 these terms and conditions.  You may not impose any further
4403 restrictions on the recipients' exercise of the rights granted herein.
4404 You are not responsible for enforcing compliance by third parties to
4405 this License.
4406
4407 @item
4408 If, as a consequence of a court judgment or allegation of patent
4409 infringement or for any other reason (not limited to patent issues),
4410 conditions are imposed on you (whether by court order, agreement or
4411 otherwise) that contradict the conditions of this License, they do not
4412 excuse you from the conditions of this License.  If you cannot
4413 distribute so as to satisfy simultaneously your obligations under this
4414 License and any other pertinent obligations, then as a consequence you
4415 may not distribute the Program at all.  For example, if a patent
4416 license would not permit royalty-free redistribution of the Program by
4417 all those who receive copies directly or indirectly through you, then
4418 the only way you could satisfy both it and this License would be to
4419 refrain entirely from distribution of the Program.
4420
4421 If any portion of this section is held invalid or unenforceable under
4422 any particular circumstance, the balance of the section is intended to
4423 apply and the section as a whole is intended to apply in other
4424 circumstances.
4425
4426 It is not the purpose of this section to induce you to infringe any
4427 patents or other property right claims or to contest validity of any
4428 such claims; this section has the sole purpose of protecting the
4429 integrity of the free software distribution system, which is
4430 implemented by public license practices.  Many people have made
4431 generous contributions to the wide range of software distributed
4432 through that system in reliance on consistent application of that
4433 system; it is up to the author/donor to decide if he or she is willing
4434 to distribute software through any other system and a licensee cannot
4435 impose that choice.
4436
4437 This section is intended to make thoroughly clear what is believed to
4438 be a consequence of the rest of this License.
4439
4440 @item
4441 If the distribution and/or use of the Program is restricted in
4442 certain countries either by patents or by copyrighted interfaces, the
4443 original copyright holder who places the Program under this License
4444 may add an explicit geographical distribution limitation excluding
4445 those countries, so that distribution is permitted only in or among
4446 countries not thus excluded.  In such case, this License incorporates
4447 the limitation as if written in the body of this License.
4448
4449 @item
4450 The Free Software Foundation may publish revised and/or new versions
4451 of the General Public License from time to time.  Such new versions will
4452 be similar in spirit to the present version, but may differ in detail to
4453 address new problems or concerns.
4454
4455 Each version is given a distinguishing version number.  If the Program
4456 specifies a version number of this License which applies to it and ``any
4457 later version'', you have the option of following the terms and conditions
4458 either of that version or of any later version published by the Free
4459 Software Foundation.  If the Program does not specify a version number of
4460 this License, you may choose any version ever published by the Free Software
4461 Foundation.
4462
4463 @item
4464 If you wish to incorporate parts of the Program into other free
4465 programs whose distribution conditions are different, write to the author
4466 to ask for permission.  For software which is copyrighted by the Free
4467 Software Foundation, write to the Free Software Foundation; we sometimes
4468 make exceptions for this.  Our decision will be guided by the two goals
4469 of preserving the free status of all derivatives of our free software and
4470 of promoting the sharing and reuse of software generally.
4471
4472 @iftex
4473 @heading NO WARRANTY
4474 @end iftex
4475 @ifinfo
4476 @center NO WARRANTY
4477 @end ifinfo
4478
4479 @item
4480 BECAUSE THE PROGRAM IS LICENSED FREE OF CHARGE, THERE IS NO WARRANTY
4481 FOR THE PROGRAM, TO THE EXTENT PERMITTED BY APPLICABLE LAW.  EXCEPT WHEN
4482 OTHERWISE STATED IN WRITING THE COPYRIGHT HOLDERS AND/OR OTHER PARTIES
4483 PROVIDE THE PROGRAM ``AS IS'' WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EITHER EXPRESSED
4484 OR IMPLIED, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF
4485 MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  THE ENTIRE RISK AS
4486 TO THE QUALITY AND PERFORMANCE OF THE PROGRAM IS WITH YOU.  SHOULD THE
4487 PROGRAM PROVE DEFECTIVE, YOU ASSUME THE COST OF ALL NECESSARY SERVICING,
4488 REPAIR OR CORRECTION.
4489
4490 @item
4491 IN NO EVENT UNLESS REQUIRED BY APPLICABLE LAW OR AGREED TO IN WRITING
4492 WILL ANY COPYRIGHT HOLDER, OR ANY OTHER PARTY WHO MAY MODIFY AND/OR
4493 REDISTRIBUTE THE PROGRAM AS PERMITTED ABOVE, BE LIABLE TO YOU FOR DAMAGES,
4494 INCLUDING ANY GENERAL, SPECIAL, INCIDENTAL OR CONSEQUENTIAL DAMAGES ARISING
4495 OUT OF THE USE OR INABILITY TO USE THE PROGRAM (INCLUDING BUT NOT LIMITED
4496 TO LOSS OF DATA OR DATA BEING RENDERED INACCURATE OR LOSSES SUSTAINED BY
4497 YOU OR THIRD PARTIES OR A FAILURE OF THE PROGRAM TO OPERATE WITH ANY OTHER
4498 PROGRAMS), EVEN IF SUCH HOLDER OR OTHER PARTY HAS BEEN ADVISED OF THE
4499 POSSIBILITY OF SUCH DAMAGES.
4500 @end enumerate
4501
4502 @iftex
4503 @heading END OF TERMS AND CONDITIONS
4504 @end iftex
4505 @ifinfo
4506 @center END OF TERMS AND CONDITIONS
4507 @end ifinfo
4508
4509 @page
4510 @unnumberedsec How to Apply These Terms to Your New Programs
4511
4512   If you develop a new program, and you want it to be of the greatest
4513 possible use to the public, the best way to achieve this is to make it
4514 free software which everyone can redistribute and change under these terms.
4515
4516   To do so, attach the following notices to the program.  It is safest
4517 to attach them to the start of each source file to most effectively
4518 convey the exclusion of warranty; and each file should have at least
4519 the ``copyright'' line and a pointer to where the full notice is found.
4520
4521 @smallexample
4522 @var{one line to give the program's name and a brief idea of what it does.}
4523 Copyright (C) 19@var{yy}  @var{name of author}
4524
4525 This program is free software; you can redistribute it and/or modify
4526 it under the terms of the GNU General Public License as published by
4527 the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
4528 (at your option) any later version.
4529
4530 This program is distributed in the hope that it will be useful,
4531 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
4532 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
4533 GNU General Public License for more details.
4534
4535 You should have received a copy of the GNU General Public License
4536 along with this program; if not, write to the Free Software
4537 Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
4538 @end smallexample
4539
4540 Also add information on how to contact you by electronic and paper mail.
4541
4542 If the program is interactive, make it output a short notice like this
4543 when it starts in an interactive mode:
4544
4545 @smallexample
4546 Gnomovision version 69, Copyright (C) 19@var{yy} @var{name of author}
4547 Gnomovision comes with ABSOLUTELY NO WARRANTY; for details
4548 type `show w'.
4549 This is free software, and you are welcome to redistribute it
4550 under certain conditions; type `show c' for details.
4551 @end smallexample
4552
4553 The hypothetical commands @samp{show w} and @samp{show c} should show
4554 the appropriate parts of the General Public License.  Of course, the
4555 commands you use may be called something other than @samp{show w} and
4556 @samp{show c}; they could even be mouse-clicks or menu items---whatever
4557 suits your program.
4558
4559 You should also get your employer (if you work as a programmer) or your
4560 school, if any, to sign a ``copyright disclaimer'' for the program, if
4561 necessary.  Here is a sample; alter the names:
4562
4563 @smallexample
4564 Yoyodyne, Inc., hereby disclaims all copyright interest in the program
4565 `Gnomovision' (which makes passes at compilers) written by James Hacker.
4566
4567 @var{signature of Ty Coon}, 1 April 1989
4568 Ty Coon, President of Vice
4569 @end smallexample
4570
4571 This General Public License does not permit incorporating your program into
4572 proprietary programs.  If your program is a subroutine library, you may
4573 consider it more useful to permit linking proprietary applications with the
4574 library.  If this is what you want to do, use the GNU Library General
4575 Public License instead of this License.
4576
4577 @node Contributors
4578 @unnumbered Contributors to GNU CC
4579 @cindex contributors
4580
4581 In addition to Richard Stallman, several people have written parts
4582 of GNU CC.
4583
4584 @itemize @bullet
4585 @item
4586 The idea of using RTL and some of the optimization ideas came from the
4587 program PO written at the University of Arizona by Jack Davidson and
4588 Christopher Fraser.  See ``Register Allocation and Exhaustive Peephole
4589 Optimization'', Software Practice and Experience 14 (9), Sept. 1984,
4590 857-866.
4591
4592 @item
4593 Paul Rubin wrote most of the preprocessor.
4594
4595 @item
4596 Leonard Tower wrote parts of the parser, RTL generator, and RTL
4597 definitions, and of the Vax machine description.
4598
4599 @item
4600 Ted Lemon wrote parts of the RTL reader and printer.
4601
4602 @item
4603 Jim Wilson implemented loop strength reduction and some other
4604 loop optimizations.
4605
4606 @item
4607 Nobuyuki Hikichi of Software Research Associates, Tokyo, contributed
4608 the support for the Sony NEWS machine.
4609
4610 @item
4611 Charles LaBrec contributed the support for the Integrated Solutions
4612 68020 system.
4613
4614 @item
4615 Michael Tiemann of Cygnus Support wrote the front end for C++, as well
4616 as the support for inline functions and instruction scheduling.  Also
4617 the descriptions of the National Semiconductor 32000 series cpu, the
4618 SPARC cpu and part of the Motorola 88000 cpu.
4619
4620 @item
4621 Gerald Baumgartner added the signature extension to the C++ front-end.
4622
4623 @item
4624 Jan Stein of the Chalmers Computer Society provided support for
4625 Genix, as well as part of the 32000 machine description.
4626
4627 @item
4628 Randy Smith finished the Sun FPA support.
4629
4630 @item
4631 Robert Brown implemented the support for Encore 32000 systems.
4632
4633 @item
4634 David Kashtan of SRI adapted GNU CC to VMS.
4635
4636 @item
4637 Alex Crain provided changes for the 3b1.
4638
4639 @item
4640 Greg Satz and Chris Hanson assisted in making GNU CC work on HP-UX for
4641 the 9000 series 300.
4642
4643 @item
4644 William Schelter did most of the work on the Intel 80386 support.
4645
4646 @item
4647 Christopher Smith did the port for Convex machines.
4648
4649 @item
4650 Paul Petersen wrote the machine description for the Alliant FX/8.
4651
4652 @item
4653 Dario Dariol contributed the four varieties of sample programs
4654 that print a copy of their source.
4655
4656 @item
4657 Alain Lichnewsky ported GNU CC to the Mips cpu.
4658
4659 @item
4660 Devon Bowen, Dale Wiles and Kevin Zachmann ported GNU CC to the Tahoe.
4661
4662 @item
4663 Jonathan Stone wrote the machine description for the Pyramid computer.
4664
4665 @item
4666 Gary Miller ported GNU CC to Charles River Data Systems machines.
4667
4668 @item
4669 Richard Kenner of the New York University Ultracomputer Research
4670 Laboratory wrote the machine descriptions for the AMD 29000, the DEC
4671 Alpha, the IBM RT PC, and the IBM RS/6000 as well as the support for
4672 instruction attributes.  He also made changes to better support RISC
4673 processors including changes to common subexpression elimination,
4674 strength reduction, function calling sequence handling, and condition
4675 code support, in addition to generalizing the code for frame pointer
4676 elimination.
4677
4678 @item
4679 Richard Kenner and Michael Tiemann jointly developed reorg.c, the delay
4680 slot scheduler.
4681
4682 @item
4683 Mike Meissner and Tom Wood of Data General finished the port to the
4684 Motorola 88000.
4685
4686 @item
4687 Masanobu Yuhara of Fujitsu Laboratories implemented the machine
4688 description for the Tron architecture (specifically, the Gmicro).
4689
4690 @item
4691 NeXT, Inc.@: donated the front end that supports the Objective C
4692 language.
4693 @c We need to be careful to make it clear that "Objective C"
4694 @c is the name of a language, not that of a program or product.
4695
4696 @item
4697 James van Artsdalen wrote the code that makes efficient use of
4698 the Intel 80387 register stack.
4699
4700 @item
4701 Mike Meissner at the Open Software Foundation finished the port to the
4702 MIPS cpu, including adding ECOFF debug support, and worked on the
4703 Intel port for the Intel 80386 cpu.  Later at Cygnus Support, he worked
4704 on the rs6000 and PowerPC ports.
4705
4706 @item
4707 Ron Guilmette implemented the @code{protoize} and @code{unprotoize}
4708 tools, the support for Dwarf symbolic debugging information, and much of
4709 the support for System V Release 4.  He has also worked heavily on the
4710 Intel 386 and 860 support.
4711
4712 @item
4713 Torbjorn Granlund implemented multiply- and divide-by-constant
4714 optimization, improved long long support, and improved leaf function
4715 register allocation.
4716
4717 @item
4718 Mike Stump implemented the support for Elxsi 64 bit CPU.
4719
4720 @item
4721 John Wehle added the machine description for the Western Electric 32000
4722 processor used in several 3b series machines (no relation to the
4723 National Semiconductor 32000 processor).
4724
4725 @ignore @c These features aren't advertised yet, since they don't fully work.
4726 @item
4727 Analog Devices helped implement the support for complex data types
4728 and iterators.
4729 @end ignore
4730
4731 @item
4732 Holger Teutsch provided the support for the Clipper cpu.
4733
4734 @item
4735 Kresten Krab Thorup wrote the run time support for the Objective C
4736 language.
4737
4738 @item
4739 Stephen Moshier contributed the floating point emulator that assists in
4740 cross-compilation and permits support for floating point numbers wider
4741 than 64 bits.
4742
4743 @item
4744 David Edelsohn contributed the changes to RS/6000 port to make it
4745 support the PowerPC and POWER2 architectures.
4746
4747 @item
4748 Steve Chamberlain wrote the support for the Hitachi SH processor.
4749
4750 @item
4751 Peter Schauer wrote the code to allow debugging to work on the Alpha.
4752
4753 @item
4754 Oliver M. Kellogg of Deutsche Aerospace contributed the port to the
4755 MIL-STD-1750A.
4756
4757 @item
4758 Michael K. Gschwind contributed the port to the PDP-11.
4759
4760 @item
4761 David Reese of Sun Microsystems contributed to the Solaris on PowerPC
4762 port.
4763 @end itemize
4764
4765 @node Index
4766 @unnumbered Index
4767 @end ifset
4768
4769 @ifclear INTERNALS
4770 @node Index
4771 @unnumbered Index
4772 @end ifclear
4773
4774 @printindex cp
4775
4776 @summarycontents
4777 @contents
4778 @bye