OSDN Git Service

* cppinit.c (remove_dup_dirs): Inform if a system include
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / doc / gcc.texi
1 \input texinfo  @c -*-texinfo-*-
2 @c %**start of header
3 @setfilename gcc.info
4 @c @setfilename usegcc.info
5 @c @setfilename portgcc.info
6 @c To produce the full manual, use the "gcc.info" setfilename, and
7 @c make sure the following do NOT begin with '@c' (and the @clear lines DO)
8 @set INTERNALS
9 @set USING
10 @c To produce a user-only manual, use the "usegcc.info" setfilename, and
11 @c make sure the following does NOT begin with '@c':
12 @c @clear INTERNALS
13 @c To produce a porter-only manual, use the "portgcc.info" setfilename,
14 @c and make sure the following does NOT begin with '@c':
15 @c @clear USING
16
17 @c (For FSF printing, turn on smallbook, comment out finalout below;
18 @c that is all that is needed.)
19
20 @c 6/27/96 FSF DO wants smallbook fmt for 1st bound edition.
21 @c @smallbook
22
23 @c i also commented out the finalout command, so if there *are* any
24 @c overfulls, you'll (hopefully) see the rectangle in the right hand
25 @c margin. -mew 15june93
26 @c @finalout
27
28 @c NOTE: checks/things to do:
29 @c
30 @c -have bob do a search in all seven files for "mew" (ideally --mew,
31 @c  but i may have forgotten the occasional "--"..).
32 @c     Just checked... all have `--'!  Bob 22Jul96
33 @c     Use this to search:   grep -n '\-\-mew' *.texi
34 @c -item/itemx, text after all (sub/sub)section titles, etc..
35 @c -consider putting the lists of options on pp 17--> etc in columns or
36 @c  some such.
37 @c -overfulls.  do a search for "mew" in the files, and you will see
38 @c   overfulls that i noted but could not deal with.
39 @c -have to add text:  beginning of chapter 8
40
41 @c
42 @c anything else?                       --mew 10feb93
43
44 @c For consistency, use the following:
45 @c - "back end" as a noun, "back-end" as an adjective.
46 @c - "bit-field" not "bitfield" or "bit field" (following the C and C++
47 @c   standards).
48 @c - "built-in" as an adjective ("built-in function"), or sometimes
49 @c   "built in", not "builtin" (which isn't a word).
50 @c - "front end" as a noun, "front-end" as an adjective.
51 @c - "GCC" for the GNU Compiler Collection, both generally
52 @c   and as the GNU C Compiler in the context of compiling C;
53 @c   "G++" for the C++ compiler; "gcc" and "g++" (lowercase),
54 @c   marked up with @command, for the commands for compilation when the
55 @c   emphasis is on those; "GNU C" and "GNU C++" for language dialects;
56 @c   and try to avoid the older term "GNU CC".
57
58 @macro gcctabopt{body}
59 @code{\body\}
60 @end macro
61 @macro gccoptlist{body}
62 @smallexample
63 \body\
64 @end smallexample
65 @end macro
66 @c Makeinfo handles the above macro OK, TeX needs manual line breaks;
67 @c they get lost at some point in handling the macro.  But if @macro is
68 @c used here rather than @alias, it produces double line breaks.
69 @iftex
70 @alias gol = *
71 @end iftex
72 @ifnottex
73 @macro gol
74 @end macro
75 @end ifnottex
76
77 @ifset INTERNALS
78 @ifset USING
79 @settitle Using and Porting the GNU Compiler Collection (GCC)
80 @end ifset
81 @end ifset
82 @c seems reasonable to assume at least one of INTERNALS or USING is set...
83 @ifclear INTERNALS
84 @settitle Using the GNU Compiler Collection
85 @end ifclear
86 @ifclear USING
87 @settitle Porting the GNU Compiler Collection
88 @end ifclear
89
90 @c Create a separate index for command line options.
91 @defcodeindex op
92 @c Merge the standard indexes into a single one.
93 @syncodeindex fn cp
94 @syncodeindex vr cp
95 @syncodeindex ky cp
96 @syncodeindex pg cp
97 @syncodeindex tp cp
98
99 @c %**end of header
100
101 @c Use with @@smallbook.
102
103 @c Cause even numbered pages to be printed on the left hand side of
104 @c the page and odd numbered pages to be printed on the right hand
105 @c side of the page.  Using this, you can print on both sides of a
106 @c sheet of paper and have the text on the same part of the sheet.
107
108 @c The text on right hand pages is pushed towards the right hand
109 @c margin and the text on left hand pages is pushed toward the left
110 @c hand margin.
111 @c (To provide the reverse effect, set bindingoffset to -0.75in.)
112
113 @c @tex
114 @c \global\bindingoffset=0.75in
115 @c \global\normaloffset =0.75in
116 @c @end tex
117
118 @c Change the font used for @def... commands, since the default
119 @c proportional one used is bad for names starting __.
120 @tex
121 \global\setfont\defbf\ttbshape{10}{\magstep1}
122 @end tex
123
124 @ifnottex
125 @dircategory Programming
126 @direntry
127 * gcc: (gcc).                  The GNU Compiler Collection.
128 @end direntry
129 @ifset INTERNALS
130 @ifset USING
131 This file documents the use and the internals of the GNU compiler.
132 @end ifset
133 @end ifset
134 @ifclear USING
135 This file documents the internals of the GNU compiler.
136 @end ifclear
137 @ifclear INTERNALS
138 This file documents the use of the GNU compiler.
139 @end ifclear
140 @sp 1
141 Published by the Free Software Foundation@*
142 59 Temple Place - Suite 330@*
143 Boston, MA 02111-1307 USA
144 @sp 1
145 @c When you update the list of years below, search for copyright{} and
146 @c update the other copy too.
147 Copyright (C) 1988, 1989, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998,
148 1999, 2000, 2001 Free Software Foundation, Inc.
149 @sp 1
150 Permission is granted to copy, distribute and/or modify this document
151 under the terms of the GNU Free Documentation License, Version 1.1 or
152 any later version published by the Free Software Foundation; with the
153 Invariant Sections being ``GNU General Public License'' and ``Funding
154 Free Software'', the Front-Cover texts being (a) (see below), and with
155 the Back-Cover Texts being (b) (see below).  A copy of the license is
156 included in the section entitled ``GNU Free Documentation License''.
157
158 (a) The FSF's Front-Cover Text is:
159
160      A GNU Manual
161
162 (b) The FSF's Back-Cover Text is:
163
164      You have freedom to copy and modify this GNU Manual, like GNU
165      software.  Copies published by the Free Software Foundation raise
166      funds for GNU development.
167 @end ifnottex
168
169 @setchapternewpage odd
170 @c @finalout
171 @titlepage
172 @ifset INTERNALS
173 @ifset USING
174 @center @titlefont{Using and Porting the GNU Compiler Collection}
175
176 @end ifset
177 @end ifset
178 @ifclear INTERNALS
179 @title Using the GNU Compiler Collection
180 @end ifclear
181 @ifclear USING
182 @title Porting the GNU Compiler Collection
183 @end ifclear
184 @sp 2
185 @center Richard M. Stallman
186 @sp 3
187 @center Last updated 22 June 2001
188 @sp 1
189 @c The version number appears five times more in this file.
190
191 @center for GCC 3.1
192 @page
193 @vskip 0pt plus 1filll
194 Copyright @copyright{} 1988, 1989, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1998,
195 1999, 2000, 2001  Free Software Foundation, Inc.
196 @sp 2
197 For GCC Version 3.1@*
198 @sp 1
199 Published by the Free Software Foundation @*
200 59 Temple Place---Suite 330@*
201 Boston, MA 02111-1307, USA@*
202 Last printed April, 1998.@*
203 Printed copies are available for $50 each.@*
204 ISBN 1-882114-37-X
205 @sp 1
206 Permission is granted to copy, distribute and/or modify this document
207 under the terms of the GNU Free Documentation License, Version 1.1 or
208 any later version published by the Free Software Foundation; with the
209 Invariant Sections being ``GNU General Public License'', the Front-Cover
210 texts being (a) (see below), and with the Back-Cover Texts being (b)
211 (see below).  A copy of the license is included in the section entitled
212 ``GNU Free Documentation License''.
213
214 (a) The FSF's Front-Cover Text is:
215
216      A GNU Manual
217
218 (b) The FSF's Back-Cover Text is:
219
220      You have freedom to copy and modify this GNU Manual, like GNU
221      software.  Copies published by the Free Software Foundation raise
222      funds for GNU development.
223 @end titlepage
224 @summarycontents
225 @contents
226 @page
227
228 @node Top, G++ and GCC,, (DIR)
229 @top Introduction
230 @cindex introduction
231
232 @ifset INTERNALS
233 @ifset USING
234 This manual documents how to run, install and port the GNU
235 compiler, as well as its new features and incompatibilities, and how to
236 report bugs.  It corresponds to GCC version 3.1.
237 @end ifset
238 @end ifset
239
240 @ifclear INTERNALS
241 This manual documents how to run and install the GNU compiler,
242 as well as its new features and incompatibilities, and how to report
243 bugs.  It corresponds to GCC version 3.1.
244 @end ifclear
245 @ifclear USING
246 This manual documents how to port the GNU compiler,
247 as well as its new features and incompatibilities, and how to report
248 bugs.  It corresponds to GCC version 3.1.
249 @end ifclear
250
251 @menu
252 @ifset USING
253 * G++ and GCC::     You can compile C or C++ programs.
254 * Standards::       Language standards supported by GCC.
255 * Invoking GCC::    Command options supported by @samp{gcc}.
256 * Installation::    How to configure, compile and install GCC.
257 * C Extensions::    GNU extensions to the C language family.
258 * C++ Extensions::  GNU extensions to the C++ language.
259 * Objective-C::     GNU Objective-C runtime features.
260 * Gcov::            gcov: a GCC test coverage program.
261 * Trouble::         If you have trouble installing GCC.
262 * Bugs::            How, why and where to report bugs.
263 * Service::         How to find suppliers of support for GCC.
264 * Contributing::    How to contribute to testing and developing GCC.
265 * VMS::             Using GCC on VMS.
266 * Makefile::        List of Makefile targets.
267 @end ifset
268 @ifset INTERNALS
269 * Portability::     Goals of GCC's portability features.
270 * Interface::       Function-call interface of GCC output.
271 * Passes::          Order of passes, what they do, and what each file is for.
272 * Trees::           The source representation used by the C and C++ front ends.
273 * RTL::             The intermediate representation that most passes work on.
274 * Machine Desc::    How to write machine description instruction patterns.
275 * Target Macros::   How to write the machine description C macros and functions.
276 * Config::          Writing the @file{xm-@var{machine}.h} file.
277 * Fragments::       Writing the @file{t-@var{target}} and @file{x-@var{host}} files.
278 @end ifset
279
280 * Funding::         How to help assure funding for free software.
281 * GNU/Linux::       Linux and the GNU Project
282
283 * Copying::         GNU General Public License says
284                      how you can copy and share GCC.
285 * GNU Free Documentation License:: How you can copy and share this manual.
286 * Contributors::    People who have contributed to GCC.
287
288 * Option Index::    Index to command line options.
289 * Index::           Index of concepts and symbol names.
290 @end menu
291
292 @ifset USING
293 @node G++ and GCC
294 @chapter Compile C, C++, Objective-C, Fortran, Java or CHILL
295
296 @cindex Objective-C
297 @cindex Fortran
298 @cindex Java
299 @cindex CHILL
300 Several versions of the compiler (C, C++, Objective-C, Fortran, Java
301 and CHILL) are integrated; this is why we use the name
302 ``GNU Compiler Collection''.  GCC can compile programs written in any of these
303 languages.  The Fortran, CHILL, and Java compilers are described in
304 separate manuals.
305
306 @cindex GCC
307 ``GCC'' is a common shorthand term for the GNU Compiler Collection.  This is both
308 the most general name for the compiler, and the name used when the
309 emphasis is on compiling C programs (as the abbreviation formerly
310 stood for ``GNU C Compiler'').
311
312 @cindex C++
313 @cindex G++
314 When referring to C++ compilation, it is usual to call the compiler
315 ``G++''.  Since there is only one compiler, it is also accurate to call
316 it ``GCC'' no matter what the language context; however, the term
317 ``G++'' is more useful when the emphasis is on compiling C++ programs.
318
319 We use the name ``GCC'' to refer to the compilation system as a
320 whole, and more specifically to the language-independent part of the
321 compiler.  For example, we refer to the optimization options as
322 affecting the behavior of ``GCC'' or sometimes just ``the compiler''.
323
324 Front ends for other languages, such as Ada 95 and Pascal exist but
325 have not yet been integrated into GCC@.  These front ends, like that for C++,
326 are built in subdirectories of GCC and link to it.  The result is an
327 integrated compiler that can compile programs written in C, C++,
328 Objective-C, or any of the languages for which you have installed front
329 ends.
330
331 In this manual, we only discuss the options for the C, Objective-C, and
332 C++ compilers and those of the GCC core.  Consult the documentation
333 of the other front ends for the options to use when compiling programs
334 written in other languages.
335
336 @cindex compiler compared to C++ preprocessor
337 @cindex intermediate C version, nonexistent
338 @cindex C intermediate output, nonexistent
339 G++ is a @emph{compiler}, not merely a preprocessor.  G++ builds object
340 code directly from your C++ program source.  There is no intermediate C
341 version of the program.  (By contrast, for example, some other
342 implementations use a program that generates a C program from your C++
343 source.)  Avoiding an intermediate C representation of the program means
344 that you get better object code, and better debugging information.  The
345 GNU debugger, GDB, works with this information in the object code to
346 give you comprehensive C++ source-level editing capabilities
347 (@pxref{C,,C and C++,gdb.info, Debugging with GDB}).
348
349 @c FIXME!  Someone who knows something about Objective-C ought to put in
350 @c a paragraph or two about it here, and move the index entry down when
351 @c there is more to point to than the general mention in the 1st par.
352
353 @node Standards
354 @chapter Language Standards Supported by GCC
355 @cindex C standard
356 @cindex C standards
357 @cindex ANSI C standard
358 @cindex ANSI C
359 @cindex ANSI C89
360 @cindex C89
361 @cindex ANSI X3.159-1989
362 @cindex X3.159-1989
363 @cindex ISO C standard
364 @cindex ISO C
365 @cindex ISO C89
366 @cindex ISO C90
367 @cindex ISO/IEC 9899
368 @cindex ISO 9899
369 @cindex C90
370 @cindex ISO C94
371 @cindex C94
372 @cindex ISO C95
373 @cindex C95
374 @cindex ISO C99
375 @cindex C99
376 @cindex ISO C9X
377 @cindex C9X
378 @cindex Technical Corrigenda
379 @cindex TC1
380 @cindex Technical Corrigendum 1
381 @cindex TC2
382 @cindex Technical Corrigendum 2
383 @cindex AMD1
384 @cindex freestanding implementation
385 @cindex freestanding environment
386 @cindex hosted implementation
387 @cindex hosted environment
388 @findex __STDC_HOSTED__
389
390 For each language compiled by GCC for which there is a standard, GCC
391 attempts to follow one or more versions of that standard, possibly
392 with some exceptions, and possibly with some extensions.
393
394 GCC supports three versions of the C standard, although support for
395 the most recent version is not yet complete.
396
397 @opindex std
398 @opindex ansi
399 @opindex pedantic
400 @opindex pedantic-errors
401 The original ANSI C standard (X3.159-1989) was ratified in 1989 and
402 published in 1990.  This standard was ratified as an ISO standard
403 (ISO/IEC 9899:1990) later in 1990.  There were no technical
404 differences between these publications, although the sections of the
405 ANSI standard were renumbered and became clauses in the ISO standard.
406 This standard, in both its forms, is commonly known as @dfn{C89}, or
407 occasionally as @dfn{C90}, from the dates of ratification.  The ANSI
408 standard, but not the ISO standard, also came with a Rationale
409 document.  To select this standard in GCC, use one of the options
410 @option{-ansi}, @option{-std=c89} or @option{-std=iso9899:1990}; to obtain
411 all the diagnostics required by the standard, you should also specify
412 @option{-pedantic} (or @option{-pedantic-errors} if you want them to be
413 errors rather than warnings).  @xref{C Dialect Options,,Options
414 Controlling C Dialect}.
415
416 Errors in the 1990 ISO C standard were corrected in two Technical
417 Corrigenda published in 1994 and 1996.  GCC does not support the
418 uncorrected version.
419
420 An amendment to the 1990 standard was published in 1995.  This
421 amendment added digraphs and @code{__STDC_VERSION__} to the language,
422 but otherwise concerned the library.  This amendment is commonly known
423 as @dfn{AMD1}; the amended standard is sometimes known as @dfn{C94} or
424 @dfn{C95}.  To select this standard in GCC, use the option
425 @option{-std=iso9899:199409} (with, as for other standard versions,
426 @option{-pedantic} to receive all required diagnostics).
427
428 A new edition of the ISO C standard was published in 1999 as ISO/IEC
429 9899:1999, and is commonly known as @dfn{C99}.  GCC has incomplete
430 support for this standard version; see
431 @uref{http://gcc.gnu.org/c99status.html} for details.  To select this
432 standard, use @option{-std=c99} or @option{-std=iso9899:1999}.  (While in
433 development, drafts of this standard version were referred to as
434 @dfn{C9X}.)
435
436 @opindex traditional
437 GCC also has some limited support for traditional (pre-ISO) C with the
438 @option{-traditional} option.  This support may be of use for compiling
439 some very old programs that have not been updated to ISO C, but should
440 not be used for new programs.  It will not work with some modern C
441 libraries such as the GNU C library.
442
443 By default, GCC provides some extensions to the C language that on
444 rare occasions conflict with the C standard.  @xref{C
445 Extensions,,Extensions to the C Language Family}.  Use of the
446 @option{-std} options listed above will disable these extensions where
447 they conflict with the C standard version selected.  You may also
448 select an extended version of the C language explicitly with
449 @option{-std=gnu89} (for C89 with GNU extensions) or @option{-std=gnu99}
450 (for C99 with GNU extensions).  The default, if no C language dialect
451 options are given, is @option{-std=gnu89}; this will change to
452 @option{-std=gnu99} in some future release when the C99 support is
453 complete.  Some features that are part of the C99 standard are
454 accepted as extensions in C89 mode.
455
456 The ISO C standard defines (in clause 4) two classes of conforming
457 implementation.  A @dfn{conforming hosted implementation} supports the
458 whole standard including all the library facilities; a @dfn{conforming
459 freestanding implementation} is only required to provide certain
460 library facilities: those in @code{<float.h>}, @code{<limits.h>},
461 @code{<stdarg.h>}, and @code{<stddef.h>}; since AMD1, also those in
462 @code{<iso646.h>}; and in C99, also those in @code{<stdbool.h>} and
463 @code{<stdint.h>}.  In addition, complex types, added in C99, are not
464 required for freestanding implementations.  The standard also defines
465 two environments for programs, a @dfn{freestanding environment},
466 required of all implementations and which may not have library
467 facilities beyond those required of freestanding implementations,
468 where the handling of program startup and termination are
469 implementation-defined, and a @dfn{hosted environment}, which is not
470 required, in which all the library facilities are provided and startup
471 is through a function @code{int main (void)} or @code{int main (int,
472 char *[])}.  An OS kernel would be a freestanding environment; a
473 program using the facilities of an operating system would normally be
474 in a hosted implementation.
475
476 @opindex ffreestanding
477 GCC aims towards being usable as a conforming freestanding
478 implementation, or as the compiler for a conforming hosted
479 implementation.  By default, it will act as the compiler for a hosted
480 implementation, defining @code{__STDC_HOSTED__} as @code{1} and
481 presuming that when the names of ISO C functions are used, they have
482 the semantics defined in the standard.  To make it act as a conforming
483 freestanding implementation for a freestanding environment, use the
484 option @option{-ffreestanding}; it will then define
485 @code{__STDC_HOSTED__} to @code{0} and not make assumptions about the
486 meanings of function names from the standard library.  To build an OS
487 kernel, you may well still need to make your own arrangements for
488 linking and startup.  @xref{C Dialect Options,,Options Controlling C
489 Dialect}.
490
491 GCC does not provide the library facilities required only of hosted
492 implementations, nor yet all the facilities required by C99 of
493 freestanding implementations; to use the facilities of a hosted
494 environment, you will need to find them elsewhere (for example, in the
495 GNU C library).  @xref{Standard Libraries,,Standard Libraries}.
496
497 For references to Technical Corrigenda, Rationale documents and
498 information concerning the history of C that is available online, see
499 @uref{http://gcc.gnu.org/readings.html}
500
501 @c FIXME: details of C++ standard.
502
503 There is no formal written standard for Objective-C@.  The most
504 authoritative manual is ``Object-Oriented Programming and the
505 Objective-C Language'', available at a number of web sites;
506 @uref{http://developer.apple.com/techpubs/macosx/Cocoa/ObjectiveC/} has a
507 recent version, while @uref{http://www.toodarkpark.org/computers/objc/}
508 is an older example.  @uref{http://www.gnustep.org} includes useful
509 information as well.
510
511 @xref{Language,,The GNU Fortran Language, g77, Using and Porting GNU
512 Fortran}, for details of the Fortran language supported by GCC@.
513
514 @xref{Compatibility,,Compatibility with the Java Platform, gcj, GNU gcj},
515 for details of compatibility between @code{gcj} and the Java Platform.
516
517 @xref{References,,Language Definition References, chill, GNU Chill},
518 for details of the CHILL standard.
519
520 @include invoke.texi
521
522 @include install-old.texi
523
524 @include extend.texi
525
526 @include objc.texi
527
528 @include gcov.texi
529
530 @node Trouble
531 @chapter Known Causes of Trouble with GCC
532 @cindex bugs, known
533 @cindex installation trouble
534 @cindex known causes of trouble
535
536 This section describes known problems that affect users of GCC@.  Most
537 of these are not GCC bugs per se---if they were, we would fix them.
538 But the result for a user may be like the result of a bug.
539
540 Some of these problems are due to bugs in other software, some are
541 missing features that are too much work to add, and some are places
542 where people's opinions differ as to what is best.
543
544 @menu
545 * Actual Bugs::               Bugs we will fix later.
546 * Cross-Compiler Problems::   Common problems of cross compiling with GCC.
547 * Interoperation::      Problems using GCC with other compilers,
548                            and with certain linkers, assemblers and debuggers.
549 * External Bugs::       Problems compiling certain programs.
550 * Incompatibilities::   GCC is incompatible with traditional C.
551 * Fixed Headers::       GCC uses corrected versions of system header files.
552                            This is necessary, but doesn't always work smoothly.
553 * Standard Libraries::  GCC uses the system C library, which might not be
554                            compliant with the ISO C standard.
555 * Disappointments::     Regrettable things we can't change, but not quite bugs.
556 * C++ Misunderstandings::     Common misunderstandings with GNU C++.
557 * Protoize Caveats::    Things to watch out for when using @code{protoize}.
558 * Non-bugs::            Things we think are right, but some others disagree.
559 * Warnings and Errors:: Which problems in your code get warnings,
560                          and which get errors.
561 @end menu
562
563 @node Actual Bugs
564 @section Actual Bugs We Haven't Fixed Yet
565
566 @itemize @bullet
567 @item
568 The @code{fixincludes} script interacts badly with automounters; if the
569 directory of system header files is automounted, it tends to be
570 unmounted while @code{fixincludes} is running.  This would seem to be a
571 bug in the automounter.  We don't know any good way to work around it.
572
573 @item
574 The @code{fixproto} script will sometimes add prototypes for the
575 @code{sigsetjmp} and @code{siglongjmp} functions that reference the
576 @code{jmp_buf} type before that type is defined.  To work around this,
577 edit the offending file and place the typedef in front of the
578 prototypes.
579
580 @item
581 @opindex pedantic-errors
582 When @option{-pedantic-errors} is specified, GCC will incorrectly give
583 an error message when a function name is specified in an expression
584 involving the comma operator.
585 @end itemize
586
587 @node Cross-Compiler Problems
588 @section Cross-Compiler Problems
589
590 You may run into problems with cross compilation on certain machines,
591 for several reasons.
592
593 @itemize @bullet
594 @item
595 Cross compilation can run into trouble for certain machines because
596 some target machines' assemblers require floating point numbers to be
597 written as @emph{integer} constants in certain contexts.
598
599 The compiler writes these integer constants by examining the floating
600 point value as an integer and printing that integer, because this is
601 simple to write and independent of the details of the floating point
602 representation.  But this does not work if the compiler is running on
603 a different machine with an incompatible floating point format, or
604 even a different byte-ordering.
605
606 In addition, correct constant folding of floating point values
607 requires representing them in the target machine's format.
608 (The C standard does not quite require this, but in practice
609 it is the only way to win.)
610
611 It is now possible to overcome these problems by defining macros such
612 as @code{REAL_VALUE_TYPE}.  But doing so is a substantial amount of
613 work for each target machine.
614 @ifset INTERNALS
615 @xref{Cross-compilation}.
616 @end ifset
617 @ifclear INTERNALS
618 @xref{Cross-compilation,,Cross Compilation and Floating Point Format,
619 gcc.info, Using and Porting GCC}.
620 @end ifclear
621
622 @item
623 At present, the program @file{mips-tfile} which adds debug
624 support to object files on MIPS systems does not work in a cross
625 compile environment.
626 @end itemize
627
628 @node Interoperation
629 @section Interoperation
630
631 This section lists various difficulties encountered in using GCC
632 together with other compilers or with the assemblers, linkers,
633 libraries and debuggers on certain systems.
634
635 @itemize @bullet
636 @item
637 Objective-C does not work on the RS/6000.
638
639 @item
640 G++ does not do name mangling in the same way as other C++
641 compilers.  This means that object files compiled with one compiler
642 cannot be used with another.
643
644 This effect is intentional, to protect you from more subtle problems.
645 Compilers differ as to many internal details of C++ implementation,
646 including: how class instances are laid out, how multiple inheritance is
647 implemented, and how virtual function calls are handled.  If the name
648 encoding were made the same, your programs would link against libraries
649 provided from other compilers---but the programs would then crash when
650 run.  Incompatible libraries are then detected at link time, rather than
651 at run time.
652
653 @item
654 Older GDB versions sometimes fail to read the output of GCC version
655 2.  If you have trouble, get GDB version 4.4 or later.
656
657 @item
658 @cindex DBX
659 DBX rejects some files produced by GCC, though it accepts similar
660 constructs in output from PCC@.  Until someone can supply a coherent
661 description of what is valid DBX input and what is not, there is
662 nothing I can do about these problems.  You are on your own.
663
664 @item
665 The GNU assembler (GAS) does not support PIC@.  To generate PIC code, you
666 must use some other assembler, such as @file{/bin/as}.
667
668 @item
669 On some BSD systems, including some versions of Ultrix, use of profiling
670 causes static variable destructors (currently used only in C++) not to
671 be run.
672
673 @ignore
674 @cindex @code{vfork}, for the Sun-4
675 @item
676 There is a bug in @code{vfork} on the Sun-4 which causes the registers
677 of the child process to clobber those of the parent.  Because of this,
678 programs that call @code{vfork} are likely to lose when compiled
679 optimized with GCC when the child code alters registers which contain
680 C variables in the parent.  This affects variables which are live in the
681 parent across the call to @code{vfork}.
682
683 If you encounter this, you can work around the problem by declaring
684 variables @code{volatile} in the function that calls @code{vfork}, until
685 the problem goes away, or by not declaring them @code{register} and not
686 using @option{-O} for those source files.
687 @end ignore
688
689 @item
690 On some SGI systems, when you use @option{-lgl_s} as an option,
691 it gets translated magically to @samp{-lgl_s -lX11_s -lc_s}.
692 Naturally, this does not happen when you use GCC@.
693 You must specify all three options explicitly.
694
695 @item
696 On a Sparc, GCC aligns all values of type @code{double} on an 8-byte
697 boundary, and it expects every @code{double} to be so aligned.  The Sun
698 compiler usually gives @code{double} values 8-byte alignment, with one
699 exception: function arguments of type @code{double} may not be aligned.
700
701 As a result, if a function compiled with Sun CC takes the address of an
702 argument of type @code{double} and passes this pointer of type
703 @code{double *} to a function compiled with GCC, dereferencing the
704 pointer may cause a fatal signal.
705
706 One way to solve this problem is to compile your entire program with GCC@.
707 Another solution is to modify the function that is compiled with
708 Sun CC to copy the argument into a local variable; local variables
709 are always properly aligned.  A third solution is to modify the function
710 that uses the pointer to dereference it via the following function
711 @code{access_double} instead of directly with @samp{*}:
712
713 @smallexample
714 inline double
715 access_double (double *unaligned_ptr)
716 @{
717   union d2i @{ double d; int i[2]; @};
718
719   union d2i *p = (union d2i *) unaligned_ptr;
720   union d2i u;
721
722   u.i[0] = p->i[0];
723   u.i[1] = p->i[1];
724
725   return u.d;
726 @}
727 @end smallexample
728
729 @noindent
730 Storing into the pointer can be done likewise with the same union.
731
732 @item
733 On Solaris, the @code{malloc} function in the @file{libmalloc.a} library
734 may allocate memory that is only 4 byte aligned.  Since GCC on the
735 Sparc assumes that doubles are 8 byte aligned, this may result in a
736 fatal signal if doubles are stored in memory allocated by the
737 @file{libmalloc.a} library.
738
739 The solution is to not use the @file{libmalloc.a} library.  Use instead
740 @code{malloc} and related functions from @file{libc.a}; they do not have
741 this problem.
742
743 @item
744 Sun forgot to include a static version of @file{libdl.a} with some
745 versions of SunOS (mainly 4.1).  This results in undefined symbols when
746 linking static binaries (that is, if you use @option{-static}).  If you
747 see undefined symbols @code{_dlclose}, @code{_dlsym} or @code{_dlopen}
748 when linking, compile and link against the file
749 @file{mit/util/misc/dlsym.c} from the MIT version of X windows.
750
751 @item
752 The 128-bit long double format that the Sparc port supports currently
753 works by using the architecturally defined quad-word floating point
754 instructions.  Since there is no hardware that supports these
755 instructions they must be emulated by the operating system.  Long
756 doubles do not work in Sun OS versions 4.0.3 and earlier, because the
757 kernel emulator uses an obsolete and incompatible format.  Long doubles
758 do not work in Sun OS version 4.1.1 due to a problem in a Sun library.
759 Long doubles do work on Sun OS versions 4.1.2 and higher, but GCC
760 does not enable them by default.  Long doubles appear to work in Sun OS
761 5.x (Solaris 2.x).
762
763 @item
764 On HP-UX version 9.01 on the HP PA, the HP compiler @code{cc} does not
765 compile GCC correctly.  We do not yet know why.  However, GCC
766 compiled on earlier HP-UX versions works properly on HP-UX 9.01 and can
767 compile itself properly on 9.01.
768
769 @item
770 On the HP PA machine, ADB sometimes fails to work on functions compiled
771 with GCC@.  Specifically, it fails to work on functions that use
772 @code{alloca} or variable-size arrays.  This is because GCC doesn't
773 generate HP-UX unwind descriptors for such functions.  It may even be
774 impossible to generate them.
775
776 @item
777 Debugging (@option{-g}) is not supported on the HP PA machine, unless you use
778 the preliminary GNU tools (@pxref{Installation}).
779
780 @item
781 Taking the address of a label may generate errors from the HP-UX
782 PA assembler.  GAS for the PA does not have this problem.
783
784 @item
785 Using floating point parameters for indirect calls to static functions
786 will not work when using the HP assembler.  There simply is no way for GCC
787 to specify what registers hold arguments for static functions when using
788 the HP assembler.  GAS for the PA does not have this problem.
789
790 @item
791 In extremely rare cases involving some very large functions you may
792 receive errors from the HP linker complaining about an out of bounds
793 unconditional branch offset.  This used to occur more often in previous
794 versions of GCC, but is now exceptionally rare.  If you should run
795 into it, you can work around by making your function smaller.
796
797 @item
798 GCC compiled code sometimes emits warnings from the HP-UX assembler of
799 the form:
800
801 @smallexample
802 (warning) Use of GR3 when
803   frame >= 8192 may cause conflict.
804 @end smallexample
805
806 These warnings are harmless and can be safely ignored.
807
808 @item
809 The current version of the assembler (@file{/bin/as}) for the RS/6000
810 has certain problems that prevent the @option{-g} option in GCC from
811 working.  Note that @file{Makefile.in} uses @option{-g} by default when
812 compiling @file{libgcc2.c}.
813
814 IBM has produced a fixed version of the assembler.  The upgraded
815 assembler unfortunately was not included in any of the AIX 3.2 update
816 PTF releases (3.2.2, 3.2.3, or 3.2.3e).  Users of AIX 3.1 should request
817 PTF U403044 from IBM and users of AIX 3.2 should request PTF U416277.
818 See the file @file{README.RS6000} for more details on these updates.
819
820 You can test for the presence of a fixed assembler by using the
821 command
822
823 @smallexample
824 as -u < /dev/null
825 @end smallexample
826
827 @noindent
828 If the command exits normally, the assembler fix already is installed.
829 If the assembler complains that @option{-u} is an unknown flag, you need to
830 order the fix.
831
832 @item
833 On the IBM RS/6000, compiling code of the form
834
835 @smallexample
836 extern int foo;
837
838 @dots{} foo @dots{}
839
840 static int foo;
841 @end smallexample
842
843 @noindent
844 will cause the linker to report an undefined symbol @code{foo}.
845 Although this behavior differs from most other systems, it is not a
846 bug because redefining an @code{extern} variable as @code{static}
847 is undefined in ISO C@.
848
849 @item
850 AIX on the RS/6000 provides support (NLS) for environments outside of
851 the United States.  Compilers and assemblers use NLS to support
852 locale-specific representations of various objects including
853 floating-point numbers (@samp{.} vs @samp{,} for separating decimal fractions).
854 There have been problems reported where the library linked with GCC does
855 not produce the same floating-point formats that the assembler accepts.
856 If you have this problem, set the @env{LANG} environment variable to
857 @samp{C} or @samp{En_US}.
858
859 @item
860 @opindex fdollars-in-identifiers
861 Even if you specify @option{-fdollars-in-identifiers},
862 you cannot successfully use @samp{$} in identifiers on the RS/6000 due
863 to a restriction in the IBM assembler.  GAS supports these
864 identifiers.
865
866 @item
867 On the RS/6000, XLC version 1.3.0.0 will miscompile @file{jump.c}.  XLC
868 version 1.3.0.1 or later fixes this problem.  You can obtain XLC-1.3.0.2
869 by requesting PTF 421749 from IBM@.
870
871 @item
872 @opindex mno-serialize-volatile
873 There is an assembler bug in versions of DG/UX prior to 5.4.2.01 that
874 occurs when the @samp{fldcr} instruction is used.  GCC uses
875 @samp{fldcr} on the 88100 to serialize volatile memory references.  Use
876 the option @option{-mno-serialize-volatile} if your version of the
877 assembler has this bug.
878
879 @item
880 On VMS, GAS versions 1.38.1 and earlier may cause spurious warning
881 messages from the linker.  These warning messages complain of mismatched
882 psect attributes.  You can ignore them.  @xref{VMS Install}.
883
884 @item
885 On NewsOS version 3, if you include both of the files @file{stddef.h}
886 and @file{sys/types.h}, you get an error because there are two typedefs
887 of @code{size_t}.  You should change @file{sys/types.h} by adding these
888 lines around the definition of @code{size_t}:
889
890 @smallexample
891 #ifndef _SIZE_T
892 #define _SIZE_T
893 @var{actual-typedef-here}
894 #endif
895 @end smallexample
896
897 @cindex Alliant
898 @item
899 On the Alliant, the system's own convention for returning structures
900 and unions is unusual, and is not compatible with GCC no matter
901 what options are used.
902
903 @cindex RT PC
904 @cindex IBM RT PC
905 @item
906 @opindex mhc-struct-return
907 On the IBM RT PC, the MetaWare HighC compiler (hc) uses a different
908 convention for structure and union returning.  Use the option
909 @option{-mhc-struct-return} to tell GCC to use a convention compatible
910 with it.
911
912 @cindex Vax calling convention
913 @cindex Ultrix calling convention
914 @item
915 @opindex fcall-saved
916 On Ultrix, the Fortran compiler expects registers 2 through 5 to be saved
917 by function calls.  However, the C compiler uses conventions compatible
918 with BSD Unix: registers 2 through 5 may be clobbered by function calls.
919
920 GCC uses the same convention as the Ultrix C compiler.  You can use
921 these options to produce code compatible with the Fortran compiler:
922
923 @smallexample
924 -fcall-saved-r2 -fcall-saved-r3 -fcall-saved-r4 -fcall-saved-r5
925 @end smallexample
926
927 @item
928 On the WE32k, you may find that programs compiled with GCC do not
929 work with the standard shared C library.  You may need to link with
930 the ordinary C compiler.  If you do so, you must specify the following
931 options:
932
933 @smallexample
934 -L/usr/local/lib/gcc-lib/we32k-att-sysv/2.8.1 -lgcc -lc_s
935 @end smallexample
936
937 The first specifies where to find the library @file{libgcc.a}
938 specified with the @option{-lgcc} option.
939
940 GCC does linking by invoking @command{ld}, just as @command{cc} does, and
941 there is no reason why it @emph{should} matter which compilation program
942 you use to invoke @command{ld}.  If someone tracks this problem down,
943 it can probably be fixed easily.
944
945 @item
946 On the Alpha, you may get assembler errors about invalid syntax as a
947 result of floating point constants.  This is due to a bug in the C
948 library functions @code{ecvt}, @code{fcvt} and @code{gcvt}.  Given valid
949 floating point numbers, they sometimes print @samp{NaN}.
950
951 @item
952 On Irix 4.0.5F (and perhaps in some other versions), an assembler bug
953 sometimes reorders instructions incorrectly when optimization is turned
954 on.  If you think this may be happening to you, try using the GNU
955 assembler; GAS version 2.1 supports ECOFF on Irix.
956
957 @opindex noasmopt
958 Or use the @option{-noasmopt} option when you compile GCC with itself,
959 and then again when you compile your program.  (This is a temporary
960 kludge to turn off assembler optimization on Irix.)  If this proves to
961 be what you need, edit the assembler spec in the file @file{specs} so
962 that it unconditionally passes @option{-O0} to the assembler, and never
963 passes @option{-O2} or @option{-O3}.
964 @end itemize
965
966 @node External Bugs
967 @section Problems Compiling Certain Programs
968
969 @c prevent bad page break with this line
970 Certain programs have problems compiling.
971
972 @itemize @bullet
973 @item
974 Parse errors may occur compiling X11 on a Decstation running Ultrix 4.2
975 because of problems in DEC's versions of the X11 header files
976 @file{X11/Xlib.h} and @file{X11/Xutil.h}.  People recommend adding
977 @option{-I/usr/include/mit} to use the MIT versions of the header files,
978 using the @option{-traditional} switch to turn off ISO C, or fixing the
979 header files by adding this:
980
981 @example
982 #ifdef __STDC__
983 #define NeedFunctionPrototypes 0
984 #endif
985 @end example
986
987 @item
988 On various 386 Unix systems derived from System V, including SCO, ISC,
989 and ESIX, you may get error messages about running out of virtual memory
990 while compiling certain programs.
991
992 You can prevent this problem by linking GCC with the GNU malloc
993 (which thus replaces the malloc that comes with the system).  GNU malloc
994 is available as a separate package, and also in the file
995 @file{src/gmalloc.c} in the GNU Emacs 19 distribution.
996
997 If you have installed GNU malloc as a separate library package, use this
998 option when you relink GCC:
999
1000 @example
1001 MALLOC=/usr/local/lib/libgmalloc.a
1002 @end example
1003
1004 Alternatively, if you have compiled @file{gmalloc.c} from Emacs 19, copy
1005 the object file to @file{gmalloc.o} and use this option when you relink
1006 GCC:
1007
1008 @example
1009 MALLOC=gmalloc.o
1010 @end example
1011 @end itemize
1012
1013 @node Incompatibilities
1014 @section Incompatibilities of GCC
1015 @cindex incompatibilities of GCC
1016 @opindex traditional
1017
1018 There are several noteworthy incompatibilities between GNU C and K&R
1019 (non-ISO) versions of C@.  The @option{-traditional} option
1020 eliminates many of these incompatibilities, @emph{but not all}, by
1021 telling GCC to behave like a K&R C compiler.
1022
1023 @itemize @bullet
1024 @cindex string constants
1025 @cindex read-only strings
1026 @cindex shared strings
1027 @item
1028 GCC normally makes string constants read-only.  If several
1029 identical-looking string constants are used, GCC stores only one
1030 copy of the string.
1031
1032 @cindex @code{mktemp}, and constant strings
1033 One consequence is that you cannot call @code{mktemp} with a string
1034 constant argument.  The function @code{mktemp} always alters the
1035 string its argument points to.
1036
1037 @cindex @code{sscanf}, and constant strings
1038 @cindex @code{fscanf}, and constant strings
1039 @cindex @code{scanf}, and constant strings
1040 Another consequence is that @code{sscanf} does not work on some systems
1041 when passed a string constant as its format control string or input.
1042 This is because @code{sscanf} incorrectly tries to write into the string
1043 constant.  Likewise @code{fscanf} and @code{scanf}.
1044
1045 @opindex fwritable-strings
1046 The best solution to these problems is to change the program to use
1047 @code{char}-array variables with initialization strings for these
1048 purposes instead of string constants.  But if this is not possible,
1049 you can use the @option{-fwritable-strings} flag, which directs GCC
1050 to handle string constants the same way most C compilers do.
1051 @option{-traditional} also has this effect, among others.
1052
1053 @item
1054 @code{-2147483648} is positive.
1055
1056 This is because 2147483648 cannot fit in the type @code{int}, so
1057 (following the ISO C rules) its data type is @code{unsigned long int}.
1058 Negating this value yields 2147483648 again.
1059
1060 @item
1061 GCC does not substitute macro arguments when they appear inside of
1062 string constants.  For example, the following macro in GCC
1063
1064 @example
1065 #define foo(a) "a"
1066 @end example
1067
1068 @noindent
1069 will produce output @code{"a"} regardless of what the argument @var{a} is.
1070
1071 The @option{-traditional} option directs GCC to handle such cases
1072 (among others) in the old-fashioned (non-ISO) fashion.
1073
1074 @cindex @code{setjmp} incompatibilities
1075 @cindex @code{longjmp} incompatibilities
1076 @item
1077 When you use @code{setjmp} and @code{longjmp}, the only automatic
1078 variables guaranteed to remain valid are those declared
1079 @code{volatile}.  This is a consequence of automatic register
1080 allocation.  Consider this function:
1081
1082 @example
1083 jmp_buf j;
1084
1085 foo ()
1086 @{
1087   int a, b;
1088
1089   a = fun1 ();
1090   if (setjmp (j))
1091     return a;
1092
1093   a = fun2 ();
1094   /* @r{@code{longjmp (j)} may occur in @code{fun3}.} */
1095   return a + fun3 ();
1096 @}
1097 @end example
1098
1099 Here @code{a} may or may not be restored to its first value when the
1100 @code{longjmp} occurs.  If @code{a} is allocated in a register, then
1101 its first value is restored; otherwise, it keeps the last value stored
1102 in it.
1103
1104 @opindex W
1105 If you use the @option{-W} option with the @option{-O} option, you will
1106 get a warning when GCC thinks such a problem might be possible.
1107
1108 The @option{-traditional} option directs GCC to put variables in
1109 the stack by default, rather than in registers, in functions that
1110 call @code{setjmp}.  This results in the behavior found in
1111 traditional C compilers.
1112
1113 @item
1114 Programs that use preprocessing directives in the middle of macro
1115 arguments do not work with GCC@.  For example, a program like this
1116 will not work:
1117
1118 @example
1119 @group
1120 foobar (
1121 #define luser
1122         hack)
1123 @end group
1124 @end example
1125
1126 ISO C does not permit such a construct.  It would make sense to support
1127 it when @option{-traditional} is used, but it is too much work to
1128 implement.
1129
1130 @item
1131 K&R compilers allow comments to cross over an inclusion boundary
1132 (i.e.@: started in an include file and ended in the including file).  I think
1133 this would be quite ugly and can't imagine it could be needed.
1134
1135 @cindex external declaration scope
1136 @cindex scope of external declarations
1137 @cindex declaration scope
1138 @item
1139 Declarations of external variables and functions within a block apply
1140 only to the block containing the declaration.  In other words, they
1141 have the same scope as any other declaration in the same place.
1142
1143 In some other C compilers, a @code{extern} declaration affects all the
1144 rest of the file even if it happens within a block.
1145
1146 The @option{-traditional} option directs GCC to treat all @code{extern}
1147 declarations as global, like traditional compilers.
1148
1149 @item
1150 In traditional C, you can combine @code{long}, etc., with a typedef name,
1151 as shown here:
1152
1153 @example
1154 typedef int foo;
1155 typedef long foo bar;
1156 @end example
1157
1158 In ISO C, this is not allowed: @code{long} and other type modifiers
1159 require an explicit @code{int}.  Because this criterion is expressed
1160 by Bison grammar rules rather than C code, the @option{-traditional}
1161 flag cannot alter it.
1162
1163 @cindex typedef names as function parameters
1164 @item
1165 PCC allows typedef names to be used as function parameters.  The
1166 difficulty described immediately above applies here too.
1167
1168 @item
1169 When in @option{-traditional} mode, GCC allows the following erroneous
1170 pair of declarations to appear together in a given scope:
1171
1172 @example
1173 typedef int foo;
1174 typedef foo foo;
1175 @end example
1176
1177 @item
1178 GCC treats all characters of identifiers as significant, even when in
1179 @option{-traditional} mode.  According to K&R-1 (2.2), ``No more than the
1180 first eight characters are significant, although more may be used.''.
1181 Also according to K&R-1 (2.2), ``An identifier is a sequence of letters
1182 and digits; the first character must be a letter.  The underscore _
1183 counts as a letter.'', but GCC also allows dollar signs in identifiers.
1184
1185 @cindex whitespace
1186 @item
1187 PCC allows whitespace in the middle of compound assignment operators
1188 such as @samp{+=}.  GCC, following the ISO standard, does not
1189 allow this.  The difficulty described immediately above applies here
1190 too.
1191
1192 @cindex apostrophes
1193 @cindex '
1194 @item
1195 GCC complains about unterminated character constants inside of
1196 preprocessing conditionals that fail.  Some programs have English
1197 comments enclosed in conditionals that are guaranteed to fail; if these
1198 comments contain apostrophes, GCC will probably report an error.  For
1199 example, this code would produce an error:
1200
1201 @example
1202 #if 0
1203 You can't expect this to work.
1204 #endif
1205 @end example
1206
1207 The best solution to such a problem is to put the text into an actual
1208 C comment delimited by @samp{/*@dots{}*/}.  However,
1209 @option{-traditional} suppresses these error messages.
1210
1211 @item
1212 Many user programs contain the declaration @samp{long time ();}.  In the
1213 past, the system header files on many systems did not actually declare
1214 @code{time}, so it did not matter what type your program declared it to
1215 return.  But in systems with ISO C headers, @code{time} is declared to
1216 return @code{time_t}, and if that is not the same as @code{long}, then
1217 @samp{long time ();} is erroneous.
1218
1219 The solution is to change your program to use appropriate system headers
1220 (@code{<time.h>} on systems with ISO C headers) and not to declare
1221 @code{time} if the system header files declare it, or failing that to
1222 use @code{time_t} as the return type of @code{time}.
1223
1224 @cindex @code{float} as function value type
1225 @item
1226 When compiling functions that return @code{float}, PCC converts it to
1227 a double.  GCC actually returns a @code{float}.  If you are concerned
1228 with PCC compatibility, you should declare your functions to return
1229 @code{double}; you might as well say what you mean.
1230
1231 @cindex structures
1232 @cindex unions
1233 @item
1234 When compiling functions that return structures or unions, GCC
1235 output code normally uses a method different from that used on most
1236 versions of Unix.  As a result, code compiled with GCC cannot call
1237 a structure-returning function compiled with PCC, and vice versa.
1238
1239 The method used by GCC is as follows: a structure or union which is
1240 1, 2, 4 or 8 bytes long is returned like a scalar.  A structure or union
1241 with any other size is stored into an address supplied by the caller
1242 (usually in a special, fixed register, but on some machines it is passed
1243 on the stack).  The machine-description macros @code{STRUCT_VALUE} and
1244 @code{STRUCT_INCOMING_VALUE} tell GCC where to pass this address.
1245
1246 By contrast, PCC on most target machines returns structures and unions
1247 of any size by copying the data into an area of static storage, and then
1248 returning the address of that storage as if it were a pointer value.
1249 The caller must copy the data from that memory area to the place where
1250 the value is wanted.  GCC does not use this method because it is
1251 slower and nonreentrant.
1252
1253 On some newer machines, PCC uses a reentrant convention for all
1254 structure and union returning.  GCC on most of these machines uses a
1255 compatible convention when returning structures and unions in memory,
1256 but still returns small structures and unions in registers.
1257
1258 @opindex fpcc-struct-return
1259 You can tell GCC to use a compatible convention for all structure and
1260 union returning with the option @option{-fpcc-struct-return}.
1261
1262 @cindex preprocessing tokens
1263 @cindex preprocessing numbers
1264 @item
1265 GCC complains about program fragments such as @samp{0x74ae-0x4000}
1266 which appear to be two hexadecimal constants separated by the minus
1267 operator.  Actually, this string is a single @dfn{preprocessing token}.
1268 Each such token must correspond to one token in C@.  Since this does not,
1269 GCC prints an error message.  Although it may appear obvious that what
1270 is meant is an operator and two values, the ISO C standard specifically
1271 requires that this be treated as erroneous.
1272
1273 A @dfn{preprocessing token} is a @dfn{preprocessing number} if it
1274 begins with a digit and is followed by letters, underscores, digits,
1275 periods and @samp{e+}, @samp{e-}, @samp{E+}, @samp{E-}, @samp{p+},
1276 @samp{p-}, @samp{P+}, or @samp{P-} character sequences.  (In strict C89
1277 mode, the sequences @samp{p+}, @samp{p-}, @samp{P+} and @samp{P-} cannot
1278 appear in preprocessing numbers.)
1279
1280 To make the above program fragment valid, place whitespace in front of
1281 the minus sign.  This whitespace will end the preprocessing number.
1282 @end itemize
1283
1284 @node Fixed Headers
1285 @section Fixed Header Files
1286
1287 GCC needs to install corrected versions of some system header files.
1288 This is because most target systems have some header files that won't
1289 work with GCC unless they are changed.  Some have bugs, some are
1290 incompatible with ISO C, and some depend on special features of other
1291 compilers.
1292
1293 Installing GCC automatically creates and installs the fixed header
1294 files, by running a program called @code{fixincludes} (or for certain
1295 targets an alternative such as @code{fixinc.svr4}).  Normally, you
1296 don't need to pay attention to this.  But there are cases where it
1297 doesn't do the right thing automatically.
1298
1299 @itemize @bullet
1300 @item
1301 If you update the system's header files, such as by installing a new
1302 system version, the fixed header files of GCC are not automatically
1303 updated.  The easiest way to update them is to reinstall GCC@.  (If
1304 you want to be clever, look in the makefile and you can find a
1305 shortcut.)
1306
1307 @item
1308 On some systems, in particular SunOS 4, header file directories contain
1309 machine-specific symbolic links in certain places.  This makes it
1310 possible to share most of the header files among hosts running the
1311 same version of SunOS 4 on different machine models.
1312
1313 The programs that fix the header files do not understand this special
1314 way of using symbolic links; therefore, the directory of fixed header
1315 files is good only for the machine model used to build it.
1316
1317 In SunOS 4, only programs that look inside the kernel will notice the
1318 difference between machine models.  Therefore, for most purposes, you
1319 need not be concerned about this.
1320
1321 It is possible to make separate sets of fixed header files for the
1322 different machine models, and arrange a structure of symbolic links so
1323 as to use the proper set, but you'll have to do this by hand.
1324
1325 @item
1326 On Lynxos, GCC by default does not fix the header files.  This is
1327 because bugs in the shell cause the @code{fixincludes} script to fail.
1328
1329 This means you will encounter problems due to bugs in the system header
1330 files.  It may be no comfort that they aren't GCC's fault, but it
1331 does mean that there's nothing for us to do about them.
1332 @end itemize
1333
1334 @node Standard Libraries
1335 @section Standard Libraries
1336
1337 @opindex Wall
1338 GCC by itself attempts to be a conforming freestanding implementation.
1339 @xref{Standards,,Language Standards Supported by GCC}, for details of
1340 what this means.  Beyond the library facilities required of such an
1341 implementation, the rest of the C library is supplied by the vendor of
1342 the operating system.  If that C library doesn't conform to the C
1343 standards, then your programs might get warnings (especially when using
1344 @option{-Wall}) that you don't expect.
1345
1346 For example, the @code{sprintf} function on SunOS 4.1.3 returns
1347 @code{char *} while the C standard says that @code{sprintf} returns an
1348 @code{int}.  The @code{fixincludes} program could make the prototype for
1349 this function match the Standard, but that would be wrong, since the
1350 function will still return @code{char *}.
1351
1352 If you need a Standard compliant library, then you need to find one, as
1353 GCC does not provide one.  The GNU C library (called @code{glibc})
1354 provides ISO C, POSIX, BSD, SystemV and X/Open compatibility for
1355 GNU/Linux and HURD-based GNU systems; no recent version of it supports
1356 other systems, though some very old versions did.  Version 2.2 of the
1357 GNU C library includes nearly complete C99 support.  You could also ask
1358 your operating system vendor if newer libraries are available.
1359
1360 @node Disappointments
1361 @section Disappointments and Misunderstandings
1362
1363 These problems are perhaps regrettable, but we don't know any practical
1364 way around them.
1365
1366 @itemize @bullet
1367 @item
1368 Certain local variables aren't recognized by debuggers when you compile
1369 with optimization.
1370
1371 This occurs because sometimes GCC optimizes the variable out of
1372 existence.  There is no way to tell the debugger how to compute the
1373 value such a variable ``would have had'', and it is not clear that would
1374 be desirable anyway.  So GCC simply does not mention the eliminated
1375 variable when it writes debugging information.
1376
1377 You have to expect a certain amount of disagreement between the
1378 executable and your source code, when you use optimization.
1379
1380 @cindex conflicting types
1381 @cindex scope of declaration
1382 @item
1383 Users often think it is a bug when GCC reports an error for code
1384 like this:
1385
1386 @example
1387 int foo (struct mumble *);
1388
1389 struct mumble @{ @dots{} @};
1390
1391 int foo (struct mumble *x)
1392 @{ @dots{} @}
1393 @end example
1394
1395 This code really is erroneous, because the scope of @code{struct
1396 mumble} in the prototype is limited to the argument list containing it.
1397 It does not refer to the @code{struct mumble} defined with file scope
1398 immediately below---they are two unrelated types with similar names in
1399 different scopes.
1400
1401 But in the definition of @code{foo}, the file-scope type is used
1402 because that is available to be inherited.  Thus, the definition and
1403 the prototype do not match, and you get an error.
1404
1405 This behavior may seem silly, but it's what the ISO standard specifies.
1406 It is easy enough for you to make your code work by moving the
1407 definition of @code{struct mumble} above the prototype.  It's not worth
1408 being incompatible with ISO C just to avoid an error for the example
1409 shown above.
1410
1411 @item
1412 Accesses to bit-fields even in volatile objects works by accessing larger
1413 objects, such as a byte or a word.  You cannot rely on what size of
1414 object is accessed in order to read or write the bit-field; it may even
1415 vary for a given bit-field according to the precise usage.
1416
1417 If you care about controlling the amount of memory that is accessed, use
1418 volatile but do not use bit-fields.
1419
1420 @item
1421 GCC comes with shell scripts to fix certain known problems in system
1422 header files.  They install corrected copies of various header files in
1423 a special directory where only GCC will normally look for them.  The
1424 scripts adapt to various systems by searching all the system header
1425 files for the problem cases that we know about.
1426
1427 If new system header files are installed, nothing automatically arranges
1428 to update the corrected header files.  You will have to reinstall GCC
1429 to fix the new header files.  More specifically, go to the build
1430 directory and delete the files @file{stmp-fixinc} and
1431 @file{stmp-headers}, and the subdirectory @code{include}; then do
1432 @samp{make install} again.
1433
1434 @item
1435 @cindex floating point precision
1436 On 68000 and x86 systems, for instance, you can get paradoxical results
1437 if you test the precise values of floating point numbers.  For example,
1438 you can find that a floating point value which is not a NaN is not equal
1439 to itself.  This results from the fact that the floating point registers
1440 hold a few more bits of precision than fit in a @code{double} in memory.
1441 Compiled code moves values between memory and floating point registers
1442 at its convenience, and moving them into memory truncates them.
1443
1444 @opindex ffloat-store
1445 You can partially avoid this problem by using the @option{-ffloat-store}
1446 option (@pxref{Optimize Options}).
1447
1448 @item
1449 On the MIPS, variable argument functions using @file{varargs.h}
1450 cannot have a floating point value for the first argument.  The
1451 reason for this is that in the absence of a prototype in scope,
1452 if the first argument is a floating point, it is passed in a
1453 floating point register, rather than an integer register.
1454
1455 If the code is rewritten to use the ISO standard @file{stdarg.h}
1456 method of variable arguments, and the prototype is in scope at
1457 the time of the call, everything will work fine.
1458
1459 @item
1460 On the H8/300 and H8/300H, variable argument functions must be
1461 implemented using the ISO standard @file{stdarg.h} method of
1462 variable arguments.  Furthermore, calls to functions using @file{stdarg.h}
1463 variable arguments must have a prototype for the called function
1464 in scope at the time of the call.
1465 @end itemize
1466
1467 @node C++ Misunderstandings
1468 @section Common Misunderstandings with GNU C++
1469
1470 @cindex misunderstandings in C++
1471 @cindex surprises in C++
1472 @cindex C++ misunderstandings
1473 C++ is a complex language and an evolving one, and its standard
1474 definition (the ISO C++ standard) was only recently completed.  As a
1475 result, your C++ compiler may occasionally surprise you, even when its
1476 behavior is correct.  This section discusses some areas that frequently
1477 give rise to questions of this sort.
1478
1479 @menu
1480 * Static Definitions::  Static member declarations are not definitions
1481 * Temporaries::         Temporaries may vanish before you expect
1482 * Copy Assignment::     Copy Assignment operators copy virtual bases twice
1483 @end menu
1484
1485 @node Static Definitions
1486 @subsection Declare @emph{and} Define Static Members
1487
1488 @cindex C++ static data, declaring and defining
1489 @cindex static data in C++, declaring and defining
1490 @cindex declaring static data in C++
1491 @cindex defining static data in C++
1492 When a class has static data members, it is not enough to @emph{declare}
1493 the static member; you must also @emph{define} it.  For example:
1494
1495 @example
1496 class Foo
1497 @{
1498   @dots{}
1499   void method();
1500   static int bar;
1501 @};
1502 @end example
1503
1504 This declaration only establishes that the class @code{Foo} has an
1505 @code{int} named @code{Foo::bar}, and a member function named
1506 @code{Foo::method}.  But you still need to define @emph{both}
1507 @code{method} and @code{bar} elsewhere.  According to the ISO
1508 standard, you must supply an initializer in one (and only one) source
1509 file, such as:
1510
1511 @example
1512 int Foo::bar = 0;
1513 @end example
1514
1515 Other C++ compilers may not correctly implement the standard behavior.
1516 As a result, when you switch to @code{g++} from one of these compilers,
1517 you may discover that a program that appeared to work correctly in fact
1518 does not conform to the standard: @code{g++} reports as undefined
1519 symbols any static data members that lack definitions.
1520
1521 @node Temporaries
1522 @subsection Temporaries May Vanish Before You Expect
1523
1524 @cindex temporaries, lifetime of
1525 @cindex portions of temporary objects, pointers to
1526 It is dangerous to use pointers or references to @emph{portions} of a
1527 temporary object.  The compiler may very well delete the object before
1528 you expect it to, leaving a pointer to garbage.  The most common place
1529 where this problem crops up is in classes like string classes,
1530 especially ones that define a conversion function to type @code{char *}
1531 or @code{const char *}---which is one reason why the standard
1532 @code{string} class requires you to call the @code{c_str} member
1533 function.  However, any class that returns a pointer to some internal
1534 structure is potentially subject to this problem.
1535
1536 For example, a program may use a function @code{strfunc} that returns
1537 @code{string} objects, and another function @code{charfunc} that
1538 operates on pointers to @code{char}:
1539
1540 @example
1541 string strfunc ();
1542 void charfunc (const char *);
1543
1544 void
1545 f ()
1546 @{
1547   const char *p = strfunc().c_str();
1548   @dots{}
1549   charfunc (p);
1550   @dots{}
1551   charfunc (p);
1552 @}
1553 @end example
1554
1555 @noindent
1556 In this situation, it may seem reasonable to save a pointer to the C
1557 string returned by the @code{c_str} member function and use that rather
1558 than call @code{c_str} repeatedly.  However, the temporary string
1559 created by the call to @code{strfunc} is destroyed after @code{p} is
1560 initialized, at which point @code{p} is left pointing to freed memory.
1561
1562 Code like this may run successfully under some other compilers,
1563 particularly obsolete cfront-based compilers that delete temporaries
1564 along with normal local variables.  However, the GNU C++ behavior is
1565 standard-conforming, so if your program depends on late destruction of
1566 temporaries it is not portable.
1567
1568 The safe way to write such code is to give the temporary a name, which
1569 forces it to remain until the end of the scope of the name.  For
1570 example:
1571
1572 @example
1573 string& tmp = strfunc ();
1574 charfunc (tmp.c_str ());
1575 @end example
1576
1577 @node Copy Assignment
1578 @subsection Implicit Copy-Assignment for Virtual Bases
1579
1580 When a base class is virtual, only one subobject of the base class
1581 belongs to each full object.  Also, the constructors and destructors are
1582 invoked only once, and called from the most-derived class.  However, such
1583 objects behave unspecified when being assigned.  For example:
1584
1585 @example
1586 struct Base@{
1587   char *name;
1588   Base(char *n) : name(strdup(n))@{@}
1589   Base& operator= (const Base& other)@{
1590    free (name);
1591    name = strdup (other.name);
1592   @}
1593 @};
1594
1595 struct A:virtual Base@{
1596   int val;
1597   A():Base("A")@{@}
1598 @};
1599
1600 struct B:virtual Base@{
1601   int bval;
1602   B():Base("B")@{@}
1603 @};
1604
1605 struct Derived:public A, public B@{
1606   Derived():Base("Derived")@{@}
1607 @};
1608
1609 void func(Derived &d1, Derived &d2)
1610 @{
1611   d1 = d2;
1612 @}
1613 @end example
1614
1615 The C++ standard specifies that @samp{Base::Base} is only called once
1616 when constructing or copy-constructing a Derived object.  It is
1617 unspecified whether @samp{Base::operator=} is called more than once when
1618 the implicit copy-assignment for Derived objects is invoked (as it is
1619 inside @samp{func} in the example).
1620
1621 g++ implements the ``intuitive'' algorithm for copy-assignment: assign all
1622 direct bases, then assign all members.  In that algorithm, the virtual
1623 base subobject can be encountered many times.  In the example, copying
1624 proceeds in the following order: @samp{val}, @samp{name} (via
1625 @code{strdup}), @samp{bval}, and @samp{name} again.
1626
1627 If application code relies on copy-assignment, a user-defined
1628 copy-assignment operator removes any uncertainties.  With such an
1629 operator, the application can define whether and how the virtual base
1630 subobject is assigned.
1631
1632 @node Protoize Caveats
1633 @section Caveats of using @command{protoize}
1634
1635 The conversion programs @command{protoize} and @command{unprotoize} can
1636 sometimes change a source file in a way that won't work unless you
1637 rearrange it.
1638
1639 @itemize @bullet
1640 @item
1641 @command{protoize} can insert references to a type name or type tag before
1642 the definition, or in a file where they are not defined.
1643
1644 If this happens, compiler error messages should show you where the new
1645 references are, so fixing the file by hand is straightforward.
1646
1647 @item
1648 There are some C constructs which @command{protoize} cannot figure out.
1649 For example, it can't determine argument types for declaring a
1650 pointer-to-function variable; this you must do by hand.  @command{protoize}
1651 inserts a comment containing @samp{???} each time it finds such a
1652 variable; so you can find all such variables by searching for this
1653 string.  ISO C does not require declaring the argument types of
1654 pointer-to-function types.
1655
1656 @item
1657 Using @command{unprotoize} can easily introduce bugs.  If the program
1658 relied on prototypes to bring about conversion of arguments, these
1659 conversions will not take place in the program without prototypes.
1660 One case in which you can be sure @command{unprotoize} is safe is when
1661 you are removing prototypes that were made with @command{protoize}; if
1662 the program worked before without any prototypes, it will work again
1663 without them.
1664
1665 @opindex Wconversion
1666 You can find all the places where this problem might occur by compiling
1667 the program with the @option{-Wconversion} option.  It prints a warning
1668 whenever an argument is converted.
1669
1670 @item
1671 Both conversion programs can be confused if there are macro calls in and
1672 around the text to be converted.  In other words, the standard syntax
1673 for a declaration or definition must not result from expanding a macro.
1674 This problem is inherent in the design of C and cannot be fixed.  If
1675 only a few functions have confusing macro calls, you can easily convert
1676 them manually.
1677
1678 @item
1679 @command{protoize} cannot get the argument types for a function whose
1680 definition was not actually compiled due to preprocessing conditionals.
1681 When this happens, @command{protoize} changes nothing in regard to such
1682 a function.  @command{protoize} tries to detect such instances and warn
1683 about them.
1684
1685 You can generally work around this problem by using @command{protoize} step
1686 by step, each time specifying a different set of @option{-D} options for
1687 compilation, until all of the functions have been converted.  There is
1688 no automatic way to verify that you have got them all, however.
1689
1690 @item
1691 Confusion may result if there is an occasion to convert a function
1692 declaration or definition in a region of source code where there is more
1693 than one formal parameter list present.  Thus, attempts to convert code
1694 containing multiple (conditionally compiled) versions of a single
1695 function header (in the same vicinity) may not produce the desired (or
1696 expected) results.
1697
1698 If you plan on converting source files which contain such code, it is
1699 recommended that you first make sure that each conditionally compiled
1700 region of source code which contains an alternative function header also
1701 contains at least one additional follower token (past the final right
1702 parenthesis of the function header).  This should circumvent the
1703 problem.
1704
1705 @item
1706 @command{unprotoize} can become confused when trying to convert a function
1707 definition or declaration which contains a declaration for a
1708 pointer-to-function formal argument which has the same name as the
1709 function being defined or declared.  We recommend you avoid such choices
1710 of formal parameter names.
1711
1712 @item
1713 You might also want to correct some of the indentation by hand and break
1714 long lines.  (The conversion programs don't write lines longer than
1715 eighty characters in any case.)
1716 @end itemize
1717
1718 @node Non-bugs
1719 @section Certain Changes We Don't Want to Make
1720
1721 This section lists changes that people frequently request, but which
1722 we do not make because we think GCC is better without them.
1723
1724 @itemize @bullet
1725 @item
1726 Checking the number and type of arguments to a function which has an
1727 old-fashioned definition and no prototype.
1728
1729 Such a feature would work only occasionally---only for calls that appear
1730 in the same file as the called function, following the definition.  The
1731 only way to check all calls reliably is to add a prototype for the
1732 function.  But adding a prototype eliminates the motivation for this
1733 feature.  So the feature is not worthwhile.
1734
1735 @item
1736 Warning about using an expression whose type is signed as a shift count.
1737
1738 Shift count operands are probably signed more often than unsigned.
1739 Warning about this would cause far more annoyance than good.
1740
1741 @item
1742 Warning about assigning a signed value to an unsigned variable.
1743
1744 Such assignments must be very common; warning about them would cause
1745 more annoyance than good.
1746
1747 @item
1748 Warning when a non-void function value is ignored.
1749
1750 Coming as I do from a Lisp background, I balk at the idea that there is
1751 something dangerous about discarding a value.  There are functions that
1752 return values which some callers may find useful; it makes no sense to
1753 clutter the program with a cast to @code{void} whenever the value isn't
1754 useful.
1755
1756 @item
1757 @opindex fshort-enums
1758 Making @option{-fshort-enums} the default.
1759
1760 This would cause storage layout to be incompatible with most other C
1761 compilers.  And it doesn't seem very important, given that you can get
1762 the same result in other ways.  The case where it matters most is when
1763 the enumeration-valued object is inside a structure, and in that case
1764 you can specify a field width explicitly.
1765
1766 @item
1767 Making bit-fields unsigned by default on particular machines where ``the
1768 ABI standard'' says to do so.
1769
1770 The ISO C standard leaves it up to the implementation whether a bit-field
1771 declared plain @code{int} is signed or not.  This in effect creates two
1772 alternative dialects of C@.
1773
1774 @opindex fsigned-bitfields
1775 @opindex funsigned-bitfields
1776 The GNU C compiler supports both dialects; you can specify the signed
1777 dialect with @option{-fsigned-bitfields} and the unsigned dialect with
1778 @option{-funsigned-bitfields}.  However, this leaves open the question of
1779 which dialect to use by default.
1780
1781 Currently, the preferred dialect makes plain bit-fields signed, because
1782 this is simplest.  Since @code{int} is the same as @code{signed int} in
1783 every other context, it is cleanest for them to be the same in bit-fields
1784 as well.
1785
1786 Some computer manufacturers have published Application Binary Interface
1787 standards which specify that plain bit-fields should be unsigned.  It is
1788 a mistake, however, to say anything about this issue in an ABI@.  This is
1789 because the handling of plain bit-fields distinguishes two dialects of C@.
1790 Both dialects are meaningful on every type of machine.  Whether a
1791 particular object file was compiled using signed bit-fields or unsigned
1792 is of no concern to other object files, even if they access the same
1793 bit-fields in the same data structures.
1794
1795 A given program is written in one or the other of these two dialects.
1796 The program stands a chance to work on most any machine if it is
1797 compiled with the proper dialect.  It is unlikely to work at all if
1798 compiled with the wrong dialect.
1799
1800 Many users appreciate the GNU C compiler because it provides an
1801 environment that is uniform across machines.  These users would be
1802 inconvenienced if the compiler treated plain bit-fields differently on
1803 certain machines.
1804
1805 Occasionally users write programs intended only for a particular machine
1806 type.  On these occasions, the users would benefit if the GNU C compiler
1807 were to support by default the same dialect as the other compilers on
1808 that machine.  But such applications are rare.  And users writing a
1809 program to run on more than one type of machine cannot possibly benefit
1810 from this kind of compatibility.
1811
1812 This is why GCC does and will treat plain bit-fields in the same
1813 fashion on all types of machines (by default).
1814
1815 There are some arguments for making bit-fields unsigned by default on all
1816 machines.  If, for example, this becomes a universal de facto standard,
1817 it would make sense for GCC to go along with it.  This is something
1818 to be considered in the future.
1819
1820 (Of course, users strongly concerned about portability should indicate
1821 explicitly in each bit-field whether it is signed or not.  In this way,
1822 they write programs which have the same meaning in both C dialects.)
1823
1824 @item
1825 @opindex ansi
1826 @opindex traditional
1827 @opindex std
1828 Undefining @code{__STDC__} when @option{-ansi} is not used.
1829
1830 Currently, GCC defines @code{__STDC__} as long as you don't use
1831 @option{-traditional}.  This provides good results in practice.
1832
1833 Programmers normally use conditionals on @code{__STDC__} to ask whether
1834 it is safe to use certain features of ISO C, such as function
1835 prototypes or ISO token concatenation.  Since plain @command{gcc} supports
1836 all the features of ISO C, the correct answer to these questions is
1837 ``yes''.
1838
1839 Some users try to use @code{__STDC__} to check for the availability of
1840 certain library facilities.  This is actually incorrect usage in an ISO
1841 C program, because the ISO C standard says that a conforming
1842 freestanding implementation should define @code{__STDC__} even though it
1843 does not have the library facilities.  @samp{gcc -ansi -pedantic} is a
1844 conforming freestanding implementation, and it is therefore required to
1845 define @code{__STDC__}, even though it does not come with an ISO C
1846 library.
1847
1848 Sometimes people say that defining @code{__STDC__} in a compiler that
1849 does not completely conform to the ISO C standard somehow violates the
1850 standard.  This is illogical.  The standard is a standard for compilers
1851 that claim to support ISO C, such as @samp{gcc -ansi}---not for other
1852 compilers such as plain @command{gcc}.  Whatever the ISO C standard says
1853 is relevant to the design of plain @command{gcc} without @option{-ansi} only
1854 for pragmatic reasons, not as a requirement.
1855
1856 GCC normally defines @code{__STDC__} to be 1, and in addition
1857 defines @code{__STRICT_ANSI__} if you specify the @option{-ansi} option,
1858 or a @option{-std} option for strict conformance to some version of ISO C@.
1859 On some hosts, system include files use a different convention, where
1860 @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies strict
1861 conformance to the C Standard.  GCC follows the host convention when
1862 processing system include files, but when processing user files it follows
1863 the usual GNU C convention.
1864
1865 @item
1866 Undefining @code{__STDC__} in C++.
1867
1868 Programs written to compile with C++-to-C translators get the
1869 value of @code{__STDC__} that goes with the C compiler that is
1870 subsequently used.  These programs must test @code{__STDC__}
1871 to determine what kind of C preprocessor that compiler uses:
1872 whether they should concatenate tokens in the ISO C fashion
1873 or in the traditional fashion.
1874
1875 These programs work properly with GNU C++ if @code{__STDC__} is defined.
1876 They would not work otherwise.
1877
1878 In addition, many header files are written to provide prototypes in ISO
1879 C but not in traditional C@.  Many of these header files can work without
1880 change in C++ provided @code{__STDC__} is defined.  If @code{__STDC__}
1881 is not defined, they will all fail, and will all need to be changed to
1882 test explicitly for C++ as well.
1883
1884 @item
1885 Deleting ``empty'' loops.
1886
1887 Historically, GCC has not deleted ``empty'' loops under the
1888 assumption that the most likely reason you would put one in a program is
1889 to have a delay, so deleting them will not make real programs run any
1890 faster.
1891
1892 However, the rationale here is that optimization of a nonempty loop
1893 cannot produce an empty one, which holds for C but is not always the
1894 case for C++.
1895
1896 @opindex funroll-loops
1897 Moreover, with @option{-funroll-loops} small ``empty'' loops are already
1898 removed, so the current behavior is both sub-optimal and inconsistent
1899 and will change in the future.
1900
1901 @item
1902 Making side effects happen in the same order as in some other compiler.
1903
1904 @cindex side effects, order of evaluation
1905 @cindex order of evaluation, side effects
1906 It is never safe to depend on the order of evaluation of side effects.
1907 For example, a function call like this may very well behave differently
1908 from one compiler to another:
1909
1910 @example
1911 void func (int, int);
1912
1913 int i = 2;
1914 func (i++, i++);
1915 @end example
1916
1917 There is no guarantee (in either the C or the C++ standard language
1918 definitions) that the increments will be evaluated in any particular
1919 order.  Either increment might happen first.  @code{func} might get the
1920 arguments @samp{2, 3}, or it might get @samp{3, 2}, or even @samp{2, 2}.
1921
1922 @item
1923 Not allowing structures with volatile fields in registers.
1924
1925 Strictly speaking, there is no prohibition in the ISO C standard
1926 against allowing structures with volatile fields in registers, but
1927 it does not seem to make any sense and is probably not what you wanted
1928 to do.  So the compiler will give an error message in this case.
1929
1930 @item
1931 Making certain warnings into errors by default.
1932
1933 Some ISO C testsuites report failure when the compiler does not produce
1934 an error message for a certain program.
1935
1936 @opindex pedantic-errors
1937 ISO C requires a ``diagnostic'' message for certain kinds of invalid
1938 programs, but a warning is defined by GCC to count as a diagnostic.  If
1939 GCC produces a warning but not an error, that is correct ISO C support.
1940 If test suites call this ``failure'', they should be run with the GCC
1941 option @option{-pedantic-errors}, which will turn these warnings into
1942 errors.
1943
1944 @end itemize
1945
1946 @node Warnings and Errors
1947 @section Warning Messages and Error Messages
1948
1949 @cindex error messages
1950 @cindex warnings vs errors
1951 @cindex messages, warning and error
1952 The GNU compiler can produce two kinds of diagnostics: errors and
1953 warnings.  Each kind has a different purpose:
1954
1955 @itemize @w{}
1956 @item
1957 @dfn{Errors} report problems that make it impossible to compile your
1958 program.  GCC reports errors with the source file name and line
1959 number where the problem is apparent.
1960
1961 @item
1962 @dfn{Warnings} report other unusual conditions in your code that
1963 @emph{may} indicate a problem, although compilation can (and does)
1964 proceed.  Warning messages also report the source file name and line
1965 number, but include the text @samp{warning:} to distinguish them
1966 from error messages.
1967 @end itemize
1968
1969 Warnings may indicate danger points where you should check to make sure
1970 that your program really does what you intend; or the use of obsolete
1971 features; or the use of nonstandard features of GNU C or C++.  Many
1972 warnings are issued only if you ask for them, with one of the @option{-W}
1973 options (for instance, @option{-Wall} requests a variety of useful
1974 warnings).
1975
1976 @opindex pedantic
1977 @opindex pedantic-errors
1978 GCC always tries to compile your program if possible; it never
1979 gratuitously rejects a program whose meaning is clear merely because
1980 (for instance) it fails to conform to a standard.  In some cases,
1981 however, the C and C++ standards specify that certain extensions are
1982 forbidden, and a diagnostic @emph{must} be issued by a conforming
1983 compiler.  The @option{-pedantic} option tells GCC to issue warnings in
1984 such cases; @option{-pedantic-errors} says to make them errors instead.
1985 This does not mean that @emph{all} non-ISO constructs get warnings
1986 or errors.
1987
1988 @xref{Warning Options,,Options to Request or Suppress Warnings}, for
1989 more detail on these and related command-line options.
1990
1991 @node Bugs
1992 @chapter Reporting Bugs
1993 @cindex bugs
1994 @cindex reporting bugs
1995
1996 Your bug reports play an essential role in making GCC reliable.
1997
1998 When you encounter a problem, the first thing to do is to see if it is
1999 already known.  @xref{Trouble}.  If it isn't known, then you should
2000 report the problem.
2001
2002 Reporting a bug may help you by bringing a solution to your problem, or
2003 it may not.  (If it does not, look in the service directory; see
2004 @ref{Service}.)  In any case, the principal function of a bug report is
2005 to help the entire community by making the next version of GCC work
2006 better.  Bug reports are your contribution to the maintenance of GCC@.
2007
2008 Since the maintainers are very overloaded, we cannot respond to every
2009 bug report.  However, if the bug has not been fixed, we are likely to
2010 send you a patch and ask you to tell us whether it works.
2011
2012 In order for a bug report to serve its purpose, you must include the
2013 information that makes for fixing the bug.
2014
2015 @menu
2016 * Criteria:  Bug Criteria.   Have you really found a bug?
2017 * Where: Bug Lists.          Where to send your bug report.
2018 * Reporting: Bug Reporting.  How to report a bug effectively.
2019 * GNATS: gccbug.             You can use a bug reporting tool.
2020 * Patches: Sending Patches.  How to send a patch for GCC.
2021 * Known: Trouble.            Known problems.
2022 * Help: Service.             Where to ask for help.
2023 @end menu
2024
2025 @node Bug Criteria,Bug Lists,,Bugs
2026 @section Have You Found a Bug?
2027 @cindex bug criteria
2028
2029 If you are not sure whether you have found a bug, here are some guidelines:
2030
2031 @itemize @bullet
2032 @cindex fatal signal
2033 @cindex core dump
2034 @item
2035 If the compiler gets a fatal signal, for any input whatever, that is a
2036 compiler bug.  Reliable compilers never crash.
2037
2038 @cindex invalid assembly code
2039 @cindex assembly code, invalid
2040 @item
2041 If the compiler produces invalid assembly code, for any input whatever
2042 (except an @code{asm} statement), that is a compiler bug, unless the
2043 compiler reports errors (not just warnings) which would ordinarily
2044 prevent the assembler from being run.
2045
2046 @cindex undefined behavior
2047 @cindex undefined function value
2048 @cindex increment operators
2049 @item
2050 If the compiler produces valid assembly code that does not correctly
2051 execute the input source code, that is a compiler bug.
2052
2053 However, you must double-check to make sure, because you may have run
2054 into an incompatibility between GNU C and traditional C
2055 (@pxref{Incompatibilities}).  These incompatibilities might be considered
2056 bugs, but they are inescapable consequences of valuable features.
2057
2058 Or you may have a program whose behavior is undefined, which happened
2059 by chance to give the desired results with another C or C++ compiler.
2060
2061 For example, in many nonoptimizing compilers, you can write @samp{x;}
2062 at the end of a function instead of @samp{return x;}, with the same
2063 results.  But the value of the function is undefined if @code{return}
2064 is omitted; it is not a bug when GCC produces different results.
2065
2066 Problems often result from expressions with two increment operators,
2067 as in @code{f (*p++, *p++)}.  Your previous compiler might have
2068 interpreted that expression the way you intended; GCC might
2069 interpret it another way.  Neither compiler is wrong.  The bug is
2070 in your code.
2071
2072 After you have localized the error to a single source line, it should
2073 be easy to check for these things.  If your program is correct and
2074 well defined, you have found a compiler bug.
2075
2076 @item
2077 If the compiler produces an error message for valid input, that is a
2078 compiler bug.
2079
2080 @cindex invalid input
2081 @item
2082 If the compiler does not produce an error message for invalid input,
2083 that is a compiler bug.  However, you should note that your idea of
2084 ``invalid input'' might be my idea of ``an extension'' or ``support
2085 for traditional practice''.
2086
2087 @item
2088 If you are an experienced user of one of the languages GCC supports, your
2089 suggestions for improvement of GCC are welcome in any case.
2090 @end itemize
2091
2092 @node Bug Lists,Bug Reporting,Bug Criteria,Bugs
2093 @section Where to Report Bugs
2094 @cindex bug report mailing lists
2095 @kindex gcc-bugs@@gcc.gnu.org or bug-gcc@@gnu.org
2096 Send bug reports for the GNU Compiler Collection to
2097 @email{gcc-bugs@@gcc.gnu.org}.  In accordance with the GNU-wide
2098 convention, in which bug reports for tool ``foo'' are sent
2099 to @samp{bug-foo@@gnu.org}, the address @email{bug-gcc@@gnu.org}
2100 may also be used; it will forward to the address given above.
2101
2102 Please read @uref{http://gcc.gnu.org/bugs.html} for additional and/or
2103 more up-to-date bug reporting instructions before you post a bug report.
2104
2105 @node Bug Reporting,gccbug,Bug Lists,Bugs
2106 @section How to Report Bugs
2107 @cindex compiler bugs, reporting
2108
2109 The fundamental principle of reporting bugs usefully is this:
2110 @strong{report all the facts}.  If you are not sure whether to state a
2111 fact or leave it out, state it!
2112
2113 Often people omit facts because they think they know what causes the
2114 problem and they conclude that some details don't matter.  Thus, you might
2115 assume that the name of the variable you use in an example does not matter.
2116 Well, probably it doesn't, but one cannot be sure.  Perhaps the bug is a
2117 stray memory reference which happens to fetch from the location where that
2118 name is stored in memory; perhaps, if the name were different, the contents
2119 of that location would fool the compiler into doing the right thing despite
2120 the bug.  Play it safe and give a specific, complete example.  That is the
2121 easiest thing for you to do, and the most helpful.
2122
2123 Keep in mind that the purpose of a bug report is to enable someone to
2124 fix the bug if it is not known.  It isn't very important what happens if
2125 the bug is already known.  Therefore, always write your bug reports on
2126 the assumption that the bug is not known.
2127
2128 Sometimes people give a few sketchy facts and ask, ``Does this ring a
2129 bell?''  This cannot help us fix a bug, so it is basically useless.  We
2130 respond by asking for enough details to enable us to investigate.
2131 You might as well expedite matters by sending them to begin with.
2132
2133 Try to make your bug report self-contained.  If we have to ask you for
2134 more information, it is best if you include all the previous information
2135 in your response, as well as the information that was missing.
2136
2137 Please report each bug in a separate message.  This makes it easier for
2138 us to track which bugs have been fixed and to forward your bugs reports
2139 to the appropriate maintainer.
2140
2141 To enable someone to investigate the bug, you should include all these
2142 things:
2143
2144 @itemize @bullet
2145 @item
2146 The version of GCC@.  You can get this by running it with the
2147 @option{-v} option.
2148
2149 Without this, we won't know whether there is any point in looking for
2150 the bug in the current version of GCC@.
2151
2152 @item
2153 A complete input file that will reproduce the bug.  If the bug is in the
2154 C preprocessor, send a source file and any header files that it
2155 requires.  If the bug is in the compiler proper (@file{cc1}), send the
2156 preprocessor output generated by adding @option{-save-temps} to the
2157 compilation command (@pxref{Debugging Options}).  When you do this, use
2158 the same @option{-I}, @option{-D} or @option{-U} options that you used in
2159 actual compilation.  Then send the @var{input}.i or @var{input}.ii files
2160 generated.
2161
2162 A single statement is not enough of an example.  In order to compile it,
2163 it must be embedded in a complete file of compiler input; and the bug
2164 might depend on the details of how this is done.
2165
2166 Without a real example one can compile, all anyone can do about your bug
2167 report is wish you luck.  It would be futile to try to guess how to
2168 provoke the bug.  For example, bugs in register allocation and reloading
2169 frequently depend on every little detail of the function they happen in.
2170
2171 Even if the input file that fails comes from a GNU program, you should
2172 still send the complete test case.  Don't ask the GCC maintainers to
2173 do the extra work of obtaining the program in question---they are all
2174 overworked as it is.  Also, the problem may depend on what is in the
2175 header files on your system; it is unreliable for the GCC maintainers
2176 to try the problem with the header files available to them.  By sending
2177 CPP output, you can eliminate this source of uncertainty and save us
2178 a certain percentage of wild goose chases.
2179
2180 @item
2181 The command arguments you gave GCC to compile that example
2182 and observe the bug.  For example, did you use @option{-O}?  To guarantee
2183 you won't omit something important, list all the options.
2184
2185 If we were to try to guess the arguments, we would probably guess wrong
2186 and then we would not encounter the bug.
2187
2188 @item
2189 The type of machine you are using, and the operating system name and
2190 version number.
2191
2192 @item
2193 The operands you gave to the @code{configure} command when you installed
2194 the compiler.
2195
2196 @item
2197 A complete list of any modifications you have made to the compiler
2198 source.  (We don't promise to investigate the bug unless it happens in
2199 an unmodified compiler.  But if you've made modifications and don't tell
2200 us, then you are sending us on a wild goose chase.)
2201
2202 Be precise about these changes.  A description in English is not
2203 enough---send a context diff for them.
2204
2205 Adding files of your own (such as a machine description for a machine we
2206 don't support) is a modification of the compiler source.
2207
2208 @item
2209 Details of any other deviations from the standard procedure for installing
2210 GCC@.
2211
2212 @item
2213 A description of what behavior you observe that you believe is
2214 incorrect.  For example, ``The compiler gets a fatal signal,'' or,
2215 ``The assembler instruction at line 208 in the output is incorrect.''
2216
2217 Of course, if the bug is that the compiler gets a fatal signal, then one
2218 can't miss it.  But if the bug is incorrect output, the maintainer might
2219 not notice unless it is glaringly wrong.  None of us has time to study
2220 all the assembler code from a 50-line C program just on the chance that
2221 one instruction might be wrong.  We need @emph{you} to do this part!
2222
2223 Even if the problem you experience is a fatal signal, you should still
2224 say so explicitly.  Suppose something strange is going on, such as, your
2225 copy of the compiler is out of synch, or you have encountered a bug in
2226 the C library on your system.  (This has happened!)  Your copy might
2227 crash and the copy here would not.  If you @i{said} to expect a crash,
2228 then when the compiler here fails to crash, we would know that the bug
2229 was not happening.  If you don't say to expect a crash, then we would
2230 not know whether the bug was happening.  We would not be able to draw
2231 any conclusion from our observations.
2232
2233 If the problem is a diagnostic when compiling GCC with some other
2234 compiler, say whether it is a warning or an error.
2235
2236 Often the observed symptom is incorrect output when your program is run.
2237 Sad to say, this is not enough information unless the program is short
2238 and simple.  None of us has time to study a large program to figure out
2239 how it would work if compiled correctly, much less which line of it was
2240 compiled wrong.  So you will have to do that.  Tell us which source line
2241 it is, and what incorrect result happens when that line is executed.  A
2242 person who understands the program can find this as easily as finding a
2243 bug in the program itself.
2244
2245 @item
2246 If you send examples of assembler code output from GCC,
2247 please use @option{-g} when you make them.  The debugging information
2248 includes source line numbers which are essential for correlating the
2249 output with the input.
2250
2251 @item
2252 If you wish to mention something in the GCC source, refer to it by
2253 context, not by line number.
2254
2255 The line numbers in the development sources don't match those in your
2256 sources.  Your line numbers would convey no useful information to the
2257 maintainers.
2258
2259 @item
2260 Additional information from a debugger might enable someone to find a
2261 problem on a machine which he does not have available.  However, you
2262 need to think when you collect this information if you want it to have
2263 any chance of being useful.
2264
2265 @cindex backtrace for bug reports
2266 For example, many people send just a backtrace, but that is never
2267 useful by itself.  A simple backtrace with arguments conveys little
2268 about GCC because the compiler is largely data-driven; the same
2269 functions are called over and over for different RTL insns, doing
2270 different things depending on the details of the insn.
2271
2272 Most of the arguments listed in the backtrace are useless because they
2273 are pointers to RTL list structure.  The numeric values of the
2274 pointers, which the debugger prints in the backtrace, have no
2275 significance whatever; all that matters is the contents of the objects
2276 they point to (and most of the contents are other such pointers).
2277
2278 In addition, most compiler passes consist of one or more loops that
2279 scan the RTL insn sequence.  The most vital piece of information about
2280 such a loop---which insn it has reached---is usually in a local variable,
2281 not in an argument.
2282
2283 @findex debug_rtx
2284 What you need to provide in addition to a backtrace are the values of
2285 the local variables for several stack frames up.  When a local
2286 variable or an argument is an RTX, first print its value and then use
2287 the GDB command @code{pr} to print the RTL expression that it points
2288 to.  (If GDB doesn't run on your machine, use your debugger to call
2289 the function @code{debug_rtx} with the RTX as an argument.)  In
2290 general, whenever a variable is a pointer, its value is no use
2291 without the data it points to.
2292 @end itemize
2293
2294 Here are some things that are not necessary:
2295
2296 @itemize @bullet
2297 @item
2298 A description of the envelope of the bug.
2299
2300 Often people who encounter a bug spend a lot of time investigating
2301 which changes to the input file will make the bug go away and which
2302 changes will not affect it.
2303
2304 This is often time consuming and not very useful, because the way we
2305 will find the bug is by running a single example under the debugger with
2306 breakpoints, not by pure deduction from a series of examples.  You might
2307 as well save your time for something else.
2308
2309 Of course, if you can find a simpler example to report @emph{instead} of
2310 the original one, that is a convenience.  Errors in the output will be
2311 easier to spot, running under the debugger will take less time, etc.
2312 Most GCC bugs involve just one function, so the most straightforward
2313 way to simplify an example is to delete all the function definitions
2314 except the one where the bug occurs.  Those earlier in the file may be
2315 replaced by external declarations if the crucial function depends on
2316 them.  (Exception: inline functions may affect compilation of functions
2317 defined later in the file.)
2318
2319 However, simplification is not vital; if you don't want to do this,
2320 report the bug anyway and send the entire test case you used.
2321
2322 @item
2323 In particular, some people insert conditionals @samp{#ifdef BUG} around
2324 a statement which, if removed, makes the bug not happen.  These are just
2325 clutter; we won't pay any attention to them anyway.  Besides, you should
2326 send us cpp output, and that can't have conditionals.
2327
2328 @item
2329 A patch for the bug.
2330
2331 A patch for the bug is useful if it is a good one.  But don't omit the
2332 necessary information, such as the test case, on the assumption that a
2333 patch is all we need.  We might see problems with your patch and decide
2334 to fix the problem another way, or we might not understand it at all.
2335
2336 Sometimes with a program as complicated as GCC it is very hard to
2337 construct an example that will make the program follow a certain path
2338 through the code.  If you don't send the example, we won't be able to
2339 construct one, so we won't be able to verify that the bug is fixed.
2340
2341 And if we can't understand what bug you are trying to fix, or why your
2342 patch should be an improvement, we won't install it.  A test case will
2343 help us to understand.
2344
2345 @xref{Sending Patches}, for guidelines on how to make it easy for us to
2346 understand and install your patches.
2347
2348 @item
2349 A guess about what the bug is or what it depends on.
2350
2351 Such guesses are usually wrong.  Even I can't guess right about such
2352 things without first using the debugger to find the facts.
2353
2354 @item
2355 A core dump file.
2356
2357 We have no way of examining a core dump for your type of machine
2358 unless we have an identical system---and if we do have one,
2359 we should be able to reproduce the crash ourselves.
2360 @end itemize
2361
2362 @node gccbug,Sending Patches, Bug Reporting, Bugs
2363 @section The gccbug script
2364 @cindex gccbug script
2365
2366 To simplify creation of bug reports, and to allow better tracking of
2367 reports, we use the GNATS bug tracking system.  Part of that system is
2368 the @code{gccbug} script.  This is a Unix shell script, so you need a
2369 shell to run it.  It is normally installed in the same directory where
2370 @code{gcc} is installed.
2371
2372 The gccbug script is derived from send-pr, @pxref{using
2373 send-pr,,Creating new Problem Reports,send-pr,Reporting Problems}.  When
2374 invoked, it starts a text editor so you can fill out the various fields
2375 of the report.  When the you quit the editor, the report is automatically
2376 send to the bug reporting address.
2377
2378 A number of fields in this bug report form are specific to GCC, and are
2379 explained at @uref{http://gcc.gnu.org/gnats.html}.
2380
2381 @node Sending Patches,, gccbug, Bugs
2382 @section Sending Patches for GCC
2383
2384 If you would like to write bug fixes or improvements for the GNU C
2385 compiler, that is very helpful.  Send suggested fixes to the patches
2386 mailing list, @email{gcc-patches@@gcc.gnu.org}.
2387
2388 Please follow these guidelines so we can study your patches efficiently.
2389 If you don't follow these guidelines, your information might still be
2390 useful, but using it will take extra work.  Maintaining GCC is a lot
2391 of work in the best of circumstances, and we can't keep up unless you do
2392 your best to help.
2393
2394 @itemize @bullet
2395 @item
2396 Send an explanation with your changes of what problem they fix or what
2397 improvement they bring about.  For a bug fix, just include a copy of the
2398 bug report, and explain why the change fixes the bug.
2399
2400 (Referring to a bug report is not as good as including it, because then
2401 we will have to look it up, and we have probably already deleted it if
2402 we've already fixed the bug.)
2403
2404 @item
2405 Always include a proper bug report for the problem you think you have
2406 fixed.  We need to convince ourselves that the change is right before
2407 installing it.  Even if it is right, we might have trouble judging it if
2408 we don't have a way to reproduce the problem.
2409
2410 @item
2411 Include all the comments that are appropriate to help people reading the
2412 source in the future understand why this change was needed.
2413
2414 @item
2415 Don't mix together changes made for different reasons.
2416 Send them @emph{individually}.
2417
2418 If you make two changes for separate reasons, then we might not want to
2419 install them both.  We might want to install just one.  If you send them
2420 all jumbled together in a single set of diffs, we have to do extra work
2421 to disentangle them---to figure out which parts of the change serve
2422 which purpose.  If we don't have time for this, we might have to ignore
2423 your changes entirely.
2424
2425 If you send each change as soon as you have written it, with its own
2426 explanation, then the two changes never get tangled up, and we can
2427 consider each one properly without any extra work to disentangle them.
2428
2429 Ideally, each change you send should be impossible to subdivide into
2430 parts that we might want to consider separately, because each of its
2431 parts gets its motivation from the other parts.
2432
2433 @item
2434 Send each change as soon as that change is finished.  Sometimes people
2435 think they are helping us by accumulating many changes to send them all
2436 together.  As explained above, this is absolutely the worst thing you
2437 could do.
2438
2439 Since you should send each change separately, you might as well send it
2440 right away.  That gives us the option of installing it immediately if it
2441 is important.
2442
2443 @item
2444 Use @samp{diff -c} to make your diffs.  Diffs without context are hard
2445 for us to install reliably.  More than that, they make it hard for us to
2446 study the diffs to decide whether we want to install them.  Unidiff
2447 format is better than contextless diffs, but not as easy to read as
2448 @option{-c} format.
2449
2450 If you have GNU diff, use @samp{diff -cp}, which shows the name of the
2451 function that each change occurs in.
2452
2453 @item
2454 Write the change log entries for your changes.  We get lots of changes,
2455 and we don't have time to do all the change log writing ourselves.
2456
2457 Read the @file{ChangeLog} file to see what sorts of information to put
2458 in, and to learn the style that we use.  The purpose of the change log
2459 is to show people where to find what was changed.  So you need to be
2460 specific about what functions you changed; in large functions, it's
2461 often helpful to indicate where within the function the change was.
2462
2463 On the other hand, once you have shown people where to find the change,
2464 you need not explain its purpose.  Thus, if you add a new function, all
2465 you need to say about it is that it is new.  If you feel that the
2466 purpose needs explaining, it probably does---but the explanation will be
2467 much more useful if you put it in comments in the code.
2468
2469 If you would like your name to appear in the header line for who made
2470 the change, send us the header line.
2471
2472 @item
2473 When you write the fix, keep in mind that we can't install a change that
2474 would break other systems.
2475
2476 People often suggest fixing a problem by changing machine-independent
2477 files such as @file{toplev.c} to do something special that a particular
2478 system needs.  Sometimes it is totally obvious that such changes would
2479 break GCC for almost all users.  We can't possibly make a change like
2480 that.  At best it might tell us how to write another patch that would
2481 solve the problem acceptably.
2482
2483 Sometimes people send fixes that @emph{might} be an improvement in
2484 general---but it is hard to be sure of this.  It's hard to install
2485 such changes because we have to study them very carefully.  Of course,
2486 a good explanation of the reasoning by which you concluded the change
2487 was correct can help convince us.
2488
2489 The safest changes are changes to the configuration files for a
2490 particular machine.  These are safe because they can't create new bugs
2491 on other machines.
2492
2493 Please help us keep up with the workload by designing the patch in a
2494 form that is good to install.
2495 @end itemize
2496
2497 @node Service
2498 @chapter How To Get Help with GCC
2499
2500 If you need help installing, using or changing GCC, there are two
2501 ways to find it:
2502
2503 @itemize @bullet
2504 @item
2505 Send a message to a suitable network mailing list.  First try
2506 @email{gcc-help@@gcc.gnu.org} (for help installing or using GCC), and if
2507 that brings no response, try @email{gcc@@gcc.gnu.org}.  For help
2508 changing GCC, ask @email{gcc@@gcc.gnu.org}.  If you think you have found
2509 a bug in GCC, please report it following the instructions at
2510 @pxref{Bug Reporting}.
2511
2512 @item
2513 Look in the service directory for someone who might help you for a fee.
2514 The service directory is found at
2515 @uref{http://www.gnu.org/prep/service.html}.
2516 @end itemize
2517
2518 @c For further information, see
2519 @c @uref{http://gcc.gnu.org/cgi-bin/fom.cgi?file=12}.
2520 @c FIXME: this URL may be too volatile, this FAQ entry needs to move to
2521 @c the regular web pages before we can uncomment the reference.
2522
2523 @node Contributing
2524 @chapter Contributing to GCC Development
2525
2526 If you would like to help pretest GCC releases to assure they work well,
2527 our current development sources are available by CVS (see
2528 @uref{http://gcc.gnu.org/cvs.html}).  Source and binary snapshots are
2529 also available for FTP; see @uref{http://gcc.gnu.org/snapshots.html}.
2530
2531 If you would like to work on improvements to GCC, please read
2532 @uref{http://gcc.gnu.org/contribute.html} and
2533 @uref{http://gcc.gnu.org/contributewhy.html} for information on how to
2534 make useful contributions and avoid duplication of effort.  Suggested
2535 projects are listed at @uref{http://gcc.gnu.org/projects/}.
2536
2537 @node VMS
2538 @chapter Using GCC on VMS
2539
2540 @c prevent bad page break with this line
2541 Here is how to use GCC on VMS@.
2542
2543 @menu
2544 * Include Files and VMS::  Where the preprocessor looks for the include files.
2545 * Global Declarations::    How to do globaldef, globalref and globalvalue with
2546                            GCC.
2547 * VMS Misc::               Misc information.
2548 @end menu
2549
2550 @node Include Files and VMS
2551 @section Include Files and VMS
2552
2553 @cindex include files and VMS
2554 @cindex VMS and include files
2555 @cindex header files and VMS
2556 Due to the differences between the filesystems of Unix and VMS, GCC
2557 attempts to translate file names in @samp{#include} into names that VMS
2558 will understand.  The basic strategy is to prepend a prefix to the
2559 specification of the include file, convert the whole filename to a VMS
2560 filename, and then try to open the file.  GCC tries various prefixes
2561 one by one until one of them succeeds:
2562
2563 @enumerate
2564 @item
2565 The first prefix is the @samp{GNU_CC_INCLUDE:} logical name: this is
2566 where GNU C header files are traditionally stored.  If you wish to store
2567 header files in non-standard locations, then you can assign the logical
2568 @samp{GNU_CC_INCLUDE} to be a search list, where each element of the
2569 list is suitable for use with a rooted logical.
2570
2571 @item
2572 The next prefix tried is @samp{SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]}.  This is where
2573 VAX-C header files are traditionally stored.
2574
2575 @item
2576 If the include file specification by itself is a valid VMS filename, the
2577 preprocessor then uses this name with no prefix in an attempt to open
2578 the include file.
2579
2580 @item
2581 If the file specification is not a valid VMS filename (i.e.@: does not
2582 contain a device or a directory specifier, and contains a @samp{/}
2583 character), the preprocessor tries to convert it from Unix syntax to
2584 VMS syntax.
2585
2586 Conversion works like this: the first directory name becomes a device,
2587 and the rest of the directories are converted into VMS-format directory
2588 names.  For example, the name @file{X11/foobar.h} is
2589 translated to @file{X11:[000000]foobar.h} or @file{X11:foobar.h},
2590 whichever one can be opened.  This strategy allows you to assign a
2591 logical name to point to the actual location of the header files.
2592
2593 @item
2594 If none of these strategies succeeds, the @samp{#include} fails.
2595 @end enumerate
2596
2597 Include directives of the form:
2598
2599 @example
2600 #include foobar
2601 @end example
2602
2603 @noindent
2604 are a common source of incompatibility between VAX-C and GCC@.  VAX-C
2605 treats this much like a standard @code{#include <foobar.h>} directive.
2606 That is incompatible with the ISO C behavior implemented by GCC: to
2607 expand the name @code{foobar} as a macro.  Macro expansion should
2608 eventually yield one of the two standard formats for @code{#include}:
2609
2610 @example
2611 #include "@var{file}"
2612 #include <@var{file}>
2613 @end example
2614
2615 If you have this problem, the best solution is to modify the source to
2616 convert the @code{#include} directives to one of the two standard forms.
2617 That will work with either compiler.  If you want a quick and dirty fix,
2618 define the file names as macros with the proper expansion, like this:
2619
2620 @example
2621 #define stdio <stdio.h>
2622 @end example
2623
2624 @noindent
2625 This will work, as long as the name doesn't conflict with anything else
2626 in the program.
2627
2628 Another source of incompatibility is that VAX-C assumes that:
2629
2630 @example
2631 #include "foobar"
2632 @end example
2633
2634 @noindent
2635 is actually asking for the file @file{foobar.h}.  GCC does not
2636 make this assumption, and instead takes what you ask for literally;
2637 it tries to read the file @file{foobar}.  The best way to avoid this
2638 problem is to always specify the desired file extension in your include
2639 directives.
2640
2641 GCC for VMS is distributed with a set of include files that is
2642 sufficient to compile most general purpose programs.  Even though the
2643 GCC distribution does not contain header files to define constants
2644 and structures for some VMS system-specific functions, there is no
2645 reason why you cannot use GCC with any of these functions.  You first
2646 may have to generate or create header files, either by using the public
2647 domain utility @code{UNSDL} (which can be found on a DECUS tape), or by
2648 extracting the relevant modules from one of the system macro libraries,
2649 and using an editor to construct a C header file.
2650
2651 A @code{#include} file name cannot contain a DECNET node name.  The
2652 preprocessor reports an I/O error if you attempt to use a node name,
2653 whether explicitly, or implicitly via a logical name.
2654
2655 @node Global Declarations
2656 @section Global Declarations and VMS
2657
2658 @findex GLOBALREF
2659 @findex GLOBALDEF
2660 @findex GLOBALVALUEDEF
2661 @findex GLOBALVALUEREF
2662 GCC does not provide the @code{globalref}, @code{globaldef} and
2663 @code{globalvalue} keywords of VAX-C@.  You can get the same effect with
2664 an obscure feature of GAS, the GNU assembler.  (This requires GAS
2665 version 1.39 or later.)  The following macros allow you to use this
2666 feature in a fairly natural way:
2667
2668 @smallexample
2669 #ifdef __GNUC__
2670 #define GLOBALREF(TYPE,NAME)                      \
2671   TYPE NAME                                       \
2672   asm ("_$$PsectAttributes_GLOBALSYMBOL$$" #NAME)
2673 #define GLOBALDEF(TYPE,NAME,VALUE)                \
2674   TYPE NAME                                       \
2675   asm ("_$$PsectAttributes_GLOBALSYMBOL$$" #NAME) \
2676     = VALUE
2677 #define GLOBALVALUEREF(TYPE,NAME)                 \
2678   const TYPE NAME[1]                              \
2679   asm ("_$$PsectAttributes_GLOBALVALUE$$" #NAME)
2680 #define GLOBALVALUEDEF(TYPE,NAME,VALUE)           \
2681   const TYPE NAME[1]                              \
2682   asm ("_$$PsectAttributes_GLOBALVALUE$$" #NAME)  \
2683     = @{VALUE@}
2684 #else
2685 #define GLOBALREF(TYPE,NAME) \
2686   globalref TYPE NAME
2687 #define GLOBALDEF(TYPE,NAME,VALUE) \
2688   globaldef TYPE NAME = VALUE
2689 #define GLOBALVALUEDEF(TYPE,NAME,VALUE) \
2690   globalvalue TYPE NAME = VALUE
2691 #define GLOBALVALUEREF(TYPE,NAME) \
2692   globalvalue TYPE NAME
2693 #endif
2694 @end smallexample
2695
2696 @noindent
2697 (The @code{_$$PsectAttributes_GLOBALSYMBOL} prefix at the start of the
2698 name is removed by the assembler, after it has modified the attributes
2699 of the symbol).  These macros are provided in the VMS binaries
2700 distribution in a header file @file{GNU_HACKS.H}.  An example of the
2701 usage is:
2702
2703 @example
2704 GLOBALREF (int, ijk);
2705 GLOBALDEF (int, jkl, 0);
2706 @end example
2707
2708 The macros @code{GLOBALREF} and @code{GLOBALDEF} cannot be used
2709 straightforwardly for arrays, since there is no way to insert the array
2710 dimension into the declaration at the right place.  However, you can
2711 declare an array with these macros if you first define a typedef for the
2712 array type, like this:
2713
2714 @example
2715 typedef int intvector[10];
2716 GLOBALREF (intvector, foo);
2717 @end example
2718
2719 Array and structure initializers will also break the macros; you can
2720 define the initializer to be a macro of its own, or you can expand the
2721 @code{GLOBALDEF} macro by hand.  You may find a case where you wish to
2722 use the @code{GLOBALDEF} macro with a large array, but you are not
2723 interested in explicitly initializing each element of the array.  In
2724 such cases you can use an initializer like: @code{@{0,@}}, which will
2725 initialize the entire array to @code{0}.
2726
2727 A shortcoming of this implementation is that a variable declared with
2728 @code{GLOBALVALUEREF} or @code{GLOBALVALUEDEF} is always an array.  For
2729 example, the declaration:
2730
2731 @example
2732 GLOBALVALUEREF(int, ijk);
2733 @end example
2734
2735 @noindent
2736 declares the variable @code{ijk} as an array of type @code{int [1]}.
2737 This is done because a globalvalue is actually a constant; its ``value''
2738 is what the linker would normally consider an address.  That is not how
2739 an integer value works in C, but it is how an array works.  So treating
2740 the symbol as an array name gives consistent results---with the
2741 exception that the value seems to have the wrong type.  @strong{Don't
2742 try to access an element of the array.}  It doesn't have any elements.
2743 The array ``address'' may not be the address of actual storage.
2744
2745 The fact that the symbol is an array may lead to warnings where the
2746 variable is used.  Insert type casts to avoid the warnings.  Here is an
2747 example; it takes advantage of the ISO C feature allowing macros that
2748 expand to use the same name as the macro itself.
2749
2750 @example
2751 GLOBALVALUEREF (int, ss$_normal);
2752 GLOBALVALUEDEF (int, xyzzy,123);
2753 #ifdef __GNUC__
2754 #define ss$_normal ((int) ss$_normal)
2755 #define xyzzy ((int) xyzzy)
2756 #endif
2757 @end example
2758
2759 Don't use @code{globaldef} or @code{globalref} with a variable whose
2760 type is an enumeration type; this is not implemented.  Instead, make the
2761 variable an integer, and use a @code{globalvaluedef} for each of the
2762 enumeration values.  An example of this would be:
2763
2764 @example
2765 #ifdef __GNUC__
2766 GLOBALDEF (int, color, 0);
2767 GLOBALVALUEDEF (int, RED, 0);
2768 GLOBALVALUEDEF (int, BLUE, 1);
2769 GLOBALVALUEDEF (int, GREEN, 3);
2770 #else
2771 enum globaldef color @{RED, BLUE, GREEN = 3@};
2772 #endif
2773 @end example
2774
2775 @node VMS Misc
2776 @section Other VMS Issues
2777
2778 @cindex exit status and VMS
2779 @cindex return value of @code{main}
2780 @cindex @code{main} and the exit status
2781 GCC automatically arranges for @code{main} to return 1 by default if
2782 you fail to specify an explicit return value.  This will be interpreted
2783 by VMS as a status code indicating a normal successful completion.
2784 Version 1 of GCC did not provide this default.
2785
2786 GCC on VMS works only with the GNU assembler, GAS@.  You need version
2787 1.37 or later of GAS in order to produce value debugging information for
2788 the VMS debugger.  Use the ordinary VMS linker with the object files
2789 produced by GAS@.
2790
2791 @cindex shared VMS run time system
2792 @cindex @file{VAXCRTL}
2793 Under previous versions of GCC, the generated code would occasionally
2794 give strange results when linked to the sharable @file{VAXCRTL} library.
2795 Now this should work.
2796
2797 A caveat for use of @code{const} global variables: the @code{const}
2798 modifier must be specified in every external declaration of the variable
2799 in all of the source files that use that variable.  Otherwise the linker
2800 will issue warnings about conflicting attributes for the variable.  Your
2801 program will still work despite the warnings, but the variable will be
2802 placed in writable storage.
2803
2804 @cindex name augmentation
2805 @cindex case sensitivity and VMS
2806 @cindex VMS and case sensitivity
2807 Although the VMS linker does distinguish between upper and lower case
2808 letters in global symbols, most VMS compilers convert all such symbols
2809 into upper case and most run-time library routines also have upper case
2810 names.  To be able to reliably call such routines, GCC (by means of
2811 the assembler GAS) converts global symbols into upper case like other
2812 VMS compilers.  However, since the usual practice in C is to distinguish
2813 case, GCC (via GAS) tries to preserve usual C behavior by augmenting
2814 each name that is not all lower case.  This means truncating the name
2815 to at most 23 characters and then adding more characters at the end
2816 which encode the case pattern of those 23.   Names which contain at
2817 least one dollar sign are an exception; they are converted directly into
2818 upper case without augmentation.
2819
2820 Name augmentation yields bad results for programs that use precompiled
2821 libraries (such as Xlib) which were generated by another compiler.  You
2822 can use the compiler option @samp{/NOCASE_HACK} to inhibit augmentation;
2823 it makes external C functions and variables case-independent as is usual
2824 on VMS@.  Alternatively, you could write all references to the functions
2825 and variables in such libraries using lower case; this will work on VMS,
2826 but is not portable to other systems.  The compiler option @samp{/NAMES}
2827 also provides control over global name handling.
2828
2829 Function and variable names are handled somewhat differently with G++.
2830 The GNU C++ compiler performs @dfn{name mangling} on function
2831 names, which means that it adds information to the function name to
2832 describe the data types of the arguments that the function takes.  One
2833 result of this is that the name of a function can become very long.
2834 Since the VMS linker only recognizes the first 31 characters in a name,
2835 special action is taken to ensure that each function and variable has a
2836 unique name that can be represented in 31 characters.
2837
2838 If the name (plus a name augmentation, if required) is less than 32
2839 characters in length, then no special action is performed.  If the name
2840 is longer than 31 characters, the assembler (GAS) will generate a
2841 hash string based upon the function name, truncate the function name to
2842 23 characters, and append the hash string to the truncated name.  If the
2843 @samp{/VERBOSE} compiler option is used, the assembler will print both
2844 the full and truncated names of each symbol that is truncated.
2845
2846 The @samp{/NOCASE_HACK} compiler option should not be used when you are
2847 compiling programs that use libg++.  libg++ has several instances of
2848 objects (i.e.  @code{Filebuf} and @code{filebuf}) which become
2849 indistinguishable in a case-insensitive environment.  This leads to
2850 cases where you need to inhibit augmentation selectively (if you were
2851 using libg++ and Xlib in the same program, for example).  There is no
2852 special feature for doing this, but you can get the result by defining a
2853 macro for each mixed case symbol for which you wish to inhibit
2854 augmentation.  The macro should expand into the lower case equivalent of
2855 itself.  For example:
2856
2857 @example
2858 #define StuDlyCapS studlycaps
2859 @end example
2860
2861 These macro definitions can be placed in a header file to minimize the
2862 number of changes to your source code.
2863
2864 @node Makefile
2865 @chapter Makefile Targets
2866 @cindex makefile targets
2867 @cindex targets, makefile
2868
2869 @table @code
2870 @item all
2871 This is the default target.  Depending on what your build/host/target
2872 configuration is, it coordinates all the things that need to be built.
2873
2874 @item doc
2875 Produce info-formatted documentation.  Also, @code{make dvi} is
2876 available for DVI-formatted documentation, and @code{make
2877 generated-manpages} to generate man pages.
2878
2879 @item mostlyclean
2880 Delete the files made while building the compiler.
2881
2882 @item clean
2883 That, and all the other files built by @code{make all}.
2884
2885 @item distclean
2886 That, and all the files created by @code{configure}.
2887
2888 @item extraclean
2889 That, and any temporary or intermediate files, like emacs backup files.
2890
2891 @item maintainer-clean
2892 Distclean plus any file that can be generated from other files.  Note
2893 that additional tools may be required beyond what is normally needed to
2894 build gcc.
2895
2896 @item install
2897 Installs gcc.
2898
2899 @item uninstall
2900 Deletes installed files.
2901
2902 @item check
2903 Run the testsuite.  This creates a @file{testsuite} subdirectory that
2904 has various @file{.sum} and @file{.log} files containing the results of
2905 the testing.  You can run subsets with, for example, @code{make check-gcc}.
2906 You can specify specific tests by setting RUNTESTFLAGS to be the name
2907 of the @file{.exp} file, optionally followed by (for some tests) an equals
2908 and a file wildcard, like:
2909
2910 @example
2911 make check-gcc RUNTESTFLAGS="execute.exp=19980413-*"
2912 @end example
2913
2914 Note that running the testsuite may require additional tools be
2915 installed, such as TCL or dejagnu.
2916
2917 @item bootstrap
2918 Builds gcc three times---once with the native compiler, once with the
2919 native-built compiler it just built, and once with the compiler it built
2920 the second time.  In theory, the last two should produce the same
2921 results, which @code{make compare} can check.  Each step of this process
2922 is called a ``stage'', and the results of each stage @var{N}
2923 (@var{N} = 1@dots{}3) are copied to a subdirectory @file{stage@var{N}/}.
2924
2925 @item bootstrap-lean
2926 Like @code{bootstrap}, except that the various stages are removed once
2927 they're no longer needed.  This saves disk space.
2928
2929 @item bubblestrap
2930 Once bootstrapped, this incrementally rebuilds each of the three stages,
2931 one at a time.  It does this by ``bubbling'' the stages up from their
2932 subdirectories, rebuilding them, and copying them back to their
2933 subdirectories.  This will allow you to, for example, quickly rebuild a
2934 bootstrapped compiler after changing the sources, without having to do a
2935 full bootstrap.
2936
2937 @item quickstrap
2938 Rebuilds the most recently built stage.  Since each stage requires
2939 special invocation, using this target means you don't have to keep track
2940 of which stage you're on or what invocation that stage needs.
2941
2942 @item cleanstrap
2943 Removed everything (@code{make clean}) and rebuilds (@code{make bootstrap}).
2944
2945 @item stage@var{N} (@var{N} = 1@dots{}4)
2946 For each stage, moves the appropriate files to the @file{stage@var{N}}
2947 subdirectory.
2948
2949 @item unstage@var{N} (@var{N} = 1@dots{}4)
2950 Undoes the corresponding @code{stage@var{N}}.
2951
2952 @item restage@var{N} (@var{N} = 1@dots{}4)
2953 Undoes the corresponding @code{stage@var{N}} and rebuilds it with the
2954 appropriate flags.
2955
2956 @item compare
2957 Compares the results of stages 2 and 3.  This ensures that the compiler
2958 is running properly, since it should produce the same object files
2959 regardless of how it itself was compiled.
2960
2961 @end table
2962
2963 @end ifset
2964
2965 @ifset INTERNALS
2966 @node Portability
2967 @chapter GCC and Portability
2968 @cindex portability
2969 @cindex GCC and portability
2970
2971 The main goal of GCC was to make a good, fast compiler for machines in
2972 the class that the GNU system aims to run on: 32-bit machines that address
2973 8-bit bytes and have several general registers.  Elegance, theoretical
2974 power and simplicity are only secondary.
2975
2976 GCC gets most of the information about the target machine from a machine
2977 description which gives an algebraic formula for each of the machine's
2978 instructions.  This is a very clean way to describe the target.  But when
2979 the compiler needs information that is difficult to express in this
2980 fashion, I have not hesitated to define an ad-hoc parameter to the machine
2981 description.  The purpose of portability is to reduce the total work needed
2982 on the compiler; it was not of interest for its own sake.
2983
2984 @cindex endianness
2985 @cindex autoincrement addressing, availability
2986 @findex abort
2987 GCC does not contain machine dependent code, but it does contain code
2988 that depends on machine parameters such as endianness (whether the most
2989 significant byte has the highest or lowest address of the bytes in a word)
2990 and the availability of autoincrement addressing.  In the RTL-generation
2991 pass, it is often necessary to have multiple strategies for generating code
2992 for a particular kind of syntax tree, strategies that are usable for different
2993 combinations of parameters.  Often I have not tried to address all possible
2994 cases, but only the common ones or only the ones that I have encountered.
2995 As a result, a new target may require additional strategies.  You will know
2996 if this happens because the compiler will call @code{abort}.  Fortunately,
2997 the new strategies can be added in a machine-independent fashion, and will
2998 affect only the target machines that need them.
2999 @end ifset
3000
3001 @ifset INTERNALS
3002 @node Interface
3003 @chapter Interfacing to GCC Output
3004 @cindex interfacing to GCC output
3005 @cindex run-time conventions
3006 @cindex function call conventions
3007 @cindex conventions, run-time
3008
3009 GCC is normally configured to use the same function calling convention
3010 normally in use on the target system.  This is done with the
3011 machine-description macros described (@pxref{Target Macros}).
3012
3013 @cindex unions, returning
3014 @cindex structures, returning
3015 @cindex returning structures and unions
3016 However, returning of structure and union values is done differently on
3017 some target machines.  As a result, functions compiled with PCC
3018 returning such types cannot be called from code compiled with GCC,
3019 and vice versa.  This does not cause trouble often because few Unix
3020 library routines return structures or unions.
3021
3022 GCC code returns structures and unions that are 1, 2, 4 or 8 bytes
3023 long in the same registers used for @code{int} or @code{double} return
3024 values.  (GCC typically allocates variables of such types in
3025 registers also.)  Structures and unions of other sizes are returned by
3026 storing them into an address passed by the caller (usually in a
3027 register).  The machine-description macros @code{STRUCT_VALUE} and
3028 @code{STRUCT_INCOMING_VALUE} tell GCC where to pass this address.
3029
3030 By contrast, PCC on most target machines returns structures and unions
3031 of any size by copying the data into an area of static storage, and then
3032 returning the address of that storage as if it were a pointer value.
3033 The caller must copy the data from that memory area to the place where
3034 the value is wanted.  This is slower than the method used by GCC, and
3035 fails to be reentrant.
3036
3037 On some target machines, such as RISC machines and the 80386, the
3038 standard system convention is to pass to the subroutine the address of
3039 where to return the value.  On these machines, GCC has been
3040 configured to be compatible with the standard compiler, when this method
3041 is used.  It may not be compatible for structures of 1, 2, 4 or 8 bytes.
3042
3043 @cindex argument passing
3044 @cindex passing arguments
3045 GCC uses the system's standard convention for passing arguments.  On
3046 some machines, the first few arguments are passed in registers; in
3047 others, all are passed on the stack.  It would be possible to use
3048 registers for argument passing on any machine, and this would probably
3049 result in a significant speedup.  But the result would be complete
3050 incompatibility with code that follows the standard convention.  So this
3051 change is practical only if you are switching to GCC as the sole C
3052 compiler for the system.  We may implement register argument passing on
3053 certain machines once we have a complete GNU system so that we can
3054 compile the libraries with GCC@.
3055
3056 On some machines (particularly the Sparc), certain types of arguments
3057 are passed ``by invisible reference''.  This means that the value is
3058 stored in memory, and the address of the memory location is passed to
3059 the subroutine.
3060
3061 @cindex @code{longjmp} and automatic variables
3062 If you use @code{longjmp}, beware of automatic variables.  ISO C says that
3063 automatic variables that are not declared @code{volatile} have undefined
3064 values after a @code{longjmp}.  And this is all GCC promises to do,
3065 because it is very difficult to restore register variables correctly, and
3066 one of GCC's features is that it can put variables in registers without
3067 your asking it to.
3068
3069 If you want a variable to be unaltered by @code{longjmp}, and you don't
3070 want to write @code{volatile} because old C compilers don't accept it,
3071 just take the address of the variable.  If a variable's address is ever
3072 taken, even if just to compute it and ignore it, then the variable cannot
3073 go in a register:
3074
3075 @example
3076 @{
3077   int careful;
3078   &careful;
3079   @dots{}
3080 @}
3081 @end example
3082
3083 @cindex arithmetic libraries
3084 @cindex math libraries
3085 @opindex msoft-float
3086 Code compiled with GCC may call certain library routines.  Most of
3087 them handle arithmetic for which there are no instructions.  This
3088 includes multiply and divide on some machines, and floating point
3089 operations on any machine for which floating point support is disabled
3090 with @option{-msoft-float}.  Some standard parts of the C library, such as
3091 @code{bcopy} or @code{memcpy}, are also called automatically.  The usual
3092 function call interface is used for calling the library routines.
3093
3094 Some of these routines can be defined in mostly machine-independent C;
3095 they appear in @file{libgcc2.c}.  Others must be hand-written in
3096 assembly language for each processor.  Wherever they are defined, they
3097 are compiled into the support library, @file{libgcc.a}, which is
3098 automatically searched when you link programs with GCC@.
3099 @end ifset
3100
3101 @ifset INTERNALS
3102 @node Passes
3103 @chapter Passes and Files of the Compiler
3104 @cindex passes and files of the compiler
3105 @cindex files and passes of the compiler
3106 @cindex compiler passes and files
3107
3108 @cindex top level of compiler
3109 The overall control structure of the compiler is in @file{toplev.c}.  This
3110 file is responsible for initialization, decoding arguments, opening and
3111 closing files, and sequencing the passes.
3112
3113 @cindex parsing pass
3114 The parsing pass is invoked only once, to parse the entire input.  A
3115 high level tree representation is then generated from the input,
3116 one function at a time.  This tree code is then transformed into RTL
3117 intermediate code, and processed.  The files involved in transforming
3118 the trees into RTL are @file{expr.c}, @file{expmed.c}, and
3119 @file{stmt.c}.
3120 @c Note, the above files aren't strictly the only files involved. It's
3121 @c all over the place (function.c, final.c,etc).  However, those are
3122 @c the files that are supposed to be directly involved, and have
3123 @c their purpose listed as such, so i've only listed them.
3124 The order of trees that are processed, is not
3125 necessarily the same order they are generated from
3126 the input, due to deferred inlining, and other considerations.
3127
3128 @findex rest_of_compilation
3129 @findex rest_of_decl_compilation
3130 Each time the parsing pass reads a complete function definition or
3131 top-level declaration, it calls either the function
3132 @code{rest_of_compilation}, or the function
3133 @code{rest_of_decl_compilation} in @file{toplev.c}, which are
3134 responsible for all further processing necessary, ending with output of
3135 the assembler language.  All other compiler passes run, in sequence,
3136 within @code{rest_of_compilation}.  When that function returns from
3137 compiling a function definition, the storage used for that function
3138 definition's compilation is entirely freed, unless it is an inline
3139 function, or was deferred for some reason (this can occur in
3140 templates, for example).
3141 @ifset USING
3142 (@pxref{Inline,,An Inline Function is As Fast As a Macro}).
3143 @end ifset
3144 @ifclear USING
3145 (@pxref{Inline,,An Inline Function is As Fast As a Macro,gcc.texi,Using GCC}).
3146 @end ifclear
3147
3148 Here is a list of all the passes of the compiler and their source files.
3149 Also included is a description of where debugging dumps can be requested
3150 with @option{-d} options.
3151
3152 @itemize @bullet
3153 @item
3154 Parsing.  This pass reads the entire text of a function definition,
3155 constructing a high level tree representation.  (Because of the semantic
3156 analysis that takes place during this pass, it does more than is
3157 formally considered to be parsing.)
3158
3159 The tree representation does not entirely follow C syntax, because it is
3160 intended to support other languages as well.
3161
3162 Language-specific data type analysis is also done in this pass, and every
3163 tree node that represents an expression has a data type attached.
3164 Variables are represented as declaration nodes.
3165
3166 The language-independent source files for parsing are
3167 @file{stor-layout.c}, @file{fold-const.c}, and @file{tree.c}.
3168 There are also header files @file{tree.h} and @file{tree.def}
3169 which define the format of the tree representation.
3170
3171 C Preprocessing, for language front ends, that want or require it, is
3172 performed by cpplib, which is covered in seperate documentation.  In
3173 particular, the internals are covered in @xref{Top, ,Cpplib internals, cppinternals, Cpplib Internals}.
3174
3175
3176 @c Avoiding overfull is tricky here.
3177 The source files to parse C are
3178 @file{c-aux-info.c},
3179 @file{c-convert.c},
3180 @file{c-decl.c},
3181 @file{c-errors.c},
3182 @file{c-lang.c},
3183 @file{c-parse.in},
3184 and
3185 @file{c-typeck.c},
3186 along with a header file
3187 @file{c-tree.h}
3188 and some files shared with Objective-C and C++.
3189
3190 The source files for parsing C++ are in @file{cp/}.
3191 They are @file{parse.y},
3192 @file{class.c},
3193 @file{cvt.c}, @file{decl.c}, @file{decl2.c},
3194 @file{except.c},
3195 @file{expr.c}, @file{init.c}, @file{lex.c},
3196 @file{method.c}, @file{ptree.c},
3197 @file{search.c}, @file{spew.c},
3198 @file{semantics.c}, @file{tree.c},
3199 @file{typeck2.c}, and
3200 @file{typeck.c}, along with header files @file{cp-tree.def},
3201 @file{cp-tree.h}, and @file{decl.h}.
3202
3203 The special source files for parsing Objective-C are in @file{objc/}.
3204 They are @file{objc-parse.y}, @file{objc-act.c}, @file{objc-tree.def}, and
3205 @file{objc-act.h}.  Certain C-specific files are used for this as
3206 well.
3207
3208 The files
3209 @file{c-common.c},
3210 @file{c-common.def},
3211 @file{c-dump.c},
3212 @file{c-format.c},
3213 @file{c-lex.c},
3214 @file{c-pragma.c},
3215 and
3216 @file{c-semantics.c},
3217 along with header files
3218 @file{c-common.h},
3219 @file{c-dump.h},
3220 @file{c-lex.h},
3221 and
3222 @file{c-pragma.h},
3223 are also used for all of the above languages.
3224
3225
3226 @cindex Tree optimization
3227 @item
3228 Tree optimization.   This is the optimization of the tree
3229 representation, before converting into RTL code.
3230
3231 @cindex inline on trees, automatic
3232 Currently, the main optimization performed here is tree-based
3233 inlining.
3234 This is implemented for C++ in @file{cp/optimize.c}.  Note that
3235 tree based inlining turns off rtx based inlining (since it's more
3236 powerful, it would be a waste of time to do rtx based inlining in
3237 addition).
3238 The C front end currently does not perform tree based inlining.
3239
3240 @cindex constant folding
3241 @cindex arithmetic simplifications
3242 @cindex simplifications, arithmetic
3243 Constant folding and some arithmetic simplifications are also done
3244 during this pass, on the tree representation.
3245 The routines that perform these tasks are located in @file{fold-const.c}.
3246
3247 @cindex RTL generation
3248 @item
3249 RTL generation.  This is the conversion of syntax tree into RTL code.
3250
3251 @cindex target-parameter-dependent code
3252 This is where the bulk of target-parameter-dependent code is found,
3253 since often it is necessary for strategies to apply only when certain
3254 standard kinds of instructions are available.  The purpose of named
3255 instruction patterns is to provide this information to the RTL
3256 generation pass.
3257
3258 @cindex tail recursion optimization
3259 Optimization is done in this pass for @code{if}-conditions that are
3260 comparisons, boolean operations or conditional expressions.  Tail
3261 recursion is detected at this time also.  Decisions are made about how
3262 best to arrange loops and how to output @code{switch} statements.
3263
3264 @c Avoiding overfull is tricky here.
3265 The source files for RTL generation include
3266 @file{stmt.c},
3267 @file{calls.c},
3268 @file{expr.c},
3269 @file{explow.c},
3270 @file{expmed.c},
3271 @file{function.c},
3272 @file{optabs.c}
3273 and @file{emit-rtl.c}.
3274 Also, the file
3275 @file{insn-emit.c}, generated from the machine description by the
3276 program @code{genemit}, is used in this pass.  The header file
3277 @file{expr.h} is used for communication within this pass.
3278
3279 @findex genflags
3280 @findex gencodes
3281 The header files @file{insn-flags.h} and @file{insn-codes.h},
3282 generated from the machine description by the programs @code{genflags}
3283 and @code{gencodes}, tell this pass which standard names are available
3284 for use and which patterns correspond to them.
3285
3286 Aside from debugging information output, none of the following passes
3287 refers to the tree structure representation of the function (only
3288 part of which is saved).
3289
3290 @cindex inline on rtx, automatic
3291 The decision of whether the function can and should be expanded inline
3292 in its subsequent callers is made at the end of rtl generation.  The
3293 function must meet certain criteria, currently related to the size of
3294 the function and the types and number of parameters it has.  Note that
3295 this function may contain loops, recursive calls to itself
3296 (tail-recursive functions can be inlined!), gotos, in short, all
3297 constructs supported by GCC@.  The file @file{integrate.c} contains
3298 the code to save a function's rtl for later inlining and to inline that
3299 rtl when the function is called.  The header file @file{integrate.h}
3300 is also used for this purpose.
3301
3302 @opindex dr
3303 The option @option{-dr} causes a debugging dump of the RTL code after
3304 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.rtl} to
3305 the input file name.
3306
3307 @c Should the exception handling pass be talked about here?
3308
3309 @cindex sibling call optimization
3310 @item
3311 Sibiling call optimization.   This pass performs tail recursion
3312 elimination, and tail and sibling call optimizations.  The purpose of
3313 these optimizations is to reduce the overhead of function calls,
3314 whenever possible.
3315
3316 The source file of this pass is @file{sibcall.c}
3317
3318 @opindex di
3319 The option @option{-di} causes a debugging dump of the RTL code after
3320 this pass is run.  This dump file's name is made by appending
3321 @samp{.sibling} to the input file name.
3322
3323 @cindex jump optimization
3324 @cindex unreachable code
3325 @cindex dead code
3326 @item
3327 Jump optimization.  This pass simplifies jumps to the following
3328 instruction, jumps across jumps, and jumps to jumps.  It deletes
3329 unreferenced labels and unreachable code, except that unreachable code
3330 that contains a loop is not recognized as unreachable in this pass.
3331 (Such loops are deleted later in the basic block analysis.)  It also
3332 converts some code originally written with jumps into sequences of
3333 instructions that directly set values from the results of comparisons,
3334 if the machine has such instructions.
3335
3336 Jump optimization is performed two or three times.  The first time is
3337 immediately following RTL generation.  The second time is after CSE,
3338 but only if CSE says repeated jump optimization is needed.  The
3339 last time is right before the final pass.  That time, cross-jumping
3340 and deletion of no-op move instructions are done together with the
3341 optimizations described above.
3342
3343 The source file of this pass is @file{jump.c}.
3344
3345 @opindex dj
3346 The option @option{-dj} causes a debugging dump of the RTL code after
3347 this pass is run for the first time.  This dump file's name is made by
3348 appending @samp{.jump} to the input file name.
3349
3350
3351 @cindex register use analysis
3352 @item
3353 Register scan.  This pass finds the first and last use of each
3354 register, as a guide for common subexpression elimination.  Its source
3355 is in @file{regclass.c}.
3356
3357 @cindex jump threading
3358 @item
3359 @opindex fthread-jumps
3360 Jump threading.  This pass detects a condition jump that branches to an
3361 identical or inverse test.  Such jumps can be @samp{threaded} through
3362 the second conditional test.  The source code for this pass is in
3363 @file{jump.c}.  This optimization is only performed if
3364 @option{-fthread-jumps} is enabled.
3365
3366 @cindex SSA optimizations
3367 @cindex Single Static Assignment optimizations
3368 @opindex fssa
3369 @item
3370 Static Single Assignment (SSA) based optimization passes.  The
3371 SSA conversion passes (to/from) are turned on by the @option{-fssa}
3372 option (it is also done automatically if you enable an SSA optimization pass).
3373 These passes utilize a form called Static Single Assignment.  In SSA form,
3374 each variable (pseudo register) is only set once, giving you def-use
3375 and use-def chains for free, and enabling a lot more optimization
3376 passes to be run in linear time.
3377 Conversion to and from SSA form is handled by functions in
3378 @file{ssa.c}.
3379
3380 @opindex de
3381 The option @option{-de} causes a debugging dump of the RTL code after
3382 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.ssa} to
3383 the input file name.
3384 @itemize @bullet
3385 @cindex SSA DCE
3386 @cindex DCE, SSA based
3387 @cindex dead code elimination
3388 @opindex fdce
3389 @item
3390 SSA Aggressive Dead Code Elimination.  Turned on by the @option{-fssa-dce}
3391 option.  This pass performs elimination of code considered unnecessary because
3392 it has no externally visible effects on the program.  It operates in
3393 linear time.
3394
3395 @opindex dX
3396 The option @option{-dX} causes a debugging dump of the RTL code after
3397 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.ssadce} to
3398 the input file name.
3399 @end itemize
3400
3401 @cindex common subexpression elimination
3402 @cindex constant propagation
3403 @item
3404 Common subexpression elimination.  This pass also does constant
3405 propagation.  Its source files are @file{cse.c}, and @file{cselib.c}.
3406 If constant  propagation causes conditional jumps to become
3407 unconditional or to become no-ops, jump optimization is run again when
3408 CSE is finished.
3409
3410 @opindex ds
3411 The option @option{-ds} causes a debugging dump of the RTL code after
3412 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.cse} to
3413 the input file name.
3414
3415 @cindex global common subexpression elimination
3416 @cindex constant propagation
3417 @cindex copy propagation
3418 @item
3419 Global common subexpression elimination.  This pass performs two
3420 different types of GCSE  depending on whether you are optimizing for
3421 size or not (LCM based GCSE tends to increase code size for a gain in
3422 speed, while Morel-Renvoise based GCSE does not).
3423 When optimizing for size, GCSE is done using Morel-Renvoise Partial
3424 Redundancy Elimination, with the exception that it does not try to move
3425 invariants out of loops---that is left to  the loop optimization pass.
3426 If MR PRE GCSE is done, code hoisting (aka unification) is also done, as
3427 well as load motion.
3428 If you are optimizing for speed, LCM (lazy code motion) based GCSE is
3429 done.  LCM is based on the work of Knoop, Ruthing, and Steffen.  LCM
3430 based GCSE also does loop invariant code motion.  We also perform load
3431 and store motion when optimizing for speed.
3432 Regardless of which type of GCSE is used, the GCSE pass also performs
3433 global constant and  copy propagation.
3434
3435 The source file for this pass is @file{gcse.c}, and the LCM routines
3436 are in @file{lcm.c}.
3437
3438 @opindex dG
3439 The option @option{-dG} causes a debugging dump of the RTL code after
3440 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.gcse} to
3441 the input file name.
3442
3443 @cindex loop optimization
3444 @cindex code motion
3445 @cindex strength-reduction
3446 @item
3447 Loop optimization.  This pass moves constant expressions out of loops,
3448 and optionally does strength-reduction and loop unrolling as well.
3449 Its source files are @file{loop.c} and @file{unroll.c}, plus the header
3450 @file{loop.h} used for communication between them.  Loop unrolling uses
3451 some functions in @file{integrate.c} and the header @file{integrate.h}.
3452 Loop dependency analysis routines are contained in @file{dependence.c}.
3453
3454 @opindex dL
3455 The option @option{-dL} causes a debugging dump of the RTL code after
3456 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.loop} to
3457 the input file name.
3458
3459 @item
3460 @opindex frerun-cse-after-loop
3461 If @option{-frerun-cse-after-loop} was enabled, a second common
3462 subexpression elimination pass is performed after the loop optimization
3463 pass.  Jump threading is also done again at this time if it was specified.
3464
3465 @opindex dt
3466 The option @option{-dt} causes a debugging dump of the RTL code after
3467 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.cse2} to
3468 the input file name.
3469
3470 @cindex data flow analysis
3471 @cindex analysis, data flow
3472 @cindex basic blocks
3473 @item
3474 Data flow analysis (@file{flow.c}).  This pass divides the program
3475 into basic blocks (and in the process deletes unreachable loops); then
3476 it computes which pseudo-registers are live at each point in the
3477 program, and makes the first instruction that uses a value point at
3478 the instruction that computed the value.
3479
3480 @cindex autoincrement/decrement analysis
3481 This pass also deletes computations whose results are never used, and
3482 combines memory references with add or subtract instructions to make
3483 autoincrement or autodecrement addressing.
3484
3485 @opindex df
3486 The option @option{-df} causes a debugging dump of the RTL code after
3487 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.flow} to
3488 the input file name.  If stupid register allocation is in use, this
3489 dump file reflects the full results of such allocation.
3490
3491 @cindex instruction combination
3492 @item
3493 Instruction combination (@file{combine.c}).  This pass attempts to
3494 combine groups of two or three instructions that are related by data
3495 flow into single instructions.  It combines the RTL expressions for
3496 the instructions by substitution, simplifies the result using algebra,
3497 and then attempts to match the result against the machine description.
3498
3499 @opindex dc
3500 The option @option{-dc} causes a debugging dump of the RTL code after
3501 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.combine}
3502 to the input file name.
3503
3504 @cindex if conversion
3505 @item
3506 If-conversion is a transformation that transforms control dependencies
3507 into data dependencies (IE it transforms conditional code into a
3508 single control stream).
3509 It is implemented in the file @file{ifcvt.c}.
3510
3511 @opindex dE
3512 The option @option{-dE} causes a debugging dump of the RTL code after
3513 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.ce} to
3514 the input file name.
3515
3516 @cindex register movement
3517 @item
3518 Register movement (@file{regmove.c}).  This pass looks for cases where
3519 matching constraints would force an instruction to need a reload, and
3520 this reload would be a register to register move.  It then attempts
3521 to change the registers used by the instruction to avoid the move
3522 instruction.
3523
3524 @opindex dN
3525 The option @option{-dN} causes a debugging dump of the RTL code after
3526 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.regmove}
3527 to the input file name.
3528
3529 @cindex instruction scheduling
3530 @cindex scheduling, instruction
3531 @item
3532 Instruction scheduling (@file{sched.c}).  This pass looks for
3533 instructions whose output will not be available by the time that it is
3534 used in subsequent instructions.  (Memory loads and floating point
3535 instructions often have this behavior on RISC machines).  It re-orders
3536 instructions within a basic block to try to separate the definition and
3537 use of items that otherwise would cause pipeline stalls.
3538
3539 Instruction scheduling is performed twice.  The first time is immediately
3540 after instruction combination and the second is immediately after reload.
3541
3542 @opindex dS
3543 The option @option{-dS} causes a debugging dump of the RTL code after this
3544 pass is run for the first time.  The dump file's name is made by
3545 appending @samp{.sched} to the input file name.
3546
3547 @cindex register class preference pass
3548 @item
3549 Register class preferencing.  The RTL code is scanned to find out
3550 which register class is best for each pseudo register.  The source
3551 file is @file{regclass.c}.
3552
3553 @cindex register allocation
3554 @cindex local register allocation
3555 @item
3556 Local register allocation (@file{local-alloc.c}).  This pass allocates
3557 hard registers to pseudo registers that are used only within one basic
3558 block.  Because the basic block is linear, it can use fast and
3559 powerful techniques to do a very good job.
3560
3561 @opindex dl
3562 The option @option{-dl} causes a debugging dump of the RTL code after
3563 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.lreg} to
3564 the input file name.
3565
3566 @cindex global register allocation
3567 @item
3568 Global register allocation (@file{global.c}).  This pass
3569 allocates hard registers for the remaining pseudo registers (those
3570 whose life spans are not contained in one basic block).
3571
3572 @cindex reloading
3573 @item
3574 Reloading.  This pass renumbers pseudo registers with the hardware
3575 registers numbers they were allocated.  Pseudo registers that did not
3576 get hard registers are replaced with stack slots.  Then it finds
3577 instructions that are invalid because a value has failed to end up in
3578 a register, or has ended up in a register of the wrong kind.  It fixes
3579 up these instructions by reloading the problematical values
3580 temporarily into registers.  Additional instructions are generated to
3581 do the copying.
3582
3583 The reload pass also optionally eliminates the frame pointer and inserts
3584 instructions to save and restore call-clobbered registers around calls.
3585
3586 Source files are @file{reload.c} and @file{reload1.c}, plus the header
3587 @file{reload.h} used for communication between them.
3588
3589 @opindex dg
3590 The option @option{-dg} causes a debugging dump of the RTL code after
3591 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.greg} to
3592 the input file name.
3593
3594 @cindex instruction scheduling
3595 @cindex scheduling, instruction
3596 @item
3597 Instruction scheduling is repeated here to try to avoid pipeline stalls
3598 due to memory loads generated for spilled pseudo registers.
3599
3600 @opindex dR
3601 The option @option{-dR} causes a debugging dump of the RTL code after
3602 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.sched2}
3603 to the input file name.
3604
3605 @cindex basic block reordering
3606 @cindex reordering, block
3607 @item
3608 Basic block reordering.  This pass implements profile guided code
3609 positioning.  If profile information is not available, various types of
3610 static analysis are performed to make the predictions normally coming
3611 from the profile feedback (IE execution frequency, branch probability,
3612 etc).  It is implemented in the file @file{bb-reorder.c}, and the
3613 various prediction routines are in @file{predict.c}.
3614
3615 @opindex dB
3616 The option @option{-dB} causes a debugging dump of the RTL code after
3617 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.bbro} to
3618 the input file name.
3619
3620 @cindex cross-jumping
3621 @cindex no-op move instructions
3622 @item
3623 Jump optimization is repeated, this time including cross-jumping
3624 and deletion of no-op move instructions.
3625
3626 @opindex dJ
3627 The option @option{-dJ} causes a debugging dump of the RTL code after
3628 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.jump2}
3629 to the input file name.
3630
3631 @cindex delayed branch scheduling
3632 @cindex scheduling, delayed branch
3633 @item
3634 Delayed branch scheduling.  This optional pass attempts to find
3635 instructions that can go into the delay slots of other instructions,
3636 usually jumps and calls.  The source file name is @file{reorg.c}.
3637
3638 @opindex dd
3639 The option @option{-dd} causes a debugging dump of the RTL code after
3640 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.dbr}
3641 to the input file name.
3642
3643 @cindex branch shortening
3644 @item
3645 Branch shortening.  On many RISC machines, branch instructions have a
3646 limited range.  Thus, longer sequences of instructions must be used for
3647 long branches.  In this pass, the compiler figures out what how far each
3648 instruction will be from each other instruction, and therefore whether
3649 the usual instructions, or the longer sequences, must be used for each
3650 branch.
3651
3652 @cindex register-to-stack conversion
3653 @item
3654 Conversion from usage of some hard registers to usage of a register
3655 stack may be done at this point.  Currently, this is supported only
3656 for the floating-point registers of the Intel 80387 coprocessor.   The
3657 source file name is @file{reg-stack.c}.
3658
3659 @opindex dk
3660 The options @option{-dk} causes a debugging dump of the RTL code after
3661 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.stack}
3662 to the input file name.
3663
3664 @cindex final pass
3665 @cindex peephole optimization
3666 @item
3667 Final.  This pass outputs the assembler code for the function.  It is
3668 also responsible for identifying spurious test and compare
3669 instructions.  Machine-specific peephole optimizations are performed
3670 at the same time.  The function entry and exit sequences are generated
3671 directly as assembler code in this pass; they never exist as RTL@.
3672
3673 The source files are @file{final.c} plus @file{insn-output.c}; the
3674 latter is generated automatically from the machine description by the
3675 tool @file{genoutput}.  The header file @file{conditions.h} is used
3676 for communication between these files.
3677
3678 @cindex debugging information generation
3679 @item
3680 Debugging information output.  This is run after final because it must
3681 output the stack slot offsets for pseudo registers that did not get
3682 hard registers.  Source files are @file{dbxout.c} for DBX symbol table
3683 format, @file{sdbout.c} for SDB symbol table format,  @file{dwarfout.c}
3684 for DWARF symbol table format, and the files @file{dwarf2out.c} and
3685 @file{dwarf2asm.c} for DWARF2 symbol table format.
3686 @end itemize
3687
3688 Some additional files are used by all or many passes:
3689
3690 @itemize @bullet
3691 @item
3692 Every pass uses @file{machmode.def} and @file{machmode.h} which define
3693 the machine modes.
3694
3695 @item
3696 Several passes use @file{real.h}, which defines the default
3697 representation of floating point constants and how to operate on them.
3698
3699 @item
3700 All the passes that work with RTL use the header files @file{rtl.h}
3701 and @file{rtl.def}, and subroutines in file @file{rtl.c}.  The tools
3702 @code{gen*} also use these files to read and work with the machine
3703 description RTL@.
3704
3705 @item
3706 All the tools that read the machine description use support routines
3707 found in @file{gensupport.c}, @file{errors.c}, and @file{read-rtl.c}.
3708
3709 @findex genconfig
3710 @item
3711 Several passes refer to the header file @file{insn-config.h} which
3712 contains a few parameters (C macro definitions) generated
3713 automatically from the machine description RTL by the tool
3714 @code{genconfig}.
3715
3716 @cindex instruction recognizer
3717 @item
3718 Several passes use the instruction recognizer, which consists of
3719 @file{recog.c} and @file{recog.h}, plus the files @file{insn-recog.c}
3720 and @file{insn-extract.c} that are generated automatically from the
3721 machine description by the tools @file{genrecog} and
3722 @file{genextract}.
3723
3724 @item
3725 Several passes use the header files @file{regs.h} which defines the
3726 information recorded about pseudo register usage, and @file{basic-block.h}
3727 which defines the information recorded about basic blocks.
3728
3729 @item
3730 @file{hard-reg-set.h} defines the type @code{HARD_REG_SET}, a bit-vector
3731 with a bit for each hard register, and some macros to manipulate it.
3732 This type is just @code{int} if the machine has few enough hard registers;
3733 otherwise it is an array of @code{int} and some of the macros expand
3734 into loops.
3735
3736 @item
3737 Several passes use instruction attributes.  A definition of the
3738 attributes defined for a particular machine is in file
3739 @file{insn-attr.h}, which is generated from the machine description by
3740 the program @file{genattr}.  The file @file{insn-attrtab.c} contains
3741 subroutines to obtain the attribute values for insns.  It is generated
3742 from the machine description by the program @file{genattrtab}.
3743 @end itemize
3744 @end ifset
3745
3746 @ifset INTERNALS
3747 @include c-tree.texi
3748 @include rtl.texi
3749 @include md.texi
3750 @include tm.texi
3751 @end ifset
3752
3753 @ifset INTERNALS
3754 @node Config
3755 @chapter The Configuration File
3756 @cindex configuration file
3757 @cindex @file{xm-@var{machine}.h}
3758
3759 The configuration file @file{xm-@var{machine}.h} contains macro
3760 definitions that describe the machine and system on which the compiler
3761 is running, unlike the definitions in @file{@var{machine}.h}, which
3762 describe the machine for which the compiler is producing output.  Most
3763 of the values in @file{xm-@var{machine}.h} are actually the same on all
3764 machines that GCC runs on, so large parts of all configuration files
3765 are identical.  But there are some macros that vary:
3766
3767 @table @code
3768 @findex USG
3769 @item USG
3770 Define this macro if the host system is System V@.
3771
3772 @findex VMS
3773 @item VMS
3774 Define this macro if the host system is VMS@.
3775
3776 @findex FATAL_EXIT_CODE
3777 @item FATAL_EXIT_CODE
3778 A C expression for the status code to be returned when the compiler
3779 exits after serious errors.  The default is the system-provided macro
3780 @samp{EXIT_FAILURE}, or @samp{1} if the system doesn't define that
3781 macro.  Define this macro only if these defaults are incorrect.
3782
3783 @findex SUCCESS_EXIT_CODE
3784 @item SUCCESS_EXIT_CODE
3785 A C expression for the status code to be returned when the compiler
3786 exits without serious errors.  (Warnings are not serious errors.)  The
3787 default is the system-provided macro @samp{EXIT_SUCCESS}, or @samp{0} if
3788 the system doesn't define that macro.  Define this macro only if these
3789 defaults are incorrect.
3790
3791 @findex HOST_WORDS_BIG_ENDIAN
3792 @item HOST_WORDS_BIG_ENDIAN
3793 Defined if the host machine stores words of multi-word values in
3794 big-endian order.  (GCC does not depend on the host byte ordering
3795 within a word.)
3796
3797 @findex HOST_FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
3798 @item HOST_FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
3799 Define this macro to be 1 if the host machine stores @code{DFmode},
3800 @code{XFmode} or @code{TFmode} floating point numbers in memory with the
3801 word containing the sign bit at the lowest address; otherwise, define it
3802 to be zero.
3803
3804 This macro need not be defined if the ordering is the same as for
3805 multi-word integers.
3806
3807 @findex HOST_FLOAT_FORMAT
3808 @item HOST_FLOAT_FORMAT
3809 A numeric code distinguishing the floating point format for the host
3810 machine.  See @code{TARGET_FLOAT_FORMAT} in @ref{Storage Layout} for the
3811 alternatives and default.
3812
3813 @findex HOST_BITS_PER_CHAR
3814 @item HOST_BITS_PER_CHAR
3815 A C expression for the number of bits in @code{char} on the host
3816 machine.
3817
3818 @findex HOST_BITS_PER_SHORT
3819 @item HOST_BITS_PER_SHORT
3820 A C expression for the number of bits in @code{short} on the host
3821 machine.
3822
3823 @findex HOST_BITS_PER_INT
3824 @item HOST_BITS_PER_INT
3825 A C expression for the number of bits in @code{int} on the host
3826 machine.
3827
3828 @findex HOST_BITS_PER_LONG
3829 @item HOST_BITS_PER_LONG
3830 A C expression for the number of bits in @code{long} on the host
3831 machine.
3832
3833 @findex HOST_BITS_PER_LONGLONG
3834 @item HOST_BITS_PER_LONGLONG
3835 A C expression for the number of bits in @code{long long} on the host
3836 machine.
3837
3838 @findex ONLY_INT_FIELDS
3839 @item ONLY_INT_FIELDS
3840 Define this macro to indicate that the host compiler only supports
3841 @code{int} bit-fields, rather than other integral types, including
3842 @code{enum}, as do most C compilers.
3843
3844 @findex OBSTACK_CHUNK_SIZE
3845 @item OBSTACK_CHUNK_SIZE
3846 A C expression for the size of ordinary obstack chunks.
3847 If you don't define this, a usually-reasonable default is used.
3848
3849 @findex OBSTACK_CHUNK_ALLOC
3850 @item OBSTACK_CHUNK_ALLOC
3851 The function used to allocate obstack chunks.
3852 If you don't define this, @code{xmalloc} is used.
3853
3854 @findex OBSTACK_CHUNK_FREE
3855 @item OBSTACK_CHUNK_FREE
3856 The function used to free obstack chunks.
3857 If you don't define this, @code{free} is used.
3858
3859 @findex USE_C_ALLOCA
3860 @item USE_C_ALLOCA
3861 Define this macro to indicate that the compiler is running with the
3862 @code{alloca} implemented in C@.  This version of @code{alloca} can be
3863 found in the file @file{alloca.c}; to use it, you must also alter the
3864 @file{Makefile} variable @code{ALLOCA}.  (This is done automatically
3865 for the systems on which we know it is needed.)
3866
3867 If you do define this macro, you should probably do it as follows:
3868
3869 @example
3870 #ifndef __GNUC__
3871 #define USE_C_ALLOCA
3872 #else
3873 #define alloca __builtin_alloca
3874 #endif
3875 @end example
3876
3877 @noindent
3878 so that when the compiler is compiled with GCC it uses the more
3879 efficient built-in @code{alloca} function.
3880
3881 @item FUNCTION_CONVERSION_BUG
3882 @findex FUNCTION_CONVERSION_BUG
3883 Define this macro to indicate that the host compiler does not properly
3884 handle converting a function value to a pointer-to-function when it is
3885 used in an expression.
3886
3887 @findex MULTIBYTE_CHARS
3888 @item MULTIBYTE_CHARS
3889 Define this macro to enable support for multibyte characters in the
3890 input to GCC@.  This requires that the host system support the ISO C
3891 library functions for converting multibyte characters to wide
3892 characters.
3893
3894 @findex POSIX
3895 @item POSIX
3896 Define this if your system is POSIX.1 compliant.
3897
3898 @findex PATH_SEPARATOR
3899 @item PATH_SEPARATOR
3900 Define this macro to be a C character constant representing the
3901 character used to separate components in paths.  The default value is
3902 the colon character
3903
3904 @findex DIR_SEPARATOR
3905 @item DIR_SEPARATOR
3906 If your system uses some character other than slash to separate
3907 directory names within a file specification, define this macro to be a C
3908 character constant specifying that character.  When GCC displays file
3909 names, the character you specify will be used.  GCC will test for
3910 both slash and the character you specify when parsing filenames.
3911
3912 @findex DIR_SEPARATOR_2
3913 @item DIR_SEPARATOR_2
3914 If your system uses an alternative character other than
3915 @samp{DIR_SEPARATOR} to separate directory names within a file
3916 specification, define this macro to be a C character constant specifying
3917 that character.  If you define this macro, GCC will test for slash,
3918 @samp{DIR_SEPARATOR}, and @samp{DIR_SEPARATOR_2} when parsing filenames.
3919
3920 @findex TARGET_OBJECT_SUFFIX
3921 @item TARGET_OBJECT_SUFFIX
3922 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
3923 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
3924 use @samp{.o} as the suffix for object files.
3925
3926 @findex TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
3927 @item TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
3928 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
3929 automatically added to executable files on your target machine.  If you
3930 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
3931 executable files.
3932
3933 @findex HOST_OBJECT_SUFFIX
3934 @item HOST_OBJECT_SUFFIX
3935 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
3936 files on your host machine (@samp{xm-*.h}).  If you do not define this
3937 macro, GCC will use @samp{.o} as the suffix for object files.
3938
3939 @findex HOST_EXECUTABLE_SUFFIX
3940 @item HOST_EXECUTABLE_SUFFIX
3941 Define this macro to be a C string representing the suffix for
3942 executable files on your host machine (@samp{xm-*.h}).  If you do not
3943 define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
3944 executable files.
3945
3946 @findex HOST_BIT_BUCKET
3947 @item HOST_BIT_BUCKET
3948 The name of a file or file-like object on the host system which acts as
3949 a ``bit bucket''.  If you do not define this macro, GCC will use
3950 @samp{/dev/null} as the bit bucket.  If the target does not support a
3951 bit bucket, this should be defined to the null string, or some other
3952 illegal filename.  If the bit bucket is not writable, GCC will use a
3953 temporary file instead.
3954
3955 @findex COLLECT_EXPORT_LIST
3956 @item COLLECT_EXPORT_LIST
3957 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
3958 specified on its command line and create an export list for the linker.
3959 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
3960 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
3961 lists.
3962
3963 @findex COLLECT2_HOST_INITIALIZATION
3964 @item COLLECT2_HOST_INITIALIZATION
3965 If defined, a C statement (sans semicolon) that performs host-dependent
3966 initialization when @code{collect2} is being initialized.
3967
3968 @findex GCC_DRIVER_HOST_INITIALIZATION
3969 @item GCC_DRIVER_HOST_INITIALIZATION
3970 If defined, a C statement (sans semicolon) that performs host-dependent
3971 initialization when a compilation driver is being initialized.
3972
3973 @findex UPDATE_PATH_HOST_CANONICALIZE
3974 @item UPDATE_PATH_HOST_CANONICALIZE (@var{path}, @var{key})
3975 If defined, a C statement (sans semicolon) that performs host-dependent
3976 canonicalization when a path used in a compilation driver or preprocessor is
3977 canonicalized.  @var{path} is the path to be canonicalized, and @var{key} is
3978 a translation prefix when its value isn't @code{NULL}.  If the C statement
3979 does canonicalize @var{path}, the new path should be returned.
3980 @end table
3981
3982 @findex bzero
3983 @findex bcmp
3984 In addition, configuration files for system V define @code{bcopy},
3985 @code{bzero} and @code{bcmp} as aliases.  Some files define @code{alloca}
3986 as a macro when compiled with GCC, in order to take advantage of the
3987 benefit of GCC's built-in @code{alloca}.
3988
3989 @node Fragments
3990 @chapter Makefile Fragments
3991 @cindex makefile fragment
3992
3993 When you configure GCC using the @file{configure} script
3994 (@pxref{Installation}), it will construct the file @file{Makefile} from
3995 the template file @file{Makefile.in}.  When it does this, it will
3996 incorporate makefile fragment files from the @file{config} directory,
3997 named @file{t-@var{target}} and @file{x-@var{host}}.  If these files do
3998 not exist, it means nothing needs to be added for a given target or
3999 host.
4000
4001 @menu
4002 * Target Fragment:: Writing the @file{t-@var{target}} file.
4003 * Host Fragment::   Writing the @file{x-@var{host}} file.
4004 @end menu
4005
4006 @node Target Fragment
4007 @section The Target Makefile Fragment
4008 @cindex target makefile fragment
4009 @cindex @file{t-@var{target}}
4010
4011 The target makefile fragment, @file{t-@var{target}}, defines special
4012 target dependent variables and targets used in the @file{Makefile}:
4013
4014 @table @code
4015 @findex LIBGCC2_CFLAGS
4016 @item LIBGCC2_CFLAGS
4017 Compiler flags to use when compiling @file{libgcc2.c}.
4018
4019 @findex LIB2FUNCS_EXTRA
4020 @item LIB2FUNCS_EXTRA
4021 A list of source file names to be compiled or assembled and inserted
4022 into @file{libgcc.a}.
4023
4024 @findex Floating Point Emulation
4025 @item Floating Point Emulation
4026 To have GCC include software floating point libraries in @file{libgcc.a}
4027 define @code{FPBIT} and @code{DPBIT} along with a few rules as follows:
4028 @smallexample
4029 # We want fine grained libraries, so use the new code
4030 # to build the floating point emulation libraries.
4031 FPBIT = fp-bit.c
4032 DPBIT = dp-bit.c
4033
4034
4035 fp-bit.c: $(srcdir)/config/fp-bit.c
4036         echo '#define FLOAT' > fp-bit.c
4037         cat $(srcdir)/config/fp-bit.c >> fp-bit.c
4038
4039 dp-bit.c: $(srcdir)/config/fp-bit.c
4040         cat $(srcdir)/config/fp-bit.c > dp-bit.c
4041 @end smallexample
4042
4043 You may need to provide additional #defines at the beginning of @file{fp-bit.c}
4044 and @file{dp-bit.c} to control target endianness and other options.
4045
4046
4047 @findex CRTSTUFF_T_CFLAGS
4048 @item CRTSTUFF_T_CFLAGS
4049 Special flags used when compiling @file{crtstuff.c}.
4050 @xref{Initialization}.
4051
4052 @findex CRTSTUFF_T_CFLAGS_S
4053 @item CRTSTUFF_T_CFLAGS_S
4054 Special flags used when compiling @file{crtstuff.c} for shared
4055 linking.  Used if you use @file{crtbeginS.o} and @file{crtendS.o}
4056 in @code{EXTRA-PARTS}.
4057 @xref{Initialization}.
4058
4059 @findex MULTILIB_OPTIONS
4060 @item MULTILIB_OPTIONS
4061 For some targets, invoking GCC in different ways produces objects
4062 that can not be linked together.  For example, for some targets GCC
4063 produces both big and little endian code.  For these targets, you must
4064 arrange for multiple versions of @file{libgcc.a} to be compiled, one for
4065 each set of incompatible options.  When GCC invokes the linker, it
4066 arranges to link in the right version of @file{libgcc.a}, based on
4067 the command line options used.
4068
4069 The @code{MULTILIB_OPTIONS} macro lists the set of options for which
4070 special versions of @file{libgcc.a} must be built.  Write options that
4071 are mutually incompatible side by side, separated by a slash.  Write
4072 options that may be used together separated by a space.  The build
4073 procedure will build all combinations of compatible options.
4074
4075 For example, if you set @code{MULTILIB_OPTIONS} to @samp{m68000/m68020
4076 msoft-float}, @file{Makefile} will build special versions of
4077 @file{libgcc.a} using the following sets of options:  @option{-m68000},
4078 @option{-m68020}, @option{-msoft-float}, @samp{-m68000 -msoft-float}, and
4079 @samp{-m68020 -msoft-float}.
4080
4081 @findex MULTILIB_DIRNAMES
4082 @item MULTILIB_DIRNAMES
4083 If @code{MULTILIB_OPTIONS} is used, this variable specifies the
4084 directory names that should be used to hold the various libraries.
4085 Write one element in @code{MULTILIB_DIRNAMES} for each element in
4086 @code{MULTILIB_OPTIONS}.  If @code{MULTILIB_DIRNAMES} is not used, the
4087 default value will be @code{MULTILIB_OPTIONS}, with all slashes treated
4088 as spaces.
4089
4090 For example, if @code{MULTILIB_OPTIONS} is set to @samp{m68000/m68020
4091 msoft-float}, then the default value of @code{MULTILIB_DIRNAMES} is
4092 @samp{m68000 m68020 msoft-float}.  You may specify a different value if
4093 you desire a different set of directory names.
4094
4095 @findex MULTILIB_MATCHES
4096 @item MULTILIB_MATCHES
4097 Sometimes the same option may be written in two different ways.  If an
4098 option is listed in @code{MULTILIB_OPTIONS}, GCC needs to know about
4099 any synonyms.  In that case, set @code{MULTILIB_MATCHES} to a list of
4100 items of the form @samp{option=option} to describe all relevant
4101 synonyms.  For example, @samp{m68000=mc68000 m68020=mc68020}.
4102
4103 @findex MULTILIB_EXCEPTIONS
4104 @item MULTILIB_EXCEPTIONS
4105 Sometimes when there are multiple sets of @code{MULTILIB_OPTIONS} being
4106 specified, there are combinations that should not be built.  In that
4107 case, set @code{MULTILIB_EXCEPTIONS} to be all of the switch exceptions
4108 in shell case syntax that should not be built.
4109
4110 For example, in the PowerPC embedded ABI support, it is not desirable
4111 to build libraries compiled with the @option{-mcall-aix} option
4112 and either of the @option{-fleading-underscore} or @option{-mlittle} options
4113 at the same time.  Therefore @code{MULTILIB_EXCEPTIONS} is set to
4114 @code{*mcall-aix/*fleading-underscore* *mlittle/*mcall-aix*}.
4115
4116 @findex MULTILIB_EXTRA_OPTS
4117 @item MULTILIB_EXTRA_OPTS
4118 Sometimes it is desirable that when building multiple versions of
4119 @file{libgcc.a} certain options should always be passed on to the
4120 compiler.  In that case, set @code{MULTILIB_EXTRA_OPTS} to be the list
4121 of options to be used for all builds.
4122 @end table
4123
4124 @node Host Fragment
4125 @section The Host Makefile Fragment
4126 @cindex host makefile fragment
4127 @cindex @file{x-@var{host}}
4128
4129 The host makefile fragment, @file{x-@var{host}}, defines special host
4130 dependent variables and targets used in the @file{Makefile}:
4131
4132 @table @code
4133 @findex CC
4134 @item CC
4135 The compiler to use when building the first stage.
4136
4137 @findex INSTALL
4138 @item INSTALL
4139 The install program to use.
4140 @end table
4141 @end ifset
4142
4143 @include funding.texi
4144
4145 @node GNU/Linux
4146 @unnumbered Linux and the GNU Project
4147
4148 Many computer users run a modified version of the GNU system every
4149 day, without realizing it.  Through a peculiar turn of events, the
4150 version of GNU which is widely used today is more often known as
4151 ``Linux'', and many users are not aware of the extent of its
4152 connection with the GNU Project.
4153
4154 There really is a Linux; it is a kernel, and these people are using
4155 it.  But you can't use a kernel by itself; a kernel is useful only as
4156 part of a whole system.  The system in which Linux is typically used
4157 is a modified variant of the GNU system---in other words, a Linux-based
4158 GNU system.
4159
4160 Many users are not fully aware of the distinction between the kernel,
4161 which is Linux, and the whole system, which they also call ``Linux''.
4162 The ambiguous use of the name doesn't promote understanding.
4163
4164 Programmers generally know that Linux is a kernel.  But since they
4165 have generally heard the whole system called ``Linux'' as well, they
4166 often envisage a history which fits that name.  For example, many
4167 believe that once Linus Torvalds finished writing the kernel, his
4168 friends looked around for other free software, and for no particular
4169 reason most everything necessary to make a Unix-like system was
4170 already available.
4171
4172 What they found was no accident---it was the GNU system.  The available
4173 free software added up to a complete system because the GNU Project
4174 had been working since 1984 to make one.  The GNU Manifesto
4175 had set forth the goal of developing a free Unix-like system, called
4176 GNU@.  By the time Linux was written, the system was almost finished.
4177
4178 Most free software projects have the goal of developing a particular
4179 program for a particular job.  For example, Linus Torvalds set out to
4180 write a Unix-like kernel (Linux); Donald Knuth set out to write a text
4181 formatter (TeX); Bob Scheifler set out to develop a window system (X
4182 Windows).  It's natural to measure the contribution of this kind of
4183 project by specific programs that came from the project.
4184
4185 If we tried to measure the GNU Project's contribution in this way,
4186 what would we conclude?  One CD-ROM vendor found that in their ``Linux
4187 distribution'', GNU software was the largest single contingent, around
4188 28% of the total source code, and this included some of the essential
4189 major components without which there could be no system.  Linux itself
4190 was about 3%.  So if you were going to pick a name for the system
4191 based on who wrote the programs in the system, the most appropriate
4192 single choice would be ``GNU''@.
4193
4194 But we don't think that is the right way to consider the question.
4195 The GNU Project was not, is not, a project to develop specific
4196 software packages.  It was not a project to develop a C compiler,
4197 although we did.  It was not a project to develop a text editor,
4198 although we developed one.  The GNU Project's aim was to develop
4199 @emph{a complete free Unix-like system}.
4200
4201 Many people have made major contributions to the free software in the
4202 system, and they all deserve credit.  But the reason it is @emph{a
4203 system}---and not just a collection of useful programs---is because the
4204 GNU Project set out to make it one.  We wrote the programs that were
4205 needed to make a @emph{complete} free system.  We wrote essential but
4206 unexciting major components, such as the assembler and linker, because
4207 you can't have a system without them.  A complete system needs more
4208 than just programming tools, so we wrote other components as well,
4209 such as the Bourne Again SHell, the PostScript interpreter
4210 Ghostscript, and the GNU C library.
4211
4212 By the early 90s we had put together the whole system aside from the
4213 kernel (and we were also working on a kernel, the GNU Hurd, which runs
4214 on top of Mach).  Developing this kernel has been a lot harder than we
4215 expected, and we are still working on finishing it.
4216
4217 Fortunately, you don't have to wait for it, because Linux is working
4218 now.  When Linus Torvalds wrote Linux, he filled the last major gap.
4219 People could then put Linux together with the GNU system to make a
4220 complete free system: a Linux-based GNU system (or GNU/Linux system,
4221 for short).
4222
4223 Putting them together sounds simple, but it was not a trivial job.
4224 The GNU C library (called glibc for short) needed substantial changes.
4225 Integrating a complete system as a distribution that would work ``out
4226 of the box'' was a big job, too.  It required addressing the issue of
4227 how to install and boot the system---a problem we had not tackled,
4228 because we hadn't yet reached that point.  The people who developed
4229 the various system distributions made a substantial contribution.
4230
4231 The GNU Project supports GNU/Linux systems as well as @emph{the}
4232 GNU system---even with funds.  We funded the rewriting of the
4233 Linux-related extensions to the GNU C library, so that now they are
4234 well integrated, and the newest GNU/Linux systems use the current
4235 library release with no changes.  We also funded an early stage of the
4236 development of Debian GNU/Linux.
4237
4238 We use Linux-based GNU systems today for most of our work, and we hope
4239 you use them too.  But please don't confuse the public by using the
4240 name ``Linux'' ambiguously.  Linux is the kernel, one of the essential
4241 major components of the system.  The system as a whole is more or less
4242 the GNU system.
4243
4244 @node Copying
4245 @unnumbered GNU GENERAL PUBLIC LICENSE
4246 @center Version 2, June 1991
4247
4248 @display
4249 Copyright @copyright{} 1989, 1991 Free Software Foundation, Inc.
4250 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA
4251
4252 Everyone is permitted to copy and distribute verbatim copies
4253 of this license document, but changing it is not allowed.
4254 @end display
4255
4256 @unnumberedsec Preamble
4257
4258   The licenses for most software are designed to take away your
4259 freedom to share and change it.  By contrast, the GNU General Public
4260 License is intended to guarantee your freedom to share and change free
4261 software---to make sure the software is free for all its users.  This
4262 General Public License applies to most of the Free Software
4263 Foundation's software and to any other program whose authors commit to
4264 using it.  (Some other Free Software Foundation software is covered by
4265 the GNU Library General Public License instead.)  You can apply it to
4266 your programs, too.
4267
4268   When we speak of free software, we are referring to freedom, not
4269 price.  Our General Public Licenses are designed to make sure that you
4270 have the freedom to distribute copies of free software (and charge for
4271 this service if you wish), that you receive source code or can get it
4272 if you want it, that you can change the software or use pieces of it
4273 in new free programs; and that you know you can do these things.
4274
4275   To protect your rights, we need to make restrictions that forbid
4276 anyone to deny you these rights or to ask you to surrender the rights.
4277 These restrictions translate to certain responsibilities for you if you
4278 distribute copies of the software, or if you modify it.
4279
4280   For example, if you distribute copies of such a program, whether
4281 gratis or for a fee, you must give the recipients all the rights that
4282 you have.  You must make sure that they, too, receive or can get the
4283 source code.  And you must show them these terms so they know their
4284 rights.
4285
4286   We protect your rights with two steps: (1) copyright the software, and
4287 (2) offer you this license which gives you legal permission to copy,
4288 distribute and/or modify the software.
4289
4290   Also, for each author's protection and ours, we want to make certain
4291 that everyone understands that there is no warranty for this free
4292 software.  If the software is modified by someone else and passed on, we
4293 want its recipients to know that what they have is not the original, so
4294 that any problems introduced by others will not reflect on the original
4295 authors' reputations.
4296
4297   Finally, any free program is threatened constantly by software
4298 patents.  We wish to avoid the danger that redistributors of a free
4299 program will individually obtain patent licenses, in effect making the
4300 program proprietary.  To prevent this, we have made it clear that any
4301 patent must be licensed for everyone's free use or not licensed at all.
4302
4303   The precise terms and conditions for copying, distribution and
4304 modification follow.
4305
4306 @iftex
4307 @unnumberedsec TERMS AND CONDITIONS FOR COPYING, DISTRIBUTION AND MODIFICATION
4308 @end iftex
4309 @ifnottex
4310 @center TERMS AND CONDITIONS FOR COPYING, DISTRIBUTION AND MODIFICATION
4311 @end ifnottex
4312
4313 @enumerate 0
4314 @item
4315 This License applies to any program or other work which contains
4316 a notice placed by the copyright holder saying it may be distributed
4317 under the terms of this General Public License.  The ``Program'', below,
4318 refers to any such program or work, and a ``work based on the Program''
4319 means either the Program or any derivative work under copyright law:
4320 that is to say, a work containing the Program or a portion of it,
4321 either verbatim or with modifications and/or translated into another
4322 language.  (Hereinafter, translation is included without limitation in
4323 the term ``modification''.)  Each licensee is addressed as ``you''.
4324
4325 Activities other than copying, distribution and modification are not
4326 covered by this License; they are outside its scope.  The act of
4327 running the Program is not restricted, and the output from the Program
4328 is covered only if its contents constitute a work based on the
4329 Program (independent of having been made by running the Program).
4330 Whether that is true depends on what the Program does.
4331
4332 @item
4333 You may copy and distribute verbatim copies of the Program's
4334 source code as you receive it, in any medium, provided that you
4335 conspicuously and appropriately publish on each copy an appropriate
4336 copyright notice and disclaimer of warranty; keep intact all the
4337 notices that refer to this License and to the absence of any warranty;
4338 and give any other recipients of the Program a copy of this License
4339 along with the Program.
4340
4341 You may charge a fee for the physical act of transferring a copy, and
4342 you may at your option offer warranty protection in exchange for a fee.
4343
4344 @item
4345 You may modify your copy or copies of the Program or any portion
4346 of it, thus forming a work based on the Program, and copy and
4347 distribute such modifications or work under the terms of Section 1
4348 above, provided that you also meet all of these conditions:
4349
4350 @enumerate a
4351 @item
4352 You must cause the modified files to carry prominent notices
4353 stating that you changed the files and the date of any change.
4354
4355 @item
4356 You must cause any work that you distribute or publish, that in
4357 whole or in part contains or is derived from the Program or any
4358 part thereof, to be licensed as a whole at no charge to all third
4359 parties under the terms of this License.
4360
4361 @item
4362 If the modified program normally reads commands interactively
4363 when run, you must cause it, when started running for such
4364 interactive use in the most ordinary way, to print or display an
4365 announcement including an appropriate copyright notice and a
4366 notice that there is no warranty (or else, saying that you provide
4367 a warranty) and that users may redistribute the program under
4368 these conditions, and telling the user how to view a copy of this
4369 License.  (Exception: if the Program itself is interactive but
4370 does not normally print such an announcement, your work based on
4371 the Program is not required to print an announcement.)
4372 @end enumerate
4373
4374 These requirements apply to the modified work as a whole.  If
4375 identifiable sections of that work are not derived from the Program,
4376 and can be reasonably considered independent and separate works in
4377 themselves, then this License, and its terms, do not apply to those
4378 sections when you distribute them as separate works.  But when you
4379 distribute the same sections as part of a whole which is a work based
4380 on the Program, the distribution of the whole must be on the terms of
4381 this License, whose permissions for other licensees extend to the
4382 entire whole, and thus to each and every part regardless of who wrote it.
4383
4384 Thus, it is not the intent of this section to claim rights or contest
4385 your rights to work written entirely by you; rather, the intent is to
4386 exercise the right to control the distribution of derivative or
4387 collective works based on the Program.
4388
4389 In addition, mere aggregation of another work not based on the Program
4390 with the Program (or with a work based on the Program) on a volume of
4391 a storage or distribution medium does not bring the other work under
4392 the scope of this License.
4393
4394 @item
4395 You may copy and distribute the Program (or a work based on it,
4396 under Section 2) in object code or executable form under the terms of
4397 Sections 1 and 2 above provided that you also do one of the following:
4398
4399 @enumerate a
4400 @item
4401 Accompany it with the complete corresponding machine-readable
4402 source code, which must be distributed under the terms of Sections
4403 1 and 2 above on a medium customarily used for software interchange; or,
4404
4405 @item
4406 Accompany it with a written offer, valid for at least three
4407 years, to give any third party, for a charge no more than your
4408 cost of physically performing source distribution, a complete
4409 machine-readable copy of the corresponding source code, to be
4410 distributed under the terms of Sections 1 and 2 above on a medium
4411 customarily used for software interchange; or,
4412
4413 @item
4414 Accompany it with the information you received as to the offer
4415 to distribute corresponding source code.  (This alternative is
4416 allowed only for noncommercial distribution and only if you
4417 received the program in object code or executable form with such
4418 an offer, in accord with Subsection b above.)
4419 @end enumerate
4420
4421 The source code for a work means the preferred form of the work for
4422 making modifications to it.  For an executable work, complete source
4423 code means all the source code for all modules it contains, plus any
4424 associated interface definition files, plus the scripts used to
4425 control compilation and installation of the executable.  However, as a
4426 special exception, the source code distributed need not include
4427 anything that is normally distributed (in either source or binary
4428 form) with the major components (compiler, kernel, and so on) of the
4429 operating system on which the executable runs, unless that component
4430 itself accompanies the executable.
4431
4432 If distribution of executable or object code is made by offering
4433 access to copy from a designated place, then offering equivalent
4434 access to copy the source code from the same place counts as
4435 distribution of the source code, even though third parties are not
4436 compelled to copy the source along with the object code.
4437
4438 @item
4439 You may not copy, modify, sublicense, or distribute the Program
4440 except as expressly provided under this License.  Any attempt
4441 otherwise to copy, modify, sublicense or distribute the Program is
4442 void, and will automatically terminate your rights under this License.
4443 However, parties who have received copies, or rights, from you under
4444 this License will not have their licenses terminated so long as such
4445 parties remain in full compliance.
4446
4447 @item
4448 You are not required to accept this License, since you have not
4449 signed it.  However, nothing else grants you permission to modify or
4450 distribute the Program or its derivative works.  These actions are
4451 prohibited by law if you do not accept this License.  Therefore, by
4452 modifying or distributing the Program (or any work based on the
4453 Program), you indicate your acceptance of this License to do so, and
4454 all its terms and conditions for copying, distributing or modifying
4455 the Program or works based on it.
4456
4457 @item
4458 Each time you redistribute the Program (or any work based on the
4459 Program), the recipient automatically receives a license from the
4460 original licensor to copy, distribute or modify the Program subject to
4461 these terms and conditions.  You may not impose any further
4462 restrictions on the recipients' exercise of the rights granted herein.
4463 You are not responsible for enforcing compliance by third parties to
4464 this License.
4465
4466 @item
4467 If, as a consequence of a court judgment or allegation of patent
4468 infringement or for any other reason (not limited to patent issues),
4469 conditions are imposed on you (whether by court order, agreement or
4470 otherwise) that contradict the conditions of this License, they do not
4471 excuse you from the conditions of this License.  If you cannot
4472 distribute so as to satisfy simultaneously your obligations under this
4473 License and any other pertinent obligations, then as a consequence you
4474 may not distribute the Program at all.  For example, if a patent
4475 license would not permit royalty-free redistribution of the Program by
4476 all those who receive copies directly or indirectly through you, then
4477 the only way you could satisfy both it and this License would be to
4478 refrain entirely from distribution of the Program.
4479
4480 If any portion of this section is held invalid or unenforceable under
4481 any particular circumstance, the balance of the section is intended to
4482 apply and the section as a whole is intended to apply in other
4483 circumstances.
4484
4485 It is not the purpose of this section to induce you to infringe any
4486 patents or other property right claims or to contest validity of any
4487 such claims; this section has the sole purpose of protecting the
4488 integrity of the free software distribution system, which is
4489 implemented by public license practices.  Many people have made
4490 generous contributions to the wide range of software distributed
4491 through that system in reliance on consistent application of that
4492 system; it is up to the author/donor to decide if he or she is willing
4493 to distribute software through any other system and a licensee cannot
4494 impose that choice.
4495
4496 This section is intended to make thoroughly clear what is believed to
4497 be a consequence of the rest of this License.
4498
4499 @item
4500 If the distribution and/or use of the Program is restricted in
4501 certain countries either by patents or by copyrighted interfaces, the
4502 original copyright holder who places the Program under this License
4503 may add an explicit geographical distribution limitation excluding
4504 those countries, so that distribution is permitted only in or among
4505 countries not thus excluded.  In such case, this License incorporates
4506 the limitation as if written in the body of this License.
4507
4508 @item
4509 The Free Software Foundation may publish revised and/or new versions
4510 of the General Public License from time to time.  Such new versions will
4511 be similar in spirit to the present version, but may differ in detail to
4512 address new problems or concerns.
4513
4514 Each version is given a distinguishing version number.  If the Program
4515 specifies a version number of this License which applies to it and ``any
4516 later version'', you have the option of following the terms and conditions
4517 either of that version or of any later version published by the Free
4518 Software Foundation.  If the Program does not specify a version number of
4519 this License, you may choose any version ever published by the Free Software
4520 Foundation.
4521
4522 @item
4523 If you wish to incorporate parts of the Program into other free
4524 programs whose distribution conditions are different, write to the author
4525 to ask for permission.  For software which is copyrighted by the Free
4526 Software Foundation, write to the Free Software Foundation; we sometimes
4527 make exceptions for this.  Our decision will be guided by the two goals
4528 of preserving the free status of all derivatives of our free software and
4529 of promoting the sharing and reuse of software generally.
4530
4531 @iftex
4532 @heading NO WARRANTY
4533 @end iftex
4534 @ifnottex
4535 @center NO WARRANTY
4536 @end ifnottex
4537
4538 @item
4539 BECAUSE THE PROGRAM IS LICENSED FREE OF CHARGE, THERE IS NO WARRANTY
4540 FOR THE PROGRAM, TO THE EXTENT PERMITTED BY APPLICABLE LAW.  EXCEPT WHEN
4541 OTHERWISE STATED IN WRITING THE COPYRIGHT HOLDERS AND/OR OTHER PARTIES
4542 PROVIDE THE PROGRAM ``AS IS'' WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EITHER EXPRESSED
4543 OR IMPLIED, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF
4544 MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  THE ENTIRE RISK AS
4545 TO THE QUALITY AND PERFORMANCE OF THE PROGRAM IS WITH YOU.  SHOULD THE
4546 PROGRAM PROVE DEFECTIVE, YOU ASSUME THE COST OF ALL NECESSARY SERVICING,
4547 REPAIR OR CORRECTION.
4548
4549 @item
4550 IN NO EVENT UNLESS REQUIRED BY APPLICABLE LAW OR AGREED TO IN WRITING
4551 WILL ANY COPYRIGHT HOLDER, OR ANY OTHER PARTY WHO MAY MODIFY AND/OR
4552 REDISTRIBUTE THE PROGRAM AS PERMITTED ABOVE, BE LIABLE TO YOU FOR DAMAGES,
4553 INCLUDING ANY GENERAL, SPECIAL, INCIDENTAL OR CONSEQUENTIAL DAMAGES ARISING
4554 OUT OF THE USE OR INABILITY TO USE THE PROGRAM (INCLUDING BUT NOT LIMITED
4555 TO LOSS OF DATA OR DATA BEING RENDERED INACCURATE OR LOSSES SUSTAINED BY
4556 YOU OR THIRD PARTIES OR A FAILURE OF THE PROGRAM TO OPERATE WITH ANY OTHER
4557 PROGRAMS), EVEN IF SUCH HOLDER OR OTHER PARTY HAS BEEN ADVISED OF THE
4558 POSSIBILITY OF SUCH DAMAGES.
4559 @end enumerate
4560
4561 @iftex
4562 @heading END OF TERMS AND CONDITIONS
4563 @end iftex
4564 @ifnottex
4565 @center END OF TERMS AND CONDITIONS
4566 @end ifnottex
4567
4568 @page
4569 @unnumberedsec How to Apply These Terms to Your New Programs
4570
4571   If you develop a new program, and you want it to be of the greatest
4572 possible use to the public, the best way to achieve this is to make it
4573 free software which everyone can redistribute and change under these terms.
4574
4575   To do so, attach the following notices to the program.  It is safest
4576 to attach them to the start of each source file to most effectively
4577 convey the exclusion of warranty; and each file should have at least
4578 the ``copyright'' line and a pointer to where the full notice is found.
4579
4580 @smallexample
4581 @var{one line to give the program's name and a brief idea of what it does.}
4582 Copyright (C) @var{yyyy}  @var{name of author}
4583
4584 This program is free software; you can redistribute it and/or modify
4585 it under the terms of the GNU General Public License as published by
4586 the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
4587 (at your option) any later version.
4588
4589 This program is distributed in the hope that it will be useful,
4590 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
4591 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
4592 GNU General Public License for more details.
4593
4594 You should have received a copy of the GNU General Public License
4595 along with this program; if not, write to the Free Software
4596 Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
4597 Boston, MA 02111-1307, USA.
4598 @end smallexample
4599
4600 Also add information on how to contact you by electronic and paper mail.
4601
4602 If the program is interactive, make it output a short notice like this
4603 when it starts in an interactive mode:
4604
4605 @smallexample
4606 Gnomovision version 69, Copyright (C) @var{yyyy} @var{name of author}
4607 Gnomovision comes with ABSOLUTELY NO WARRANTY; for details
4608 type `show w'.
4609 This is free software, and you are welcome to redistribute it
4610 under certain conditions; type `show c' for details.
4611 @end smallexample
4612
4613 The hypothetical commands @samp{show w} and @samp{show c} should show
4614 the appropriate parts of the General Public License.  Of course, the
4615 commands you use may be called something other than @samp{show w} and
4616 @samp{show c}; they could even be mouse-clicks or menu items---whatever
4617 suits your program.
4618
4619 You should also get your employer (if you work as a programmer) or your
4620 school, if any, to sign a ``copyright disclaimer'' for the program, if
4621 necessary.  Here is a sample; alter the names:
4622
4623 @smallexample
4624 Yoyodyne, Inc., hereby disclaims all copyright interest in the program
4625 `Gnomovision' (which makes passes at compilers) written by James Hacker.
4626
4627 @var{signature of Ty Coon}, 1 April 1989
4628 Ty Coon, President of Vice
4629 @end smallexample
4630
4631 @include gpl.texi
4632
4633 @c ---------------------------------------------------------------------
4634 @c GFDL
4635 @c ---------------------------------------------------------------------
4636
4637 @include fdl.texi
4638
4639 @node Contributors
4640 @unnumbered Contributors to GCC
4641 @cindex contributors
4642 @include contrib.texi
4643
4644 @c ---------------------------------------------------------------------
4645 @c Indexes
4646 @c ---------------------------------------------------------------------
4647
4648 @node Option Index
4649 @unnumbered Option Index
4650
4651 GCC's command line options are indexed here without any initial @samp{-}
4652 or @samp{--}.  Where an option has both positive and negative forms
4653 (such as @option{-f@var{option}} and @option{-fno-@var{option}}),
4654 relevant entries in the manual are indexed under the most appropriate
4655 form; it may sometimes be useful to look up both forms.
4656
4657 @printindex op
4658
4659 @node Index
4660 @unnumbered Index
4661
4662 @printindex cp
4663
4664 @c ---------------------------------------------------------------------
4665 @c Epilogue
4666 @c ---------------------------------------------------------------------
4667
4668 @bye