OSDN Git Service

* doc/gcc.texi, doc/install.texi, doc/invoke.texi: Remove trailing
[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 @item
674 Use of @option{-I/usr/include} may cause trouble.
675
676 Many systems come with header files that won't work with GCC unless
677 corrected by @code{fixincludes}.  The corrected header files go in a new
678 directory; GCC searches this directory before @file{/usr/include}.
679 If you use @option{-I/usr/include}, this tells GCC to search
680 @file{/usr/include} earlier on, before the corrected headers.  The
681 result is that you get the uncorrected header files.
682
683 Instead, you should use these options (when compiling C programs):
684
685 @smallexample
686 -I/usr/local/lib/gcc-lib/@var{target}/@var{version}/include -I/usr/include
687 @end smallexample
688
689 For C++ programs, GCC also uses a special directory that defines C++
690 interfaces to standard C subroutines.  This directory is meant to be
691 searched @emph{before} other standard include directories, so that it
692 takes precedence.  If you are compiling C++ programs and specifying
693 include directories explicitly, use this option first, then the two
694 options above:
695
696 @example
697 -I/usr/local/lib/g++-include
698 @end example
699
700 @ignore
701 @cindex @code{vfork}, for the Sun-4
702 @item
703 There is a bug in @code{vfork} on the Sun-4 which causes the registers
704 of the child process to clobber those of the parent.  Because of this,
705 programs that call @code{vfork} are likely to lose when compiled
706 optimized with GCC when the child code alters registers which contain
707 C variables in the parent.  This affects variables which are live in the
708 parent across the call to @code{vfork}.
709
710 If you encounter this, you can work around the problem by declaring
711 variables @code{volatile} in the function that calls @code{vfork}, until
712 the problem goes away, or by not declaring them @code{register} and not
713 using @option{-O} for those source files.
714 @end ignore
715
716 @item
717 On some SGI systems, when you use @option{-lgl_s} as an option,
718 it gets translated magically to @samp{-lgl_s -lX11_s -lc_s}.
719 Naturally, this does not happen when you use GCC.
720 You must specify all three options explicitly.
721
722 @item
723 On a Sparc, GCC aligns all values of type @code{double} on an 8-byte
724 boundary, and it expects every @code{double} to be so aligned.  The Sun
725 compiler usually gives @code{double} values 8-byte alignment, with one
726 exception: function arguments of type @code{double} may not be aligned.
727
728 As a result, if a function compiled with Sun CC takes the address of an
729 argument of type @code{double} and passes this pointer of type
730 @code{double *} to a function compiled with GCC, dereferencing the
731 pointer may cause a fatal signal.
732
733 One way to solve this problem is to compile your entire program with GCC.
734 Another solution is to modify the function that is compiled with
735 Sun CC to copy the argument into a local variable; local variables
736 are always properly aligned.  A third solution is to modify the function
737 that uses the pointer to dereference it via the following function
738 @code{access_double} instead of directly with @samp{*}:
739
740 @smallexample
741 inline double
742 access_double (double *unaligned_ptr)
743 @{
744   union d2i @{ double d; int i[2]; @};
745
746   union d2i *p = (union d2i *) unaligned_ptr;
747   union d2i u;
748
749   u.i[0] = p->i[0];
750   u.i[1] = p->i[1];
751
752   return u.d;
753 @}
754 @end smallexample
755
756 @noindent
757 Storing into the pointer can be done likewise with the same union.
758
759 @item
760 On Solaris, the @code{malloc} function in the @file{libmalloc.a} library
761 may allocate memory that is only 4 byte aligned.  Since GCC on the
762 Sparc assumes that doubles are 8 byte aligned, this may result in a
763 fatal signal if doubles are stored in memory allocated by the
764 @file{libmalloc.a} library.
765
766 The solution is to not use the @file{libmalloc.a} library.  Use instead
767 @code{malloc} and related functions from @file{libc.a}; they do not have
768 this problem.
769
770 @item
771 Sun forgot to include a static version of @file{libdl.a} with some
772 versions of SunOS (mainly 4.1).  This results in undefined symbols when
773 linking static binaries (that is, if you use @option{-static}).  If you
774 see undefined symbols @code{_dlclose}, @code{_dlsym} or @code{_dlopen}
775 when linking, compile and link against the file
776 @file{mit/util/misc/dlsym.c} from the MIT version of X windows.
777
778 @item
779 The 128-bit long double format that the Sparc port supports currently
780 works by using the architecturally defined quad-word floating point
781 instructions.  Since there is no hardware that supports these
782 instructions they must be emulated by the operating system.  Long
783 doubles do not work in Sun OS versions 4.0.3 and earlier, because the
784 kernel emulator uses an obsolete and incompatible format.  Long doubles
785 do not work in Sun OS version 4.1.1 due to a problem in a Sun library.
786 Long doubles do work on Sun OS versions 4.1.2 and higher, but GCC
787 does not enable them by default.  Long doubles appear to work in Sun OS
788 5.x (Solaris 2.x).
789
790 @item
791 On HP-UX version 9.01 on the HP PA, the HP compiler @code{cc} does not
792 compile GCC correctly.  We do not yet know why.  However, GCC
793 compiled on earlier HP-UX versions works properly on HP-UX 9.01 and can
794 compile itself properly on 9.01.
795
796 @item
797 On the HP PA machine, ADB sometimes fails to work on functions compiled
798 with GCC.  Specifically, it fails to work on functions that use
799 @code{alloca} or variable-size arrays.  This is because GCC doesn't
800 generate HP-UX unwind descriptors for such functions.  It may even be
801 impossible to generate them.
802
803 @item
804 Debugging (@option{-g}) is not supported on the HP PA machine, unless you use
805 the preliminary GNU tools (@pxref{Installation}).
806
807 @item
808 Taking the address of a label may generate errors from the HP-UX
809 PA assembler.  GAS for the PA does not have this problem.
810
811 @item
812 Using floating point parameters for indirect calls to static functions
813 will not work when using the HP assembler.  There simply is no way for GCC
814 to specify what registers hold arguments for static functions when using
815 the HP assembler.  GAS for the PA does not have this problem.
816
817 @item
818 In extremely rare cases involving some very large functions you may
819 receive errors from the HP linker complaining about an out of bounds
820 unconditional branch offset.  This used to occur more often in previous
821 versions of GCC, but is now exceptionally rare.  If you should run
822 into it, you can work around by making your function smaller.
823
824 @item
825 GCC compiled code sometimes emits warnings from the HP-UX assembler of
826 the form:
827
828 @smallexample
829 (warning) Use of GR3 when
830   frame >= 8192 may cause conflict.
831 @end smallexample
832
833 These warnings are harmless and can be safely ignored.
834
835 @item
836 The current version of the assembler (@file{/bin/as}) for the RS/6000
837 has certain problems that prevent the @option{-g} option in GCC from
838 working.  Note that @file{Makefile.in} uses @option{-g} by default when
839 compiling @file{libgcc2.c}.
840
841 IBM has produced a fixed version of the assembler.  The upgraded
842 assembler unfortunately was not included in any of the AIX 3.2 update
843 PTF releases (3.2.2, 3.2.3, or 3.2.3e).  Users of AIX 3.1 should request
844 PTF U403044 from IBM and users of AIX 3.2 should request PTF U416277.
845 See the file @file{README.RS6000} for more details on these updates.
846
847 You can test for the presence of a fixed assembler by using the
848 command
849
850 @smallexample
851 as -u < /dev/null
852 @end smallexample
853
854 @noindent
855 If the command exits normally, the assembler fix already is installed.
856 If the assembler complains that @option{-u} is an unknown flag, you need to
857 order the fix.
858
859 @item
860 On the IBM RS/6000, compiling code of the form
861
862 @smallexample
863 extern int foo;
864
865 @dots{} foo @dots{}
866
867 static int foo;
868 @end smallexample
869
870 @noindent
871 will cause the linker to report an undefined symbol @code{foo}.
872 Although this behavior differs from most other systems, it is not a
873 bug because redefining an @code{extern} variable as @code{static}
874 is undefined in ISO C.
875
876 @item
877 AIX on the RS/6000 provides support (NLS) for environments outside of
878 the United States.  Compilers and assemblers use NLS to support
879 locale-specific representations of various objects including
880 floating-point numbers (@samp{.} vs @samp{,} for separating decimal fractions).
881 There have been problems reported where the library linked with GCC does
882 not produce the same floating-point formats that the assembler accepts.
883 If you have this problem, set the @env{LANG} environment variable to
884 @samp{C} or @samp{En_US}.
885
886 @item
887 @opindex fdollars-in-identifiers
888 Even if you specify @option{-fdollars-in-identifiers},
889 you cannot successfully use @samp{$} in identifiers on the RS/6000 due
890 to a restriction in the IBM assembler.  GAS supports these
891 identifiers.
892
893 @item
894 On the RS/6000, XLC version 1.3.0.0 will miscompile @file{jump.c}.  XLC
895 version 1.3.0.1 or later fixes this problem.  You can obtain XLC-1.3.0.2
896 by requesting PTF 421749 from IBM.
897
898 @item
899 @opindex mno-serialize-volatile
900 There is an assembler bug in versions of DG/UX prior to 5.4.2.01 that
901 occurs when the @samp{fldcr} instruction is used.  GCC uses
902 @samp{fldcr} on the 88100 to serialize volatile memory references.  Use
903 the option @option{-mno-serialize-volatile} if your version of the
904 assembler has this bug.
905
906 @item
907 On VMS, GAS versions 1.38.1 and earlier may cause spurious warning
908 messages from the linker.  These warning messages complain of mismatched
909 psect attributes.  You can ignore them.  @xref{VMS Install}.
910
911 @item
912 On NewsOS version 3, if you include both of the files @file{stddef.h}
913 and @file{sys/types.h}, you get an error because there are two typedefs
914 of @code{size_t}.  You should change @file{sys/types.h} by adding these
915 lines around the definition of @code{size_t}:
916
917 @smallexample
918 #ifndef _SIZE_T
919 #define _SIZE_T
920 @var{actual-typedef-here}
921 #endif
922 @end smallexample
923
924 @cindex Alliant
925 @item
926 On the Alliant, the system's own convention for returning structures
927 and unions is unusual, and is not compatible with GCC no matter
928 what options are used.
929
930 @cindex RT PC
931 @cindex IBM RT PC
932 @item
933 @opindex mhc-struct-return
934 On the IBM RT PC, the MetaWare HighC compiler (hc) uses a different
935 convention for structure and union returning.  Use the option
936 @option{-mhc-struct-return} to tell GCC to use a convention compatible
937 with it.
938
939 @cindex Vax calling convention
940 @cindex Ultrix calling convention
941 @item
942 @opindex fcall-saved
943 On Ultrix, the Fortran compiler expects registers 2 through 5 to be saved
944 by function calls.  However, the C compiler uses conventions compatible
945 with BSD Unix: registers 2 through 5 may be clobbered by function calls.
946
947 GCC uses the same convention as the Ultrix C compiler.  You can use
948 these options to produce code compatible with the Fortran compiler:
949
950 @smallexample
951 -fcall-saved-r2 -fcall-saved-r3 -fcall-saved-r4 -fcall-saved-r5
952 @end smallexample
953
954 @item
955 On the WE32k, you may find that programs compiled with GCC do not
956 work with the standard shared C library.  You may need to link with
957 the ordinary C compiler.  If you do so, you must specify the following
958 options:
959
960 @smallexample
961 -L/usr/local/lib/gcc-lib/we32k-att-sysv/2.8.1 -lgcc -lc_s
962 @end smallexample
963
964 The first specifies where to find the library @file{libgcc.a}
965 specified with the @option{-lgcc} option.
966
967 GCC does linking by invoking @command{ld}, just as @command{cc} does, and
968 there is no reason why it @emph{should} matter which compilation program
969 you use to invoke @command{ld}.  If someone tracks this problem down,
970 it can probably be fixed easily.
971
972 @item
973 On the Alpha, you may get assembler errors about invalid syntax as a
974 result of floating point constants.  This is due to a bug in the C
975 library functions @code{ecvt}, @code{fcvt} and @code{gcvt}.  Given valid
976 floating point numbers, they sometimes print @samp{NaN}.
977
978 @item
979 On Irix 4.0.5F (and perhaps in some other versions), an assembler bug
980 sometimes reorders instructions incorrectly when optimization is turned
981 on.  If you think this may be happening to you, try using the GNU
982 assembler; GAS version 2.1 supports ECOFF on Irix.
983
984 @opindex noasmopt
985 Or use the @option{-noasmopt} option when you compile GCC with itself,
986 and then again when you compile your program.  (This is a temporary
987 kludge to turn off assembler optimization on Irix.)  If this proves to
988 be what you need, edit the assembler spec in the file @file{specs} so
989 that it unconditionally passes @option{-O0} to the assembler, and never
990 passes @option{-O2} or @option{-O3}.
991 @end itemize
992
993 @node External Bugs
994 @section Problems Compiling Certain Programs
995
996 @c prevent bad page break with this line
997 Certain programs have problems compiling.
998
999 @itemize @bullet
1000 @item
1001 Parse errors may occur compiling X11 on a Decstation running Ultrix 4.2
1002 because of problems in DEC's versions of the X11 header files
1003 @file{X11/Xlib.h} and @file{X11/Xutil.h}.  People recommend adding
1004 @option{-I/usr/include/mit} to use the MIT versions of the header files,
1005 using the @option{-traditional} switch to turn off ISO C, or fixing the
1006 header files by adding this:
1007
1008 @example
1009 #ifdef __STDC__
1010 #define NeedFunctionPrototypes 0
1011 #endif
1012 @end example
1013
1014 @item
1015 On various 386 Unix systems derived from System V, including SCO, ISC,
1016 and ESIX, you may get error messages about running out of virtual memory
1017 while compiling certain programs.
1018
1019 You can prevent this problem by linking GCC with the GNU malloc
1020 (which thus replaces the malloc that comes with the system).  GNU malloc
1021 is available as a separate package, and also in the file
1022 @file{src/gmalloc.c} in the GNU Emacs 19 distribution.
1023
1024 If you have installed GNU malloc as a separate library package, use this
1025 option when you relink GCC:
1026
1027 @example
1028 MALLOC=/usr/local/lib/libgmalloc.a
1029 @end example
1030
1031 Alternatively, if you have compiled @file{gmalloc.c} from Emacs 19, copy
1032 the object file to @file{gmalloc.o} and use this option when you relink
1033 GCC:
1034
1035 @example
1036 MALLOC=gmalloc.o
1037 @end example
1038 @end itemize
1039
1040 @node Incompatibilities
1041 @section Incompatibilities of GCC
1042 @cindex incompatibilities of GCC
1043 @opindex traditional
1044
1045 There are several noteworthy incompatibilities between GNU C and K&R
1046 (non-ISO) versions of C.  The @option{-traditional} option
1047 eliminates many of these incompatibilities, @emph{but not all}, by
1048 telling GCC to behave like a K&R C compiler.
1049
1050 @itemize @bullet
1051 @cindex string constants
1052 @cindex read-only strings
1053 @cindex shared strings
1054 @item
1055 GCC normally makes string constants read-only.  If several
1056 identical-looking string constants are used, GCC stores only one
1057 copy of the string.
1058
1059 @cindex @code{mktemp}, and constant strings
1060 One consequence is that you cannot call @code{mktemp} with a string
1061 constant argument.  The function @code{mktemp} always alters the
1062 string its argument points to.
1063
1064 @cindex @code{sscanf}, and constant strings
1065 @cindex @code{fscanf}, and constant strings
1066 @cindex @code{scanf}, and constant strings
1067 Another consequence is that @code{sscanf} does not work on some systems
1068 when passed a string constant as its format control string or input.
1069 This is because @code{sscanf} incorrectly tries to write into the string
1070 constant.  Likewise @code{fscanf} and @code{scanf}.
1071
1072 @opindex fwritable-strings
1073 The best solution to these problems is to change the program to use
1074 @code{char}-array variables with initialization strings for these
1075 purposes instead of string constants.  But if this is not possible,
1076 you can use the @option{-fwritable-strings} flag, which directs GCC
1077 to handle string constants the same way most C compilers do.
1078 @option{-traditional} also has this effect, among others.
1079
1080 @item
1081 @code{-2147483648} is positive.
1082
1083 This is because 2147483648 cannot fit in the type @code{int}, so
1084 (following the ISO C rules) its data type is @code{unsigned long int}.
1085 Negating this value yields 2147483648 again.
1086
1087 @item
1088 GCC does not substitute macro arguments when they appear inside of
1089 string constants.  For example, the following macro in GCC
1090
1091 @example
1092 #define foo(a) "a"
1093 @end example
1094
1095 @noindent
1096 will produce output @code{"a"} regardless of what the argument @var{a} is.
1097
1098 The @option{-traditional} option directs GCC to handle such cases
1099 (among others) in the old-fashioned (non-ISO) fashion.
1100
1101 @cindex @code{setjmp} incompatibilities
1102 @cindex @code{longjmp} incompatibilities
1103 @item
1104 When you use @code{setjmp} and @code{longjmp}, the only automatic
1105 variables guaranteed to remain valid are those declared
1106 @code{volatile}.  This is a consequence of automatic register
1107 allocation.  Consider this function:
1108
1109 @example
1110 jmp_buf j;
1111
1112 foo ()
1113 @{
1114   int a, b;
1115
1116   a = fun1 ();
1117   if (setjmp (j))
1118     return a;
1119
1120   a = fun2 ();
1121   /* @r{@code{longjmp (j)} may occur in @code{fun3}.} */
1122   return a + fun3 ();
1123 @}
1124 @end example
1125
1126 Here @code{a} may or may not be restored to its first value when the
1127 @code{longjmp} occurs.  If @code{a} is allocated in a register, then
1128 its first value is restored; otherwise, it keeps the last value stored
1129 in it.
1130
1131 @opindex W
1132 If you use the @option{-W} option with the @option{-O} option, you will
1133 get a warning when GCC thinks such a problem might be possible.
1134
1135 The @option{-traditional} option directs GCC to put variables in
1136 the stack by default, rather than in registers, in functions that
1137 call @code{setjmp}.  This results in the behavior found in
1138 traditional C compilers.
1139
1140 @item
1141 Programs that use preprocessing directives in the middle of macro
1142 arguments do not work with GCC.  For example, a program like this
1143 will not work:
1144
1145 @example
1146 foobar (
1147 #define luser
1148         hack)
1149 @end example
1150
1151 ISO C does not permit such a construct.  It would make sense to support
1152 it when @option{-traditional} is used, but it is too much work to
1153 implement.
1154
1155 @item
1156 K&R compilers allow comments to cross over an inclusion boundary (i.e.
1157 started in an include file and ended in the including file).  I think
1158 this would be quite ugly and can't imagine it could be needed.
1159
1160 @cindex external declaration scope
1161 @cindex scope of external declarations
1162 @cindex declaration scope
1163 @item
1164 Declarations of external variables and functions within a block apply
1165 only to the block containing the declaration.  In other words, they
1166 have the same scope as any other declaration in the same place.
1167
1168 In some other C compilers, a @code{extern} declaration affects all the
1169 rest of the file even if it happens within a block.
1170
1171 The @option{-traditional} option directs GCC to treat all @code{extern}
1172 declarations as global, like traditional compilers.
1173
1174 @item
1175 In traditional C, you can combine @code{long}, etc., with a typedef name,
1176 as shown here:
1177
1178 @example
1179 typedef int foo;
1180 typedef long foo bar;
1181 @end example
1182
1183 In ISO C, this is not allowed: @code{long} and other type modifiers
1184 require an explicit @code{int}.  Because this criterion is expressed
1185 by Bison grammar rules rather than C code, the @option{-traditional}
1186 flag cannot alter it.
1187
1188 @cindex typedef names as function parameters
1189 @item
1190 PCC allows typedef names to be used as function parameters.  The
1191 difficulty described immediately above applies here too.
1192
1193 @item
1194 When in @option{-traditional} mode, GCC allows the following erroneous
1195 pair of declarations to appear together in a given scope:
1196
1197 @example
1198 typedef int foo;
1199 typedef foo foo;
1200 @end example
1201
1202 @item
1203 GCC treats all characters of identifiers as significant, even when in
1204 @option{-traditional} mode.  According to K&R-1 (2.2), ``No more than the
1205 first eight characters are significant, although more may be used.''.
1206 Also according to K&R-1 (2.2), ``An identifier is a sequence of letters
1207 and digits; the first character must be a letter.  The underscore _
1208 counts as a letter.'', but GCC also allows dollar signs in identifiers.
1209
1210 @cindex whitespace
1211 @item
1212 PCC allows whitespace in the middle of compound assignment operators
1213 such as @samp{+=}.  GCC, following the ISO standard, does not
1214 allow this.  The difficulty described immediately above applies here
1215 too.
1216
1217 @cindex apostrophes
1218 @cindex '
1219 @item
1220 GCC complains about unterminated character constants inside of
1221 preprocessing conditionals that fail.  Some programs have English
1222 comments enclosed in conditionals that are guaranteed to fail; if these
1223 comments contain apostrophes, GCC will probably report an error.  For
1224 example, this code would produce an error:
1225
1226 @example
1227 #if 0
1228 You can't expect this to work.
1229 #endif
1230 @end example
1231
1232 The best solution to such a problem is to put the text into an actual
1233 C comment delimited by @samp{/*@dots{}*/}.  However,
1234 @option{-traditional} suppresses these error messages.
1235
1236 @item
1237 Many user programs contain the declaration @samp{long time ();}.  In the
1238 past, the system header files on many systems did not actually declare
1239 @code{time}, so it did not matter what type your program declared it to
1240 return.  But in systems with ISO C headers, @code{time} is declared to
1241 return @code{time_t}, and if that is not the same as @code{long}, then
1242 @samp{long time ();} is erroneous.
1243
1244 The solution is to change your program to use appropriate system headers
1245 (@code{<time.h>} on systems with ISO C headers) and not to declare
1246 @code{time} if the system header files declare it, or failing that to
1247 use @code{time_t} as the return type of @code{time}.
1248
1249 @cindex @code{float} as function value type
1250 @item
1251 When compiling functions that return @code{float}, PCC converts it to
1252 a double.  GCC actually returns a @code{float}.  If you are concerned
1253 with PCC compatibility, you should declare your functions to return
1254 @code{double}; you might as well say what you mean.
1255
1256 @cindex structures
1257 @cindex unions
1258 @item
1259 When compiling functions that return structures or unions, GCC
1260 output code normally uses a method different from that used on most
1261 versions of Unix.  As a result, code compiled with GCC cannot call
1262 a structure-returning function compiled with PCC, and vice versa.
1263
1264 The method used by GCC is as follows: a structure or union which is
1265 1, 2, 4 or 8 bytes long is returned like a scalar.  A structure or union
1266 with any other size is stored into an address supplied by the caller
1267 (usually in a special, fixed register, but on some machines it is passed
1268 on the stack).  The machine-description macros @code{STRUCT_VALUE} and
1269 @code{STRUCT_INCOMING_VALUE} tell GCC where to pass this address.
1270
1271 By contrast, PCC on most target machines returns structures and unions
1272 of any size by copying the data into an area of static storage, and then
1273 returning the address of that storage as if it were a pointer value.
1274 The caller must copy the data from that memory area to the place where
1275 the value is wanted.  GCC does not use this method because it is
1276 slower and nonreentrant.
1277
1278 On some newer machines, PCC uses a reentrant convention for all
1279 structure and union returning.  GCC on most of these machines uses a
1280 compatible convention when returning structures and unions in memory,
1281 but still returns small structures and unions in registers.
1282
1283 @opindex fpcc-struct-return
1284 You can tell GCC to use a compatible convention for all structure and
1285 union returning with the option @option{-fpcc-struct-return}.
1286
1287 @cindex preprocessing tokens
1288 @cindex preprocessing numbers
1289 @item
1290 GCC complains about program fragments such as @samp{0x74ae-0x4000}
1291 which appear to be two hexadecimal constants separated by the minus
1292 operator.  Actually, this string is a single @dfn{preprocessing token}.
1293 Each such token must correspond to one token in C.  Since this does not,
1294 GCC prints an error message.  Although it may appear obvious that what
1295 is meant is an operator and two values, the ISO C standard specifically
1296 requires that this be treated as erroneous.
1297
1298 A @dfn{preprocessing token} is a @dfn{preprocessing number} if it
1299 begins with a digit and is followed by letters, underscores, digits,
1300 periods and @samp{e+}, @samp{e-}, @samp{E+}, @samp{E-}, @samp{p+},
1301 @samp{p-}, @samp{P+}, or @samp{P-} character sequences.  (In strict C89
1302 mode, the sequences @samp{p+}, @samp{p-}, @samp{P+} and @samp{P-} cannot
1303 appear in preprocessing numbers.)
1304
1305 To make the above program fragment valid, place whitespace in front of
1306 the minus sign.  This whitespace will end the preprocessing number.
1307 @end itemize
1308
1309 @node Fixed Headers
1310 @section Fixed Header Files
1311
1312 GCC needs to install corrected versions of some system header files.
1313 This is because most target systems have some header files that won't
1314 work with GCC unless they are changed.  Some have bugs, some are
1315 incompatible with ISO C, and some depend on special features of other
1316 compilers.
1317
1318 Installing GCC automatically creates and installs the fixed header
1319 files, by running a program called @code{fixincludes} (or for certain
1320 targets an alternative such as @code{fixinc.svr4}).  Normally, you
1321 don't need to pay attention to this.  But there are cases where it
1322 doesn't do the right thing automatically.
1323
1324 @itemize @bullet
1325 @item
1326 If you update the system's header files, such as by installing a new
1327 system version, the fixed header files of GCC are not automatically
1328 updated.  The easiest way to update them is to reinstall GCC.  (If
1329 you want to be clever, look in the makefile and you can find a
1330 shortcut.)
1331
1332 @item
1333 On some systems, in particular SunOS 4, header file directories contain
1334 machine-specific symbolic links in certain places.  This makes it
1335 possible to share most of the header files among hosts running the
1336 same version of SunOS 4 on different machine models.
1337
1338 The programs that fix the header files do not understand this special
1339 way of using symbolic links; therefore, the directory of fixed header
1340 files is good only for the machine model used to build it.
1341
1342 In SunOS 4, only programs that look inside the kernel will notice the
1343 difference between machine models.  Therefore, for most purposes, you
1344 need not be concerned about this.
1345
1346 It is possible to make separate sets of fixed header files for the
1347 different machine models, and arrange a structure of symbolic links so
1348 as to use the proper set, but you'll have to do this by hand.
1349
1350 @item
1351 On Lynxos, GCC by default does not fix the header files.  This is
1352 because bugs in the shell cause the @code{fixincludes} script to fail.
1353
1354 This means you will encounter problems due to bugs in the system header
1355 files.  It may be no comfort that they aren't GCC's fault, but it
1356 does mean that there's nothing for us to do about them.
1357 @end itemize
1358
1359 @node Standard Libraries
1360 @section Standard Libraries
1361
1362 @opindex Wall
1363 GCC by itself attempts to be a conforming freestanding implementation.
1364 @xref{Standards,,Language Standards Supported by GCC}, for details of
1365 what this means.  Beyond the library facilities required of such an
1366 implementation, the rest of the C library is supplied by the vendor of
1367 the operating system.  If that C library doesn't conform to the C
1368 standards, then your programs might get warnings (especially when using
1369 @option{-Wall}) that you don't expect.
1370
1371 For example, the @code{sprintf} function on SunOS 4.1.3 returns
1372 @code{char *} while the C standard says that @code{sprintf} returns an
1373 @code{int}.  The @code{fixincludes} program could make the prototype for
1374 this function match the Standard, but that would be wrong, since the
1375 function will still return @code{char *}.
1376
1377 If you need a Standard compliant library, then you need to find one, as
1378 GCC does not provide one.  The GNU C library (called @code{glibc})
1379 provides ISO C, POSIX, BSD, SystemV and X/Open compatibility for
1380 GNU/Linux and HURD-based GNU systems; no recent version of it supports
1381 other systems, though some very old versions did.  Version 2.2 of the
1382 GNU C library includes nearly complete C99 support.  You could also ask
1383 your operating system vendor if newer libraries are available.
1384
1385 @node Disappointments
1386 @section Disappointments and Misunderstandings
1387
1388 These problems are perhaps regrettable, but we don't know any practical
1389 way around them.
1390
1391 @itemize @bullet
1392 @item
1393 Certain local variables aren't recognized by debuggers when you compile
1394 with optimization.
1395
1396 This occurs because sometimes GCC optimizes the variable out of
1397 existence.  There is no way to tell the debugger how to compute the
1398 value such a variable ``would have had'', and it is not clear that would
1399 be desirable anyway.  So GCC simply does not mention the eliminated
1400 variable when it writes debugging information.
1401
1402 You have to expect a certain amount of disagreement between the
1403 executable and your source code, when you use optimization.
1404
1405 @cindex conflicting types
1406 @cindex scope of declaration
1407 @item
1408 Users often think it is a bug when GCC reports an error for code
1409 like this:
1410
1411 @example
1412 int foo (struct mumble *);
1413
1414 struct mumble @{ @dots{} @};
1415
1416 int foo (struct mumble *x)
1417 @{ @dots{} @}
1418 @end example
1419
1420 This code really is erroneous, because the scope of @code{struct
1421 mumble} in the prototype is limited to the argument list containing it.
1422 It does not refer to the @code{struct mumble} defined with file scope
1423 immediately below---they are two unrelated types with similar names in
1424 different scopes.
1425
1426 But in the definition of @code{foo}, the file-scope type is used
1427 because that is available to be inherited.  Thus, the definition and
1428 the prototype do not match, and you get an error.
1429
1430 This behavior may seem silly, but it's what the ISO standard specifies.
1431 It is easy enough for you to make your code work by moving the
1432 definition of @code{struct mumble} above the prototype.  It's not worth
1433 being incompatible with ISO C just to avoid an error for the example
1434 shown above.
1435
1436 @item
1437 Accesses to bit-fields even in volatile objects works by accessing larger
1438 objects, such as a byte or a word.  You cannot rely on what size of
1439 object is accessed in order to read or write the bit-field; it may even
1440 vary for a given bit-field according to the precise usage.
1441
1442 If you care about controlling the amount of memory that is accessed, use
1443 volatile but do not use bit-fields.
1444
1445 @item
1446 GCC comes with shell scripts to fix certain known problems in system
1447 header files.  They install corrected copies of various header files in
1448 a special directory where only GCC will normally look for them.  The
1449 scripts adapt to various systems by searching all the system header
1450 files for the problem cases that we know about.
1451
1452 If new system header files are installed, nothing automatically arranges
1453 to update the corrected header files.  You will have to reinstall GCC
1454 to fix the new header files.  More specifically, go to the build
1455 directory and delete the files @file{stmp-fixinc} and
1456 @file{stmp-headers}, and the subdirectory @code{include}; then do
1457 @samp{make install} again.
1458
1459 @item
1460 @cindex floating point precision
1461 On 68000 and x86 systems, for instance, you can get paradoxical results
1462 if you test the precise values of floating point numbers.  For example,
1463 you can find that a floating point value which is not a NaN is not equal
1464 to itself.  This results from the fact that the floating point registers
1465 hold a few more bits of precision than fit in a @code{double} in memory.
1466 Compiled code moves values between memory and floating point registers
1467 at its convenience, and moving them into memory truncates them.
1468
1469 @opindex ffloat-store
1470 You can partially avoid this problem by using the @option{-ffloat-store}
1471 option (@pxref{Optimize Options}).
1472
1473 @item
1474 On the MIPS, variable argument functions using @file{varargs.h}
1475 cannot have a floating point value for the first argument.  The
1476 reason for this is that in the absence of a prototype in scope,
1477 if the first argument is a floating point, it is passed in a
1478 floating point register, rather than an integer register.
1479
1480 If the code is rewritten to use the ISO standard @file{stdarg.h}
1481 method of variable arguments, and the prototype is in scope at
1482 the time of the call, everything will work fine.
1483
1484 @item
1485 On the H8/300 and H8/300H, variable argument functions must be
1486 implemented using the ISO standard @file{stdarg.h} method of
1487 variable arguments.  Furthermore, calls to functions using @file{stdarg.h}
1488 variable arguments must have a prototype for the called function
1489 in scope at the time of the call.
1490 @end itemize
1491
1492 @node C++ Misunderstandings
1493 @section Common Misunderstandings with GNU C++
1494
1495 @cindex misunderstandings in C++
1496 @cindex surprises in C++
1497 @cindex C++ misunderstandings
1498 C++ is a complex language and an evolving one, and its standard
1499 definition (the ISO C++ standard) was only recently completed.  As a
1500 result, your C++ compiler may occasionally surprise you, even when its
1501 behavior is correct.  This section discusses some areas that frequently
1502 give rise to questions of this sort.
1503
1504 @menu
1505 * Static Definitions::  Static member declarations are not definitions
1506 * Temporaries::         Temporaries may vanish before you expect
1507 * Copy Assignment::     Copy Assignment operators copy virtual bases twice
1508 @end menu
1509
1510 @node Static Definitions
1511 @subsection Declare @emph{and} Define Static Members
1512
1513 @cindex C++ static data, declaring and defining
1514 @cindex static data in C++, declaring and defining
1515 @cindex declaring static data in C++
1516 @cindex defining static data in C++
1517 When a class has static data members, it is not enough to @emph{declare}
1518 the static member; you must also @emph{define} it.  For example:
1519
1520 @example
1521 class Foo
1522 @{
1523   @dots{}
1524   void method();
1525   static int bar;
1526 @};
1527 @end example
1528
1529 This declaration only establishes that the class @code{Foo} has an
1530 @code{int} named @code{Foo::bar}, and a member function named
1531 @code{Foo::method}.  But you still need to define @emph{both}
1532 @code{method} and @code{bar} elsewhere.  According to the ISO
1533 standard, you must supply an initializer in one (and only one) source
1534 file, such as:
1535
1536 @example
1537 int Foo::bar = 0;
1538 @end example
1539
1540 Other C++ compilers may not correctly implement the standard behavior.
1541 As a result, when you switch to @code{g++} from one of these compilers,
1542 you may discover that a program that appeared to work correctly in fact
1543 does not conform to the standard: @code{g++} reports as undefined
1544 symbols any static data members that lack definitions.
1545
1546 @node Temporaries
1547 @subsection Temporaries May Vanish Before You Expect
1548
1549 @cindex temporaries, lifetime of
1550 @cindex portions of temporary objects, pointers to
1551 It is dangerous to use pointers or references to @emph{portions} of a
1552 temporary object.  The compiler may very well delete the object before
1553 you expect it to, leaving a pointer to garbage.  The most common place
1554 where this problem crops up is in classes like string classes,
1555 especially ones that define a conversion function to type @code{char *}
1556 or @code{const char *}---which is one reason why the standard
1557 @code{string} class requires you to call the @code{c_str} member
1558 function.  However, any class that returns a pointer to some internal
1559 structure is potentially subject to this problem.
1560
1561 For example, a program may use a function @code{strfunc} that returns
1562 @code{string} objects, and another function @code{charfunc} that
1563 operates on pointers to @code{char}:
1564
1565 @example
1566 string strfunc ();
1567 void charfunc (const char *);
1568
1569 void
1570 f ()
1571 @{
1572   const char *p = strfunc().c_str();
1573   @dots{}
1574   charfunc (p);
1575   @dots{}
1576   charfunc (p);
1577 @}
1578 @end example
1579
1580 @noindent
1581 In this situation, it may seem reasonable to save a pointer to the C
1582 string returned by the @code{c_str} member function and use that rather
1583 than call @code{c_str} repeatedly.  However, the temporary string
1584 created by the call to @code{strfunc} is destroyed after @code{p} is
1585 initialized, at which point @code{p} is left pointing to freed memory.
1586
1587 Code like this may run successfully under some other compilers,
1588 particularly obsolete cfront-based compilers that delete temporaries
1589 along with normal local variables.  However, the GNU C++ behavior is
1590 standard-conforming, so if your program depends on late destruction of
1591 temporaries it is not portable.
1592
1593 The safe way to write such code is to give the temporary a name, which
1594 forces it to remain until the end of the scope of the name.  For
1595 example:
1596
1597 @example
1598 string& tmp = strfunc ();
1599 charfunc (tmp.c_str ());
1600 @end example
1601
1602 @node Copy Assignment
1603 @subsection Implicit Copy-Assignment for Virtual Bases
1604
1605 When a base class is virtual, only one subobject of the base class
1606 belongs to each full object.  Also, the constructors and destructors are
1607 invoked only once, and called from the most-derived class.  However, such
1608 objects behave unspecified when being assigned.  For example:
1609
1610 @example
1611 struct Base@{
1612   char *name;
1613   Base(char *n) : name(strdup(n))@{@}
1614   Base& operator= (const Base& other)@{
1615    free (name);
1616    name = strdup (other.name);
1617   @}
1618 @};
1619
1620 struct A:virtual Base@{
1621   int val;
1622   A():Base("A")@{@}
1623 @};
1624
1625 struct B:virtual Base@{
1626   int bval;
1627   B():Base("B")@{@}
1628 @};
1629
1630 struct Derived:public A, public B@{
1631   Derived():Base("Derived")@{@}
1632 @};
1633
1634 void func(Derived &d1, Derived &d2)
1635 @{
1636   d1 = d2;
1637 @}
1638 @end example
1639
1640 The C++ standard specifies that @samp{Base::Base} is only called once
1641 when constructing or copy-constructing a Derived object.  It is
1642 unspecified whether @samp{Base::operator=} is called more than once when
1643 the implicit copy-assignment for Derived objects is invoked (as it is
1644 inside @samp{func} in the example).
1645
1646 g++ implements the ``intuitive'' algorithm for copy-assignment: assign all
1647 direct bases, then assign all members.  In that algorithm, the virtual
1648 base subobject can be encountered many times.  In the example, copying
1649 proceeds in the following order: @samp{val}, @samp{name} (via
1650 @code{strdup}), @samp{bval}, and @samp{name} again.
1651
1652 If application code relies on copy-assignment, a user-defined
1653 copy-assignment operator removes any uncertainties.  With such an
1654 operator, the application can define whether and how the virtual base
1655 subobject is assigned.
1656
1657 @node Protoize Caveats
1658 @section Caveats of using @command{protoize}
1659
1660 The conversion programs @command{protoize} and @command{unprotoize} can
1661 sometimes change a source file in a way that won't work unless you
1662 rearrange it.
1663
1664 @itemize @bullet
1665 @item
1666 @command{protoize} can insert references to a type name or type tag before
1667 the definition, or in a file where they are not defined.
1668
1669 If this happens, compiler error messages should show you where the new
1670 references are, so fixing the file by hand is straightforward.
1671
1672 @item
1673 There are some C constructs which @command{protoize} cannot figure out.
1674 For example, it can't determine argument types for declaring a
1675 pointer-to-function variable; this you must do by hand.  @command{protoize}
1676 inserts a comment containing @samp{???} each time it finds such a
1677 variable; so you can find all such variables by searching for this
1678 string.  ISO C does not require declaring the argument types of
1679 pointer-to-function types.
1680
1681 @item
1682 Using @command{unprotoize} can easily introduce bugs.  If the program
1683 relied on prototypes to bring about conversion of arguments, these
1684 conversions will not take place in the program without prototypes.
1685 One case in which you can be sure @command{unprotoize} is safe is when
1686 you are removing prototypes that were made with @command{protoize}; if
1687 the program worked before without any prototypes, it will work again
1688 without them.
1689
1690 @opindex Wconversion
1691 You can find all the places where this problem might occur by compiling
1692 the program with the @option{-Wconversion} option.  It prints a warning
1693 whenever an argument is converted.
1694
1695 @item
1696 Both conversion programs can be confused if there are macro calls in and
1697 around the text to be converted.  In other words, the standard syntax
1698 for a declaration or definition must not result from expanding a macro.
1699 This problem is inherent in the design of C and cannot be fixed.  If
1700 only a few functions have confusing macro calls, you can easily convert
1701 them manually.
1702
1703 @item
1704 @command{protoize} cannot get the argument types for a function whose
1705 definition was not actually compiled due to preprocessing conditionals.
1706 When this happens, @command{protoize} changes nothing in regard to such
1707 a function.  @command{protoize} tries to detect such instances and warn
1708 about them.
1709
1710 You can generally work around this problem by using @command{protoize} step
1711 by step, each time specifying a different set of @option{-D} options for
1712 compilation, until all of the functions have been converted.  There is
1713 no automatic way to verify that you have got them all, however.
1714
1715 @item
1716 Confusion may result if there is an occasion to convert a function
1717 declaration or definition in a region of source code where there is more
1718 than one formal parameter list present.  Thus, attempts to convert code
1719 containing multiple (conditionally compiled) versions of a single
1720 function header (in the same vicinity) may not produce the desired (or
1721 expected) results.
1722
1723 If you plan on converting source files which contain such code, it is
1724 recommended that you first make sure that each conditionally compiled
1725 region of source code which contains an alternative function header also
1726 contains at least one additional follower token (past the final right
1727 parenthesis of the function header).  This should circumvent the
1728 problem.
1729
1730 @item
1731 @command{unprotoize} can become confused when trying to convert a function
1732 definition or declaration which contains a declaration for a
1733 pointer-to-function formal argument which has the same name as the
1734 function being defined or declared.  We recommend you avoid such choices
1735 of formal parameter names.
1736
1737 @item
1738 You might also want to correct some of the indentation by hand and break
1739 long lines.  (The conversion programs don't write lines longer than
1740 eighty characters in any case.)
1741 @end itemize
1742
1743 @node Non-bugs
1744 @section Certain Changes We Don't Want to Make
1745
1746 This section lists changes that people frequently request, but which
1747 we do not make because we think GCC is better without them.
1748
1749 @itemize @bullet
1750 @item
1751 Checking the number and type of arguments to a function which has an
1752 old-fashioned definition and no prototype.
1753
1754 Such a feature would work only occasionally---only for calls that appear
1755 in the same file as the called function, following the definition.  The
1756 only way to check all calls reliably is to add a prototype for the
1757 function.  But adding a prototype eliminates the motivation for this
1758 feature.  So the feature is not worthwhile.
1759
1760 @item
1761 Warning about using an expression whose type is signed as a shift count.
1762
1763 Shift count operands are probably signed more often than unsigned.
1764 Warning about this would cause far more annoyance than good.
1765
1766 @item
1767 Warning about assigning a signed value to an unsigned variable.
1768
1769 Such assignments must be very common; warning about them would cause
1770 more annoyance than good.
1771
1772 @item
1773 Warning when a non-void function value is ignored.
1774
1775 Coming as I do from a Lisp background, I balk at the idea that there is
1776 something dangerous about discarding a value.  There are functions that
1777 return values which some callers may find useful; it makes no sense to
1778 clutter the program with a cast to @code{void} whenever the value isn't
1779 useful.
1780
1781 @item
1782 @opindex fshort-enums
1783 Making @option{-fshort-enums} the default.
1784
1785 This would cause storage layout to be incompatible with most other C
1786 compilers.  And it doesn't seem very important, given that you can get
1787 the same result in other ways.  The case where it matters most is when
1788 the enumeration-valued object is inside a structure, and in that case
1789 you can specify a field width explicitly.
1790
1791 @item
1792 Making bit-fields unsigned by default on particular machines where ``the
1793 ABI standard'' says to do so.
1794
1795 The ISO C standard leaves it up to the implementation whether a bit-field
1796 declared plain @code{int} is signed or not.  This in effect creates two
1797 alternative dialects of C.
1798
1799 @opindex fsigned-bitfields
1800 @opindex funsigned-bitfields
1801 The GNU C compiler supports both dialects; you can specify the signed
1802 dialect with @option{-fsigned-bitfields} and the unsigned dialect with
1803 @option{-funsigned-bitfields}.  However, this leaves open the question of
1804 which dialect to use by default.
1805
1806 Currently, the preferred dialect makes plain bit-fields signed, because
1807 this is simplest.  Since @code{int} is the same as @code{signed int} in
1808 every other context, it is cleanest for them to be the same in bit-fields
1809 as well.
1810
1811 Some computer manufacturers have published Application Binary Interface
1812 standards which specify that plain bit-fields should be unsigned.  It is
1813 a mistake, however, to say anything about this issue in an ABI.  This is
1814 because the handling of plain bit-fields distinguishes two dialects of C.
1815 Both dialects are meaningful on every type of machine.  Whether a
1816 particular object file was compiled using signed bit-fields or unsigned
1817 is of no concern to other object files, even if they access the same
1818 bit-fields in the same data structures.
1819
1820 A given program is written in one or the other of these two dialects.
1821 The program stands a chance to work on most any machine if it is
1822 compiled with the proper dialect.  It is unlikely to work at all if
1823 compiled with the wrong dialect.
1824
1825 Many users appreciate the GNU C compiler because it provides an
1826 environment that is uniform across machines.  These users would be
1827 inconvenienced if the compiler treated plain bit-fields differently on
1828 certain machines.
1829
1830 Occasionally users write programs intended only for a particular machine
1831 type.  On these occasions, the users would benefit if the GNU C compiler
1832 were to support by default the same dialect as the other compilers on
1833 that machine.  But such applications are rare.  And users writing a
1834 program to run on more than one type of machine cannot possibly benefit
1835 from this kind of compatibility.
1836
1837 This is why GCC does and will treat plain bit-fields in the same
1838 fashion on all types of machines (by default).
1839
1840 There are some arguments for making bit-fields unsigned by default on all
1841 machines.  If, for example, this becomes a universal de facto standard,
1842 it would make sense for GCC to go along with it.  This is something
1843 to be considered in the future.
1844
1845 (Of course, users strongly concerned about portability should indicate
1846 explicitly in each bit-field whether it is signed or not.  In this way,
1847 they write programs which have the same meaning in both C dialects.)
1848
1849 @item
1850 @opindex ansi
1851 @opindex traditional
1852 @opindex std
1853 Undefining @code{__STDC__} when @option{-ansi} is not used.
1854
1855 Currently, GCC defines @code{__STDC__} as long as you don't use
1856 @option{-traditional}.  This provides good results in practice.
1857
1858 Programmers normally use conditionals on @code{__STDC__} to ask whether
1859 it is safe to use certain features of ISO C, such as function
1860 prototypes or ISO token concatenation.  Since plain @command{gcc} supports
1861 all the features of ISO C, the correct answer to these questions is
1862 ``yes''.
1863
1864 Some users try to use @code{__STDC__} to check for the availability of
1865 certain library facilities.  This is actually incorrect usage in an ISO
1866 C program, because the ISO C standard says that a conforming
1867 freestanding implementation should define @code{__STDC__} even though it
1868 does not have the library facilities.  @samp{gcc -ansi -pedantic} is a
1869 conforming freestanding implementation, and it is therefore required to
1870 define @code{__STDC__}, even though it does not come with an ISO C
1871 library.
1872
1873 Sometimes people say that defining @code{__STDC__} in a compiler that
1874 does not completely conform to the ISO C standard somehow violates the
1875 standard.  This is illogical.  The standard is a standard for compilers
1876 that claim to support ISO C, such as @samp{gcc -ansi}---not for other
1877 compilers such as plain @command{gcc}.  Whatever the ISO C standard says
1878 is relevant to the design of plain @command{gcc} without @option{-ansi} only
1879 for pragmatic reasons, not as a requirement.
1880
1881 GCC normally defines @code{__STDC__} to be 1, and in addition
1882 defines @code{__STRICT_ANSI__} if you specify the @option{-ansi} option,
1883 or a @option{-std} option for strict conformance to some version of ISO C.
1884 On some hosts, system include files use a different convention, where
1885 @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies strict
1886 conformance to the C Standard.  GCC follows the host convention when
1887 processing system include files, but when processing user files it follows
1888 the usual GNU C convention.
1889
1890 @item
1891 Undefining @code{__STDC__} in C++.
1892
1893 Programs written to compile with C++-to-C translators get the
1894 value of @code{__STDC__} that goes with the C compiler that is
1895 subsequently used.  These programs must test @code{__STDC__}
1896 to determine what kind of C preprocessor that compiler uses:
1897 whether they should concatenate tokens in the ISO C fashion
1898 or in the traditional fashion.
1899
1900 These programs work properly with GNU C++ if @code{__STDC__} is defined.
1901 They would not work otherwise.
1902
1903 In addition, many header files are written to provide prototypes in ISO
1904 C but not in traditional C.  Many of these header files can work without
1905 change in C++ provided @code{__STDC__} is defined.  If @code{__STDC__}
1906 is not defined, they will all fail, and will all need to be changed to
1907 test explicitly for C++ as well.
1908
1909 @item
1910 Deleting ``empty'' loops.
1911
1912 Historically, GCC has not deleted ``empty'' loops under the
1913 assumption that the most likely reason you would put one in a program is
1914 to have a delay, so deleting them will not make real programs run any
1915 faster.
1916
1917 However, the rationale here is that optimization of a nonempty loop
1918 cannot produce an empty one, which holds for C but is not always the
1919 case for C++.
1920
1921 @opindex funroll-loops
1922 Moreover, with @option{-funroll-loops} small ``empty'' loops are already
1923 removed, so the current behavior is both sub-optimal and inconsistent
1924 and will change in the future.
1925
1926 @item
1927 Making side effects happen in the same order as in some other compiler.
1928
1929 @cindex side effects, order of evaluation
1930 @cindex order of evaluation, side effects
1931 It is never safe to depend on the order of evaluation of side effects.
1932 For example, a function call like this may very well behave differently
1933 from one compiler to another:
1934
1935 @example
1936 void func (int, int);
1937
1938 int i = 2;
1939 func (i++, i++);
1940 @end example
1941
1942 There is no guarantee (in either the C or the C++ standard language
1943 definitions) that the increments will be evaluated in any particular
1944 order.  Either increment might happen first.  @code{func} might get the
1945 arguments @samp{2, 3}, or it might get @samp{3, 2}, or even @samp{2, 2}.
1946
1947 @item
1948 Not allowing structures with volatile fields in registers.
1949
1950 Strictly speaking, there is no prohibition in the ISO C standard
1951 against allowing structures with volatile fields in registers, but
1952 it does not seem to make any sense and is probably not what you wanted
1953 to do.  So the compiler will give an error message in this case.
1954
1955 @item
1956 Making certain warnings into errors by default.
1957
1958 Some ISO C testsuites report failure when the compiler does not produce
1959 an error message for a certain program.
1960
1961 @opindex pedantic-errors
1962 ISO C requires a ``diagnostic'' message for certain kinds of invalid
1963 programs, but a warning is defined by GCC to count as a diagnostic.  If
1964 GCC produces a warning but not an error, that is correct ISO C support.
1965 If test suites call this ``failure'', they should be run with the GCC
1966 option @option{-pedantic-errors}, which will turn these warnings into
1967 errors.
1968
1969 @end itemize
1970
1971 @node Warnings and Errors
1972 @section Warning Messages and Error Messages
1973
1974 @cindex error messages
1975 @cindex warnings vs errors
1976 @cindex messages, warning and error
1977 The GNU compiler can produce two kinds of diagnostics: errors and
1978 warnings.  Each kind has a different purpose:
1979
1980 @itemize @w{}
1981 @item
1982 @dfn{Errors} report problems that make it impossible to compile your
1983 program.  GCC reports errors with the source file name and line
1984 number where the problem is apparent.
1985
1986 @item
1987 @dfn{Warnings} report other unusual conditions in your code that
1988 @emph{may} indicate a problem, although compilation can (and does)
1989 proceed.  Warning messages also report the source file name and line
1990 number, but include the text @samp{warning:} to distinguish them
1991 from error messages.
1992 @end itemize
1993
1994 Warnings may indicate danger points where you should check to make sure
1995 that your program really does what you intend; or the use of obsolete
1996 features; or the use of nonstandard features of GNU C or C++.  Many
1997 warnings are issued only if you ask for them, with one of the @option{-W}
1998 options (for instance, @option{-Wall} requests a variety of useful
1999 warnings).
2000
2001 @opindex pedantic
2002 @opindex pedantic-errors
2003 GCC always tries to compile your program if possible; it never
2004 gratuitously rejects a program whose meaning is clear merely because
2005 (for instance) it fails to conform to a standard.  In some cases,
2006 however, the C and C++ standards specify that certain extensions are
2007 forbidden, and a diagnostic @emph{must} be issued by a conforming
2008 compiler.  The @option{-pedantic} option tells GCC to issue warnings in
2009 such cases; @option{-pedantic-errors} says to make them errors instead.
2010 This does not mean that @emph{all} non-ISO constructs get warnings
2011 or errors.
2012
2013 @xref{Warning Options,,Options to Request or Suppress Warnings}, for
2014 more detail on these and related command-line options.
2015
2016 @node Bugs
2017 @chapter Reporting Bugs
2018 @cindex bugs
2019 @cindex reporting bugs
2020
2021 Your bug reports play an essential role in making GCC reliable.
2022
2023 When you encounter a problem, the first thing to do is to see if it is
2024 already known.  @xref{Trouble}.  If it isn't known, then you should
2025 report the problem.
2026
2027 Reporting a bug may help you by bringing a solution to your problem, or
2028 it may not.  (If it does not, look in the service directory; see
2029 @ref{Service}.)  In any case, the principal function of a bug report is
2030 to help the entire community by making the next version of GCC work
2031 better.  Bug reports are your contribution to the maintenance of GCC.
2032
2033 Since the maintainers are very overloaded, we cannot respond to every
2034 bug report.  However, if the bug has not been fixed, we are likely to
2035 send you a patch and ask you to tell us whether it works.
2036
2037 In order for a bug report to serve its purpose, you must include the
2038 information that makes for fixing the bug.
2039
2040 @menu
2041 * Criteria:  Bug Criteria.   Have you really found a bug?
2042 * Where: Bug Lists.          Where to send your bug report.
2043 * Reporting: Bug Reporting.  How to report a bug effectively.
2044 * GNATS: gccbug.             You can use a bug reporting tool.
2045 * Patches: Sending Patches.  How to send a patch for GCC.
2046 * Known: Trouble.            Known problems.
2047 * Help: Service.             Where to ask for help.
2048 @end menu
2049
2050 @node Bug Criteria,Bug Lists,,Bugs
2051 @section Have You Found a Bug?
2052 @cindex bug criteria
2053
2054 If you are not sure whether you have found a bug, here are some guidelines:
2055
2056 @itemize @bullet
2057 @cindex fatal signal
2058 @cindex core dump
2059 @item
2060 If the compiler gets a fatal signal, for any input whatever, that is a
2061 compiler bug.  Reliable compilers never crash.
2062
2063 @cindex invalid assembly code
2064 @cindex assembly code, invalid
2065 @item
2066 If the compiler produces invalid assembly code, for any input whatever
2067 (except an @code{asm} statement), that is a compiler bug, unless the
2068 compiler reports errors (not just warnings) which would ordinarily
2069 prevent the assembler from being run.
2070
2071 @cindex undefined behavior
2072 @cindex undefined function value
2073 @cindex increment operators
2074 @item
2075 If the compiler produces valid assembly code that does not correctly
2076 execute the input source code, that is a compiler bug.
2077
2078 However, you must double-check to make sure, because you may have run
2079 into an incompatibility between GNU C and traditional C
2080 (@pxref{Incompatibilities}).  These incompatibilities might be considered
2081 bugs, but they are inescapable consequences of valuable features.
2082
2083 Or you may have a program whose behavior is undefined, which happened
2084 by chance to give the desired results with another C or C++ compiler.
2085
2086 For example, in many nonoptimizing compilers, you can write @samp{x;}
2087 at the end of a function instead of @samp{return x;}, with the same
2088 results.  But the value of the function is undefined if @code{return}
2089 is omitted; it is not a bug when GCC produces different results.
2090
2091 Problems often result from expressions with two increment operators,
2092 as in @code{f (*p++, *p++)}.  Your previous compiler might have
2093 interpreted that expression the way you intended; GCC might
2094 interpret it another way.  Neither compiler is wrong.  The bug is
2095 in your code.
2096
2097 After you have localized the error to a single source line, it should
2098 be easy to check for these things.  If your program is correct and
2099 well defined, you have found a compiler bug.
2100
2101 @item
2102 If the compiler produces an error message for valid input, that is a
2103 compiler bug.
2104
2105 @cindex invalid input
2106 @item
2107 If the compiler does not produce an error message for invalid input,
2108 that is a compiler bug.  However, you should note that your idea of
2109 ``invalid input'' might be my idea of ``an extension'' or ``support
2110 for traditional practice''.
2111
2112 @item
2113 If you are an experienced user of one of the languages GCC supports, your
2114 suggestions for improvement of GCC are welcome in any case.
2115 @end itemize
2116
2117 @node Bug Lists,Bug Reporting,Bug Criteria,Bugs
2118 @section Where to Report Bugs
2119 @cindex bug report mailing lists
2120 @kindex gcc-bugs@@gcc.gnu.org or bug-gcc@@gnu.org
2121 Send bug reports for the GNU Compiler Collection to
2122 @email{gcc-bugs@@gcc.gnu.org}.  In accordance with the GNU-wide
2123 convention, in which bug reports for tool ``foo'' are sent
2124 to @samp{bug-foo@@gnu.org}, the address @email{bug-gcc@@gnu.org}
2125 may also be used; it will forward to the address given above.
2126
2127 Please read @uref{http://gcc.gnu.org/bugs.html} for additional and/or
2128 more up-to-date bug reporting instructions before you post a bug report.
2129
2130 @node Bug Reporting,gccbug,Bug Lists,Bugs
2131 @section How to Report Bugs
2132 @cindex compiler bugs, reporting
2133
2134 The fundamental principle of reporting bugs usefully is this:
2135 @strong{report all the facts}.  If you are not sure whether to state a
2136 fact or leave it out, state it!
2137
2138 Often people omit facts because they think they know what causes the
2139 problem and they conclude that some details don't matter.  Thus, you might
2140 assume that the name of the variable you use in an example does not matter.
2141 Well, probably it doesn't, but one cannot be sure.  Perhaps the bug is a
2142 stray memory reference which happens to fetch from the location where that
2143 name is stored in memory; perhaps, if the name were different, the contents
2144 of that location would fool the compiler into doing the right thing despite
2145 the bug.  Play it safe and give a specific, complete example.  That is the
2146 easiest thing for you to do, and the most helpful.
2147
2148 Keep in mind that the purpose of a bug report is to enable someone to
2149 fix the bug if it is not known.  It isn't very important what happens if
2150 the bug is already known.  Therefore, always write your bug reports on
2151 the assumption that the bug is not known.
2152
2153 Sometimes people give a few sketchy facts and ask, ``Does this ring a
2154 bell?''  This cannot help us fix a bug, so it is basically useless.  We
2155 respond by asking for enough details to enable us to investigate.
2156 You might as well expedite matters by sending them to begin with.
2157
2158 Try to make your bug report self-contained.  If we have to ask you for
2159 more information, it is best if you include all the previous information
2160 in your response, as well as the information that was missing.
2161
2162 Please report each bug in a separate message.  This makes it easier for
2163 us to track which bugs have been fixed and to forward your bugs reports
2164 to the appropriate maintainer.
2165
2166 To enable someone to investigate the bug, you should include all these
2167 things:
2168
2169 @itemize @bullet
2170 @item
2171 The version of GCC.  You can get this by running it with the
2172 @option{-v} option.
2173
2174 Without this, we won't know whether there is any point in looking for
2175 the bug in the current version of GCC.
2176
2177 @item
2178 A complete input file that will reproduce the bug.  If the bug is in the
2179 C preprocessor, send a source file and any header files that it
2180 requires.  If the bug is in the compiler proper (@file{cc1}), send the
2181 preprocessor output generated by adding @option{-save-temps} to the
2182 compilation command (@pxref{Debugging Options}).  When you do this, use
2183 the same @option{-I}, @option{-D} or @option{-U} options that you used in
2184 actual compilation.  Then send the @var{input}.i or @var{input}.ii files
2185 generated.
2186
2187 A single statement is not enough of an example.  In order to compile it,
2188 it must be embedded in a complete file of compiler input; and the bug
2189 might depend on the details of how this is done.
2190
2191 Without a real example one can compile, all anyone can do about your bug
2192 report is wish you luck.  It would be futile to try to guess how to
2193 provoke the bug.  For example, bugs in register allocation and reloading
2194 frequently depend on every little detail of the function they happen in.
2195
2196 Even if the input file that fails comes from a GNU program, you should
2197 still send the complete test case.  Don't ask the GCC maintainers to
2198 do the extra work of obtaining the program in question---they are all
2199 overworked as it is.  Also, the problem may depend on what is in the
2200 header files on your system; it is unreliable for the GCC maintainers
2201 to try the problem with the header files available to them.  By sending
2202 CPP output, you can eliminate this source of uncertainty and save us
2203 a certain percentage of wild goose chases.
2204
2205 @item
2206 The command arguments you gave GCC to compile that example
2207 and observe the bug.  For example, did you use @option{-O}?  To guarantee
2208 you won't omit something important, list all the options.
2209
2210 If we were to try to guess the arguments, we would probably guess wrong
2211 and then we would not encounter the bug.
2212
2213 @item
2214 The type of machine you are using, and the operating system name and
2215 version number.
2216
2217 @item
2218 The operands you gave to the @code{configure} command when you installed
2219 the compiler.
2220
2221 @item
2222 A complete list of any modifications you have made to the compiler
2223 source.  (We don't promise to investigate the bug unless it happens in
2224 an unmodified compiler.  But if you've made modifications and don't tell
2225 us, then you are sending us on a wild goose chase.)
2226
2227 Be precise about these changes.  A description in English is not
2228 enough---send a context diff for them.
2229
2230 Adding files of your own (such as a machine description for a machine we
2231 don't support) is a modification of the compiler source.
2232
2233 @item
2234 Details of any other deviations from the standard procedure for installing
2235 GCC.
2236
2237 @item
2238 A description of what behavior you observe that you believe is
2239 incorrect.  For example, ``The compiler gets a fatal signal,'' or,
2240 ``The assembler instruction at line 208 in the output is incorrect.''
2241
2242 Of course, if the bug is that the compiler gets a fatal signal, then one
2243 can't miss it.  But if the bug is incorrect output, the maintainer might
2244 not notice unless it is glaringly wrong.  None of us has time to study
2245 all the assembler code from a 50-line C program just on the chance that
2246 one instruction might be wrong.  We need @emph{you} to do this part!
2247
2248 Even if the problem you experience is a fatal signal, you should still
2249 say so explicitly.  Suppose something strange is going on, such as, your
2250 copy of the compiler is out of synch, or you have encountered a bug in
2251 the C library on your system.  (This has happened!)  Your copy might
2252 crash and the copy here would not.  If you @i{said} to expect a crash,
2253 then when the compiler here fails to crash, we would know that the bug
2254 was not happening.  If you don't say to expect a crash, then we would
2255 not know whether the bug was happening.  We would not be able to draw
2256 any conclusion from our observations.
2257
2258 If the problem is a diagnostic when compiling GCC with some other
2259 compiler, say whether it is a warning or an error.
2260
2261 Often the observed symptom is incorrect output when your program is run.
2262 Sad to say, this is not enough information unless the program is short
2263 and simple.  None of us has time to study a large program to figure out
2264 how it would work if compiled correctly, much less which line of it was
2265 compiled wrong.  So you will have to do that.  Tell us which source line
2266 it is, and what incorrect result happens when that line is executed.  A
2267 person who understands the program can find this as easily as finding a
2268 bug in the program itself.
2269
2270 @item
2271 If you send examples of assembler code output from GCC,
2272 please use @option{-g} when you make them.  The debugging information
2273 includes source line numbers which are essential for correlating the
2274 output with the input.
2275
2276 @item
2277 If you wish to mention something in the GCC source, refer to it by
2278 context, not by line number.
2279
2280 The line numbers in the development sources don't match those in your
2281 sources.  Your line numbers would convey no useful information to the
2282 maintainers.
2283
2284 @item
2285 Additional information from a debugger might enable someone to find a
2286 problem on a machine which he does not have available.  However, you
2287 need to think when you collect this information if you want it to have
2288 any chance of being useful.
2289
2290 @cindex backtrace for bug reports
2291 For example, many people send just a backtrace, but that is never
2292 useful by itself.  A simple backtrace with arguments conveys little
2293 about GCC because the compiler is largely data-driven; the same
2294 functions are called over and over for different RTL insns, doing
2295 different things depending on the details of the insn.
2296
2297 Most of the arguments listed in the backtrace are useless because they
2298 are pointers to RTL list structure.  The numeric values of the
2299 pointers, which the debugger prints in the backtrace, have no
2300 significance whatever; all that matters is the contents of the objects
2301 they point to (and most of the contents are other such pointers).
2302
2303 In addition, most compiler passes consist of one or more loops that
2304 scan the RTL insn sequence.  The most vital piece of information about
2305 such a loop---which insn it has reached---is usually in a local variable,
2306 not in an argument.
2307
2308 @findex debug_rtx
2309 What you need to provide in addition to a backtrace are the values of
2310 the local variables for several stack frames up.  When a local
2311 variable or an argument is an RTX, first print its value and then use
2312 the GDB command @code{pr} to print the RTL expression that it points
2313 to.  (If GDB doesn't run on your machine, use your debugger to call
2314 the function @code{debug_rtx} with the RTX as an argument.)  In
2315 general, whenever a variable is a pointer, its value is no use
2316 without the data it points to.
2317 @end itemize
2318
2319 Here are some things that are not necessary:
2320
2321 @itemize @bullet
2322 @item
2323 A description of the envelope of the bug.
2324
2325 Often people who encounter a bug spend a lot of time investigating
2326 which changes to the input file will make the bug go away and which
2327 changes will not affect it.
2328
2329 This is often time consuming and not very useful, because the way we
2330 will find the bug is by running a single example under the debugger with
2331 breakpoints, not by pure deduction from a series of examples.  You might
2332 as well save your time for something else.
2333
2334 Of course, if you can find a simpler example to report @emph{instead} of
2335 the original one, that is a convenience.  Errors in the output will be
2336 easier to spot, running under the debugger will take less time, etc.
2337 Most GCC bugs involve just one function, so the most straightforward
2338 way to simplify an example is to delete all the function definitions
2339 except the one where the bug occurs.  Those earlier in the file may be
2340 replaced by external declarations if the crucial function depends on
2341 them.  (Exception: inline functions may affect compilation of functions
2342 defined later in the file.)
2343
2344 However, simplification is not vital; if you don't want to do this,
2345 report the bug anyway and send the entire test case you used.
2346
2347 @item
2348 In particular, some people insert conditionals @samp{#ifdef BUG} around
2349 a statement which, if removed, makes the bug not happen.  These are just
2350 clutter; we won't pay any attention to them anyway.  Besides, you should
2351 send us cpp output, and that can't have conditionals.
2352
2353 @item
2354 A patch for the bug.
2355
2356 A patch for the bug is useful if it is a good one.  But don't omit the
2357 necessary information, such as the test case, on the assumption that a
2358 patch is all we need.  We might see problems with your patch and decide
2359 to fix the problem another way, or we might not understand it at all.
2360
2361 Sometimes with a program as complicated as GCC it is very hard to
2362 construct an example that will make the program follow a certain path
2363 through the code.  If you don't send the example, we won't be able to
2364 construct one, so we won't be able to verify that the bug is fixed.
2365
2366 And if we can't understand what bug you are trying to fix, or why your
2367 patch should be an improvement, we won't install it.  A test case will
2368 help us to understand.
2369
2370 @xref{Sending Patches}, for guidelines on how to make it easy for us to
2371 understand and install your patches.
2372
2373 @item
2374 A guess about what the bug is or what it depends on.
2375
2376 Such guesses are usually wrong.  Even I can't guess right about such
2377 things without first using the debugger to find the facts.
2378
2379 @item
2380 A core dump file.
2381
2382 We have no way of examining a core dump for your type of machine
2383 unless we have an identical system---and if we do have one,
2384 we should be able to reproduce the crash ourselves.
2385 @end itemize
2386
2387 @node gccbug,Sending Patches, Bug Reporting, Bugs
2388 @section The gccbug script
2389 @cindex gccbug script
2390
2391 To simplify creation of bug reports, and to allow better tracking of
2392 reports, we use the GNATS bug tracking system.  Part of that system is
2393 the @code{gccbug} script.  This is a Unix shell script, so you need a
2394 shell to run it.  It is normally installed in the same directory where
2395 @code{gcc} is installed.
2396
2397 The gccbug script is derived from send-pr, @pxref{using
2398 send-pr,,Creating new Problem Reports,send-pr,Reporting Problems}.  When
2399 invoked, it starts a text editor so you can fill out the various fields
2400 of the report.  When the you quit the editor, the report is automatically
2401 send to the bug reporting address.
2402
2403 A number of fields in this bug report form are specific to GCC, and are
2404 explained at @uref{http://gcc.gnu.org/gnats.html}.
2405
2406 @node Sending Patches,, gccbug, Bugs
2407 @section Sending Patches for GCC
2408
2409 If you would like to write bug fixes or improvements for the GNU C
2410 compiler, that is very helpful.  Send suggested fixes to the patches
2411 mailing list, @email{gcc-patches@@gcc.gnu.org}.
2412
2413 Please follow these guidelines so we can study your patches efficiently.
2414 If you don't follow these guidelines, your information might still be
2415 useful, but using it will take extra work.  Maintaining GCC is a lot
2416 of work in the best of circumstances, and we can't keep up unless you do
2417 your best to help.
2418
2419 @itemize @bullet
2420 @item
2421 Send an explanation with your changes of what problem they fix or what
2422 improvement they bring about.  For a bug fix, just include a copy of the
2423 bug report, and explain why the change fixes the bug.
2424
2425 (Referring to a bug report is not as good as including it, because then
2426 we will have to look it up, and we have probably already deleted it if
2427 we've already fixed the bug.)
2428
2429 @item
2430 Always include a proper bug report for the problem you think you have
2431 fixed.  We need to convince ourselves that the change is right before
2432 installing it.  Even if it is right, we might have trouble judging it if
2433 we don't have a way to reproduce the problem.
2434
2435 @item
2436 Include all the comments that are appropriate to help people reading the
2437 source in the future understand why this change was needed.
2438
2439 @item
2440 Don't mix together changes made for different reasons.
2441 Send them @emph{individually}.
2442
2443 If you make two changes for separate reasons, then we might not want to
2444 install them both.  We might want to install just one.  If you send them
2445 all jumbled together in a single set of diffs, we have to do extra work
2446 to disentangle them---to figure out which parts of the change serve
2447 which purpose.  If we don't have time for this, we might have to ignore
2448 your changes entirely.
2449
2450 If you send each change as soon as you have written it, with its own
2451 explanation, then the two changes never get tangled up, and we can
2452 consider each one properly without any extra work to disentangle them.
2453
2454 Ideally, each change you send should be impossible to subdivide into
2455 parts that we might want to consider separately, because each of its
2456 parts gets its motivation from the other parts.
2457
2458 @item
2459 Send each change as soon as that change is finished.  Sometimes people
2460 think they are helping us by accumulating many changes to send them all
2461 together.  As explained above, this is absolutely the worst thing you
2462 could do.
2463
2464 Since you should send each change separately, you might as well send it
2465 right away.  That gives us the option of installing it immediately if it
2466 is important.
2467
2468 @item
2469 Use @samp{diff -c} to make your diffs.  Diffs without context are hard
2470 for us to install reliably.  More than that, they make it hard for us to
2471 study the diffs to decide whether we want to install them.  Unidiff
2472 format is better than contextless diffs, but not as easy to read as
2473 @option{-c} format.
2474
2475 If you have GNU diff, use @samp{diff -cp}, which shows the name of the
2476 function that each change occurs in.
2477
2478 @item
2479 Write the change log entries for your changes.  We get lots of changes,
2480 and we don't have time to do all the change log writing ourselves.
2481
2482 Read the @file{ChangeLog} file to see what sorts of information to put
2483 in, and to learn the style that we use.  The purpose of the change log
2484 is to show people where to find what was changed.  So you need to be
2485 specific about what functions you changed; in large functions, it's
2486 often helpful to indicate where within the function the change was.
2487
2488 On the other hand, once you have shown people where to find the change,
2489 you need not explain its purpose.  Thus, if you add a new function, all
2490 you need to say about it is that it is new.  If you feel that the
2491 purpose needs explaining, it probably does---but the explanation will be
2492 much more useful if you put it in comments in the code.
2493
2494 If you would like your name to appear in the header line for who made
2495 the change, send us the header line.
2496
2497 @item
2498 When you write the fix, keep in mind that we can't install a change that
2499 would break other systems.
2500
2501 People often suggest fixing a problem by changing machine-independent
2502 files such as @file{toplev.c} to do something special that a particular
2503 system needs.  Sometimes it is totally obvious that such changes would
2504 break GCC for almost all users.  We can't possibly make a change like
2505 that.  At best it might tell us how to write another patch that would
2506 solve the problem acceptably.
2507
2508 Sometimes people send fixes that @emph{might} be an improvement in
2509 general---but it is hard to be sure of this.  It's hard to install
2510 such changes because we have to study them very carefully.  Of course,
2511 a good explanation of the reasoning by which you concluded the change
2512 was correct can help convince us.
2513
2514 The safest changes are changes to the configuration files for a
2515 particular machine.  These are safe because they can't create new bugs
2516 on other machines.
2517
2518 Please help us keep up with the workload by designing the patch in a
2519 form that is good to install.
2520 @end itemize
2521
2522 @node Service
2523 @chapter How To Get Help with GCC
2524
2525 If you need help installing, using or changing GCC, there are two
2526 ways to find it:
2527
2528 @itemize @bullet
2529 @item
2530 Send a message to a suitable network mailing list.  First try
2531 @email{gcc-help@@gcc.gnu.org} (for help installing or using GCC), and if
2532 that brings no response, try @email{gcc@@gcc.gnu.org}.  For help
2533 changing GCC, ask @email{gcc@@gcc.gnu.org}.  If you think you have found
2534 a bug in GCC, please report it following the instructions at
2535 @pxref{Bug Reporting}.
2536
2537 @item
2538 Look in the service directory for someone who might help you for a fee.
2539 The service directory is found at
2540 @uref{http://www.gnu.org/prep/service.html}.
2541 @end itemize
2542
2543 @c For further information, see
2544 @c @uref{http://gcc.gnu.org/cgi-bin/fom.cgi?file=12}.
2545 @c FIXME: this URL may be too volatile, this FAQ entry needs to move to
2546 @c the regular web pages before we can uncomment the reference.
2547
2548 @node Contributing
2549 @chapter Contributing to GCC Development
2550
2551 If you would like to help pretest GCC releases to assure they work well,
2552 our current development sources are available by CVS (see
2553 @uref{http://gcc.gnu.org/cvs.html}).  Source and binary snapshots are
2554 also available for FTP; see @uref{http://gcc.gnu.org/snapshots.html}.
2555
2556 If you would like to work on improvements to GCC, please read
2557 @uref{http://gcc.gnu.org/contribute.html} and
2558 @uref{http://gcc.gnu.org/contributewhy.html} for information on how to
2559 make useful contributions and avoid duplication of effort.  Suggested
2560 projects are listed at @uref{http://gcc.gnu.org/projects/}.
2561
2562 @node VMS
2563 @chapter Using GCC on VMS
2564
2565 @c prevent bad page break with this line
2566 Here is how to use GCC on VMS.
2567
2568 @menu
2569 * Include Files and VMS::  Where the preprocessor looks for the include files.
2570 * Global Declarations::    How to do globaldef, globalref and globalvalue with
2571                            GCC.
2572 * VMS Misc::               Misc information.
2573 @end menu
2574
2575 @node Include Files and VMS
2576 @section Include Files and VMS
2577
2578 @cindex include files and VMS
2579 @cindex VMS and include files
2580 @cindex header files and VMS
2581 Due to the differences between the filesystems of Unix and VMS, GCC
2582 attempts to translate file names in @samp{#include} into names that VMS
2583 will understand.  The basic strategy is to prepend a prefix to the
2584 specification of the include file, convert the whole filename to a VMS
2585 filename, and then try to open the file.  GCC tries various prefixes
2586 one by one until one of them succeeds:
2587
2588 @enumerate
2589 @item
2590 The first prefix is the @samp{GNU_CC_INCLUDE:} logical name: this is
2591 where GNU C header files are traditionally stored.  If you wish to store
2592 header files in non-standard locations, then you can assign the logical
2593 @samp{GNU_CC_INCLUDE} to be a search list, where each element of the
2594 list is suitable for use with a rooted logical.
2595
2596 @item
2597 The next prefix tried is @samp{SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]}.  This is where
2598 VAX-C header files are traditionally stored.
2599
2600 @item
2601 If the include file specification by itself is a valid VMS filename, the
2602 preprocessor then uses this name with no prefix in an attempt to open
2603 the include file.
2604
2605 @item
2606 If the file specification is not a valid VMS filename (i.e. does not
2607 contain a device or a directory specifier, and contains a @samp{/}
2608 character), the preprocessor tries to convert it from Unix syntax to
2609 VMS syntax.
2610
2611 Conversion works like this: the first directory name becomes a device,
2612 and the rest of the directories are converted into VMS-format directory
2613 names.  For example, the name @file{X11/foobar.h} is
2614 translated to @file{X11:[000000]foobar.h} or @file{X11:foobar.h},
2615 whichever one can be opened.  This strategy allows you to assign a
2616 logical name to point to the actual location of the header files.
2617
2618 @item
2619 If none of these strategies succeeds, the @samp{#include} fails.
2620 @end enumerate
2621
2622 Include directives of the form:
2623
2624 @example
2625 #include foobar
2626 @end example
2627
2628 @noindent
2629 are a common source of incompatibility between VAX-C and GCC.  VAX-C
2630 treats this much like a standard @code{#include <foobar.h>} directive.
2631 That is incompatible with the ISO C behavior implemented by GCC: to
2632 expand the name @code{foobar} as a macro.  Macro expansion should
2633 eventually yield one of the two standard formats for @code{#include}:
2634
2635 @example
2636 #include "@var{file}"
2637 #include <@var{file}>
2638 @end example
2639
2640 If you have this problem, the best solution is to modify the source to
2641 convert the @code{#include} directives to one of the two standard forms.
2642 That will work with either compiler.  If you want a quick and dirty fix,
2643 define the file names as macros with the proper expansion, like this:
2644
2645 @example
2646 #define stdio <stdio.h>
2647 @end example
2648
2649 @noindent
2650 This will work, as long as the name doesn't conflict with anything else
2651 in the program.
2652
2653 Another source of incompatibility is that VAX-C assumes that:
2654
2655 @example
2656 #include "foobar"
2657 @end example
2658
2659 @noindent
2660 is actually asking for the file @file{foobar.h}.  GCC does not
2661 make this assumption, and instead takes what you ask for literally;
2662 it tries to read the file @file{foobar}.  The best way to avoid this
2663 problem is to always specify the desired file extension in your include
2664 directives.
2665
2666 GCC for VMS is distributed with a set of include files that is
2667 sufficient to compile most general purpose programs.  Even though the
2668 GCC distribution does not contain header files to define constants
2669 and structures for some VMS system-specific functions, there is no
2670 reason why you cannot use GCC with any of these functions.  You first
2671 may have to generate or create header files, either by using the public
2672 domain utility @code{UNSDL} (which can be found on a DECUS tape), or by
2673 extracting the relevant modules from one of the system macro libraries,
2674 and using an editor to construct a C header file.
2675
2676 A @code{#include} file name cannot contain a DECNET node name.  The
2677 preprocessor reports an I/O error if you attempt to use a node name,
2678 whether explicitly, or implicitly via a logical name.
2679
2680 @node Global Declarations
2681 @section Global Declarations and VMS
2682
2683 @findex GLOBALREF
2684 @findex GLOBALDEF
2685 @findex GLOBALVALUEDEF
2686 @findex GLOBALVALUEREF
2687 GCC does not provide the @code{globalref}, @code{globaldef} and
2688 @code{globalvalue} keywords of VAX-C.  You can get the same effect with
2689 an obscure feature of GAS, the GNU assembler.  (This requires GAS
2690 version 1.39 or later.)  The following macros allow you to use this
2691 feature in a fairly natural way:
2692
2693 @smallexample
2694 #ifdef __GNUC__
2695 #define GLOBALREF(TYPE,NAME)                      \
2696   TYPE NAME                                       \
2697   asm ("_$$PsectAttributes_GLOBALSYMBOL$$" #NAME)
2698 #define GLOBALDEF(TYPE,NAME,VALUE)                \
2699   TYPE NAME                                       \
2700   asm ("_$$PsectAttributes_GLOBALSYMBOL$$" #NAME) \
2701     = VALUE
2702 #define GLOBALVALUEREF(TYPE,NAME)                 \
2703   const TYPE NAME[1]                              \
2704   asm ("_$$PsectAttributes_GLOBALVALUE$$" #NAME)
2705 #define GLOBALVALUEDEF(TYPE,NAME,VALUE)           \
2706   const TYPE NAME[1]                              \
2707   asm ("_$$PsectAttributes_GLOBALVALUE$$" #NAME)  \
2708     = @{VALUE@}
2709 #else
2710 #define GLOBALREF(TYPE,NAME) \
2711   globalref TYPE NAME
2712 #define GLOBALDEF(TYPE,NAME,VALUE) \
2713   globaldef TYPE NAME = VALUE
2714 #define GLOBALVALUEDEF(TYPE,NAME,VALUE) \
2715   globalvalue TYPE NAME = VALUE
2716 #define GLOBALVALUEREF(TYPE,NAME) \
2717   globalvalue TYPE NAME
2718 #endif
2719 @end smallexample
2720
2721 @noindent
2722 (The @code{_$$PsectAttributes_GLOBALSYMBOL} prefix at the start of the
2723 name is removed by the assembler, after it has modified the attributes
2724 of the symbol).  These macros are provided in the VMS binaries
2725 distribution in a header file @file{GNU_HACKS.H}.  An example of the
2726 usage is:
2727
2728 @example
2729 GLOBALREF (int, ijk);
2730 GLOBALDEF (int, jkl, 0);
2731 @end example
2732
2733 The macros @code{GLOBALREF} and @code{GLOBALDEF} cannot be used
2734 straightforwardly for arrays, since there is no way to insert the array
2735 dimension into the declaration at the right place.  However, you can
2736 declare an array with these macros if you first define a typedef for the
2737 array type, like this:
2738
2739 @example
2740 typedef int intvector[10];
2741 GLOBALREF (intvector, foo);
2742 @end example
2743
2744 Array and structure initializers will also break the macros; you can
2745 define the initializer to be a macro of its own, or you can expand the
2746 @code{GLOBALDEF} macro by hand.  You may find a case where you wish to
2747 use the @code{GLOBALDEF} macro with a large array, but you are not
2748 interested in explicitly initializing each element of the array.  In
2749 such cases you can use an initializer like: @code{@{0,@}}, which will
2750 initialize the entire array to @code{0}.
2751
2752 A shortcoming of this implementation is that a variable declared with
2753 @code{GLOBALVALUEREF} or @code{GLOBALVALUEDEF} is always an array.  For
2754 example, the declaration:
2755
2756 @example
2757 GLOBALVALUEREF(int, ijk);
2758 @end example
2759
2760 @noindent
2761 declares the variable @code{ijk} as an array of type @code{int [1]}.
2762 This is done because a globalvalue is actually a constant; its ``value''
2763 is what the linker would normally consider an address.  That is not how
2764 an integer value works in C, but it is how an array works.  So treating
2765 the symbol as an array name gives consistent results---with the
2766 exception that the value seems to have the wrong type.  @strong{Don't
2767 try to access an element of the array.}  It doesn't have any elements.
2768 The array ``address'' may not be the address of actual storage.
2769
2770 The fact that the symbol is an array may lead to warnings where the
2771 variable is used.  Insert type casts to avoid the warnings.  Here is an
2772 example; it takes advantage of the ISO C feature allowing macros that
2773 expand to use the same name as the macro itself.
2774
2775 @example
2776 GLOBALVALUEREF (int, ss$_normal);
2777 GLOBALVALUEDEF (int, xyzzy,123);
2778 #ifdef __GNUC__
2779 #define ss$_normal ((int) ss$_normal)
2780 #define xyzzy ((int) xyzzy)
2781 #endif
2782 @end example
2783
2784 Don't use @code{globaldef} or @code{globalref} with a variable whose
2785 type is an enumeration type; this is not implemented.  Instead, make the
2786 variable an integer, and use a @code{globalvaluedef} for each of the
2787 enumeration values.  An example of this would be:
2788
2789 @example
2790 #ifdef __GNUC__
2791 GLOBALDEF (int, color, 0);
2792 GLOBALVALUEDEF (int, RED, 0);
2793 GLOBALVALUEDEF (int, BLUE, 1);
2794 GLOBALVALUEDEF (int, GREEN, 3);
2795 #else
2796 enum globaldef color @{RED, BLUE, GREEN = 3@};
2797 #endif
2798 @end example
2799
2800 @node VMS Misc
2801 @section Other VMS Issues
2802
2803 @cindex exit status and VMS
2804 @cindex return value of @code{main}
2805 @cindex @code{main} and the exit status
2806 GCC automatically arranges for @code{main} to return 1 by default if
2807 you fail to specify an explicit return value.  This will be interpreted
2808 by VMS as a status code indicating a normal successful completion.
2809 Version 1 of GCC did not provide this default.
2810
2811 GCC on VMS works only with the GNU assembler, GAS.  You need version
2812 1.37 or later of GAS in order to produce value debugging information for
2813 the VMS debugger.  Use the ordinary VMS linker with the object files
2814 produced by GAS.
2815
2816 @cindex shared VMS run time system
2817 @cindex @file{VAXCRTL}
2818 Under previous versions of GCC, the generated code would occasionally
2819 give strange results when linked to the sharable @file{VAXCRTL} library.
2820 Now this should work.
2821
2822 A caveat for use of @code{const} global variables: the @code{const}
2823 modifier must be specified in every external declaration of the variable
2824 in all of the source files that use that variable.  Otherwise the linker
2825 will issue warnings about conflicting attributes for the variable.  Your
2826 program will still work despite the warnings, but the variable will be
2827 placed in writable storage.
2828
2829 @cindex name augmentation
2830 @cindex case sensitivity and VMS
2831 @cindex VMS and case sensitivity
2832 Although the VMS linker does distinguish between upper and lower case
2833 letters in global symbols, most VMS compilers convert all such symbols
2834 into upper case and most run-time library routines also have upper case
2835 names.  To be able to reliably call such routines, GCC (by means of
2836 the assembler GAS) converts global symbols into upper case like other
2837 VMS compilers.  However, since the usual practice in C is to distinguish
2838 case, GCC (via GAS) tries to preserve usual C behavior by augmenting
2839 each name that is not all lower case.  This means truncating the name
2840 to at most 23 characters and then adding more characters at the end
2841 which encode the case pattern of those 23.   Names which contain at
2842 least one dollar sign are an exception; they are converted directly into
2843 upper case without augmentation.
2844
2845 Name augmentation yields bad results for programs that use precompiled
2846 libraries (such as Xlib) which were generated by another compiler.  You
2847 can use the compiler option @samp{/NOCASE_HACK} to inhibit augmentation;
2848 it makes external C functions and variables case-independent as is usual
2849 on VMS.  Alternatively, you could write all references to the functions
2850 and variables in such libraries using lower case; this will work on VMS,
2851 but is not portable to other systems.  The compiler option @samp{/NAMES}
2852 also provides control over global name handling.
2853
2854 Function and variable names are handled somewhat differently with G++.
2855 The GNU C++ compiler performs @dfn{name mangling} on function
2856 names, which means that it adds information to the function name to
2857 describe the data types of the arguments that the function takes.  One
2858 result of this is that the name of a function can become very long.
2859 Since the VMS linker only recognizes the first 31 characters in a name,
2860 special action is taken to ensure that each function and variable has a
2861 unique name that can be represented in 31 characters.
2862
2863 If the name (plus a name augmentation, if required) is less than 32
2864 characters in length, then no special action is performed.  If the name
2865 is longer than 31 characters, the assembler (GAS) will generate a
2866 hash string based upon the function name, truncate the function name to
2867 23 characters, and append the hash string to the truncated name.  If the
2868 @samp{/VERBOSE} compiler option is used, the assembler will print both
2869 the full and truncated names of each symbol that is truncated.
2870
2871 The @samp{/NOCASE_HACK} compiler option should not be used when you are
2872 compiling programs that use libg++.  libg++ has several instances of
2873 objects (i.e.  @code{Filebuf} and @code{filebuf}) which become
2874 indistinguishable in a case-insensitive environment.  This leads to
2875 cases where you need to inhibit augmentation selectively (if you were
2876 using libg++ and Xlib in the same program, for example).  There is no
2877 special feature for doing this, but you can get the result by defining a
2878 macro for each mixed case symbol for which you wish to inhibit
2879 augmentation.  The macro should expand into the lower case equivalent of
2880 itself.  For example:
2881
2882 @example
2883 #define StuDlyCapS studlycaps
2884 @end example
2885
2886 These macro definitions can be placed in a header file to minimize the
2887 number of changes to your source code.
2888
2889 @node Makefile
2890 @chapter Makefile Targets
2891 @cindex makefile targets
2892 @cindex targets, makefile
2893
2894 @table @code
2895 @item all
2896 This is the default target.  Depending on what your build/host/target
2897 configuration is, it coordinates all the things that need to be built.
2898
2899 @item doc
2900 Produce info-formatted documentation.  Also, @code{make dvi} is
2901 available for DVI-formatted documentation, and @code{make
2902 generated-manpages} to generate man pages.
2903
2904 @item mostlyclean
2905 Delete the files made while building the compiler.
2906
2907 @item clean
2908 That, and all the other files built by @code{make all}.
2909
2910 @item distclean
2911 That, and all the files created by @code{configure}.
2912
2913 @item extraclean
2914 That, and any temporary or intermediate files, like emacs backup files.
2915
2916 @item maintainer-clean
2917 Distclean plus any file that can be generated from other files.  Note
2918 that additional tools may be required beyond what is normally needed to
2919 build gcc.
2920
2921 @item install
2922 Installs gcc.
2923
2924 @item uninstall
2925 Deletes installed files.
2926
2927 @item check
2928 Run the testsuite.  This creates a @file{testsuite} subdirectory that
2929 has various @file{.sum} and @file{.log} files containing the results of
2930 the testing.  You can run subsets with, for example, @code{make check-gcc}.
2931 You can specify specific tests by setting RUNTESTFLAGS to be the name
2932 of the @file{.exp} file, optionally followed by (for some tests) an equals
2933 and a file wildcard, like:
2934
2935 @example
2936 make check-gcc RUNTESTFLAGS="execute.exp=19980413-*"
2937 @end example
2938
2939 Note that running the testsuite may require additional tools be
2940 installed, such as TCL or dejagnu.
2941
2942 @item bootstrap
2943 Builds gcc three times---once with the native compiler, once with the
2944 native-built compiler it just built, and once with the compiler it built
2945 the second time.  In theory, the last two should produce the same
2946 results, which @code{make compare} can check.  Each step of this process
2947 is called a ``stage'', and the results of each stage @var{N}
2948 (@var{N} = 1@dots{}3) are copied to a subdirectory @file{stage@var{N}/}.
2949
2950 @item bootstrap-lean
2951 Like @code{bootstrap}, except that the various stages are removed once
2952 they're no longer needed.  This saves disk space.
2953
2954 @item bubblestrap
2955 Once bootstrapped, this incrementally rebuilds each of the three stages,
2956 one at a time.  It does this by ``bubbling'' the stages up from their
2957 subdirectories, rebuilding them, and copying them back to their
2958 subdirectories.  This will allow you to, for example, quickly rebuild a
2959 bootstrapped compiler after changing the sources, without having to do a
2960 full bootstrap.
2961
2962 @item quickstrap
2963 Rebuilds the most recently built stage.  Since each stage requires
2964 special invocation, using this target means you don't have to keep track
2965 of which stage you're on or what invocation that stage needs.
2966
2967 @item cleanstrap
2968 Removed everything (@code{make clean}) and rebuilds (@code{make bootstrap}).
2969
2970 @item stage@var{N} (@var{N} = 1@dots{}4)
2971 For each stage, moves the appropriate files to the @file{stage@var{N}}
2972 subdirectory.
2973
2974 @item unstage@var{N} (@var{N} = 1@dots{}4)
2975 Undoes the corresponding @code{stage@var{N}}.
2976
2977 @item restage@var{N} (@var{N} = 1@dots{}4)
2978 Undoes the corresponding @code{stage@var{N}} and rebuilds it with the
2979 appropriate flags.
2980
2981 @item compare
2982 Compares the results of stages 2 and 3.  This ensures that the compiler
2983 is running properly, since it should produce the same object files
2984 regardless of how it itself was compiled.
2985
2986 @end table
2987
2988 @end ifset
2989
2990 @ifset INTERNALS
2991 @node Portability
2992 @chapter GCC and Portability
2993 @cindex portability
2994 @cindex GCC and portability
2995
2996 The main goal of GCC was to make a good, fast compiler for machines in
2997 the class that the GNU system aims to run on: 32-bit machines that address
2998 8-bit bytes and have several general registers.  Elegance, theoretical
2999 power and simplicity are only secondary.
3000
3001 GCC gets most of the information about the target machine from a machine
3002 description which gives an algebraic formula for each of the machine's
3003 instructions.  This is a very clean way to describe the target.  But when
3004 the compiler needs information that is difficult to express in this
3005 fashion, I have not hesitated to define an ad-hoc parameter to the machine
3006 description.  The purpose of portability is to reduce the total work needed
3007 on the compiler; it was not of interest for its own sake.
3008
3009 @cindex endianness
3010 @cindex autoincrement addressing, availability
3011 @findex abort
3012 GCC does not contain machine dependent code, but it does contain code
3013 that depends on machine parameters such as endianness (whether the most
3014 significant byte has the highest or lowest address of the bytes in a word)
3015 and the availability of autoincrement addressing.  In the RTL-generation
3016 pass, it is often necessary to have multiple strategies for generating code
3017 for a particular kind of syntax tree, strategies that are usable for different
3018 combinations of parameters.  Often I have not tried to address all possible
3019 cases, but only the common ones or only the ones that I have encountered.
3020 As a result, a new target may require additional strategies.  You will know
3021 if this happens because the compiler will call @code{abort}.  Fortunately,
3022 the new strategies can be added in a machine-independent fashion, and will
3023 affect only the target machines that need them.
3024 @end ifset
3025
3026 @ifset INTERNALS
3027 @node Interface
3028 @chapter Interfacing to GCC Output
3029 @cindex interfacing to GCC output
3030 @cindex run-time conventions
3031 @cindex function call conventions
3032 @cindex conventions, run-time
3033
3034 GCC is normally configured to use the same function calling convention
3035 normally in use on the target system.  This is done with the
3036 machine-description macros described (@pxref{Target Macros}).
3037
3038 @cindex unions, returning
3039 @cindex structures, returning
3040 @cindex returning structures and unions
3041 However, returning of structure and union values is done differently on
3042 some target machines.  As a result, functions compiled with PCC
3043 returning such types cannot be called from code compiled with GCC,
3044 and vice versa.  This does not cause trouble often because few Unix
3045 library routines return structures or unions.
3046
3047 GCC code returns structures and unions that are 1, 2, 4 or 8 bytes
3048 long in the same registers used for @code{int} or @code{double} return
3049 values.  (GCC typically allocates variables of such types in
3050 registers also.)  Structures and unions of other sizes are returned by
3051 storing them into an address passed by the caller (usually in a
3052 register).  The machine-description macros @code{STRUCT_VALUE} and
3053 @code{STRUCT_INCOMING_VALUE} tell GCC where to pass this address.
3054
3055 By contrast, PCC on most target machines returns structures and unions
3056 of any size by copying the data into an area of static storage, and then
3057 returning the address of that storage as if it were a pointer value.
3058 The caller must copy the data from that memory area to the place where
3059 the value is wanted.  This is slower than the method used by GCC, and
3060 fails to be reentrant.
3061
3062 On some target machines, such as RISC machines and the 80386, the
3063 standard system convention is to pass to the subroutine the address of
3064 where to return the value.  On these machines, GCC has been
3065 configured to be compatible with the standard compiler, when this method
3066 is used.  It may not be compatible for structures of 1, 2, 4 or 8 bytes.
3067
3068 @cindex argument passing
3069 @cindex passing arguments
3070 GCC uses the system's standard convention for passing arguments.  On
3071 some machines, the first few arguments are passed in registers; in
3072 others, all are passed on the stack.  It would be possible to use
3073 registers for argument passing on any machine, and this would probably
3074 result in a significant speedup.  But the result would be complete
3075 incompatibility with code that follows the standard convention.  So this
3076 change is practical only if you are switching to GCC as the sole C
3077 compiler for the system.  We may implement register argument passing on
3078 certain machines once we have a complete GNU system so that we can
3079 compile the libraries with GCC.
3080
3081 On some machines (particularly the Sparc), certain types of arguments
3082 are passed ``by invisible reference''.  This means that the value is
3083 stored in memory, and the address of the memory location is passed to
3084 the subroutine.
3085
3086 @cindex @code{longjmp} and automatic variables
3087 If you use @code{longjmp}, beware of automatic variables.  ISO C says that
3088 automatic variables that are not declared @code{volatile} have undefined
3089 values after a @code{longjmp}.  And this is all GCC promises to do,
3090 because it is very difficult to restore register variables correctly, and
3091 one of GCC's features is that it can put variables in registers without
3092 your asking it to.
3093
3094 If you want a variable to be unaltered by @code{longjmp}, and you don't
3095 want to write @code{volatile} because old C compilers don't accept it,
3096 just take the address of the variable.  If a variable's address is ever
3097 taken, even if just to compute it and ignore it, then the variable cannot
3098 go in a register:
3099
3100 @example
3101 @{
3102   int careful;
3103   &careful;
3104   @dots{}
3105 @}
3106 @end example
3107
3108 @cindex arithmetic libraries
3109 @cindex math libraries
3110 @opindex msoft-float
3111 Code compiled with GCC may call certain library routines.  Most of
3112 them handle arithmetic for which there are no instructions.  This
3113 includes multiply and divide on some machines, and floating point
3114 operations on any machine for which floating point support is disabled
3115 with @option{-msoft-float}.  Some standard parts of the C library, such as
3116 @code{bcopy} or @code{memcpy}, are also called automatically.  The usual
3117 function call interface is used for calling the library routines.
3118
3119 Some of these routines can be defined in mostly machine-independent C;
3120 they appear in @file{libgcc2.c}.  Others must be hand-written in
3121 assembly language for each processor.  Wherever they are defined, they
3122 are compiled into the support library, @file{libgcc.a}, which is
3123 automatically searched when you link programs with GCC.
3124 @end ifset
3125
3126 @ifset INTERNALS
3127 @node Passes
3128 @chapter Passes and Files of the Compiler
3129 @cindex passes and files of the compiler
3130 @cindex files and passes of the compiler
3131 @cindex compiler passes and files
3132
3133 @cindex top level of compiler
3134 The overall control structure of the compiler is in @file{toplev.c}.  This
3135 file is responsible for initialization, decoding arguments, opening and
3136 closing files, and sequencing the passes.
3137
3138 @cindex parsing pass
3139 The parsing pass is invoked only once, to parse the entire input.  A
3140 high level tree representation is then generated from the input,
3141 one function at a time.  This tree code is then transformed into RTL
3142 intermediate code, and processed.  The files involved in transforming
3143 the trees into RTL are @file{expr.c}, @file{expmed.c}, and
3144 @file{stmt.c}.
3145 @c Note, the above files aren't strictly the only files involved. It's
3146 @c all over the place (function.c, final.c,etc).  However, those are
3147 @c the files that are supposed to be directly involved, and have
3148 @c their purpose listed as such, so i've only listed them.
3149 The order of trees that are processed, is not
3150 necessarily the same order they are generated from
3151 the input, due to deferred inlining, and other considerations.
3152
3153 @findex rest_of_compilation
3154 @findex rest_of_decl_compilation
3155 Each time the parsing pass reads a complete function definition or
3156 top-level declaration, it calls either the function
3157 @code{rest_of_compilation}, or the function
3158 @code{rest_of_decl_compilation} in @file{toplev.c}, which are
3159 responsible for all further processing necessary, ending with output of
3160 the assembler language.  All other compiler passes run, in sequence,
3161 within @code{rest_of_compilation}.  When that function returns from
3162 compiling a function definition, the storage used for that function
3163 definition's compilation is entirely freed, unless it is an inline
3164 function, or was deferred for some reason (this can occur in
3165 templates, for example).
3166 @ifset USING
3167 (@pxref{Inline,,An Inline Function is As Fast As a Macro}).
3168 @end ifset
3169 @ifclear USING
3170 (@pxref{Inline,,An Inline Function is As Fast As a Macro,gcc.texi,Using GCC}).
3171 @end ifclear
3172
3173 Here is a list of all the passes of the compiler and their source files.
3174 Also included is a description of where debugging dumps can be requested
3175 with @option{-d} options.
3176
3177 @itemize @bullet
3178 @item
3179 Parsing.  This pass reads the entire text of a function definition,
3180 constructing a high level tree representation.  (Because of the semantic
3181 analysis that takes place during this pass, it does more than is
3182 formally considered to be parsing.)
3183
3184 The tree representation does not entirely follow C syntax, because it is
3185 intended to support other languages as well.
3186
3187 Language-specific data type analysis is also done in this pass, and every
3188 tree node that represents an expression has a data type attached.
3189 Variables are represented as declaration nodes.
3190
3191 The language-independent source files for parsing are
3192 @file{stor-layout.c}, @file{fold-const.c}, and @file{tree.c}.
3193 There are also header files @file{tree.h} and @file{tree.def}
3194 which define the format of the tree representation.
3195
3196 C Preprocessing, for language front ends, that want or require it, is
3197 performed by cpplib, which is covered in seperate documentation.  In
3198 particular, the internals are covered in @xref{Top, ,Cpplib internals, cppinternals, Cpplib Internals}.
3199
3200
3201 @c Avoiding overfull is tricky here.
3202 The source files to parse C are
3203 @file{c-aux-info.c},
3204 @file{c-convert.c},
3205 @file{c-decl.c},
3206 @file{c-errors.c},
3207 @file{c-lang.c},
3208 @file{c-parse.in},
3209 and
3210 @file{c-typeck.c},
3211 along with a header file
3212 @file{c-tree.h}
3213 and some files shared with Objective-C and C++.
3214
3215 The source files for parsing C++ are in @file{cp/}.
3216 They are @file{parse.y},
3217 @file{class.c},@*
3218 @file{cvt.c}, @file{decl.c}, @file{decl2.c},
3219 @file{except.c},@*
3220 @file{expr.c}, @file{init.c}, @file{lex.c},
3221 @file{method.c}, @file{ptree.c},@*
3222 @file{search.c}, @file{spew.c}, @*
3223 @file{semantics.c}, @file{tree.c},
3224 @file{typeck2.c}, and
3225 @file{typeck.c}, along with header files @file{cp-tree.def},
3226 @file{cp-tree.h}, and @file{decl.h}.
3227
3228 The special source files for parsing Objective-C are in @file{objc/}.
3229 They are @file{objc-parse.y}, @file{objc-act.c}, @file{objc-tree.def}, and
3230 @file{objc-act.h}.  Certain C-specific files are used for this as
3231 well.
3232
3233 The files
3234 @file{c-common.c},
3235 @file{c-common.def},
3236 @file{c-dump.c},
3237 @file{c-format.c},
3238 @file{c-lex.c},
3239 @file{c-pragma.c},
3240 and
3241 @file{c-semantics.c},
3242 along with header files
3243 @file{c-common.h},
3244 @file{c-dump.h},
3245 @file{c-lex.h},
3246 and
3247 @file{c-pragma.h},
3248 are also used for all of the above languages.
3249
3250
3251 @cindex Tree optimization
3252 @item
3253 Tree optimization.   This is the optimization of the tree
3254 representation, before converting into RTL code.
3255
3256 @cindex inline on trees, automatic
3257 Currently, the main optimization performed here is tree-based
3258 inlining.
3259 This is implemented for C++ in @file{cp/optimize.c}.  Note that
3260 tree based inlining turns off rtx based inlining (since it's more
3261 powerful, it would be a waste of time to do rtx based inlining in
3262 addition).
3263 The C front end currently does not perform tree based inlining.
3264
3265 @cindex constant folding
3266 @cindex arithmetic simplifications
3267 @cindex simplifications, arithmetic
3268 Constant folding and some arithmetic simplifications are also done
3269 during this pass, on the tree representation.
3270 The routines that perform these tasks are located in @file{fold-const.c}.
3271
3272 @cindex RTL generation
3273 @item
3274 RTL generation.  This is the conversion of syntax tree into RTL code.
3275
3276 @cindex target-parameter-dependent code
3277 This is where the bulk of target-parameter-dependent code is found,
3278 since often it is necessary for strategies to apply only when certain
3279 standard kinds of instructions are available.  The purpose of named
3280 instruction patterns is to provide this information to the RTL
3281 generation pass.
3282
3283 @cindex tail recursion optimization
3284 Optimization is done in this pass for @code{if}-conditions that are
3285 comparisons, boolean operations or conditional expressions.  Tail
3286 recursion is detected at this time also.  Decisions are made about how
3287 best to arrange loops and how to output @code{switch} statements.
3288
3289 @c Avoiding overfull is tricky here.
3290 The source files for RTL generation include
3291 @file{stmt.c},
3292 @file{calls.c},
3293 @file{expr.c},
3294 @file{explow.c},
3295 @file{expmed.c},
3296 @file{function.c},
3297 @file{optabs.c}
3298 and @file{emit-rtl.c}.
3299 Also, the file
3300 @file{insn-emit.c}, generated from the machine description by the
3301 program @code{genemit}, is used in this pass.  The header file
3302 @file{expr.h} is used for communication within this pass.
3303
3304 @findex genflags
3305 @findex gencodes
3306 The header files @file{insn-flags.h} and @file{insn-codes.h},
3307 generated from the machine description by the programs @code{genflags}
3308 and @code{gencodes}, tell this pass which standard names are available
3309 for use and which patterns correspond to them.
3310
3311 Aside from debugging information output, none of the following passes
3312 refers to the tree structure representation of the function (only
3313 part of which is saved).
3314
3315 @cindex inline on rtx, automatic
3316 The decision of whether the function can and should be expanded inline
3317 in its subsequent callers is made at the end of rtl generation.  The
3318 function must meet certain criteria, currently related to the size of
3319 the function and the types and number of parameters it has.  Note that
3320 this function may contain loops, recursive calls to itself
3321 (tail-recursive functions can be inlined!), gotos, in short, all
3322 constructs supported by GCC.  The file @file{integrate.c} contains
3323 the code to save a function's rtl for later inlining and to inline that
3324 rtl when the function is called.  The header file @file{integrate.h}
3325 is also used for this purpose.
3326
3327 @opindex dr
3328 The option @option{-dr} causes a debugging dump of the RTL code after
3329 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.rtl} to
3330 the input file name.
3331
3332 @c Should the exception handling pass be talked about here?
3333
3334 @cindex sibling call optimization
3335 @item
3336 Sibiling call optimization.   This pass performs tail recursion
3337 elimination, and tail and sibling call optimizations.  The purpose of
3338 these optimizations is to reduce the overhead of function calls,
3339 whenever possible.
3340
3341 The source file of this pass is @file{sibcall.c}
3342
3343 @opindex di
3344 The option @option{-di} causes a debugging dump of the RTL code after
3345 this pass is run.  This dump file's name is made by appending
3346 @samp{.sibling} to the input file name.
3347
3348 @cindex jump optimization
3349 @cindex unreachable code
3350 @cindex dead code
3351 @item
3352 Jump optimization.  This pass simplifies jumps to the following
3353 instruction, jumps across jumps, and jumps to jumps.  It deletes
3354 unreferenced labels and unreachable code, except that unreachable code
3355 that contains a loop is not recognized as unreachable in this pass.
3356 (Such loops are deleted later in the basic block analysis.)  It also
3357 converts some code originally written with jumps into sequences of
3358 instructions that directly set values from the results of comparisons,
3359 if the machine has such instructions.
3360
3361 Jump optimization is performed two or three times.  The first time is
3362 immediately following RTL generation.  The second time is after CSE,
3363 but only if CSE says repeated jump optimization is needed.  The
3364 last time is right before the final pass.  That time, cross-jumping
3365 and deletion of no-op move instructions are done together with the
3366 optimizations described above.
3367
3368 The source file of this pass is @file{jump.c}.
3369
3370 @opindex dj
3371 The option @option{-dj} causes a debugging dump of the RTL code after
3372 this pass is run for the first time.  This dump file's name is made by
3373 appending @samp{.jump} to the input file name.
3374
3375 @cindex register use analysis
3376 @item
3377 Register scan.  This pass finds the first and last use of each
3378 register, as a guide for common subexpression elimination.  Its source
3379 is in @file{regclass.c}.
3380
3381 @cindex jump threading
3382 @item
3383 @opindex fthread-jumps
3384 Jump threading.  This pass detects a condition jump that branches to an
3385 identical or inverse test.  Such jumps can be @samp{threaded} through
3386 the second conditional test.  The source code for this pass is in
3387 @file{jump.c}.  This optimization is only performed if
3388 @option{-fthread-jumps} is enabled.
3389
3390 @cindex common subexpression elimination
3391 @cindex constant propagation
3392 @item
3393 Common subexpression elimination.  This pass also does constant
3394 propagation.  Its source files are @file{cse.c}, and @file{cselib.c}.
3395 If constant  propagation causes conditional jumps to become
3396 unconditional or to become no-ops, jump optimization is run again when
3397 CSE is finished.
3398
3399 @opindex ds
3400 The option @option{-ds} causes a debugging dump of the RTL code after
3401 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.cse} to
3402 the input file name.
3403
3404 @cindex SSA optimizations
3405 @cindex Single Static Assignment optimizations
3406 @opindex fssa
3407 @item
3408 Static Single Assignment (SSA) based optimization passes.  The
3409 SSA conversion passes (to/from) are turned on by the @option{-fssa}
3410 option (it is also done automatically if you enable an SSA optimization pass).
3411 These passes utilize a form called Static Single Assignment.  In SSA form,
3412 each variable (pseudo register) is only set once, giving you def-use
3413 and use-def chains for free, and enabling a lot more optimization
3414 passes to be run in linear time.
3415 Conversion to and from SSA form is handled by functions in
3416 @file{ssa.c}.
3417
3418 @opindex de
3419 The option @option{-de} causes a debugging dump of the RTL code after
3420 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.ssa} to
3421 the input file name.
3422 @itemize @bullet
3423 @cindex SSA DCE
3424 @cindex DCE, SSA based
3425 @cindex dead code elimination
3426 @opindex fdce
3427 @item
3428 Dead Code Elimination.  Turned on by the @option{-fdce} option.
3429 This pass performs elimination of code considered unnecessary because it
3430 is never executed.  It operates in linear time.
3431
3432 @opindex dX
3433 The option @option{-dX} causes a debugging dump of the RTL code after
3434 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.dce} to
3435 the input file name.
3436 @end itemize
3437 @cindex global common subexpression elimination
3438 @cindex constant propagation
3439 @cindex copy propagation
3440 @item
3441 Global common subexpression elimination.  This pass performs two
3442 different types of GCSE  depending on whether you are optimizing for
3443 size or not (LCM based GCSE tends to increase code size for a gain in
3444 speed, while Morel-Renvoise based GCSE does not).
3445 When optimizing for size, GCSE is done using Morel-Renvoise Partial
3446 Redundancy Elimination, with the exception that it does not try to move
3447 invariants out of loops---that is left to  the loop optimization pass.
3448 If MR PRE GCSE is done, code hoisting (aka unification) is also done, as
3449 well as load motion.
3450 If you are optimizing for speed, LCM (lazy code motion) based GCSE is
3451 done.  LCM is based on the work of Knoop, Ruthing, and Steffen.  LCM
3452 based GCSE also does loop invariant code motion.  We also perform load
3453 and store motion when optimizing for speed.
3454 Regardless of which type of GCSE is used, the GCSE pass also performs
3455 global constant and  copy propagation.
3456
3457 The source file for this pass is @file{gcse.c}, and the LCM routines
3458 are in @file{lcm.c}.
3459
3460 @opindex dG
3461 The option @option{-dG} causes a debugging dump of the RTL code after
3462 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.gcse} to
3463 the input file name.
3464
3465 @cindex loop optimization
3466 @cindex code motion
3467 @cindex strength-reduction
3468 @item
3469 Loop optimization.  This pass moves constant expressions out of loops,
3470 and optionally does strength-reduction and loop unrolling as well.
3471 Its source files are @file{loop.c} and @file{unroll.c}, plus the header
3472 @file{loop.h} used for communication between them.  Loop unrolling uses
3473 some functions in @file{integrate.c} and the header @file{integrate.h}.
3474 Loop dependency analysis routines are contained in @file{dependence.c}.
3475
3476 @opindex dL
3477 The option @option{-dL} causes a debugging dump of the RTL code after
3478 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.loop} to
3479 the input file name.
3480
3481 @item
3482 @opindex frerun-cse-after-loop
3483 If @option{-frerun-cse-after-loop} was enabled, a second common
3484 subexpression elimination pass is performed after the loop optimization
3485 pass.  Jump threading is also done again at this time if it was specified.
3486
3487 @opindex dt
3488 The option @option{-dt} causes a debugging dump of the RTL code after
3489 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.cse2} to
3490 the input file name.
3491
3492 @cindex data flow analysis
3493 @cindex analysis, data flow
3494 @cindex basic blocks
3495 @item
3496 Data flow analysis (@file{flow.c}).  This pass divides the program
3497 into basic blocks (and in the process deletes unreachable loops); then
3498 it computes which pseudo-registers are live at each point in the
3499 program, and makes the first instruction that uses a value point at
3500 the instruction that computed the value.
3501
3502 @cindex autoincrement/decrement analysis
3503 This pass also deletes computations whose results are never used, and
3504 combines memory references with add or subtract instructions to make
3505 autoincrement or autodecrement addressing.
3506
3507 @opindex df
3508 The option @option{-df} causes a debugging dump of the RTL code after
3509 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.flow} to
3510 the input file name.  If stupid register allocation is in use, this
3511 dump file reflects the full results of such allocation.
3512
3513 @cindex instruction combination
3514 @item
3515 Instruction combination (@file{combine.c}).  This pass attempts to
3516 combine groups of two or three instructions that are related by data
3517 flow into single instructions.  It combines the RTL expressions for
3518 the instructions by substitution, simplifies the result using algebra,
3519 and then attempts to match the result against the machine description.
3520
3521 @opindex dc
3522 The option @option{-dc} causes a debugging dump of the RTL code after
3523 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.combine}
3524 to the input file name.
3525
3526 @cindex if conversion
3527 @item
3528 If-conversion is a transformation that transforms control dependencies
3529 into data dependencies (IE it transforms conditional code into a
3530 single control stream).
3531 It is implemented in the file @file{ifcvt.c}.
3532
3533 @opindex dE
3534 The option @option{-dE} causes a debugging dump of the RTL code after
3535 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.ce} to
3536 the input file name.
3537
3538 @cindex register movement
3539 @item
3540 Register movement (@file{regmove.c}).  This pass looks for cases where
3541 matching constraints would force an instruction to need a reload, and
3542 this reload would be a register to register move.  It then attempts
3543 to change the registers used by the instruction to avoid the move
3544 instruction.
3545
3546 @opindex dN
3547 The option @option{-dN} causes a debugging dump of the RTL code after
3548 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.regmove}
3549 to the input file name.
3550
3551 @cindex instruction scheduling
3552 @cindex scheduling, instruction
3553 @item
3554 Instruction scheduling (@file{sched.c}).  This pass looks for
3555 instructions whose output will not be available by the time that it is
3556 used in subsequent instructions.  (Memory loads and floating point
3557 instructions often have this behavior on RISC machines).  It re-orders
3558 instructions within a basic block to try to separate the definition and
3559 use of items that otherwise would cause pipeline stalls.
3560
3561 Instruction scheduling is performed twice.  The first time is immediately
3562 after instruction combination and the second is immediately after reload.
3563
3564 @opindex dS
3565 The option @option{-dS} causes a debugging dump of the RTL code after this
3566 pass is run for the first time.  The dump file's name is made by
3567 appending @samp{.sched} to the input file name.
3568
3569 @cindex register class preference pass
3570 @item
3571 Register class preferencing.  The RTL code is scanned to find out
3572 which register class is best for each pseudo register.  The source
3573 file is @file{regclass.c}.
3574
3575 @cindex register allocation
3576 @cindex local register allocation
3577 @item
3578 Local register allocation (@file{local-alloc.c}).  This pass allocates
3579 hard registers to pseudo registers that are used only within one basic
3580 block.  Because the basic block is linear, it can use fast and
3581 powerful techniques to do a very good job.
3582
3583 @opindex dl
3584 The option @option{-dl} causes a debugging dump of the RTL code after
3585 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.lreg} to
3586 the input file name.
3587
3588 @cindex global register allocation
3589 @item
3590 Global register allocation (@file{global.c}).  This pass
3591 allocates hard registers for the remaining pseudo registers (those
3592 whose life spans are not contained in one basic block).
3593
3594 @cindex reloading
3595 @item
3596 Reloading.  This pass renumbers pseudo registers with the hardware
3597 registers numbers they were allocated.  Pseudo registers that did not
3598 get hard registers are replaced with stack slots.  Then it finds
3599 instructions that are invalid because a value has failed to end up in
3600 a register, or has ended up in a register of the wrong kind.  It fixes
3601 up these instructions by reloading the problematical values
3602 temporarily into registers.  Additional instructions are generated to
3603 do the copying.
3604
3605 The reload pass also optionally eliminates the frame pointer and inserts
3606 instructions to save and restore call-clobbered registers around calls.
3607
3608 Source files are @file{reload.c} and @file{reload1.c}, plus the header
3609 @file{reload.h} used for communication between them.
3610
3611 @opindex dg
3612 The option @option{-dg} causes a debugging dump of the RTL code after
3613 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.greg} to
3614 the input file name.
3615
3616 @cindex instruction scheduling
3617 @cindex scheduling, instruction
3618 @item
3619 Instruction scheduling is repeated here to try to avoid pipeline stalls
3620 due to memory loads generated for spilled pseudo registers.
3621
3622 @opindex dR
3623 The option @option{-dR} causes a debugging dump of the RTL code after
3624 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.sched2}
3625 to the input file name.
3626
3627 @cindex basic block reordering
3628 @cindex reordering, block
3629 @item
3630 Basic block reordering.  This pass implements profile guided code
3631 positioning.  If profile information is not available, various types of
3632 static analysis are performed to make the predictions normally coming
3633 from the profile feedback (IE execution frequency, branch probability,
3634 etc).  It is implemented in the file @file{bb-reorder.c}, and the
3635 various prediction routines are in @file{predict.c}.
3636
3637 @opindex dB
3638 The option @option{-dB} causes a debugging dump of the RTL code after
3639 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.bbro} to
3640 the input file name.
3641
3642 @cindex cross-jumping
3643 @cindex no-op move instructions
3644 @item
3645 Jump optimization is repeated, this time including cross-jumping
3646 and deletion of no-op move instructions.
3647
3648 @opindex dJ
3649 The option @option{-dJ} causes a debugging dump of the RTL code after
3650 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.jump2}
3651 to the input file name.
3652
3653 @cindex delayed branch scheduling
3654 @cindex scheduling, delayed branch
3655 @item
3656 Delayed branch scheduling.  This optional pass attempts to find
3657 instructions that can go into the delay slots of other instructions,
3658 usually jumps and calls.  The source file name is @file{reorg.c}.
3659
3660 @opindex dd
3661 The option @option{-dd} causes a debugging dump of the RTL code after
3662 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.dbr}
3663 to the input file name.
3664
3665 @cindex branch shortening
3666 @item
3667 Branch shortening.  On many RISC machines, branch instructions have a
3668 limited range.  Thus, longer sequences of instructions must be used for
3669 long branches.  In this pass, the compiler figures out what how far each
3670 instruction will be from each other instruction, and therefore whether
3671 the usual instructions, or the longer sequences, must be used for each
3672 branch.
3673
3674 @cindex register-to-stack conversion
3675 @item
3676 Conversion from usage of some hard registers to usage of a register
3677 stack may be done at this point.  Currently, this is supported only
3678 for the floating-point registers of the Intel 80387 coprocessor.   The
3679 source file name is @file{reg-stack.c}.
3680
3681 @opindex dk
3682 The options @option{-dk} causes a debugging dump of the RTL code after
3683 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.stack}
3684 to the input file name.
3685
3686 @cindex final pass
3687 @cindex peephole optimization
3688 @item
3689 Final.  This pass outputs the assembler code for the function.  It is
3690 also responsible for identifying spurious test and compare
3691 instructions.  Machine-specific peephole optimizations are performed
3692 at the same time.  The function entry and exit sequences are generated
3693 directly as assembler code in this pass; they never exist as RTL.
3694
3695 The source files are @file{final.c} plus @file{insn-output.c}; the
3696 latter is generated automatically from the machine description by the
3697 tool @file{genoutput}.  The header file @file{conditions.h} is used
3698 for communication between these files.
3699
3700 @cindex debugging information generation
3701 @item
3702 Debugging information output.  This is run after final because it must
3703 output the stack slot offsets for pseudo registers that did not get
3704 hard registers.  Source files are @file{dbxout.c} for DBX symbol table
3705 format, @file{sdbout.c} for SDB symbol table format,  @file{dwarfout.c}
3706 for DWARF symbol table format, and the files @file{dwarf2out.c} and
3707 @file{dwarf2asm.c} for DWARF2 symbol table format.
3708 @end itemize
3709
3710 Some additional files are used by all or many passes:
3711
3712 @itemize @bullet
3713 @item
3714 Every pass uses @file{machmode.def} and @file{machmode.h} which define
3715 the machine modes.
3716
3717 @item
3718 Several passes use @file{real.h}, which defines the default
3719 representation of floating point constants and how to operate on them.
3720
3721 @item
3722 All the passes that work with RTL use the header files @file{rtl.h}
3723 and @file{rtl.def}, and subroutines in file @file{rtl.c}.  The tools
3724 @code{gen*} also use these files to read and work with the machine
3725 description RTL.
3726
3727 @findex genconfig
3728 @item
3729 Several passes refer to the header file @file{insn-config.h} which
3730 contains a few parameters (C macro definitions) generated
3731 automatically from the machine description RTL by the tool
3732 @code{genconfig}.
3733
3734 @cindex instruction recognizer
3735 @item
3736 Several passes use the instruction recognizer, which consists of
3737 @file{recog.c} and @file{recog.h}, plus the files @file{insn-recog.c}
3738 and @file{insn-extract.c} that are generated automatically from the
3739 machine description by the tools @file{genrecog} and
3740 @file{genextract}.
3741
3742 @item
3743 Several passes use the header files @file{regs.h} which defines the
3744 information recorded about pseudo register usage, and @file{basic-block.h}
3745 which defines the information recorded about basic blocks.
3746
3747 @item
3748 @file{hard-reg-set.h} defines the type @code{HARD_REG_SET}, a bit-vector
3749 with a bit for each hard register, and some macros to manipulate it.
3750 This type is just @code{int} if the machine has few enough hard registers;
3751 otherwise it is an array of @code{int} and some of the macros expand
3752 into loops.
3753
3754 @item
3755 Several passes use instruction attributes.  A definition of the
3756 attributes defined for a particular machine is in file
3757 @file{insn-attr.h}, which is generated from the machine description by
3758 the program @file{genattr}.  The file @file{insn-attrtab.c} contains
3759 subroutines to obtain the attribute values for insns.  It is generated
3760 from the machine description by the program @file{genattrtab}.
3761 @end itemize
3762 @end ifset
3763
3764 @ifset INTERNALS
3765 @include c-tree.texi
3766 @include rtl.texi
3767 @include md.texi
3768 @include tm.texi
3769 @end ifset
3770
3771 @ifset INTERNALS
3772 @node Config
3773 @chapter The Configuration File
3774 @cindex configuration file
3775 @cindex @file{xm-@var{machine}.h}
3776
3777 The configuration file @file{xm-@var{machine}.h} contains macro
3778 definitions that describe the machine and system on which the compiler
3779 is running, unlike the definitions in @file{@var{machine}.h}, which
3780 describe the machine for which the compiler is producing output.  Most
3781 of the values in @file{xm-@var{machine}.h} are actually the same on all
3782 machines that GCC runs on, so large parts of all configuration files
3783 are identical.  But there are some macros that vary:
3784
3785 @table @code
3786 @findex USG
3787 @item USG
3788 Define this macro if the host system is System V.
3789
3790 @findex VMS
3791 @item VMS
3792 Define this macro if the host system is VMS.
3793
3794 @findex FATAL_EXIT_CODE
3795 @item FATAL_EXIT_CODE
3796 A C expression for the status code to be returned when the compiler
3797 exits after serious errors.  The default is the system-provided macro
3798 @samp{EXIT_FAILURE}, or @samp{1} if the system doesn't define that
3799 macro.  Define this macro only if these defaults are incorrect.
3800
3801 @findex SUCCESS_EXIT_CODE
3802 @item SUCCESS_EXIT_CODE
3803 A C expression for the status code to be returned when the compiler
3804 exits without serious errors.  (Warnings are not serious errors.)  The
3805 default is the system-provided macro @samp{EXIT_SUCCESS}, or @samp{0} if
3806 the system doesn't define that macro.  Define this macro only if these
3807 defaults are incorrect.
3808
3809 @findex HOST_WORDS_BIG_ENDIAN
3810 @item HOST_WORDS_BIG_ENDIAN
3811 Defined if the host machine stores words of multi-word values in
3812 big-endian order.  (GCC does not depend on the host byte ordering
3813 within a word.)
3814
3815 @findex HOST_FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
3816 @item HOST_FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
3817 Define this macro to be 1 if the host machine stores @code{DFmode},
3818 @code{XFmode} or @code{TFmode} floating point numbers in memory with the
3819 word containing the sign bit at the lowest address; otherwise, define it
3820 to be zero.
3821
3822 This macro need not be defined if the ordering is the same as for
3823 multi-word integers.
3824
3825 @findex HOST_FLOAT_FORMAT
3826 @item HOST_FLOAT_FORMAT
3827 A numeric code distinguishing the floating point format for the host
3828 machine.  See @code{TARGET_FLOAT_FORMAT} in @ref{Storage Layout} for the
3829 alternatives and default.
3830
3831 @findex HOST_BITS_PER_CHAR
3832 @item HOST_BITS_PER_CHAR
3833 A C expression for the number of bits in @code{char} on the host
3834 machine.
3835
3836 @findex HOST_BITS_PER_SHORT
3837 @item HOST_BITS_PER_SHORT
3838 A C expression for the number of bits in @code{short} on the host
3839 machine.
3840
3841 @findex HOST_BITS_PER_INT
3842 @item HOST_BITS_PER_INT
3843 A C expression for the number of bits in @code{int} on the host
3844 machine.
3845
3846 @findex HOST_BITS_PER_LONG
3847 @item HOST_BITS_PER_LONG
3848 A C expression for the number of bits in @code{long} on the host
3849 machine.
3850
3851 @findex HOST_BITS_PER_LONGLONG
3852 @item HOST_BITS_PER_LONGLONG
3853 A C expression for the number of bits in @code{long long} on the host
3854 machine.
3855
3856 @findex ONLY_INT_FIELDS
3857 @item ONLY_INT_FIELDS
3858 Define this macro to indicate that the host compiler only supports
3859 @code{int} bit-fields, rather than other integral types, including
3860 @code{enum}, as do most C compilers.
3861
3862 @findex OBSTACK_CHUNK_SIZE
3863 @item OBSTACK_CHUNK_SIZE
3864 A C expression for the size of ordinary obstack chunks.
3865 If you don't define this, a usually-reasonable default is used.
3866
3867 @findex OBSTACK_CHUNK_ALLOC
3868 @item OBSTACK_CHUNK_ALLOC
3869 The function used to allocate obstack chunks.
3870 If you don't define this, @code{xmalloc} is used.
3871
3872 @findex OBSTACK_CHUNK_FREE
3873 @item OBSTACK_CHUNK_FREE
3874 The function used to free obstack chunks.
3875 If you don't define this, @code{free} is used.
3876
3877 @findex USE_C_ALLOCA
3878 @item USE_C_ALLOCA
3879 Define this macro to indicate that the compiler is running with the
3880 @code{alloca} implemented in C.  This version of @code{alloca} can be
3881 found in the file @file{alloca.c}; to use it, you must also alter the
3882 @file{Makefile} variable @code{ALLOCA}.  (This is done automatically
3883 for the systems on which we know it is needed.)
3884
3885 If you do define this macro, you should probably do it as follows:
3886
3887 @example
3888 #ifndef __GNUC__
3889 #define USE_C_ALLOCA
3890 #else
3891 #define alloca __builtin_alloca
3892 #endif
3893 @end example
3894
3895 @noindent
3896 so that when the compiler is compiled with GCC it uses the more
3897 efficient built-in @code{alloca} function.
3898
3899 @item FUNCTION_CONVERSION_BUG
3900 @findex FUNCTION_CONVERSION_BUG
3901 Define this macro to indicate that the host compiler does not properly
3902 handle converting a function value to a pointer-to-function when it is
3903 used in an expression.
3904
3905 @findex MULTIBYTE_CHARS
3906 @item MULTIBYTE_CHARS
3907 Define this macro to enable support for multibyte characters in the
3908 input to GCC.  This requires that the host system support the ISO C
3909 library functions for converting multibyte characters to wide
3910 characters.
3911
3912 @findex POSIX
3913 @item POSIX
3914 Define this if your system is POSIX.1 compliant.
3915
3916 @findex PATH_SEPARATOR
3917 @item PATH_SEPARATOR
3918 Define this macro to be a C character constant representing the
3919 character used to separate components in paths.  The default value is
3920 the colon character
3921
3922 @findex DIR_SEPARATOR
3923 @item DIR_SEPARATOR
3924 If your system uses some character other than slash to separate
3925 directory names within a file specification, define this macro to be a C
3926 character constant specifying that character.  When GCC displays file
3927 names, the character you specify will be used.  GCC will test for
3928 both slash and the character you specify when parsing filenames.
3929
3930 @findex DIR_SEPARATOR_2
3931 @item DIR_SEPARATOR_2
3932 If your system uses an alternative character other than
3933 @samp{DIR_SEPARATOR} to separate directory names within a file
3934 specification, define this macro to be a C character constant specifying
3935 that character.  If you define this macro, GCC will test for slash,
3936 @samp{DIR_SEPARATOR}, and @samp{DIR_SEPARATOR_2} when parsing filenames.
3937
3938 @findex TARGET_OBJECT_SUFFIX
3939 @item TARGET_OBJECT_SUFFIX
3940 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
3941 files on your target machine.  If you do not define this macro, GCC will
3942 use @samp{.o} as the suffix for object files.
3943
3944 @findex TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
3945 @item TARGET_EXECUTABLE_SUFFIX
3946 Define this macro to be a C string representing the suffix to be
3947 automatically added to executable files on your target machine.  If you
3948 do not define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
3949 executable files.
3950
3951 @findex HOST_OBJECT_SUFFIX
3952 @item HOST_OBJECT_SUFFIX
3953 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
3954 files on your host machine (@samp{xm-*.h}).  If you do not define this
3955 macro, GCC will use @samp{.o} as the suffix for object files.
3956
3957 @findex HOST_EXECUTABLE_SUFFIX
3958 @item HOST_EXECUTABLE_SUFFIX
3959 Define this macro to be a C string representing the suffix for
3960 executable files on your host machine (@samp{xm-*.h}).  If you do not
3961 define this macro, GCC will use the null string as the suffix for
3962 executable files.
3963
3964 @findex HOST_BIT_BUCKET
3965 @item HOST_BIT_BUCKET
3966 The name of a file or file-like object on the host system which acts as
3967 a ``bit bucket''.  If you do not define this macro, GCC will use
3968 @samp{/dev/null} as the bit bucket.  If the target does not support a
3969 bit bucket, this should be defined to the null string, or some other
3970 illegal filename.  If the bit bucket is not writable, GCC will use a
3971 temporary file instead.
3972
3973 @findex COLLECT_EXPORT_LIST
3974 @item COLLECT_EXPORT_LIST
3975 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
3976 specified on its command line and create an export list for the linker.
3977 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
3978 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
3979 lists.
3980
3981 @findex COLLECT2_HOST_INITIALIZATION
3982 @item COLLECT2_HOST_INITIALIZATION
3983 If defined, a C statement (sans semicolon) that performs host-dependent
3984 initialization when @code{collect2} is being initialized.
3985
3986 @findex GCC_DRIVER_HOST_INITIALIZATION
3987 @item GCC_DRIVER_HOST_INITIALIZATION
3988 If defined, a C statement (sans semicolon) that performs host-dependent
3989 initialization when a compilation driver is being initialized.
3990
3991 @findex UPDATE_PATH_HOST_CANONICALIZE
3992 @item UPDATE_PATH_HOST_CANONICALIZE (@var{path}, @var{key})
3993 If defined, a C statement (sans semicolon) that performs host-dependent
3994 canonicalization when a path used in a compilation driver or preprocessor is
3995 canonicalized.  @var{path} is the path to be canonicalized, and @var{key} is
3996 a translation prefix when its value isn't @code{NULL}.  If the C statement
3997 does canonicalize @var{path}, the new path should be returned.
3998 @end table
3999
4000 @findex bzero
4001 @findex bcmp
4002 In addition, configuration files for system V define @code{bcopy},
4003 @code{bzero} and @code{bcmp} as aliases.  Some files define @code{alloca}
4004 as a macro when compiled with GCC, in order to take advantage of the
4005 benefit of GCC's built-in @code{alloca}.
4006
4007 @node Fragments
4008 @chapter Makefile Fragments
4009 @cindex makefile fragment
4010
4011 When you configure GCC using the @file{configure} script
4012 (@pxref{Installation}), it will construct the file @file{Makefile} from
4013 the template file @file{Makefile.in}.  When it does this, it will
4014 incorporate makefile fragment files from the @file{config} directory,
4015 named @file{t-@var{target}} and @file{x-@var{host}}.  If these files do
4016 not exist, it means nothing needs to be added for a given target or
4017 host.
4018
4019 @menu
4020 * Target Fragment:: Writing the @file{t-@var{target}} file.
4021 * Host Fragment::   Writing the @file{x-@var{host}} file.
4022 @end menu
4023
4024 @node Target Fragment
4025 @section The Target Makefile Fragment
4026 @cindex target makefile fragment
4027 @cindex @file{t-@var{target}}
4028
4029 The target makefile fragment, @file{t-@var{target}}, defines special
4030 target dependent variables and targets used in the @file{Makefile}:
4031
4032 @table @code
4033 @findex LIBGCC2_CFLAGS
4034 @item LIBGCC2_CFLAGS
4035 Compiler flags to use when compiling @file{libgcc2.c}.
4036
4037 @findex LIB2FUNCS_EXTRA
4038 @item LIB2FUNCS_EXTRA
4039 A list of source file names to be compiled or assembled and inserted
4040 into @file{libgcc.a}.
4041
4042 @findex Floating Point Emulation
4043 @item Floating Point Emulation
4044 To have GCC include software floating point libraries in @file{libgcc.a}
4045 define @code{FPBIT} and @code{DPBIT} along with a few rules as follows:
4046 @smallexample
4047 # We want fine grained libraries, so use the new code
4048 # to build the floating point emulation libraries.
4049 FPBIT = fp-bit.c
4050 DPBIT = dp-bit.c
4051
4052
4053 fp-bit.c: $(srcdir)/config/fp-bit.c
4054         echo '#define FLOAT' > fp-bit.c
4055         cat $(srcdir)/config/fp-bit.c >> fp-bit.c
4056
4057 dp-bit.c: $(srcdir)/config/fp-bit.c
4058         cat $(srcdir)/config/fp-bit.c > dp-bit.c
4059 @end smallexample
4060
4061 You may need to provide additional #defines at the beginning of @file{fp-bit.c}
4062 and @file{dp-bit.c} to control target endianness and other options.
4063
4064
4065 @findex CRTSTUFF_T_CFLAGS
4066 @item CRTSTUFF_T_CFLAGS
4067 Special flags used when compiling @file{crtstuff.c}.
4068 @xref{Initialization}.
4069
4070 @findex CRTSTUFF_T_CFLAGS_S
4071 @item CRTSTUFF_T_CFLAGS_S
4072 Special flags used when compiling @file{crtstuff.c} for shared
4073 linking.  Used if you use @file{crtbeginS.o} and @file{crtendS.o}
4074 in @code{EXTRA-PARTS}.
4075 @xref{Initialization}.
4076
4077 @findex MULTILIB_OPTIONS
4078 @item MULTILIB_OPTIONS
4079 For some targets, invoking GCC in different ways produces objects
4080 that can not be linked together.  For example, for some targets GCC
4081 produces both big and little endian code.  For these targets, you must
4082 arrange for multiple versions of @file{libgcc.a} to be compiled, one for
4083 each set of incompatible options.  When GCC invokes the linker, it
4084 arranges to link in the right version of @file{libgcc.a}, based on
4085 the command line options used.
4086
4087 The @code{MULTILIB_OPTIONS} macro lists the set of options for which
4088 special versions of @file{libgcc.a} must be built.  Write options that
4089 are mutually incompatible side by side, separated by a slash.  Write
4090 options that may be used together separated by a space.  The build
4091 procedure will build all combinations of compatible options.
4092
4093 For example, if you set @code{MULTILIB_OPTIONS} to @samp{m68000/m68020
4094 msoft-float}, @file{Makefile} will build special versions of
4095 @file{libgcc.a} using the following sets of options:  @option{-m68000},
4096 @option{-m68020}, @option{-msoft-float}, @samp{-m68000 -msoft-float}, and
4097 @samp{-m68020 -msoft-float}.
4098
4099 @findex MULTILIB_DIRNAMES
4100 @item MULTILIB_DIRNAMES
4101 If @code{MULTILIB_OPTIONS} is used, this variable specifies the
4102 directory names that should be used to hold the various libraries.
4103 Write one element in @code{MULTILIB_DIRNAMES} for each element in
4104 @code{MULTILIB_OPTIONS}.  If @code{MULTILIB_DIRNAMES} is not used, the
4105 default value will be @code{MULTILIB_OPTIONS}, with all slashes treated
4106 as spaces.
4107
4108 For example, if @code{MULTILIB_OPTIONS} is set to @samp{m68000/m68020
4109 msoft-float}, then the default value of @code{MULTILIB_DIRNAMES} is
4110 @samp{m68000 m68020 msoft-float}.  You may specify a different value if
4111 you desire a different set of directory names.
4112
4113 @findex MULTILIB_MATCHES
4114 @item MULTILIB_MATCHES
4115 Sometimes the same option may be written in two different ways.  If an
4116 option is listed in @code{MULTILIB_OPTIONS}, GCC needs to know about
4117 any synonyms.  In that case, set @code{MULTILIB_MATCHES} to a list of
4118 items of the form @samp{option=option} to describe all relevant
4119 synonyms.  For example, @samp{m68000=mc68000 m68020=mc68020}.
4120
4121 @findex MULTILIB_EXCEPTIONS
4122 @item MULTILIB_EXCEPTIONS
4123 Sometimes when there are multiple sets of @code{MULTILIB_OPTIONS} being
4124 specified, there are combinations that should not be built.  In that
4125 case, set @code{MULTILIB_EXCEPTIONS} to be all of the switch exceptions
4126 in shell case syntax that should not be built.
4127
4128 For example, in the PowerPC embedded ABI support, it is not desirable
4129 to build libraries compiled with the @option{-mcall-aix} option
4130 and either of the @option{-fleading-underscore} or @option{-mlittle} options
4131 at the same time.  Therefore @code{MULTILIB_EXCEPTIONS} is set to
4132 @code{*mcall-aix/*fleading-underscore* *mlittle/*mcall-aix*}.
4133
4134 @findex MULTILIB_EXTRA_OPTS
4135 @item MULTILIB_EXTRA_OPTS
4136 Sometimes it is desirable that when building multiple versions of
4137 @file{libgcc.a} certain options should always be passed on to the
4138 compiler.  In that case, set @code{MULTILIB_EXTRA_OPTS} to be the list
4139 of options to be used for all builds.
4140 @end table
4141
4142 @node Host Fragment
4143 @section The Host Makefile Fragment
4144 @cindex host makefile fragment
4145 @cindex @file{x-@var{host}}
4146
4147 The host makefile fragment, @file{x-@var{host}}, defines special host
4148 dependent variables and targets used in the @file{Makefile}:
4149
4150 @table @code
4151 @findex CC
4152 @item CC
4153 The compiler to use when building the first stage.
4154
4155 @findex INSTALL
4156 @item INSTALL
4157 The install program to use.
4158 @end table
4159 @end ifset
4160
4161 @node Funding
4162 @unnumbered Funding Free Software
4163
4164 If you want to have more free software a few years from now, it makes
4165 sense for you to help encourage people to contribute funds for its
4166 development.  The most effective approach known is to encourage
4167 commercial redistributors to donate.
4168
4169 Users of free software systems can boost the pace of development by
4170 encouraging for-a-fee distributors to donate part of their selling price
4171 to free software developers---the Free Software Foundation, and others.
4172
4173 The way to convince distributors to do this is to demand it and expect
4174 it from them.  So when you compare distributors, judge them partly by
4175 how much they give to free software development.  Show distributors
4176 they must compete to be the one who gives the most.
4177
4178 To make this approach work, you must insist on numbers that you can
4179 compare, such as, ``We will donate ten dollars to the Frobnitz project
4180 for each disk sold.''  Don't be satisfied with a vague promise, such as
4181 ``A portion of the profits are donated,'' since it doesn't give a basis
4182 for comparison.
4183
4184 Even a precise fraction ``of the profits from this disk'' is not very
4185 meaningful, since creative accounting and unrelated business decisions
4186 can greatly alter what fraction of the sales price counts as profit.
4187 If the price you pay is $50, ten percent of the profit is probably
4188 less than a dollar; it might be a few cents, or nothing at all.
4189
4190 Some redistributors do development work themselves.  This is useful too;
4191 but to keep everyone honest, you need to inquire how much they do, and
4192 what kind.  Some kinds of development make much more long-term
4193 difference than others.  For example, maintaining a separate version of
4194 a program contributes very little; maintaining the standard version of a
4195 program for the whole community contributes much.  Easy new ports
4196 contribute little, since someone else would surely do them; difficult
4197 ports such as adding a new CPU to the GNU Compiler Collection contribute more;
4198 major new features or packages contribute the most.
4199
4200 By establishing the idea that supporting further development is ``the
4201 proper thing to do'' when distributing free software for a fee, we can
4202 assure a steady flow of resources into making more free software.
4203
4204 @display
4205 Copyright (C) 1994 Free Software Foundation, Inc.
4206 Verbatim copying and redistribution of this section is permitted
4207 without royalty; alteration is not permitted.
4208 @end display
4209
4210 @node GNU/Linux
4211 @unnumbered Linux and the GNU Project
4212
4213 Many computer users run a modified version of the GNU system every
4214 day, without realizing it.  Through a peculiar turn of events, the
4215 version of GNU which is widely used today is more often known as
4216 ``Linux'', and many users are not aware of the extent of its
4217 connection with the GNU Project.
4218
4219 There really is a Linux; it is a kernel, and these people are using
4220 it.  But you can't use a kernel by itself; a kernel is useful only as
4221 part of a whole system.  The system in which Linux is typically used
4222 is a modified variant of the GNU system---in other words, a Linux-based
4223 GNU system.
4224
4225 Many users are not fully aware of the distinction between the kernel,
4226 which is Linux, and the whole system, which they also call ``Linux''.
4227 The ambiguous use of the name doesn't promote understanding.
4228
4229 Programmers generally know that Linux is a kernel.  But since they
4230 have generally heard the whole system called ``Linux'' as well, they
4231 often envisage a history which fits that name.  For example, many
4232 believe that once Linus Torvalds finished writing the kernel, his
4233 friends looked around for other free software, and for no particular
4234 reason most everything necessary to make a Unix-like system was
4235 already available.
4236
4237 What they found was no accident---it was the GNU system.  The available
4238 free software added up to a complete system because the GNU Project
4239 had been working since 1984 to make one.  The GNU Manifesto
4240 had set forth the goal of developing a free Unix-like system, called
4241 GNU.  By the time Linux was written, the system was almost finished.
4242
4243 Most free software projects have the goal of developing a particular
4244 program for a particular job.  For example, Linus Torvalds set out to
4245 write a Unix-like kernel (Linux); Donald Knuth set out to write a text
4246 formatter (TeX); Bob Scheifler set out to develop a window system (X
4247 Windows).  It's natural to measure the contribution of this kind of
4248 project by specific programs that came from the project.
4249
4250 If we tried to measure the GNU Project's contribution in this way,
4251 what would we conclude?  One CD-ROM vendor found that in their ``Linux
4252 distribution'', GNU software was the largest single contingent, around
4253 28% of the total source code, and this included some of the essential
4254 major components without which there could be no system.  Linux itself
4255 was about 3%.  So if you were going to pick a name for the system
4256 based on who wrote the programs in the system, the most appropriate
4257 single choice would be ``GNU''.
4258
4259 But we don't think that is the right way to consider the question.
4260 The GNU Project was not, is not, a project to develop specific
4261 software packages.  It was not a project to develop a C compiler,
4262 although we did.  It was not a project to develop a text editor,
4263 although we developed one.  The GNU Project's aim was to develop
4264 @emph{a complete free Unix-like system}.
4265
4266 Many people have made major contributions to the free software in the
4267 system, and they all deserve credit.  But the reason it is @emph{a
4268 system}---and not just a collection of useful programs---is because the
4269 GNU Project set out to make it one.  We wrote the programs that were
4270 needed to make a @emph{complete} free system.  We wrote essential but
4271 unexciting major components, such as the assembler and linker, because
4272 you can't have a system without them.  A complete system needs more
4273 than just programming tools, so we wrote other components as well,
4274 such as the Bourne Again SHell, the PostScript interpreter
4275 Ghostscript, and the GNU C library.
4276
4277 By the early 90s we had put together the whole system aside from the
4278 kernel (and we were also working on a kernel, the GNU Hurd, which runs
4279 on top of Mach).  Developing this kernel has been a lot harder than we
4280 expected, and we are still working on finishing it.
4281
4282 Fortunately, you don't have to wait for it, because Linux is working
4283 now.  When Linus Torvalds wrote Linux, he filled the last major gap.
4284 People could then put Linux together with the GNU system to make a
4285 complete free system: a Linux-based GNU system (or GNU/Linux system,
4286 for short).
4287
4288 Putting them together sounds simple, but it was not a trivial job.
4289 The GNU C library (called glibc for short) needed substantial changes.
4290 Integrating a complete system as a distribution that would work ``out
4291 of the box'' was a big job, too.  It required addressing the issue of
4292 how to install and boot the system---a problem we had not tackled,
4293 because we hadn't yet reached that point.  The people who developed
4294 the various system distributions made a substantial contribution.
4295
4296 The GNU Project supports GNU/Linux systems as well as @emph{the}
4297 GNU system---even with funds.  We funded the rewriting of the
4298 Linux-related extensions to the GNU C library, so that now they are
4299 well integrated, and the newest GNU/Linux systems use the current
4300 library release with no changes.  We also funded an early stage of the
4301 development of Debian GNU/Linux.
4302
4303 We use Linux-based GNU systems today for most of our work, and we hope
4304 you use them too.  But please don't confuse the public by using the
4305 name ``Linux'' ambiguously.  Linux is the kernel, one of the essential
4306 major components of the system.  The system as a whole is more or less
4307 the GNU system.
4308
4309 @node Copying
4310 @unnumbered GNU GENERAL PUBLIC LICENSE
4311 @center Version 2, June 1991
4312
4313 @display
4314 Copyright @copyright{} 1989, 1991 Free Software Foundation, Inc.
4315 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA
4316
4317 Everyone is permitted to copy and distribute verbatim copies
4318 of this license document, but changing it is not allowed.
4319 @end display
4320
4321 @unnumberedsec Preamble
4322
4323   The licenses for most software are designed to take away your
4324 freedom to share and change it.  By contrast, the GNU General Public
4325 License is intended to guarantee your freedom to share and change free
4326 software---to make sure the software is free for all its users.  This
4327 General Public License applies to most of the Free Software
4328 Foundation's software and to any other program whose authors commit to
4329 using it.  (Some other Free Software Foundation software is covered by
4330 the GNU Library General Public License instead.)  You can apply it to
4331 your programs, too.
4332
4333   When we speak of free software, we are referring to freedom, not
4334 price.  Our General Public Licenses are designed to make sure that you
4335 have the freedom to distribute copies of free software (and charge for
4336 this service if you wish), that you receive source code or can get it
4337 if you want it, that you can change the software or use pieces of it
4338 in new free programs; and that you know you can do these things.
4339
4340   To protect your rights, we need to make restrictions that forbid
4341 anyone to deny you these rights or to ask you to surrender the rights.
4342 These restrictions translate to certain responsibilities for you if you
4343 distribute copies of the software, or if you modify it.
4344
4345   For example, if you distribute copies of such a program, whether
4346 gratis or for a fee, you must give the recipients all the rights that
4347 you have.  You must make sure that they, too, receive or can get the
4348 source code.  And you must show them these terms so they know their
4349 rights.
4350
4351   We protect your rights with two steps: (1) copyright the software, and
4352 (2) offer you this license which gives you legal permission to copy,
4353 distribute and/or modify the software.
4354
4355   Also, for each author's protection and ours, we want to make certain
4356 that everyone understands that there is no warranty for this free
4357 software.  If the software is modified by someone else and passed on, we
4358 want its recipients to know that what they have is not the original, so
4359 that any problems introduced by others will not reflect on the original
4360 authors' reputations.
4361
4362   Finally, any free program is threatened constantly by software
4363 patents.  We wish to avoid the danger that redistributors of a free
4364 program will individually obtain patent licenses, in effect making the
4365 program proprietary.  To prevent this, we have made it clear that any
4366 patent must be licensed for everyone's free use or not licensed at all.
4367
4368   The precise terms and conditions for copying, distribution and
4369 modification follow.
4370
4371 @iftex
4372 @unnumberedsec TERMS AND CONDITIONS FOR COPYING, DISTRIBUTION AND MODIFICATION
4373 @end iftex
4374 @ifnottex
4375 @center TERMS AND CONDITIONS FOR COPYING, DISTRIBUTION AND MODIFICATION
4376 @end ifnottex
4377
4378 @enumerate 0
4379 @item
4380 This License applies to any program or other work which contains
4381 a notice placed by the copyright holder saying it may be distributed
4382 under the terms of this General Public License.  The ``Program'', below,
4383 refers to any such program or work, and a ``work based on the Program''
4384 means either the Program or any derivative work under copyright law:
4385 that is to say, a work containing the Program or a portion of it,
4386 either verbatim or with modifications and/or translated into another
4387 language.  (Hereinafter, translation is included without limitation in
4388 the term ``modification''.)  Each licensee is addressed as ``you''.
4389
4390 Activities other than copying, distribution and modification are not
4391 covered by this License; they are outside its scope.  The act of
4392 running the Program is not restricted, and the output from the Program
4393 is covered only if its contents constitute a work based on the
4394 Program (independent of having been made by running the Program).
4395 Whether that is true depends on what the Program does.
4396
4397 @item
4398 You may copy and distribute verbatim copies of the Program's
4399 source code as you receive it, in any medium, provided that you
4400 conspicuously and appropriately publish on each copy an appropriate
4401 copyright notice and disclaimer of warranty; keep intact all the
4402 notices that refer to this License and to the absence of any warranty;
4403 and give any other recipients of the Program a copy of this License
4404 along with the Program.
4405
4406 You may charge a fee for the physical act of transferring a copy, and
4407 you may at your option offer warranty protection in exchange for a fee.
4408
4409 @item
4410 You may modify your copy or copies of the Program or any portion
4411 of it, thus forming a work based on the Program, and copy and
4412 distribute such modifications or work under the terms of Section 1
4413 above, provided that you also meet all of these conditions:
4414
4415 @enumerate a
4416 @item
4417 You must cause the modified files to carry prominent notices
4418 stating that you changed the files and the date of any change.
4419
4420 @item
4421 You must cause any work that you distribute or publish, that in
4422 whole or in part contains or is derived from the Program or any
4423 part thereof, to be licensed as a whole at no charge to all third
4424 parties under the terms of this License.
4425
4426 @item
4427 If the modified program normally reads commands interactively
4428 when run, you must cause it, when started running for such
4429 interactive use in the most ordinary way, to print or display an
4430 announcement including an appropriate copyright notice and a
4431 notice that there is no warranty (or else, saying that you provide
4432 a warranty) and that users may redistribute the program under
4433 these conditions, and telling the user how to view a copy of this
4434 License.  (Exception: if the Program itself is interactive but
4435 does not normally print such an announcement, your work based on
4436 the Program is not required to print an announcement.)
4437 @end enumerate
4438
4439 These requirements apply to the modified work as a whole.  If
4440 identifiable sections of that work are not derived from the Program,
4441 and can be reasonably considered independent and separate works in
4442 themselves, then this License, and its terms, do not apply to those
4443 sections when you distribute them as separate works.  But when you
4444 distribute the same sections as part of a whole which is a work based
4445 on the Program, the distribution of the whole must be on the terms of
4446 this License, whose permissions for other licensees extend to the
4447 entire whole, and thus to each and every part regardless of who wrote it.
4448
4449 Thus, it is not the intent of this section to claim rights or contest
4450 your rights to work written entirely by you; rather, the intent is to
4451 exercise the right to control the distribution of derivative or
4452 collective works based on the Program.
4453
4454 In addition, mere aggregation of another work not based on the Program
4455 with the Program (or with a work based on the Program) on a volume of
4456 a storage or distribution medium does not bring the other work under
4457 the scope of this License.
4458
4459 @item
4460 You may copy and distribute the Program (or a work based on it,
4461 under Section 2) in object code or executable form under the terms of
4462 Sections 1 and 2 above provided that you also do one of the following:
4463
4464 @enumerate a
4465 @item
4466 Accompany it with the complete corresponding machine-readable
4467 source code, which must be distributed under the terms of Sections
4468 1 and 2 above on a medium customarily used for software interchange; or,
4469
4470 @item
4471 Accompany it with a written offer, valid for at least three
4472 years, to give any third party, for a charge no more than your
4473 cost of physically performing source distribution, a complete
4474 machine-readable copy of the corresponding source code, to be
4475 distributed under the terms of Sections 1 and 2 above on a medium
4476 customarily used for software interchange; or,
4477
4478 @item
4479 Accompany it with the information you received as to the offer
4480 to distribute corresponding source code.  (This alternative is
4481 allowed only for noncommercial distribution and only if you
4482 received the program in object code or executable form with such
4483 an offer, in accord with Subsection b above.)
4484 @end enumerate
4485
4486 The source code for a work means the preferred form of the work for
4487 making modifications to it.  For an executable work, complete source
4488 code means all the source code for all modules it contains, plus any
4489 associated interface definition files, plus the scripts used to
4490 control compilation and installation of the executable.  However, as a
4491 special exception, the source code distributed need not include
4492 anything that is normally distributed (in either source or binary
4493 form) with the major components (compiler, kernel, and so on) of the
4494 operating system on which the executable runs, unless that component
4495 itself accompanies the executable.
4496
4497 If distribution of executable or object code is made by offering
4498 access to copy from a designated place, then offering equivalent
4499 access to copy the source code from the same place counts as
4500 distribution of the source code, even though third parties are not
4501 compelled to copy the source along with the object code.
4502
4503 @item
4504 You may not copy, modify, sublicense, or distribute the Program
4505 except as expressly provided under this License.  Any attempt
4506 otherwise to copy, modify, sublicense or distribute the Program is
4507 void, and will automatically terminate your rights under this License.
4508 However, parties who have received copies, or rights, from you under
4509 this License will not have their licenses terminated so long as such
4510 parties remain in full compliance.
4511
4512 @item
4513 You are not required to accept this License, since you have not
4514 signed it.  However, nothing else grants you permission to modify or
4515 distribute the Program or its derivative works.  These actions are
4516 prohibited by law if you do not accept this License.  Therefore, by
4517 modifying or distributing the Program (or any work based on the
4518 Program), you indicate your acceptance of this License to do so, and
4519 all its terms and conditions for copying, distributing or modifying
4520 the Program or works based on it.
4521
4522 @item
4523 Each time you redistribute the Program (or any work based on the
4524 Program), the recipient automatically receives a license from the
4525 original licensor to copy, distribute or modify the Program subject to
4526 these terms and conditions.  You may not impose any further
4527 restrictions on the recipients' exercise of the rights granted herein.
4528 You are not responsible for enforcing compliance by third parties to
4529 this License.
4530
4531 @item
4532 If, as a consequence of a court judgment or allegation of patent
4533 infringement or for any other reason (not limited to patent issues),
4534 conditions are imposed on you (whether by court order, agreement or
4535 otherwise) that contradict the conditions of this License, they do not
4536 excuse you from the conditions of this License.  If you cannot
4537 distribute so as to satisfy simultaneously your obligations under this
4538 License and any other pertinent obligations, then as a consequence you
4539 may not distribute the Program at all.  For example, if a patent
4540 license would not permit royalty-free redistribution of the Program by
4541 all those who receive copies directly or indirectly through you, then
4542 the only way you could satisfy both it and this License would be to
4543 refrain entirely from distribution of the Program.
4544
4545 If any portion of this section is held invalid or unenforceable under
4546 any particular circumstance, the balance of the section is intended to
4547 apply and the section as a whole is intended to apply in other
4548 circumstances.
4549
4550 It is not the purpose of this section to induce you to infringe any
4551 patents or other property right claims or to contest validity of any
4552 such claims; this section has the sole purpose of protecting the
4553 integrity of the free software distribution system, which is
4554 implemented by public license practices.  Many people have made
4555 generous contributions to the wide range of software distributed
4556 through that system in reliance on consistent application of that
4557 system; it is up to the author/donor to decide if he or she is willing
4558 to distribute software through any other system and a licensee cannot
4559 impose that choice.
4560
4561 This section is intended to make thoroughly clear what is believed to
4562 be a consequence of the rest of this License.
4563
4564 @item
4565 If the distribution and/or use of the Program is restricted in
4566 certain countries either by patents or by copyrighted interfaces, the
4567 original copyright holder who places the Program under this License
4568 may add an explicit geographical distribution limitation excluding
4569 those countries, so that distribution is permitted only in or among
4570 countries not thus excluded.  In such case, this License incorporates
4571 the limitation as if written in the body of this License.
4572
4573 @item
4574 The Free Software Foundation may publish revised and/or new versions
4575 of the General Public License from time to time.  Such new versions will
4576 be similar in spirit to the present version, but may differ in detail to
4577 address new problems or concerns.
4578
4579 Each version is given a distinguishing version number.  If the Program
4580 specifies a version number of this License which applies to it and ``any
4581 later version'', you have the option of following the terms and conditions
4582 either of that version or of any later version published by the Free
4583 Software Foundation.  If the Program does not specify a version number of
4584 this License, you may choose any version ever published by the Free Software
4585 Foundation.
4586
4587 @item
4588 If you wish to incorporate parts of the Program into other free
4589 programs whose distribution conditions are different, write to the author
4590 to ask for permission.  For software which is copyrighted by the Free
4591 Software Foundation, write to the Free Software Foundation; we sometimes
4592 make exceptions for this.  Our decision will be guided by the two goals
4593 of preserving the free status of all derivatives of our free software and
4594 of promoting the sharing and reuse of software generally.
4595
4596 @iftex
4597 @heading NO WARRANTY
4598 @end iftex
4599 @ifnottex
4600 @center NO WARRANTY
4601 @end ifnottex
4602
4603 @item
4604 BECAUSE THE PROGRAM IS LICENSED FREE OF CHARGE, THERE IS NO WARRANTY
4605 FOR THE PROGRAM, TO THE EXTENT PERMITTED BY APPLICABLE LAW.  EXCEPT WHEN
4606 OTHERWISE STATED IN WRITING THE COPYRIGHT HOLDERS AND/OR OTHER PARTIES
4607 PROVIDE THE PROGRAM ``AS IS'' WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EITHER EXPRESSED
4608 OR IMPLIED, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF
4609 MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  THE ENTIRE RISK AS
4610 TO THE QUALITY AND PERFORMANCE OF THE PROGRAM IS WITH YOU.  SHOULD THE
4611 PROGRAM PROVE DEFECTIVE, YOU ASSUME THE COST OF ALL NECESSARY SERVICING,
4612 REPAIR OR CORRECTION.
4613
4614 @item
4615 IN NO EVENT UNLESS REQUIRED BY APPLICABLE LAW OR AGREED TO IN WRITING
4616 WILL ANY COPYRIGHT HOLDER, OR ANY OTHER PARTY WHO MAY MODIFY AND/OR
4617 REDISTRIBUTE THE PROGRAM AS PERMITTED ABOVE, BE LIABLE TO YOU FOR DAMAGES,
4618 INCLUDING ANY GENERAL, SPECIAL, INCIDENTAL OR CONSEQUENTIAL DAMAGES ARISING
4619 OUT OF THE USE OR INABILITY TO USE THE PROGRAM (INCLUDING BUT NOT LIMITED
4620 TO LOSS OF DATA OR DATA BEING RENDERED INACCURATE OR LOSSES SUSTAINED BY
4621 YOU OR THIRD PARTIES OR A FAILURE OF THE PROGRAM TO OPERATE WITH ANY OTHER
4622 PROGRAMS), EVEN IF SUCH HOLDER OR OTHER PARTY HAS BEEN ADVISED OF THE
4623 POSSIBILITY OF SUCH DAMAGES.
4624 @end enumerate
4625
4626 @iftex
4627 @heading END OF TERMS AND CONDITIONS
4628 @end iftex
4629 @ifnottex
4630 @center END OF TERMS AND CONDITIONS
4631 @end ifnottex
4632
4633 @page
4634 @unnumberedsec How to Apply These Terms to Your New Programs
4635
4636   If you develop a new program, and you want it to be of the greatest
4637 possible use to the public, the best way to achieve this is to make it
4638 free software which everyone can redistribute and change under these terms.
4639
4640   To do so, attach the following notices to the program.  It is safest
4641 to attach them to the start of each source file to most effectively
4642 convey the exclusion of warranty; and each file should have at least
4643 the ``copyright'' line and a pointer to where the full notice is found.
4644
4645 @smallexample
4646 @var{one line to give the program's name and a brief idea of what it does.}
4647 Copyright (C) @var{yyyy}  @var{name of author}
4648
4649 This program is free software; you can redistribute it and/or modify
4650 it under the terms of the GNU General Public License as published by
4651 the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
4652 (at your option) any later version.
4653
4654 This program is distributed in the hope that it will be useful,
4655 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
4656 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
4657 GNU General Public License for more details.
4658
4659 You should have received a copy of the GNU General Public License
4660 along with this program; if not, write to the Free Software
4661 Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
4662 Boston, MA 02111-1307, USA.
4663 @end smallexample
4664
4665 Also add information on how to contact you by electronic and paper mail.
4666
4667 If the program is interactive, make it output a short notice like this
4668 when it starts in an interactive mode:
4669
4670 @smallexample
4671 Gnomovision version 69, Copyright (C) @var{yyyy} @var{name of author}
4672 Gnomovision comes with ABSOLUTELY NO WARRANTY; for details
4673 type `show w'.
4674 This is free software, and you are welcome to redistribute it
4675 under certain conditions; type `show c' for details.
4676 @end smallexample
4677
4678 The hypothetical commands @samp{show w} and @samp{show c} should show
4679 the appropriate parts of the General Public License.  Of course, the
4680 commands you use may be called something other than @samp{show w} and
4681 @samp{show c}; they could even be mouse-clicks or menu items---whatever
4682 suits your program.
4683
4684 You should also get your employer (if you work as a programmer) or your
4685 school, if any, to sign a ``copyright disclaimer'' for the program, if
4686 necessary.  Here is a sample; alter the names:
4687
4688 @smallexample
4689 Yoyodyne, Inc., hereby disclaims all copyright interest in the program
4690 `Gnomovision' (which makes passes at compilers) written by James Hacker.
4691
4692 @var{signature of Ty Coon}, 1 April 1989
4693 Ty Coon, President of Vice
4694 @end smallexample
4695
4696 This General Public License does not permit incorporating your program into
4697 proprietary programs.  If your program is a subroutine library, you may
4698 consider it more useful to permit linking proprietary applications with the
4699 library.  If this is what you want to do, use the GNU Library General
4700 Public License instead of this License.
4701
4702 @c ---------------------------------------------------------------------
4703 @c GFDL
4704 @c ---------------------------------------------------------------------
4705
4706 @include fdl.texi
4707
4708 @node Contributors
4709 @unnumbered Contributors to GCC
4710 @cindex contributors
4711 @include contrib.texi
4712
4713 @c ---------------------------------------------------------------------
4714 @c Indexes
4715 @c ---------------------------------------------------------------------
4716
4717 @node Option Index
4718 @unnumbered Option Index
4719
4720 GCC's command line options are indexed here without any initial @samp{-}
4721 or @samp{--}.  Where an option has both positive and negative forms
4722 (such as @option{-f@var{option}} and @option{-fno-@var{option}}),
4723 relevant entries in the manual are indexed under the most appropriate
4724 form; it may sometimes be useful to look up both forms.
4725
4726 @printindex op
4727
4728 @node Index
4729 @unnumbered Index
4730
4731 @printindex cp
4732
4733 @c ---------------------------------------------------------------------
4734 @c Epilogue
4735 @c ---------------------------------------------------------------------
4736
4737 @bye