gcc/doc/standards.texi

   1 @c Copyright (C) 2000, 2001, 2002, 2004, 2006, 2007, 2008, 2010
   2 @c Free Software Foundation, Inc.
   3 @c This is part of the GCC manual.
   4 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
   5
   6 @node Standards
   7 @chapter Language Standards Supported by GCC
   8
   9 For each language compiled by GCC for which there is a standard, GCC
  10 attempts to follow one or more versions of that standard, possibly
  11 with some exceptions, and possibly with some extensions.
  12
  13 @section C language
  14 @cindex C standard
  15 @cindex C standards
  16 @cindex ANSI C standard
  17 @cindex ANSI C
  18 @cindex ANSI C89
  19 @cindex C89
  20 @cindex ANSI X3.159-1989
  21 @cindex X3.159-1989
  22 @cindex ISO C standard
  23 @cindex ISO C
  24 @cindex ISO C90
  25 @cindex ISO/IEC 9899
  26 @cindex ISO 9899
  27 @cindex C90
  28 @cindex ISO C94
  29 @cindex C94
  30 @cindex ISO C95
  31 @cindex C95
  32 @cindex ISO C99
  33 @cindex C99
  34 @cindex ISO C9X
  35 @cindex C9X
  36 @cindex ISO C1X
  37 @cindex C1X
  38 @cindex Technical Corrigenda
  39 @cindex TC1
  40 @cindex Technical Corrigendum 1
  41 @cindex TC2
  42 @cindex Technical Corrigendum 2
  43 @cindex TC3
  44 @cindex Technical Corrigendum 3
  45 @cindex AMD1
  46 @cindex freestanding implementation
  47 @cindex freestanding environment
  48 @cindex hosted implementation
  49 @cindex hosted environment
  50 @findex __STDC_HOSTED__
  51
  52 GCC supports three versions of the C standard, although support for
  53 the most recent version is not yet complete.
  54
  55 @opindex std
  56 @opindex ansi
  57 @opindex pedantic
  58 @opindex pedantic-errors
  59 The original ANSI C standard (X3.159-1989) was ratified in 1989 and
  60 published in 1990.  This standard was ratified as an ISO standard
  61 (ISO/IEC 9899:1990) later in 1990.  There were no technical
  62 differences between these publications, although the sections of the
  63 ANSI standard were renumbered and became clauses in the ISO standard.
  64 This standard, in both its forms, is commonly known as @dfn{C89}, or
  65 occasionally as @dfn{C90}, from the dates of ratification.  The ANSI
  66 standard, but not the ISO standard, also came with a Rationale
  67 document.  To select this standard in GCC, use one of the options
  68 @option{-ansi}, @option{-std=c90} or @option{-std=iso9899:1990}; to obtain
  69 all the diagnostics required by the standard, you should also specify
  70 @option{-pedantic} (or @option{-pedantic-errors} if you want them to be
  71 errors rather than warnings).  @xref{C Dialect Options,,Options
  72 Controlling C Dialect}.
  73
  74 Errors in the 1990 ISO C standard were corrected in two Technical
  75 Corrigenda published in 1994 and 1996.  GCC does not support the
  76 uncorrected version.
  77
  78 An amendment to the 1990 standard was published in 1995.  This
  79 amendment added digraphs and @code{__STDC_VERSION__} to the language,
  80 but otherwise concerned the library.  This amendment is commonly known
  81 as @dfn{AMD1}; the amended standard is sometimes known as @dfn{C94} or
  82 @dfn{C95}.  To select this standard in GCC, use the option
  83 @option{-std=iso9899:199409} (with, as for other standard versions,
  84 @option{-pedantic} to receive all required diagnostics).
  85
  86 A new edition of the ISO C standard was published in 1999 as ISO/IEC
  87 9899:1999, and is commonly known as @dfn{C99}.  GCC has incomplete
  88 support for this standard version; see
  89 @uref{http://gcc.gnu.org/c99status.html} for details.  To select this
  90 standard, use @option{-std=c99} or @option{-std=iso9899:1999}.  (While in
  91 development, drafts of this standard version were referred to as
  92 @dfn{C9X}.)
  93
  94 Errors in the 1999 ISO C standard were corrected in three Technical
  95 Corrigenda published in 2001, 2004 and 2007.  GCC does not support the
  96 uncorrected version.
  97
  98 A fourth version of the C standard, known as @dfn{C1X}, is under
  99 development; GCC has limited preliminary support for parts of this
 100 standard, enabled with @option{-std=c1x}.
 101
 102 By default, GCC provides some extensions to the C language that on
 103 rare occasions conflict with the C standard.  @xref{C
 104 Extensions,,Extensions to the C Language Family}.  Use of the
 105 @option{-std} options listed above will disable these extensions where
 106 they conflict with the C standard version selected.  You may also
 107 select an extended version of the C language explicitly with
 108 @option{-std=gnu90} (for C90 with GNU extensions), @option{-std=gnu99}
 109 (for C99 with GNU extensions) or @option{-std=gnu1x} (for C1X with GNU
 110 extensions).  The default, if no C language dialect
 111 options are given, is @option{-std=gnu90}; this will change to
 112 @option{-std=gnu99} in some future release when the C99 support is
 113 complete.  Some features that are part of the C99 standard are
 114 accepted as extensions in C90 mode.
 115
 116 The ISO C standard defines (in clause 4) two classes of conforming
 117 implementation.  A @dfn{conforming hosted implementation} supports the
 118 whole standard including all the library facilities; a @dfn{conforming
 119 freestanding implementation} is only required to provide certain
 120 library facilities: those in @code{<float.h>}, @code{<limits.h>},
 121 @code{<stdarg.h>}, and @code{<stddef.h>}; since AMD1, also those in
 122 @code{<iso646.h>}; and in C99, also those in @code{<stdbool.h>} and
 123 @code{<stdint.h>}.  In addition, complex types, added in C99, are not
 124 required for freestanding implementations.  The standard also defines
 125 two environments for programs, a @dfn{freestanding environment},
 126 required of all implementations and which may not have library
 127 facilities beyond those required of freestanding implementations,
 128 where the handling of program startup and termination are
 129 implementation-defined, and a @dfn{hosted environment}, which is not
 130 required, in which all the library facilities are provided and startup
 131 is through a function @code{int main (void)} or @code{int main (int,
 132 char *[])}.  An OS kernel would be a freestanding environment; a
 133 program using the facilities of an operating system would normally be
 134 in a hosted implementation.
 135
 136 @opindex ffreestanding
 137 GCC aims towards being usable as a conforming freestanding
 138 implementation, or as the compiler for a conforming hosted
 139 implementation.  By default, it will act as the compiler for a hosted
 140 implementation, defining @code{__STDC_HOSTED__} as @code{1} and
 141 presuming that when the names of ISO C functions are used, they have
 142 the semantics defined in the standard.  To make it act as a conforming
 143 freestanding implementation for a freestanding environment, use the
 144 option @option{-ffreestanding}; it will then define
 145 @code{__STDC_HOSTED__} to @code{0} and not make assumptions about the
 146 meanings of function names from the standard library, with exceptions
 147 noted below.  To build an OS kernel, you may well still need to make
 148 your own arrangements for linking and startup.
 149 @xref{C Dialect Options,,Options Controlling C Dialect}.
 150
 151 GCC does not provide the library facilities required only of hosted
 152 implementations, nor yet all the facilities required by C99 of
 153 freestanding implementations; to use the facilities of a hosted
 154 environment, you will need to find them elsewhere (for example, in the
 155 GNU C library).  @xref{Standard Libraries,,Standard Libraries}.
 156
 157 Most of the compiler support routines used by GCC are present in
 158 @file{libgcc}, but there are a few exceptions.  GCC requires the
 159 freestanding environment provide @code{memcpy}, @code{memmove},
 160 @code{memset} and @code{memcmp}.
 161 Finally, if @code{__builtin_trap} is used, and the target does
 162 not implement the @code{trap} pattern, then GCC will emit a call
 163 to @code{abort}.
 164
 165 For references to Technical Corrigenda, Rationale documents and
 166 information concerning the history of C that is available online, see
 167 @uref{http://gcc.gnu.org/readings.html}
 168
 169 @section C++ language
 170
 171 GCC supports the ISO C++ standard (1998) and contains experimental
 172 support for the upcoming ISO C++ standard (200x).
 173
 174 The original ISO C++ standard was published as the ISO standard (ISO/IEC
 175 14882:1998) and amended by a Technical Corrigenda published in 2003
 176 (ISO/IEC 14882:2003). These standards are referred to as C++98 and
 177 C++03, respectively. GCC implements the majority of C++98 (@code{export}
 178 is a notable exception) and most of the changes in C++03.  To select
 179 this standard in GCC, use one of the options @option{-ansi} or
 180 @option{-std=c++98}; to obtain all the diagnostics required by the
 181 standard, you should also specify @option{-pedantic} (or
 182 @option{-pedantic-errors} if you want them to be errors rather than
 183 warnings).
 184
 185 The ISO C++ committee is working on a new ISO C++ standard, dubbed
 186 C++0x, that is intended to be published by 2009. C++0x contains several
 187 changes to the C++ language, some of which have been implemented in an
 188 experimental C++0x mode in GCC@. The C++0x mode in GCC tracks the draft
 189 working paper for the C++0x standard; the latest working paper is
 190 available on the ISO C++ committee's web site at
 191 @uref{http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/}. For information
 192 regarding the C++0x features available in the experimental C++0x mode,
 193 see @uref{http://gcc.gnu.org/projects/cxx0x.html}. To select this
 194 standard in GCC, use the option @option{-std=c++0x}; to obtain all the
 195 diagnostics required by the standard, you should also specify
 196 @option{-pedantic} (or @option{-pedantic-errors} if you want them to be
 197 errors rather than warnings).
 198
 199 By default, GCC provides some extensions to the C++ language; @xref{C++
 200 Dialect Options,Options Controlling C++ Dialect}.  Use of the
 201 @option{-std} option listed above will disable these extensions.  You
 202 may also select an extended version of the C++ language explicitly with
 203 @option{-std=gnu++98} (for C++98 with GNU extensions) or
 204 @option{-std=gnu++0x} (for C++0x with GNU extensions).  The default, if
 205 no C++ language dialect options are given, is @option{-std=gnu++98}.
 206
 207 @section Objective-C and Objective-C++ languages
 208 @cindex Objective-C
 209 @cindex Objective-C++
 210
 211 There is no formal written standard for Objective-C or Objective-C++@.  The most
 212 authoritative manual is ``Object-Oriented Programming and the
 213 Objective-C Language'', available at a number of web sites:
 214
 215 @itemize
 216 @item
 217 @uref{http://developer.apple.com/mac/library/documentation/Cocoa/Conceptual/ObjectiveC/}
 218 is a recent (and periodically updated) version;
 219 @item
 220 @uref{http://objc.toodarkpark.net}
 221 is an older example;
 222 @item
 223 @uref{http://www.gnustep.org}
 224 and
 225 @uref{http://gcc.gnu.org/readings.html}
 226 have additional useful information.
 227 @end itemize
 228
 229 @xref{Top, GNAT Reference Manual, About This Guide, gnat_rm,
 230 GNAT Reference Manual}, for information on standard
 231 conformance and compatibility of the Ada compiler.
 232
 233 @xref{Standards,,Standards, gfortran, The GNU Fortran Compiler}, for details
 234 of standards supported by GNU Fortran.
 235
 236 @xref{Compatibility,,Compatibility with the Java Platform, gcj, GNU gcj},
 237 for details of compatibility between @command{gcj} and the Java Platform.