OSDN Git Service

* doc/c-tree.texi, doc/cpp.texi, doc/extend.texi,
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / doc / trouble.texi
1 @c Copyright (C) 1988, 1989, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998,
2 @c 1999, 2000, 2001, 2003, 2004 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 Trouble
7 @chapter Known Causes of Trouble with GCC
8 @cindex bugs, known
9 @cindex installation trouble
10 @cindex known causes of trouble
11
12 This section describes known problems that affect users of GCC@.  Most
13 of these are not GCC bugs per se---if they were, we would fix them.
14 But the result for a user may be like the result of a bug.
15
16 Some of these problems are due to bugs in other software, some are
17 missing features that are too much work to add, and some are places
18 where people's opinions differ as to what is best.
19
20 @menu
21 * Actual Bugs::               Bugs we will fix later.
22 * Cross-Compiler Problems::   Common problems of cross compiling with GCC.
23 * Interoperation::      Problems using GCC with other compilers,
24                            and with certain linkers, assemblers and debuggers.
25 * External Bugs::       Problems compiling certain programs.
26 * Incompatibilities::   GCC is incompatible with traditional C.
27 * Fixed Headers::       GCC uses corrected versions of system header files.
28                            This is necessary, but doesn't always work smoothly.
29 * Standard Libraries::  GCC uses the system C library, which might not be
30                            compliant with the ISO C standard.
31 * Disappointments::     Regrettable things we can't change, but not quite bugs.
32 * C++ Misunderstandings::     Common misunderstandings with GNU C++.
33 * Protoize Caveats::    Things to watch out for when using @code{protoize}.
34 * Non-bugs::            Things we think are right, but some others disagree.
35 * Warnings and Errors:: Which problems in your code get warnings,
36                          and which get errors.
37 @end menu
38
39 @node Actual Bugs
40 @section Actual Bugs We Haven't Fixed Yet
41
42 @itemize @bullet
43 @item
44 The @code{fixincludes} script interacts badly with automounters; if the
45 directory of system header files is automounted, it tends to be
46 unmounted while @code{fixincludes} is running.  This would seem to be a
47 bug in the automounter.  We don't know any good way to work around it.
48
49 @item
50 The @code{fixproto} script will sometimes add prototypes for the
51 @code{sigsetjmp} and @code{siglongjmp} functions that reference the
52 @code{jmp_buf} type before that type is defined.  To work around this,
53 edit the offending file and place the typedef in front of the
54 prototypes.
55
56 @item
57 @opindex pedantic-errors
58 When @option{-pedantic-errors} is specified, GCC will incorrectly give
59 an error message when a function name is specified in an expression
60 involving the comma operator.
61 @end itemize
62
63 @node Cross-Compiler Problems
64 @section Cross-Compiler Problems
65
66 You may run into problems with cross compilation on certain machines,
67 for several reasons.
68
69 @itemize @bullet
70 @item
71 Cross compilation can run into trouble for certain machines because
72 some target machines' assemblers require floating point numbers to be
73 written as @emph{integer} constants in certain contexts.
74
75 The compiler writes these integer constants by examining the floating
76 point value as an integer and printing that integer, because this is
77 simple to write and independent of the details of the floating point
78 representation.  But this does not work if the compiler is running on
79 a different machine with an incompatible floating point format, or
80 even a different byte-ordering.
81
82 In addition, correct constant folding of floating point values
83 requires representing them in the target machine's format.
84 (The C standard does not quite require this, but in practice
85 it is the only way to win.)
86
87 It is now possible to overcome these problems by defining macros such
88 as @code{REAL_VALUE_TYPE}.  But doing so is a substantial amount of
89 work for each target machine.
90 @xref{Cross-compilation,,Cross Compilation and Floating Point,
91 gccint, GNU Compiler Collection (GCC) Internals}.
92
93 @item
94 At present, the program @file{mips-tfile} which adds debug
95 support to object files on MIPS systems does not work in a cross
96 compile environment.
97 @end itemize
98
99 @node Interoperation
100 @section Interoperation
101
102 This section lists various difficulties encountered in using GCC
103 together with other compilers or with the assemblers, linkers,
104 libraries and debuggers on certain systems.
105
106 @itemize @bullet
107 @item
108 On many platforms, GCC supports a different ABI for C++ than do other
109 compilers, so the object files compiled by GCC cannot be used with object
110 files generated by another C++ compiler.
111
112 An area where the difference is most apparent is name mangling.  The use
113 of different name mangling is intentional, to protect you from more subtle
114 problems.
115 Compilers differ as to many internal details of C++ implementation,
116 including: how class instances are laid out, how multiple inheritance is
117 implemented, and how virtual function calls are handled.  If the name
118 encoding were made the same, your programs would link against libraries
119 provided from other compilers---but the programs would then crash when
120 run.  Incompatible libraries are then detected at link time, rather than
121 at run time.
122
123 @item
124 Older GDB versions sometimes fail to read the output of GCC version
125 2.  If you have trouble, get GDB version 4.4 or later.
126
127 @item
128 @cindex DBX
129 DBX rejects some files produced by GCC, though it accepts similar
130 constructs in output from PCC@.  Until someone can supply a coherent
131 description of what is valid DBX input and what is not, there is
132 nothing I can do about these problems.  You are on your own.
133
134 @item
135 The GNU assembler (GAS) does not support PIC@.  To generate PIC code, you
136 must use some other assembler, such as @file{/bin/as}.
137
138 @item
139 On some BSD systems, including some versions of Ultrix, use of profiling
140 causes static variable destructors (currently used only in C++) not to
141 be run.
142
143 @ignore
144 @cindex @code{vfork}, for the Sun-4
145 @item
146 There is a bug in @code{vfork} on the Sun-4 which causes the registers
147 of the child process to clobber those of the parent.  Because of this,
148 programs that call @code{vfork} are likely to lose when compiled
149 optimized with GCC when the child code alters registers which contain
150 C variables in the parent.  This affects variables which are live in the
151 parent across the call to @code{vfork}.
152
153 If you encounter this, you can work around the problem by declaring
154 variables @code{volatile} in the function that calls @code{vfork}, until
155 the problem goes away, or by not declaring them @code{register} and not
156 using @option{-O} for those source files.
157 @end ignore
158
159 @item
160 On some SGI systems, when you use @option{-lgl_s} as an option,
161 it gets translated magically to @samp{-lgl_s -lX11_s -lc_s}.
162 Naturally, this does not happen when you use GCC@.
163 You must specify all three options explicitly.
164
165 @item
166 On a SPARC, GCC aligns all values of type @code{double} on an 8-byte
167 boundary, and it expects every @code{double} to be so aligned.  The Sun
168 compiler usually gives @code{double} values 8-byte alignment, with one
169 exception: function arguments of type @code{double} may not be aligned.
170
171 As a result, if a function compiled with Sun CC takes the address of an
172 argument of type @code{double} and passes this pointer of type
173 @code{double *} to a function compiled with GCC, dereferencing the
174 pointer may cause a fatal signal.
175
176 One way to solve this problem is to compile your entire program with GCC@.
177 Another solution is to modify the function that is compiled with
178 Sun CC to copy the argument into a local variable; local variables
179 are always properly aligned.  A third solution is to modify the function
180 that uses the pointer to dereference it via the following function
181 @code{access_double} instead of directly with @samp{*}:
182
183 @smallexample
184 inline double
185 access_double (double *unaligned_ptr)
186 @{
187   union d2i @{ double d; int i[2]; @};
188
189   union d2i *p = (union d2i *) unaligned_ptr;
190   union d2i u;
191
192   u.i[0] = p->i[0];
193   u.i[1] = p->i[1];
194
195   return u.d;
196 @}
197 @end smallexample
198
199 @noindent
200 Storing into the pointer can be done likewise with the same union.
201
202 @item
203 On Solaris, the @code{malloc} function in the @file{libmalloc.a} library
204 may allocate memory that is only 4 byte aligned.  Since GCC on the
205 SPARC assumes that doubles are 8 byte aligned, this may result in a
206 fatal signal if doubles are stored in memory allocated by the
207 @file{libmalloc.a} library.
208
209 The solution is to not use the @file{libmalloc.a} library.  Use instead
210 @code{malloc} and related functions from @file{libc.a}; they do not have
211 this problem.
212
213 @item
214 Sun forgot to include a static version of @file{libdl.a} with some
215 versions of SunOS (mainly 4.1).  This results in undefined symbols when
216 linking static binaries (that is, if you use @option{-static}).  If you
217 see undefined symbols @code{_dlclose}, @code{_dlsym} or @code{_dlopen}
218 when linking, compile and link against the file
219 @file{mit/util/misc/dlsym.c} from the MIT version of X windows.
220
221 @item
222 The 128-bit long double format that the SPARC port supports currently
223 works by using the architecturally defined quad-word floating point
224 instructions.  Since there is no hardware that supports these
225 instructions they must be emulated by the operating system.  Long
226 doubles do not work in Sun OS versions 4.0.3 and earlier, because the
227 kernel emulator uses an obsolete and incompatible format.  Long doubles
228 do not work in Sun OS version 4.1.1 due to a problem in a Sun library.
229 Long doubles do work on Sun OS versions 4.1.2 and higher, but GCC
230 does not enable them by default.  Long doubles appear to work in Sun OS
231 5.x (Solaris 2.x).
232
233 @item
234 On HP-UX version 9.01 on the HP PA, the HP compiler @code{cc} does not
235 compile GCC correctly.  We do not yet know why.  However, GCC
236 compiled on earlier HP-UX versions works properly on HP-UX 9.01 and can
237 compile itself properly on 9.01.
238
239 @item
240 On the HP PA machine, ADB sometimes fails to work on functions compiled
241 with GCC@.  Specifically, it fails to work on functions that use
242 @code{alloca} or variable-size arrays.  This is because GCC doesn't
243 generate HP-UX unwind descriptors for such functions.  It may even be
244 impossible to generate them.
245
246 @item
247 Debugging (@option{-g}) is not supported on the HP PA machine, unless you use
248 the preliminary GNU tools.
249
250 @item
251 Taking the address of a label may generate errors from the HP-UX
252 PA assembler.  GAS for the PA does not have this problem.
253
254 @item
255 Using floating point parameters for indirect calls to static functions
256 will not work when using the HP assembler.  There simply is no way for GCC
257 to specify what registers hold arguments for static functions when using
258 the HP assembler.  GAS for the PA does not have this problem.
259
260 @item
261 In extremely rare cases involving some very large functions you may
262 receive errors from the HP linker complaining about an out of bounds
263 unconditional branch offset.  This used to occur more often in previous
264 versions of GCC, but is now exceptionally rare.  If you should run
265 into it, you can work around by making your function smaller.
266
267 @item
268 GCC compiled code sometimes emits warnings from the HP-UX assembler of
269 the form:
270
271 @smallexample
272 (warning) Use of GR3 when
273   frame >= 8192 may cause conflict.
274 @end smallexample
275
276 These warnings are harmless and can be safely ignored.
277
278 @item
279 On the IBM RS/6000, compiling code of the form
280
281 @smallexample
282 extern int foo;
283
284 @dots{} foo @dots{}
285
286 static int foo;
287 @end smallexample
288
289 @noindent
290 will cause the linker to report an undefined symbol @code{foo}.
291 Although this behavior differs from most other systems, it is not a
292 bug because redefining an @code{extern} variable as @code{static}
293 is undefined in ISO C@.
294
295 @item
296 In extremely rare cases involving some very large functions you may
297 receive errors from the AIX Assembler complaining about a displacement
298 that is too large.  If you should run into it, you can work around by
299 making your function smaller.
300
301 @item
302 The @file{libstdc++.a} library in GCC relies on the SVR4 dynamic
303 linker semantics which merges global symbols between libraries and
304 applications, especially necessary for C++ streams functionality.
305 This is not the default behavior of AIX shared libraries and dynamic
306 linking.  @file{libstdc++.a} is built on AIX with ``runtime-linking''
307 enabled so that symbol merging can occur.  To utilize this feature,
308 the application linked with @file{libstdc++.a} must include the
309 @option{-Wl,-brtl} flag on the link line.  G++ cannot impose this
310 because this option may interfere with the semantics of the user
311 program and users may not always use @samp{g++} to link his or her
312 application. Applications are not required to use the
313 @option{-Wl,-brtl} flag on the link line---the rest of the
314 @file{libstdc++.a} library which is not dependent on the symbol
315 merging semantics will continue to function correctly.
316
317 @item
318 An application can interpose its own definition of functions for
319 functions invoked by @file{libstdc++.a} with ``runtime-linking''
320 enabled on AIX.  To accomplish this the application must be linked
321 with ``runtime-linking'' option and the functions explicitly must be
322 exported by the application (@option{-Wl,-brtl,-bE:exportfile}).
323
324 @item
325 AIX on the RS/6000 provides support (NLS) for environments outside of
326 the United States.  Compilers and assemblers use NLS to support
327 locale-specific representations of various objects including
328 floating-point numbers (@samp{.} vs @samp{,} for separating decimal
329 fractions). There have been problems reported where the library linked
330 with GCC does not produce the same floating-point formats that the
331 assembler accepts. If you have this problem, set the @env{LANG}
332 environment variable to @samp{C} or @samp{En_US}.
333
334 @item
335 @opindex fdollars-in-identifiers
336 Even if you specify @option{-fdollars-in-identifiers},
337 you cannot successfully use @samp{$} in identifiers on the RS/6000 due
338 to a restriction in the IBM assembler.  GAS supports these
339 identifiers.
340
341 @cindex VAX calling convention
342 @cindex Ultrix calling convention
343 @item
344 @opindex fcall-saved
345 On Ultrix, the Fortran compiler expects registers 2 through 5 to be saved
346 by function calls.  However, the C compiler uses conventions compatible
347 with BSD Unix: registers 2 through 5 may be clobbered by function calls.
348
349 GCC uses the same convention as the Ultrix C compiler.  You can use
350 these options to produce code compatible with the Fortran compiler:
351
352 @smallexample
353 -fcall-saved-r2 -fcall-saved-r3 -fcall-saved-r4 -fcall-saved-r5
354 @end smallexample
355
356 @item
357 On the Alpha, you may get assembler errors about invalid syntax as a
358 result of floating point constants.  This is due to a bug in the C
359 library functions @code{ecvt}, @code{fcvt} and @code{gcvt}.  Given valid
360 floating point numbers, they sometimes print @samp{NaN}.
361 @end itemize
362
363 @node External Bugs
364 @section Problems Compiling Certain Programs
365
366 @c prevent bad page break with this line
367 Certain programs have problems compiling.
368
369 @itemize @bullet
370 @item
371 Parse errors may occur compiling X11 on a Decstation running Ultrix 4.2
372 because of problems in DEC's versions of the X11 header files
373 @file{X11/Xlib.h} and @file{X11/Xutil.h}.  People recommend adding
374 @option{-I/usr/include/mit} to use the MIT versions of the header files,
375 or fixing the header files by adding this:
376
377 @smallexample
378 #ifdef __STDC__
379 #define NeedFunctionPrototypes 0
380 #endif
381 @end smallexample
382
383 @item
384 On various 386 Unix systems derived from System V, including SCO, ISC,
385 and ESIX, you may get error messages about running out of virtual memory
386 while compiling certain programs.
387
388 You can prevent this problem by linking GCC with the GNU malloc
389 (which thus replaces the malloc that comes with the system).  GNU malloc
390 is available as a separate package, and also in the file
391 @file{src/gmalloc.c} in the GNU Emacs 19 distribution.
392
393 If you have installed GNU malloc as a separate library package, use this
394 option when you relink GCC:
395
396 @smallexample
397 MALLOC=/usr/local/lib/libgmalloc.a
398 @end smallexample
399
400 Alternatively, if you have compiled @file{gmalloc.c} from Emacs 19, copy
401 the object file to @file{gmalloc.o} and use this option when you relink
402 GCC:
403
404 @smallexample
405 MALLOC=gmalloc.o
406 @end smallexample
407 @end itemize
408
409 @node Incompatibilities
410 @section Incompatibilities of GCC
411 @cindex incompatibilities of GCC
412 @opindex traditional
413
414 There are several noteworthy incompatibilities between GNU C and K&R
415 (non-ISO) versions of C@.
416
417 @itemize @bullet
418 @cindex string constants
419 @cindex read-only strings
420 @cindex shared strings
421 @item
422 GCC normally makes string constants read-only.  If several
423 identical-looking string constants are used, GCC stores only one
424 copy of the string.
425
426 @cindex @code{mktemp}, and constant strings
427 One consequence is that you cannot call @code{mktemp} with a string
428 constant argument.  The function @code{mktemp} always alters the
429 string its argument points to.
430
431 @cindex @code{sscanf}, and constant strings
432 @cindex @code{fscanf}, and constant strings
433 @cindex @code{scanf}, and constant strings
434 Another consequence is that @code{sscanf} does not work on some systems
435 when passed a string constant as its format control string or input.
436 This is because @code{sscanf} incorrectly tries to write into the string
437 constant.  Likewise @code{fscanf} and @code{scanf}.
438
439 @opindex fwritable-strings
440 The best solution to these problems is to change the program to use
441 @code{char}-array variables with initialization strings for these
442 purposes instead of string constants.  But if this is not possible,
443 you can use the @option{-fwritable-strings} flag, which directs GCC
444 to handle string constants the same way most C compilers do.
445
446 @item
447 @code{-2147483648} is positive.
448
449 This is because 2147483648 cannot fit in the type @code{int}, so
450 (following the ISO C rules) its data type is @code{unsigned long int}.
451 Negating this value yields 2147483648 again.
452
453 @item
454 GCC does not substitute macro arguments when they appear inside of
455 string constants.  For example, the following macro in GCC
456
457 @smallexample
458 #define foo(a) "a"
459 @end smallexample
460
461 @noindent
462 will produce output @code{"a"} regardless of what the argument @var{a} is.
463
464 @cindex @code{setjmp} incompatibilities
465 @cindex @code{longjmp} incompatibilities
466 @item
467 When you use @code{setjmp} and @code{longjmp}, the only automatic
468 variables guaranteed to remain valid are those declared
469 @code{volatile}.  This is a consequence of automatic register
470 allocation.  Consider this function:
471
472 @smallexample
473 jmp_buf j;
474
475 foo ()
476 @{
477   int a, b;
478
479   a = fun1 ();
480   if (setjmp (j))
481     return a;
482
483   a = fun2 ();
484   /* @r{@code{longjmp (j)} may occur in @code{fun3}.} */
485   return a + fun3 ();
486 @}
487 @end smallexample
488
489 Here @code{a} may or may not be restored to its first value when the
490 @code{longjmp} occurs.  If @code{a} is allocated in a register, then
491 its first value is restored; otherwise, it keeps the last value stored
492 in it.
493
494 @opindex W
495 If you use the @option{-W} option with the @option{-O} option, you will
496 get a warning when GCC thinks such a problem might be possible.
497
498 @item
499 Programs that use preprocessing directives in the middle of macro
500 arguments do not work with GCC@.  For example, a program like this
501 will not work:
502
503 @smallexample
504 @group
505 foobar (
506 #define luser
507         hack)
508 @end group
509 @end smallexample
510
511 ISO C does not permit such a construct.
512
513 @item
514 K&R compilers allow comments to cross over an inclusion boundary
515 (i.e.@: started in an include file and ended in the including file).  I think
516 this would be quite ugly and can't imagine it could be needed.
517
518 @cindex external declaration scope
519 @cindex scope of external declarations
520 @cindex declaration scope
521 @item
522 Declarations of external variables and functions within a block apply
523 only to the block containing the declaration.  In other words, they
524 have the same scope as any other declaration in the same place.
525
526 In some other C compilers, a @code{extern} declaration affects all the
527 rest of the file even if it happens within a block.
528
529 @item
530 In traditional C, you can combine @code{long}, etc., with a typedef name,
531 as shown here:
532
533 @smallexample
534 typedef int foo;
535 typedef long foo bar;
536 @end smallexample
537
538 In ISO C, this is not allowed: @code{long} and other type modifiers
539 require an explicit @code{int}.
540
541 @cindex typedef names as function parameters
542 @item
543 PCC allows typedef names to be used as function parameters.
544
545 @item
546 Traditional C allows the following erroneous pair of declarations to
547 appear together in a given scope:
548
549 @smallexample
550 typedef int foo;
551 typedef foo foo;
552 @end smallexample
553
554 @item
555 GCC treats all characters of identifiers as significant.  According to
556 K&R-1 (2.2), ``No more than the first eight characters are significant,
557 although more may be used.''.  Also according to K&R-1 (2.2), ``An
558 identifier is a sequence of letters and digits; the first character must
559 be a letter.  The underscore _ counts as a letter.'', but GCC also
560 allows dollar signs in identifiers.
561
562 @cindex whitespace
563 @item
564 PCC allows whitespace in the middle of compound assignment operators
565 such as @samp{+=}.  GCC, following the ISO standard, does not
566 allow this.
567
568 @cindex apostrophes
569 @cindex '
570 @item
571 GCC complains about unterminated character constants inside of
572 preprocessing conditionals that fail.  Some programs have English
573 comments enclosed in conditionals that are guaranteed to fail; if these
574 comments contain apostrophes, GCC will probably report an error.  For
575 example, this code would produce an error:
576
577 @smallexample
578 #if 0
579 You can't expect this to work.
580 #endif
581 @end smallexample
582
583 The best solution to such a problem is to put the text into an actual
584 C comment delimited by @samp{/*@dots{}*/}.
585
586 @item
587 Many user programs contain the declaration @samp{long time ();}.  In the
588 past, the system header files on many systems did not actually declare
589 @code{time}, so it did not matter what type your program declared it to
590 return.  But in systems with ISO C headers, @code{time} is declared to
591 return @code{time_t}, and if that is not the same as @code{long}, then
592 @samp{long time ();} is erroneous.
593
594 The solution is to change your program to use appropriate system headers
595 (@code{<time.h>} on systems with ISO C headers) and not to declare
596 @code{time} if the system header files declare it, or failing that to
597 use @code{time_t} as the return type of @code{time}.
598
599 @cindex @code{float} as function value type
600 @item
601 When compiling functions that return @code{float}, PCC converts it to
602 a double.  GCC actually returns a @code{float}.  If you are concerned
603 with PCC compatibility, you should declare your functions to return
604 @code{double}; you might as well say what you mean.
605
606 @cindex structures
607 @cindex unions
608 @item
609 When compiling functions that return structures or unions, GCC
610 output code normally uses a method different from that used on most
611 versions of Unix.  As a result, code compiled with GCC cannot call
612 a structure-returning function compiled with PCC, and vice versa.
613
614 The method used by GCC is as follows: a structure or union which is
615 1, 2, 4 or 8 bytes long is returned like a scalar.  A structure or union
616 with any other size is stored into an address supplied by the caller
617 (usually in a special, fixed register, but on some machines it is passed
618 on the stack).  The machine-description macros @code{STRUCT_VALUE} and
619 @code{STRUCT_INCOMING_VALUE} tell GCC where to pass this address.
620
621 By contrast, PCC on most target machines returns structures and unions
622 of any size by copying the data into an area of static storage, and then
623 returning the address of that storage as if it were a pointer value.
624 The caller must copy the data from that memory area to the place where
625 the value is wanted.  GCC does not use this method because it is
626 slower and nonreentrant.
627
628 On some newer machines, PCC uses a reentrant convention for all
629 structure and union returning.  GCC on most of these machines uses a
630 compatible convention when returning structures and unions in memory,
631 but still returns small structures and unions in registers.
632
633 @opindex fpcc-struct-return
634 You can tell GCC to use a compatible convention for all structure and
635 union returning with the option @option{-fpcc-struct-return}.
636
637 @cindex preprocessing tokens
638 @cindex preprocessing numbers
639 @item
640 GCC complains about program fragments such as @samp{0x74ae-0x4000}
641 which appear to be two hexadecimal constants separated by the minus
642 operator.  Actually, this string is a single @dfn{preprocessing token}.
643 Each such token must correspond to one token in C@.  Since this does not,
644 GCC prints an error message.  Although it may appear obvious that what
645 is meant is an operator and two values, the ISO C standard specifically
646 requires that this be treated as erroneous.
647
648 A @dfn{preprocessing token} is a @dfn{preprocessing number} if it
649 begins with a digit and is followed by letters, underscores, digits,
650 periods and @samp{e+}, @samp{e-}, @samp{E+}, @samp{E-}, @samp{p+},
651 @samp{p-}, @samp{P+}, or @samp{P-} character sequences.  (In strict C89
652 mode, the sequences @samp{p+}, @samp{p-}, @samp{P+} and @samp{P-} cannot
653 appear in preprocessing numbers.)
654
655 To make the above program fragment valid, place whitespace in front of
656 the minus sign.  This whitespace will end the preprocessing number.
657 @end itemize
658
659 @node Fixed Headers
660 @section Fixed Header Files
661
662 GCC needs to install corrected versions of some system header files.
663 This is because most target systems have some header files that won't
664 work with GCC unless they are changed.  Some have bugs, some are
665 incompatible with ISO C, and some depend on special features of other
666 compilers.
667
668 Installing GCC automatically creates and installs the fixed header
669 files, by running a program called @code{fixincludes} (or for certain
670 targets an alternative such as @code{fixinc.svr4}).  Normally, you
671 don't need to pay attention to this.  But there are cases where it
672 doesn't do the right thing automatically.
673
674 @itemize @bullet
675 @item
676 If you update the system's header files, such as by installing a new
677 system version, the fixed header files of GCC are not automatically
678 updated.  The easiest way to update them is to reinstall GCC@.  (If
679 you want to be clever, look in the makefile and you can find a
680 shortcut.)
681
682 @item
683 On some systems, in particular SunOS 4, header file directories contain
684 machine-specific symbolic links in certain places.  This makes it
685 possible to share most of the header files among hosts running the
686 same version of SunOS 4 on different machine models.
687
688 The programs that fix the header files do not understand this special
689 way of using symbolic links; therefore, the directory of fixed header
690 files is good only for the machine model used to build it.
691
692 In SunOS 4, only programs that look inside the kernel will notice the
693 difference between machine models.  Therefore, for most purposes, you
694 need not be concerned about this.
695
696 It is possible to make separate sets of fixed header files for the
697 different machine models, and arrange a structure of symbolic links so
698 as to use the proper set, but you'll have to do this by hand.
699
700 @item
701 On Lynxos, GCC by default does not fix the header files.  This is
702 because bugs in the shell cause the @code{fixincludes} script to fail.
703
704 This means you will encounter problems due to bugs in the system header
705 files.  It may be no comfort that they aren't GCC's fault, but it
706 does mean that there's nothing for us to do about them.
707 @end itemize
708
709 @node Standard Libraries
710 @section Standard Libraries
711
712 @opindex Wall
713 GCC by itself attempts to be a conforming freestanding implementation.
714 @xref{Standards,,Language Standards Supported by GCC}, for details of
715 what this means.  Beyond the library facilities required of such an
716 implementation, the rest of the C library is supplied by the vendor of
717 the operating system.  If that C library doesn't conform to the C
718 standards, then your programs might get warnings (especially when using
719 @option{-Wall}) that you don't expect.
720
721 For example, the @code{sprintf} function on SunOS 4.1.3 returns
722 @code{char *} while the C standard says that @code{sprintf} returns an
723 @code{int}.  The @code{fixincludes} program could make the prototype for
724 this function match the Standard, but that would be wrong, since the
725 function will still return @code{char *}.
726
727 If you need a Standard compliant library, then you need to find one, as
728 GCC does not provide one.  The GNU C library (called @code{glibc})
729 provides ISO C, POSIX, BSD, SystemV and X/Open compatibility for
730 GNU/Linux and HURD-based GNU systems; no recent version of it supports
731 other systems, though some very old versions did.  Version 2.2 of the
732 GNU C library includes nearly complete C99 support.  You could also ask
733 your operating system vendor if newer libraries are available.
734
735 @node Disappointments
736 @section Disappointments and Misunderstandings
737
738 These problems are perhaps regrettable, but we don't know any practical
739 way around them.
740
741 @itemize @bullet
742 @item
743 Certain local variables aren't recognized by debuggers when you compile
744 with optimization.
745
746 This occurs because sometimes GCC optimizes the variable out of
747 existence.  There is no way to tell the debugger how to compute the
748 value such a variable ``would have had'', and it is not clear that would
749 be desirable anyway.  So GCC simply does not mention the eliminated
750 variable when it writes debugging information.
751
752 You have to expect a certain amount of disagreement between the
753 executable and your source code, when you use optimization.
754
755 @cindex conflicting types
756 @cindex scope of declaration
757 @item
758 Users often think it is a bug when GCC reports an error for code
759 like this:
760
761 @smallexample
762 int foo (struct mumble *);
763
764 struct mumble @{ @dots{} @};
765
766 int foo (struct mumble *x)
767 @{ @dots{} @}
768 @end smallexample
769
770 This code really is erroneous, because the scope of @code{struct
771 mumble} in the prototype is limited to the argument list containing it.
772 It does not refer to the @code{struct mumble} defined with file scope
773 immediately below---they are two unrelated types with similar names in
774 different scopes.
775
776 But in the definition of @code{foo}, the file-scope type is used
777 because that is available to be inherited.  Thus, the definition and
778 the prototype do not match, and you get an error.
779
780 This behavior may seem silly, but it's what the ISO standard specifies.
781 It is easy enough for you to make your code work by moving the
782 definition of @code{struct mumble} above the prototype.  It's not worth
783 being incompatible with ISO C just to avoid an error for the example
784 shown above.
785
786 @item
787 Accesses to bit-fields even in volatile objects works by accessing larger
788 objects, such as a byte or a word.  You cannot rely on what size of
789 object is accessed in order to read or write the bit-field; it may even
790 vary for a given bit-field according to the precise usage.
791
792 If you care about controlling the amount of memory that is accessed, use
793 volatile but do not use bit-fields.
794
795 @item
796 GCC comes with shell scripts to fix certain known problems in system
797 header files.  They install corrected copies of various header files in
798 a special directory where only GCC will normally look for them.  The
799 scripts adapt to various systems by searching all the system header
800 files for the problem cases that we know about.
801
802 If new system header files are installed, nothing automatically arranges
803 to update the corrected header files.  You will have to reinstall GCC
804 to fix the new header files.  More specifically, go to the build
805 directory and delete the files @file{stmp-fixinc} and
806 @file{stmp-headers}, and the subdirectory @code{include}; then do
807 @samp{make install} again.
808
809 @item
810 @cindex floating point precision
811 On 68000 and x86 systems, for instance, you can get paradoxical results
812 if you test the precise values of floating point numbers.  For example,
813 you can find that a floating point value which is not a NaN is not equal
814 to itself.  This results from the fact that the floating point registers
815 hold a few more bits of precision than fit in a @code{double} in memory.
816 Compiled code moves values between memory and floating point registers
817 at its convenience, and moving them into memory truncates them.
818
819 @opindex ffloat-store
820 You can partially avoid this problem by using the @option{-ffloat-store}
821 option (@pxref{Optimize Options}).
822
823 @item
824 On AIX and other platforms without weak symbol support, templates
825 need to be instantiated explicitly and symbols for static members
826 of templates will not be generated.
827
828 @item
829 On AIX, GCC scans object files and library archives for static
830 constructors and destructors when linking an application before the
831 linker prunes unreferenced symbols.  This is necessary to prevent the
832 AIX linker from mistakenly assuming that static constructor or
833 destructor are unused and removing them before the scanning can occur.
834 All static constructors and destructors found will be referenced even
835 though the modules in which they occur may not be used by the program.
836 This may lead to both increased executable size and unexpected symbol
837 references.
838 @end itemize
839
840 @node C++ Misunderstandings
841 @section Common Misunderstandings with GNU C++
842
843 @cindex misunderstandings in C++
844 @cindex surprises in C++
845 @cindex C++ misunderstandings
846 C++ is a complex language and an evolving one, and its standard
847 definition (the ISO C++ standard) was only recently completed.  As a
848 result, your C++ compiler may occasionally surprise you, even when its
849 behavior is correct.  This section discusses some areas that frequently
850 give rise to questions of this sort.
851
852 @menu
853 * Static Definitions::  Static member declarations are not definitions
854 * Name lookup::         Name lookup, templates, and accessing members of base classes
855 * Temporaries::         Temporaries may vanish before you expect
856 * Copy Assignment::     Copy Assignment operators copy virtual bases twice
857 @end menu
858
859 @node Static Definitions
860 @subsection Declare @emph{and} Define Static Members
861
862 @cindex C++ static data, declaring and defining
863 @cindex static data in C++, declaring and defining
864 @cindex declaring static data in C++
865 @cindex defining static data in C++
866 When a class has static data members, it is not enough to @emph{declare}
867 the static member; you must also @emph{define} it.  For example:
868
869 @smallexample
870 class Foo
871 @{
872   @dots{}
873   void method();
874   static int bar;
875 @};
876 @end smallexample
877
878 This declaration only establishes that the class @code{Foo} has an
879 @code{int} named @code{Foo::bar}, and a member function named
880 @code{Foo::method}.  But you still need to define @emph{both}
881 @code{method} and @code{bar} elsewhere.  According to the ISO
882 standard, you must supply an initializer in one (and only one) source
883 file, such as:
884
885 @smallexample
886 int Foo::bar = 0;
887 @end smallexample
888
889 Other C++ compilers may not correctly implement the standard behavior.
890 As a result, when you switch to @command{g++} from one of these compilers,
891 you may discover that a program that appeared to work correctly in fact
892 does not conform to the standard: @command{g++} reports as undefined
893 symbols any static data members that lack definitions.
894
895
896 @node Name lookup
897 @subsection Name lookup, templates, and accessing members of base classes
898
899 @cindex base class members
900 @cindex two-stage name lookup
901 @cindex dependent name lookup
902
903 The C++ standard prescribes that all names that are not dependent on
904 template parameters are bound to their present definitions when parsing
905 a template function or class.@footnote{The C++ standard just uses the
906 term ``dependent'' for names that depend on the type or value of
907 template parameters.  This shorter term will also be used in the rest of
908 this section.}  Only names that are dependent are looked up at the point
909 of instantiation.  For example, consider
910
911 @smallexample
912   void foo(double);
913
914   struct A @{
915     template <typename T>
916     void f () @{
917       foo (1);        // 1
918       int i = N;      // 2
919       T t;
920       t.bar();        // 3
921       foo (t);        // 4
922     @}
923
924     static const int N;
925   @};
926 @end smallexample
927
928 Here, the names @code{foo} and @code{N} appear in a context that does
929 not depend on the type of @code{T}.  The compiler will thus require that
930 they are defined in the context of use in the template, not only before
931 the point of instantiation, and will here use @code{::foo(double)} and
932 @code{A::N}, respectively.  In particular, it will convert the integer
933 value to a @code{double} when passing it to @code{::foo(double)}.
934
935 Conversely, @code{bar} and the call to @code{foo} in the fourth marked
936 line are used in contexts that do depend on the type of @code{T}, so
937 they are only looked up at the point of instantiation, and you can
938 provide declarations for them after declaring the template, but before
939 instantiating it.  In particular, if you instantiate @code{A::f<int>},
940 the last line will call an overloaded @code{::foo(int)} if one was
941 provided, even if after the declaration of @code{struct A}.
942
943 This distinction between lookup of dependent and non-dependent names is
944 called two-stage (or dependent) name lookup.  G++ implements it
945 since version 3.4.
946
947 Two-stage name lookup sometimes leads to situations with behavior
948 different from non-template codes. The most common is probably this:
949
950 @smallexample
951   template <typename T> struct Base @{
952     int i;
953   @};
954
955   template <typename T> struct Derived : public Base<T> @{
956     int get_i() @{ return i; @}
957   @};
958 @end smallexample
959
960 In @code{get_i()}, @code{i} is not used in a dependent context, so the
961 compiler will look for a name declared at the enclosing namespace scope
962 (which is the global scope here).  It will not look into the base class,
963 since that is dependent and you may declare specializations of
964 @code{Base} even after declaring @code{Derived}, so the compiler can't
965 really know what @code{i} would refer to.  If there is no global
966 variable @code{i}, then you will get an error message.
967
968 In order to make it clear that you want the member of the base class,
969 you need to defer lookup until instantiation time, at which the base
970 class is known.  For this, you need to access @code{i} in a dependent
971 context, by either using @code{this->i} (remember that @code{this} is of
972 type @code{Derived<T>*}, so is obviously dependent), or using
973 @code{Base<T>::i}. Alternatively, @code{Base<T>::i} might be brought
974 into scope by a @code{using}-declaration.
975
976 Another, similar example involves calling member functions of a base
977 class:
978
979 @smallexample
980   template <typename T> struct Base @{
981       int f();
982   @};
983
984   template <typename T> struct Derived : Base<T> @{
985       int g() @{ return f(); @};
986   @};
987 @end smallexample
988
989 Again, the call to @code{f()} is not dependent on template arguments
990 (there are no arguments that depend on the type @code{T}, and it is also
991 not otherwise specified that the call should be in a dependent context).
992 Thus a global declaration of such a function must be available, since
993 the one in the base class is not visible until instantiation time.  The
994 compiler will consequently produce the following error message:
995
996 @smallexample
997   x.cc: In member function `int Derived<T>::g()':
998   x.cc:6: error: there are no arguments to `f' that depend on a template
999      parameter, so a declaration of `f' must be available
1000   x.cc:6: error: (if you use `-fpermissive', G++ will accept your code, but
1001      allowing the use of an undeclared name is deprecated)
1002 @end smallexample
1003
1004 To make the code valid either use @code{this->f()}, or
1005 @code{Base<T>::f()}.  Using the @code{-fpermissive} flag will also let
1006 the compiler accept the code, by marking all function calls for which no
1007 declaration is visible at the time of definition of the template for
1008 later lookup at instantiation time, as if it were a dependent call.
1009 We do not recommend using @code{-fpermissive} to work around invalid
1010 code, and it will also only catch cases where functions in base classes
1011 are called, not where variables in base classes are used (as in the
1012 example above).
1013
1014 Note that some compilers (including G++ versions prior to 3.4) get these
1015 examples wrong and accept above code without an error.  Those compilers
1016 do not implement two-stage name lookup correctly.
1017
1018
1019 @node Temporaries
1020 @subsection Temporaries May Vanish Before You Expect
1021
1022 @cindex temporaries, lifetime of
1023 @cindex portions of temporary objects, pointers to
1024 It is dangerous to use pointers or references to @emph{portions} of a
1025 temporary object.  The compiler may very well delete the object before
1026 you expect it to, leaving a pointer to garbage.  The most common place
1027 where this problem crops up is in classes like string classes,
1028 especially ones that define a conversion function to type @code{char *}
1029 or @code{const char *}---which is one reason why the standard
1030 @code{string} class requires you to call the @code{c_str} member
1031 function.  However, any class that returns a pointer to some internal
1032 structure is potentially subject to this problem.
1033
1034 For example, a program may use a function @code{strfunc} that returns
1035 @code{string} objects, and another function @code{charfunc} that
1036 operates on pointers to @code{char}:
1037
1038 @smallexample
1039 string strfunc ();
1040 void charfunc (const char *);
1041
1042 void
1043 f ()
1044 @{
1045   const char *p = strfunc().c_str();
1046   @dots{}
1047   charfunc (p);
1048   @dots{}
1049   charfunc (p);
1050 @}
1051 @end smallexample
1052
1053 @noindent
1054 In this situation, it may seem reasonable to save a pointer to the C
1055 string returned by the @code{c_str} member function and use that rather
1056 than call @code{c_str} repeatedly.  However, the temporary string
1057 created by the call to @code{strfunc} is destroyed after @code{p} is
1058 initialized, at which point @code{p} is left pointing to freed memory.
1059
1060 Code like this may run successfully under some other compilers,
1061 particularly obsolete cfront-based compilers that delete temporaries
1062 along with normal local variables.  However, the GNU C++ behavior is
1063 standard-conforming, so if your program depends on late destruction of
1064 temporaries it is not portable.
1065
1066 The safe way to write such code is to give the temporary a name, which
1067 forces it to remain until the end of the scope of the name.  For
1068 example:
1069
1070 @smallexample
1071 string& tmp = strfunc ();
1072 charfunc (tmp.c_str ());
1073 @end smallexample
1074
1075 @node Copy Assignment
1076 @subsection Implicit Copy-Assignment for Virtual Bases
1077
1078 When a base class is virtual, only one subobject of the base class
1079 belongs to each full object.  Also, the constructors and destructors are
1080 invoked only once, and called from the most-derived class.  However, such
1081 objects behave unspecified when being assigned.  For example:
1082
1083 @smallexample
1084 struct Base@{
1085   char *name;
1086   Base(char *n) : name(strdup(n))@{@}
1087   Base& operator= (const Base& other)@{
1088    free (name);
1089    name = strdup (other.name);
1090   @}
1091 @};
1092
1093 struct A:virtual Base@{
1094   int val;
1095   A():Base("A")@{@}
1096 @};
1097
1098 struct B:virtual Base@{
1099   int bval;
1100   B():Base("B")@{@}
1101 @};
1102
1103 struct Derived:public A, public B@{
1104   Derived():Base("Derived")@{@}
1105 @};
1106
1107 void func(Derived &d1, Derived &d2)
1108 @{
1109   d1 = d2;
1110 @}
1111 @end smallexample
1112
1113 The C++ standard specifies that @samp{Base::Base} is only called once
1114 when constructing or copy-constructing a Derived object.  It is
1115 unspecified whether @samp{Base::operator=} is called more than once when
1116 the implicit copy-assignment for Derived objects is invoked (as it is
1117 inside @samp{func} in the example).
1118
1119 g++ implements the ``intuitive'' algorithm for copy-assignment: assign all
1120 direct bases, then assign all members.  In that algorithm, the virtual
1121 base subobject can be encountered more than once.  In the example, copying
1122 proceeds in the following order: @samp{val}, @samp{name} (via
1123 @code{strdup}), @samp{bval}, and @samp{name} again.
1124
1125 If application code relies on copy-assignment, a user-defined
1126 copy-assignment operator removes any uncertainties.  With such an
1127 operator, the application can define whether and how the virtual base
1128 subobject is assigned.
1129
1130 @node Protoize Caveats
1131 @section Caveats of using @command{protoize}
1132
1133 The conversion programs @command{protoize} and @command{unprotoize} can
1134 sometimes change a source file in a way that won't work unless you
1135 rearrange it.
1136
1137 @itemize @bullet
1138 @item
1139 @command{protoize} can insert references to a type name or type tag before
1140 the definition, or in a file where they are not defined.
1141
1142 If this happens, compiler error messages should show you where the new
1143 references are, so fixing the file by hand is straightforward.
1144
1145 @item
1146 There are some C constructs which @command{protoize} cannot figure out.
1147 For example, it can't determine argument types for declaring a
1148 pointer-to-function variable; this you must do by hand.  @command{protoize}
1149 inserts a comment containing @samp{???} each time it finds such a
1150 variable; so you can find all such variables by searching for this
1151 string.  ISO C does not require declaring the argument types of
1152 pointer-to-function types.
1153
1154 @item
1155 Using @command{unprotoize} can easily introduce bugs.  If the program
1156 relied on prototypes to bring about conversion of arguments, these
1157 conversions will not take place in the program without prototypes.
1158 One case in which you can be sure @command{unprotoize} is safe is when
1159 you are removing prototypes that were made with @command{protoize}; if
1160 the program worked before without any prototypes, it will work again
1161 without them.
1162
1163 @opindex Wconversion
1164 You can find all the places where this problem might occur by compiling
1165 the program with the @option{-Wconversion} option.  It prints a warning
1166 whenever an argument is converted.
1167
1168 @item
1169 Both conversion programs can be confused if there are macro calls in and
1170 around the text to be converted.  In other words, the standard syntax
1171 for a declaration or definition must not result from expanding a macro.
1172 This problem is inherent in the design of C and cannot be fixed.  If
1173 only a few functions have confusing macro calls, you can easily convert
1174 them manually.
1175
1176 @item
1177 @command{protoize} cannot get the argument types for a function whose
1178 definition was not actually compiled due to preprocessing conditionals.
1179 When this happens, @command{protoize} changes nothing in regard to such
1180 a function.  @command{protoize} tries to detect such instances and warn
1181 about them.
1182
1183 You can generally work around this problem by using @command{protoize} step
1184 by step, each time specifying a different set of @option{-D} options for
1185 compilation, until all of the functions have been converted.  There is
1186 no automatic way to verify that you have got them all, however.
1187
1188 @item
1189 Confusion may result if there is an occasion to convert a function
1190 declaration or definition in a region of source code where there is more
1191 than one formal parameter list present.  Thus, attempts to convert code
1192 containing multiple (conditionally compiled) versions of a single
1193 function header (in the same vicinity) may not produce the desired (or
1194 expected) results.
1195
1196 If you plan on converting source files which contain such code, it is
1197 recommended that you first make sure that each conditionally compiled
1198 region of source code which contains an alternative function header also
1199 contains at least one additional follower token (past the final right
1200 parenthesis of the function header).  This should circumvent the
1201 problem.
1202
1203 @item
1204 @command{unprotoize} can become confused when trying to convert a function
1205 definition or declaration which contains a declaration for a
1206 pointer-to-function formal argument which has the same name as the
1207 function being defined or declared.  We recommend you avoid such choices
1208 of formal parameter names.
1209
1210 @item
1211 You might also want to correct some of the indentation by hand and break
1212 long lines.  (The conversion programs don't write lines longer than
1213 eighty characters in any case.)
1214 @end itemize
1215
1216 @node Non-bugs
1217 @section Certain Changes We Don't Want to Make
1218
1219 This section lists changes that people frequently request, but which
1220 we do not make because we think GCC is better without them.
1221
1222 @itemize @bullet
1223 @item
1224 Checking the number and type of arguments to a function which has an
1225 old-fashioned definition and no prototype.
1226
1227 Such a feature would work only occasionally---only for calls that appear
1228 in the same file as the called function, following the definition.  The
1229 only way to check all calls reliably is to add a prototype for the
1230 function.  But adding a prototype eliminates the motivation for this
1231 feature.  So the feature is not worthwhile.
1232
1233 @item
1234 Warning about using an expression whose type is signed as a shift count.
1235
1236 Shift count operands are probably signed more often than unsigned.
1237 Warning about this would cause far more annoyance than good.
1238
1239 @item
1240 Warning about assigning a signed value to an unsigned variable.
1241
1242 Such assignments must be very common; warning about them would cause
1243 more annoyance than good.
1244
1245 @item
1246 Warning when a non-void function value is ignored.
1247
1248 Coming as I do from a Lisp background, I balk at the idea that there is
1249 something dangerous about discarding a value.  There are functions that
1250 return values which some callers may find useful; it makes no sense to
1251 clutter the program with a cast to @code{void} whenever the value isn't
1252 useful.
1253
1254 @item
1255 @opindex fshort-enums
1256 Making @option{-fshort-enums} the default.
1257
1258 This would cause storage layout to be incompatible with most other C
1259 compilers.  And it doesn't seem very important, given that you can get
1260 the same result in other ways.  The case where it matters most is when
1261 the enumeration-valued object is inside a structure, and in that case
1262 you can specify a field width explicitly.
1263
1264 @item
1265 Making bit-fields unsigned by default on particular machines where ``the
1266 ABI standard'' says to do so.
1267
1268 The ISO C standard leaves it up to the implementation whether a bit-field
1269 declared plain @code{int} is signed or not.  This in effect creates two
1270 alternative dialects of C@.
1271
1272 @opindex fsigned-bitfields
1273 @opindex funsigned-bitfields
1274 The GNU C compiler supports both dialects; you can specify the signed
1275 dialect with @option{-fsigned-bitfields} and the unsigned dialect with
1276 @option{-funsigned-bitfields}.  However, this leaves open the question of
1277 which dialect to use by default.
1278
1279 Currently, the preferred dialect makes plain bit-fields signed, because
1280 this is simplest.  Since @code{int} is the same as @code{signed int} in
1281 every other context, it is cleanest for them to be the same in bit-fields
1282 as well.
1283
1284 Some computer manufacturers have published Application Binary Interface
1285 standards which specify that plain bit-fields should be unsigned.  It is
1286 a mistake, however, to say anything about this issue in an ABI@.  This is
1287 because the handling of plain bit-fields distinguishes two dialects of C@.
1288 Both dialects are meaningful on every type of machine.  Whether a
1289 particular object file was compiled using signed bit-fields or unsigned
1290 is of no concern to other object files, even if they access the same
1291 bit-fields in the same data structures.
1292
1293 A given program is written in one or the other of these two dialects.
1294 The program stands a chance to work on most any machine if it is
1295 compiled with the proper dialect.  It is unlikely to work at all if
1296 compiled with the wrong dialect.
1297
1298 Many users appreciate the GNU C compiler because it provides an
1299 environment that is uniform across machines.  These users would be
1300 inconvenienced if the compiler treated plain bit-fields differently on
1301 certain machines.
1302
1303 Occasionally users write programs intended only for a particular machine
1304 type.  On these occasions, the users would benefit if the GNU C compiler
1305 were to support by default the same dialect as the other compilers on
1306 that machine.  But such applications are rare.  And users writing a
1307 program to run on more than one type of machine cannot possibly benefit
1308 from this kind of compatibility.
1309
1310 This is why GCC does and will treat plain bit-fields in the same
1311 fashion on all types of machines (by default).
1312
1313 There are some arguments for making bit-fields unsigned by default on all
1314 machines.  If, for example, this becomes a universal de facto standard,
1315 it would make sense for GCC to go along with it.  This is something
1316 to be considered in the future.
1317
1318 (Of course, users strongly concerned about portability should indicate
1319 explicitly in each bit-field whether it is signed or not.  In this way,
1320 they write programs which have the same meaning in both C dialects.)
1321
1322 @item
1323 @opindex ansi
1324 @opindex std
1325 Undefining @code{__STDC__} when @option{-ansi} is not used.
1326
1327 Currently, GCC defines @code{__STDC__} unconditionally.  This provides
1328 good results in practice.
1329
1330 Programmers normally use conditionals on @code{__STDC__} to ask whether
1331 it is safe to use certain features of ISO C, such as function
1332 prototypes or ISO token concatenation.  Since plain @command{gcc} supports
1333 all the features of ISO C, the correct answer to these questions is
1334 ``yes''.
1335
1336 Some users try to use @code{__STDC__} to check for the availability of
1337 certain library facilities.  This is actually incorrect usage in an ISO
1338 C program, because the ISO C standard says that a conforming
1339 freestanding implementation should define @code{__STDC__} even though it
1340 does not have the library facilities.  @samp{gcc -ansi -pedantic} is a
1341 conforming freestanding implementation, and it is therefore required to
1342 define @code{__STDC__}, even though it does not come with an ISO C
1343 library.
1344
1345 Sometimes people say that defining @code{__STDC__} in a compiler that
1346 does not completely conform to the ISO C standard somehow violates the
1347 standard.  This is illogical.  The standard is a standard for compilers
1348 that claim to support ISO C, such as @samp{gcc -ansi}---not for other
1349 compilers such as plain @command{gcc}.  Whatever the ISO C standard says
1350 is relevant to the design of plain @command{gcc} without @option{-ansi} only
1351 for pragmatic reasons, not as a requirement.
1352
1353 GCC normally defines @code{__STDC__} to be 1, and in addition
1354 defines @code{__STRICT_ANSI__} if you specify the @option{-ansi} option,
1355 or a @option{-std} option for strict conformance to some version of ISO C@.
1356 On some hosts, system include files use a different convention, where
1357 @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies strict
1358 conformance to the C Standard.  GCC follows the host convention when
1359 processing system include files, but when processing user files it follows
1360 the usual GNU C convention.
1361
1362 @item
1363 Undefining @code{__STDC__} in C++.
1364
1365 Programs written to compile with C++-to-C translators get the
1366 value of @code{__STDC__} that goes with the C compiler that is
1367 subsequently used.  These programs must test @code{__STDC__}
1368 to determine what kind of C preprocessor that compiler uses:
1369 whether they should concatenate tokens in the ISO C fashion
1370 or in the traditional fashion.
1371
1372 These programs work properly with GNU C++ if @code{__STDC__} is defined.
1373 They would not work otherwise.
1374
1375 In addition, many header files are written to provide prototypes in ISO
1376 C but not in traditional C@.  Many of these header files can work without
1377 change in C++ provided @code{__STDC__} is defined.  If @code{__STDC__}
1378 is not defined, they will all fail, and will all need to be changed to
1379 test explicitly for C++ as well.
1380
1381 @item
1382 Deleting ``empty'' loops.
1383
1384 Historically, GCC has not deleted ``empty'' loops under the
1385 assumption that the most likely reason you would put one in a program is
1386 to have a delay, so deleting them will not make real programs run any
1387 faster.
1388
1389 However, the rationale here is that optimization of a nonempty loop
1390 cannot produce an empty one, which holds for C but is not always the
1391 case for C++.
1392
1393 @opindex funroll-loops
1394 Moreover, with @option{-funroll-loops} small ``empty'' loops are already
1395 removed, so the current behavior is both sub-optimal and inconsistent
1396 and will change in the future.
1397
1398 @item
1399 Making side effects happen in the same order as in some other compiler.
1400
1401 @cindex side effects, order of evaluation
1402 @cindex order of evaluation, side effects
1403 It is never safe to depend on the order of evaluation of side effects.
1404 For example, a function call like this may very well behave differently
1405 from one compiler to another:
1406
1407 @smallexample
1408 void func (int, int);
1409
1410 int i = 2;
1411 func (i++, i++);
1412 @end smallexample
1413
1414 There is no guarantee (in either the C or the C++ standard language
1415 definitions) that the increments will be evaluated in any particular
1416 order.  Either increment might happen first.  @code{func} might get the
1417 arguments @samp{2, 3}, or it might get @samp{3, 2}, or even @samp{2, 2}.
1418
1419 @item
1420 Not allowing structures with volatile fields in registers.
1421
1422 Strictly speaking, there is no prohibition in the ISO C standard
1423 against allowing structures with volatile fields in registers, but
1424 it does not seem to make any sense and is probably not what you wanted
1425 to do.  So the compiler will give an error message in this case.
1426
1427 @item
1428 Making certain warnings into errors by default.
1429
1430 Some ISO C testsuites report failure when the compiler does not produce
1431 an error message for a certain program.
1432
1433 @opindex pedantic-errors
1434 ISO C requires a ``diagnostic'' message for certain kinds of invalid
1435 programs, but a warning is defined by GCC to count as a diagnostic.  If
1436 GCC produces a warning but not an error, that is correct ISO C support.
1437 If test suites call this ``failure'', they should be run with the GCC
1438 option @option{-pedantic-errors}, which will turn these warnings into
1439 errors.
1440
1441 @end itemize
1442
1443 @node Warnings and Errors
1444 @section Warning Messages and Error Messages
1445
1446 @cindex error messages
1447 @cindex warnings vs errors
1448 @cindex messages, warning and error
1449 The GNU compiler can produce two kinds of diagnostics: errors and
1450 warnings.  Each kind has a different purpose:
1451
1452 @itemize @w{}
1453 @item
1454 @dfn{Errors} report problems that make it impossible to compile your
1455 program.  GCC reports errors with the source file name and line
1456 number where the problem is apparent.
1457
1458 @item
1459 @dfn{Warnings} report other unusual conditions in your code that
1460 @emph{may} indicate a problem, although compilation can (and does)
1461 proceed.  Warning messages also report the source file name and line
1462 number, but include the text @samp{warning:} to distinguish them
1463 from error messages.
1464 @end itemize
1465
1466 Warnings may indicate danger points where you should check to make sure
1467 that your program really does what you intend; or the use of obsolete
1468 features; or the use of nonstandard features of GNU C or C++.  Many
1469 warnings are issued only if you ask for them, with one of the @option{-W}
1470 options (for instance, @option{-Wall} requests a variety of useful
1471 warnings).
1472
1473 @opindex pedantic
1474 @opindex pedantic-errors
1475 GCC always tries to compile your program if possible; it never
1476 gratuitously rejects a program whose meaning is clear merely because
1477 (for instance) it fails to conform to a standard.  In some cases,
1478 however, the C and C++ standards specify that certain extensions are
1479 forbidden, and a diagnostic @emph{must} be issued by a conforming
1480 compiler.  The @option{-pedantic} option tells GCC to issue warnings in
1481 such cases; @option{-pedantic-errors} says to make them errors instead.
1482 This does not mean that @emph{all} non-ISO constructs get warnings
1483 or errors.
1484
1485 @xref{Warning Options,,Options to Request or Suppress Warnings}, for
1486 more detail on these and related command-line options.