OSDN Git Service

gcc/fortran/
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / fortran / gfortran.texi
1 \input texinfo  @c -*-texinfo-*-
2 @c %**start of header
3 @setfilename gfortran.info
4 @set copyrights-gfortran 1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011
5
6 @include gcc-common.texi
7
8 @settitle The GNU Fortran Compiler
9
10 @c Create a separate index for command line options
11 @defcodeindex op
12 @c Merge the standard indexes into a single one.
13 @syncodeindex fn cp
14 @syncodeindex vr cp
15 @syncodeindex ky cp
16 @syncodeindex pg cp
17 @syncodeindex tp cp
18
19 @c TODO: The following "Part" definitions are included here temporarily
20 @c until they are incorporated into the official Texinfo distribution.
21 @c They borrow heavily from Texinfo's \unnchapentry definitions.
22
23 @tex
24 \gdef\part#1#2{%
25   \pchapsepmacro
26   \gdef\thischapter{}
27   \begingroup
28     \vglue\titlepagetopglue
29     \titlefonts \rm
30     \leftline{Part #1:@* #2}
31     \vskip4pt \hrule height 4pt width \hsize \vskip4pt
32   \endgroup
33   \writetocentry{part}{#2}{#1}
34 }
35 \gdef\blankpart{%
36   \writetocentry{blankpart}{}{}
37 }
38 % Part TOC-entry definition for summary contents.
39 \gdef\dosmallpartentry#1#2#3#4{%
40   \vskip .5\baselineskip plus.2\baselineskip
41   \begingroup
42     \let\rm=\bf \rm
43     \tocentry{Part #2: #1}{\doshortpageno\bgroup#4\egroup}
44   \endgroup
45 }
46 \gdef\dosmallblankpartentry#1#2#3#4{%
47   \vskip .5\baselineskip plus.2\baselineskip
48 }
49 % Part TOC-entry definition for regular contents.  This has to be
50 % equated to an existing entry to not cause problems when the PDF
51 % outline is created.
52 \gdef\dopartentry#1#2#3#4{%
53   \unnchapentry{Part #2: #1}{}{#3}{#4}
54 }
55 \gdef\doblankpartentry#1#2#3#4{}
56 @end tex
57
58 @c %**end of header
59
60 @c Use with @@smallbook.
61
62 @c %** start of document
63
64 @c Cause even numbered pages to be printed on the left hand side of
65 @c the page and odd numbered pages to be printed on the right hand
66 @c side of the page.  Using this, you can print on both sides of a
67 @c sheet of paper and have the text on the same part of the sheet.
68
69 @c The text on right hand pages is pushed towards the right hand
70 @c margin and the text on left hand pages is pushed toward the left
71 @c hand margin.
72 @c (To provide the reverse effect, set bindingoffset to -0.75in.)
73
74 @c @tex
75 @c \global\bindingoffset=0.75in
76 @c \global\normaloffset =0.75in
77 @c @end tex
78
79 @copying
80 Copyright @copyright{} @value{copyrights-gfortran} Free Software Foundation, Inc.
81
82 Permission is granted to copy, distribute and/or modify this document
83 under the terms of the GNU Free Documentation License, Version 1.3 or
84 any later version published by the Free Software Foundation; with the
85 Invariant Sections being ``Funding Free Software'', the Front-Cover
86 Texts being (a) (see below), and with the Back-Cover Texts being (b)
87 (see below).  A copy of the license is included in the section entitled
88 ``GNU Free Documentation License''.
89
90 (a) The FSF's Front-Cover Text is:
91
92      A GNU Manual
93
94 (b) The FSF's Back-Cover Text is:
95
96      You have freedom to copy and modify this GNU Manual, like GNU
97      software.  Copies published by the Free Software Foundation raise
98      funds for GNU development.
99 @end copying
100
101 @ifinfo
102 @dircategory Software development
103 @direntry
104 * gfortran: (gfortran).                  The GNU Fortran Compiler.
105 @end direntry
106 This file documents the use and the internals of
107 the GNU Fortran compiler, (@command{gfortran}).
108
109 Published by the Free Software Foundation
110 51 Franklin Street, Fifth Floor
111 Boston, MA 02110-1301 USA
112
113 @insertcopying
114 @end ifinfo
115
116
117 @setchapternewpage odd
118 @titlepage
119 @title Using GNU Fortran
120 @versionsubtitle
121 @author The @t{gfortran} team
122 @page
123 @vskip 0pt plus 1filll
124 Published by the Free Software Foundation@*
125 51 Franklin Street, Fifth Floor@*
126 Boston, MA 02110-1301, USA@*
127 @c Last printed ??ber, 19??.@*
128 @c Printed copies are available for $? each.@*
129 @c ISBN ???
130 @sp 1
131 @insertcopying
132 @end titlepage
133
134 @c TODO: The following "Part" definitions are included here temporarily
135 @c until they are incorporated into the official Texinfo distribution.
136
137 @tex
138 \global\let\partentry=\dosmallpartentry
139 \global\let\blankpartentry=\dosmallblankpartentry
140 @end tex
141 @summarycontents
142
143 @tex
144 \global\let\partentry=\dopartentry
145 \global\let\blankpartentry=\doblankpartentry
146 @end tex
147 @contents
148
149 @page
150
151 @c ---------------------------------------------------------------------
152 @c TexInfo table of contents.
153 @c ---------------------------------------------------------------------
154
155 @ifnottex
156 @node Top
157 @top Introduction
158 @cindex Introduction
159
160 This manual documents the use of @command{gfortran}, 
161 the GNU Fortran compiler.  You can find in this manual how to invoke
162 @command{gfortran}, as well as its features and incompatibilities.
163
164 @ifset DEVELOPMENT
165 @emph{Warning:} This document, and the compiler it describes, are still
166 under development.  While efforts are made to keep it up-to-date, it might
167 not accurately reflect the status of the most recent GNU Fortran compiler.
168 @end ifset
169
170 @comment
171 @comment  When you add a new menu item, please keep the right hand
172 @comment  aligned to the same column.  Do not use tabs.  This provides
173 @comment  better formatting.
174 @comment
175 @menu
176 * Introduction::
177
178 Part I: Invoking GNU Fortran
179 * Invoking GNU Fortran:: Command options supported by @command{gfortran}.
180 * Runtime::              Influencing runtime behavior with environment variables.
181
182 Part II: Language Reference
183 * Fortran 2003 and 2008 status::  Fortran 2003 and 2008 features supported by GNU Fortran.
184 * Compiler Characteristics::      User-visible implementation details.
185 * Mixed-Language Programming::    Interoperability with C
186 * Extensions::           Language extensions implemented by GNU Fortran.
187 * Intrinsic Procedures:: Intrinsic procedures supported by GNU Fortran.
188 * Intrinsic Modules::    Intrinsic modules supported by GNU Fortran.
189
190 * Contributing::         How you can help.
191 * Copying::              GNU General Public License says
192                          how you can copy and share GNU Fortran.
193 * GNU Free Documentation License::
194                          How you can copy and share this manual.
195 * Funding::              How to help assure continued work for free software.
196 * Option Index::         Index of command line options
197 * Keyword Index::        Index of concepts
198 @end menu
199 @end ifnottex
200
201 @c ---------------------------------------------------------------------
202 @c Introduction
203 @c ---------------------------------------------------------------------
204
205 @node Introduction
206 @chapter Introduction
207
208 @c The following duplicates the text on the TexInfo table of contents.
209 @iftex
210 This manual documents the use of @command{gfortran}, the GNU Fortran
211 compiler.  You can find in this manual how to invoke @command{gfortran},
212 as well as its features and incompatibilities.
213
214 @ifset DEVELOPMENT
215 @emph{Warning:} This document, and the compiler it describes, are still
216 under development.  While efforts are made to keep it up-to-date, it
217 might not accurately reflect the status of the most recent GNU Fortran
218 compiler.
219 @end ifset
220 @end iftex
221
222 The GNU Fortran compiler front end was
223 designed initially as a free replacement for,
224 or alternative to, the unix @command{f95} command;
225 @command{gfortran} is the command you'll use to invoke the compiler.
226
227 @menu
228 * About GNU Fortran::    What you should know about the GNU Fortran compiler.
229 * GNU Fortran and GCC::  You can compile Fortran, C, or other programs.
230 * Preprocessing and conditional compilation:: The Fortran preprocessor
231 * GNU Fortran and G77::  Why we chose to start from scratch.
232 * Project Status::       Status of GNU Fortran, roadmap, proposed extensions.
233 * Standards::            Standards supported by GNU Fortran.
234 @end menu
235
236
237 @c ---------------------------------------------------------------------
238 @c About GNU Fortran
239 @c ---------------------------------------------------------------------
240
241 @node About GNU Fortran
242 @section About GNU Fortran
243
244 The GNU Fortran compiler supports the Fortran 77, 90 and 95 standards
245 completely, parts of the Fortran 2003 and Fortran 2008 standards, and
246 several vendor extensions.  The development goal is to provide the
247 following features:
248
249 @itemize @bullet
250 @item
251 Read a user's program,
252 stored in a file and containing instructions written
253 in Fortran 77, Fortran 90, Fortran 95, Fortran 2003 or Fortran 2008.
254 This file contains @dfn{source code}.
255
256 @item
257 Translate the user's program into instructions a computer
258 can carry out more quickly than it takes to translate the
259 instructions in the first
260 place.  The result after compilation of a program is
261 @dfn{machine code},
262 code designed to be efficiently translated and processed
263 by a machine such as your computer.
264 Humans usually aren't as good writing machine code
265 as they are at writing Fortran (or C++, Ada, or Java),
266 because it is easy to make tiny mistakes writing machine code.
267
268 @item
269 Provide the user with information about the reasons why
270 the compiler is unable to create a binary from the source code.
271 Usually this will be the case if the source code is flawed.
272 The Fortran 90 standard requires that the compiler can point out
273 mistakes to the user.
274 An incorrect usage of the language causes an @dfn{error message}.
275
276 The compiler will also attempt to diagnose cases where the
277 user's program contains a correct usage of the language,
278 but instructs the computer to do something questionable.
279 This kind of diagnostics message is called a @dfn{warning message}.
280
281 @item
282 Provide optional information about the translation passes
283 from the source code to machine code.
284 This can help a user of the compiler to find the cause of
285 certain bugs which may not be obvious in the source code,
286 but may be more easily found at a lower level compiler output.
287 It also helps developers to find bugs in the compiler itself.
288
289 @item
290 Provide information in the generated machine code that can
291 make it easier to find bugs in the program (using a debugging tool,
292 called a @dfn{debugger}, such as the GNU Debugger @command{gdb}). 
293
294 @item
295 Locate and gather machine code already generated to
296 perform actions requested by statements in the user's program.
297 This machine code is organized into @dfn{modules} and is located
298 and @dfn{linked} to the user program. 
299 @end itemize
300
301 The GNU Fortran compiler consists of several components:
302
303 @itemize @bullet
304 @item
305 A version of the @command{gcc} command
306 (which also might be installed as the system's @command{cc} command)
307 that also understands and accepts Fortran source code.
308 The @command{gcc} command is the @dfn{driver} program for
309 all the languages in the GNU Compiler Collection (GCC);
310 With @command{gcc},
311 you can compile the source code of any language for
312 which a front end is available in GCC.
313
314 @item
315 The @command{gfortran} command itself,
316 which also might be installed as the
317 system's @command{f95} command.
318 @command{gfortran} is just another driver program,
319 but specifically for the Fortran compiler only.
320 The difference with @command{gcc} is that @command{gfortran}
321 will automatically link the correct libraries to your program.
322
323 @item
324 A collection of run-time libraries.
325 These libraries contain the machine code needed to support
326 capabilities of the Fortran language that are not directly
327 provided by the machine code generated by the
328 @command{gfortran} compilation phase,
329 such as intrinsic functions and subroutines,
330 and routines for interaction with files and the operating system.
331 @c and mechanisms to spawn,
332 @c unleash and pause threads in parallelized code.
333
334 @item
335 The Fortran compiler itself, (@command{f951}).
336 This is the GNU Fortran parser and code generator,
337 linked to and interfaced with the GCC backend library.
338 @command{f951} ``translates'' the source code to
339 assembler code.  You would typically not use this
340 program directly;
341 instead, the @command{gcc} or @command{gfortran} driver
342 programs will call it for you.
343 @end itemize
344
345
346 @c ---------------------------------------------------------------------
347 @c GNU Fortran and GCC
348 @c ---------------------------------------------------------------------
349
350 @node GNU Fortran and GCC
351 @section GNU Fortran and GCC
352 @cindex GNU Compiler Collection
353 @cindex GCC
354
355 GNU Fortran is a part of GCC, the @dfn{GNU Compiler Collection}.  GCC
356 consists of a collection of front ends for various languages, which
357 translate the source code into a language-independent form called
358 @dfn{GENERIC}.  This is then processed by a common middle end which
359 provides optimization, and then passed to one of a collection of back
360 ends which generate code for different computer architectures and
361 operating systems.
362
363 Functionally, this is implemented with a driver program (@command{gcc})
364 which provides the command-line interface for the compiler.  It calls
365 the relevant compiler front-end program (e.g., @command{f951} for
366 Fortran) for each file in the source code, and then calls the assembler
367 and linker as appropriate to produce the compiled output.  In a copy of
368 GCC which has been compiled with Fortran language support enabled,
369 @command{gcc} will recognize files with @file{.f}, @file{.for}, @file{.ftn},
370 @file{.f90}, @file{.f95}, @file{.f03} and @file{.f08} extensions as
371 Fortran source code, and compile it accordingly.  A @command{gfortran}
372 driver program is also provided, which is identical to @command{gcc}
373 except that it automatically links the Fortran runtime libraries into the
374 compiled program.
375
376 Source files with @file{.f}, @file{.for}, @file{.fpp}, @file{.ftn}, @file{.F},
377 @file{.FOR}, @file{.FPP}, and @file{.FTN} extensions are treated as fixed form.
378 Source files with @file{.f90}, @file{.f95}, @file{.f03}, @file{.f08},
379 @file{.F90}, @file{.F95}, @file{.F03} and @file{.F08} extensions are
380 treated as free form.  The capitalized versions of either form are run
381 through preprocessing.  Source files with the lower case @file{.fpp}
382 extension are also run through preprocessing.
383
384 This manual specifically documents the Fortran front end, which handles
385 the programming language's syntax and semantics.  The aspects of GCC
386 which relate to the optimization passes and the back-end code generation
387 are documented in the GCC manual; see 
388 @ref{Top,,Introduction,gcc,Using the GNU Compiler Collection (GCC)}.
389 The two manuals together provide a complete reference for the GNU
390 Fortran compiler.
391
392
393 @c ---------------------------------------------------------------------
394 @c Preprocessing and conditional compilation
395 @c ---------------------------------------------------------------------
396
397 @node Preprocessing and conditional compilation
398 @section Preprocessing and conditional compilation
399 @cindex CPP
400 @cindex FPP
401 @cindex Conditional compilation
402 @cindex Preprocessing
403 @cindex preprocessor, include file handling
404
405 Many Fortran compilers including GNU Fortran allow passing the source code
406 through a C preprocessor (CPP; sometimes also called the Fortran preprocessor,
407 FPP) to allow for conditional compilation.  In the case of GNU Fortran,
408 this is the GNU C Preprocessor in the traditional mode.  On systems with
409 case-preserving file names, the preprocessor is automatically invoked if the
410 filename extension is @file{.F}, @file{.FOR}, @file{.FTN}, @file{.fpp},
411 @file{.FPP}, @file{.F90}, @file{.F95}, @file{.F03} or @file{.F08}.  To manually
412 invoke the preprocessor on any file, use @option{-cpp}, to disable
413 preprocessing on files where the preprocessor is run automatically, use
414 @option{-nocpp}.
415
416 If a preprocessed file includes another file with the Fortran @code{INCLUDE}
417 statement, the included file is not preprocessed.  To preprocess included
418 files, use the equivalent preprocessor statement @code{#include}.
419
420 If GNU Fortran invokes the preprocessor, @code{__GFORTRAN__}
421 is defined and @code{__GNUC__}, @code{__GNUC_MINOR__} and
422 @code{__GNUC_PATCHLEVEL__} can be used to determine the version of the
423 compiler.  See @ref{Top,,Overview,cpp,The C Preprocessor} for details.
424
425 While CPP is the de-facto standard for preprocessing Fortran code,
426 Part 3 of the Fortran 95 standard (ISO/IEC 1539-3:1998) defines
427 Conditional Compilation, which is not widely used and not directly
428 supported by the GNU Fortran compiler.  You can use the program coco
429 to preprocess such files (@uref{http://www.daniellnagle.com/coco.html}).
430
431
432 @c ---------------------------------------------------------------------
433 @c GNU Fortran and G77
434 @c ---------------------------------------------------------------------
435
436 @node GNU Fortran and G77
437 @section GNU Fortran and G77
438 @cindex Fortran 77
439 @cindex @command{g77}
440
441 The GNU Fortran compiler is the successor to @command{g77}, the Fortran 
442 77 front end included in GCC prior to version 4.  It is an entirely new 
443 program that has been designed to provide Fortran 95 support and 
444 extensibility for future Fortran language standards, as well as providing 
445 backwards compatibility for Fortran 77 and nearly all of the GNU language 
446 extensions supported by @command{g77}.
447
448
449 @c ---------------------------------------------------------------------
450 @c Project Status
451 @c ---------------------------------------------------------------------
452
453 @node Project Status
454 @section Project Status
455
456 @quotation
457 As soon as @command{gfortran} can parse all of the statements correctly,
458 it will be in the ``larva'' state.
459 When we generate code, the ``puppa'' state.
460 When @command{gfortran} is done,
461 we'll see if it will be a beautiful butterfly,
462 or just a big bug....
463
464 --Andy Vaught, April 2000
465 @end quotation
466
467 The start of the GNU Fortran 95 project was announced on
468 the GCC homepage in March 18, 2000
469 (even though Andy had already been working on it for a while,
470 of course).
471
472 The GNU Fortran compiler is able to compile nearly all
473 standard-compliant Fortran 95, Fortran 90, and Fortran 77 programs,
474 including a number of standard and non-standard extensions, and can be
475 used on real-world programs.  In particular, the supported extensions
476 include OpenMP, Cray-style pointers, and several Fortran 2003 and Fortran
477 2008 features, including TR 15581.  However, it is still under
478 development and has a few remaining rough edges.
479
480 At present, the GNU Fortran compiler passes the
481 @uref{http://www.fortran-2000.com/ArnaudRecipes/fcvs21_f95.html, 
482 NIST Fortran 77 Test Suite}, and produces acceptable results on the
483 @uref{http://www.netlib.org/lapack/faq.html#1.21, LAPACK Test Suite}.
484 It also provides respectable performance on 
485 the @uref{http://www.polyhedron.com/pb05.html, Polyhedron Fortran
486 compiler benchmarks} and the
487 @uref{http://www.llnl.gov/asci_benchmarks/asci/limited/lfk/README.html,
488 Livermore Fortran Kernels test}.  It has been used to compile a number of
489 large real-world programs, including
490 @uref{http://mysite.verizon.net/serveall/moene.pdf, the HIRLAM
491 weather-forecasting code} and
492 @uref{http://www.theochem.uwa.edu.au/tonto/, the Tonto quantum 
493 chemistry package}; see @url{http://gcc.gnu.org/@/wiki/@/GfortranApps} for an
494 extended list.
495
496 Among other things, the GNU Fortran compiler is intended as a replacement
497 for G77.  At this point, nearly all programs that could be compiled with
498 G77 can be compiled with GNU Fortran, although there are a few minor known
499 regressions.
500
501 The primary work remaining to be done on GNU Fortran falls into three
502 categories: bug fixing (primarily regarding the treatment of invalid code
503 and providing useful error messages), improving the compiler optimizations
504 and the performance of compiled code, and extending the compiler to support
505 future standards---in particular, Fortran 2003 and Fortran 2008.
506
507
508 @c ---------------------------------------------------------------------
509 @c Standards
510 @c ---------------------------------------------------------------------
511
512 @node Standards
513 @section Standards
514 @cindex Standards
515
516 @menu
517 * Varying Length Character Strings::
518 @end menu
519
520 The GNU Fortran compiler implements
521 ISO/IEC 1539:1997 (Fortran 95).  As such, it can also compile essentially all
522 standard-compliant Fortran 90 and Fortran 77 programs.   It also supports
523 the ISO/IEC TR-15581 enhancements to allocatable arrays.
524
525 In the future, the GNU Fortran compiler will also support ISO/IEC
526 1539-1:2004 (Fortran 2003), ISO/IEC 1539-1:2010 (Fortran 2008) and
527 future Fortran standards.  Partial support of the Fortran 2003 and
528 Fortran 2008 standard is already provided; the current status of the
529 support is reported in the @ref{Fortran 2003 status} and
530 @ref{Fortran 2008 status} sections of the documentation.
531
532 Additionally, the GNU Fortran compilers supports the OpenMP specification
533 (version 3.0, @url{http://openmp.org/@/wp/@/openmp-specifications/}).
534
535 @node Varying Length Character Strings
536 @subsection Varying Length Character Strings
537 @cindex Varying length character strings
538 @cindex Varying length strings
539 @cindex strings, varying length
540
541 The Fortran 95 standard specifies in Part 2 (ISO/IEC 1539-2:2000)
542 varying length character strings.  While GNU Fortran currently does not
543 support such strings directly, there exist two Fortran implementations
544 for them, which work with GNU Fortran.  They can be found at
545 @uref{http://www.fortran.com/@/iso_varying_string.f95} and at
546 @uref{ftp://ftp.nag.co.uk/@/sc22wg5/@/ISO_VARYING_STRING/}.
547
548
549
550 @c =====================================================================
551 @c PART I: INVOCATION REFERENCE
552 @c =====================================================================
553
554 @tex
555 \part{I}{Invoking GNU Fortran}
556 @end tex
557
558 @c ---------------------------------------------------------------------
559 @c Compiler Options
560 @c ---------------------------------------------------------------------
561
562 @include invoke.texi
563
564
565 @c ---------------------------------------------------------------------
566 @c Runtime
567 @c ---------------------------------------------------------------------
568
569 @node Runtime
570 @chapter Runtime:  Influencing runtime behavior with environment variables
571 @cindex environment variable
572
573 The behavior of the @command{gfortran} can be influenced by
574 environment variables.
575
576 Malformed environment variables are silently ignored.
577
578 @menu
579 * GFORTRAN_STDIN_UNIT:: Unit number for standard input
580 * GFORTRAN_STDOUT_UNIT:: Unit number for standard output
581 * GFORTRAN_STDERR_UNIT:: Unit number for standard error
582 * GFORTRAN_TMPDIR:: Directory for scratch files
583 * GFORTRAN_UNBUFFERED_ALL:: Don't buffer I/O for all units.
584 * GFORTRAN_UNBUFFERED_PRECONNECTED:: Don't buffer I/O for preconnected units.
585 * GFORTRAN_SHOW_LOCUS::  Show location for runtime errors
586 * GFORTRAN_OPTIONAL_PLUS:: Print leading + where permitted
587 * GFORTRAN_DEFAULT_RECL:: Default record length for new files
588 * GFORTRAN_LIST_SEPARATOR::  Separator for list output
589 * GFORTRAN_CONVERT_UNIT::  Set endianness for unformatted I/O
590 * GFORTRAN_ERROR_BACKTRACE:: Show backtrace on run-time errors
591 @end menu
592
593 @node GFORTRAN_STDIN_UNIT
594 @section @env{GFORTRAN_STDIN_UNIT}---Unit number for standard input
595
596 This environment variable can be used to select the unit number
597 preconnected to standard input.  This must be a positive integer.
598 The default value is 5.
599
600 @node GFORTRAN_STDOUT_UNIT
601 @section @env{GFORTRAN_STDOUT_UNIT}---Unit number for standard output
602
603 This environment variable can be used to select the unit number
604 preconnected to standard output.  This must be a positive integer.
605 The default value is 6.
606
607 @node GFORTRAN_STDERR_UNIT
608 @section @env{GFORTRAN_STDERR_UNIT}---Unit number for standard error
609
610 This environment variable can be used to select the unit number
611 preconnected to standard error.  This must be a positive integer.
612 The default value is 0.
613
614 @node GFORTRAN_TMPDIR
615 @section @env{GFORTRAN_TMPDIR}---Directory for scratch files
616
617 This environment variable controls where scratch files are
618 created.  If this environment variable is missing,
619 GNU Fortran searches for the environment variable @env{TMP}, then @env{TEMP}.
620 If these are missing, the default is @file{/tmp}.
621
622 @node GFORTRAN_UNBUFFERED_ALL
623 @section @env{GFORTRAN_UNBUFFERED_ALL}---Don't buffer I/O on all units
624
625 This environment variable controls whether all I/O is unbuffered.  If
626 the first letter is @samp{y}, @samp{Y} or @samp{1}, all I/O is
627 unbuffered.  This will slow down small sequential reads and writes.  If
628 the first letter is @samp{n}, @samp{N} or @samp{0}, I/O is buffered.
629 This is the default.
630
631 @node GFORTRAN_UNBUFFERED_PRECONNECTED
632 @section @env{GFORTRAN_UNBUFFERED_PRECONNECTED}---Don't buffer I/O on preconnected units
633
634 The environment variable named @env{GFORTRAN_UNBUFFERED_PRECONNECTED} controls
635 whether I/O on a preconnected unit (i.e.@: STDOUT or STDERR) is unbuffered.  If 
636 the first letter is @samp{y}, @samp{Y} or @samp{1}, I/O is unbuffered.  This
637 will slow down small sequential reads and writes.  If the first letter
638 is @samp{n}, @samp{N} or @samp{0}, I/O is buffered.  This is the default.
639
640 @node GFORTRAN_SHOW_LOCUS
641 @section @env{GFORTRAN_SHOW_LOCUS}---Show location for runtime errors
642
643 If the first letter is @samp{y}, @samp{Y} or @samp{1}, filename and
644 line numbers for runtime errors are printed.  If the first letter is
645 @samp{n}, @samp{N} or @samp{0}, don't print filename and line numbers
646 for runtime errors.  The default is to print the location.
647
648 @node GFORTRAN_OPTIONAL_PLUS
649 @section @env{GFORTRAN_OPTIONAL_PLUS}---Print leading + where permitted
650
651 If the first letter is @samp{y}, @samp{Y} or @samp{1},
652 a plus sign is printed
653 where permitted by the Fortran standard.  If the first letter
654 is @samp{n}, @samp{N} or @samp{0}, a plus sign is not printed
655 in most cases.  Default is not to print plus signs.
656
657 @node GFORTRAN_DEFAULT_RECL
658 @section @env{GFORTRAN_DEFAULT_RECL}---Default record length for new files
659
660 This environment variable specifies the default record length, in
661 bytes, for files which are opened without a @code{RECL} tag in the
662 @code{OPEN} statement.  This must be a positive integer.  The
663 default value is 1073741824 bytes (1 GB).
664
665 @node GFORTRAN_LIST_SEPARATOR
666 @section @env{GFORTRAN_LIST_SEPARATOR}---Separator for list output
667
668 This environment variable specifies the separator when writing
669 list-directed output.  It may contain any number of spaces and
670 at most one comma.  If you specify this on the command line,
671 be sure to quote spaces, as in
672 @smallexample
673 $ GFORTRAN_LIST_SEPARATOR='  ,  ' ./a.out
674 @end smallexample
675 when @command{a.out} is the compiled Fortran program that you want to run.
676 Default is a single space.
677
678 @node GFORTRAN_CONVERT_UNIT
679 @section @env{GFORTRAN_CONVERT_UNIT}---Set endianness for unformatted I/O
680
681 By setting the @env{GFORTRAN_CONVERT_UNIT} variable, it is possible
682 to change the representation of data for unformatted files.
683 The syntax for the @env{GFORTRAN_CONVERT_UNIT} variable is:
684 @smallexample
685 GFORTRAN_CONVERT_UNIT: mode | mode ';' exception | exception ;
686 mode: 'native' | 'swap' | 'big_endian' | 'little_endian' ;
687 exception: mode ':' unit_list | unit_list ;
688 unit_list: unit_spec | unit_list unit_spec ;
689 unit_spec: INTEGER | INTEGER '-' INTEGER ;
690 @end smallexample
691 The variable consists of an optional default mode, followed by
692 a list of optional exceptions, which are separated by semicolons
693 from the preceding default and each other.  Each exception consists
694 of a format and a comma-separated list of units.  Valid values for
695 the modes are the same as for the @code{CONVERT} specifier:
696
697 @itemize @w{}
698 @item @code{NATIVE} Use the native format.  This is the default.
699 @item @code{SWAP} Swap between little- and big-endian.
700 @item @code{LITTLE_ENDIAN} Use the little-endian format
701 for unformatted files.
702 @item @code{BIG_ENDIAN} Use the big-endian format for unformatted files.
703 @end itemize
704 A missing mode for an exception is taken to mean @code{BIG_ENDIAN}.
705 Examples of values for @env{GFORTRAN_CONVERT_UNIT} are:
706 @itemize @w{}
707 @item @code{'big_endian'}  Do all unformatted I/O in big_endian mode.
708 @item @code{'little_endian;native:10-20,25'}  Do all unformatted I/O 
709 in little_endian mode, except for units 10 to 20 and 25, which are in
710 native format.
711 @item @code{'10-20'}  Units 10 to 20 are big-endian, the rest is native.
712 @end itemize
713
714 Setting the environment variables should be done on the command
715 line or via the @command{export}
716 command for @command{sh}-compatible shells and via @command{setenv}
717 for @command{csh}-compatible shells.
718
719 Example for @command{sh}:
720 @smallexample
721 $ gfortran foo.f90
722 $ GFORTRAN_CONVERT_UNIT='big_endian;native:10-20' ./a.out
723 @end smallexample
724
725 Example code for @command{csh}:
726 @smallexample
727 % gfortran foo.f90
728 % setenv GFORTRAN_CONVERT_UNIT 'big_endian;native:10-20'
729 % ./a.out
730 @end smallexample
731
732 Using anything but the native representation for unformatted data
733 carries a significant speed overhead.  If speed in this area matters
734 to you, it is best if you use this only for data that needs to be
735 portable.
736
737 @xref{CONVERT specifier}, for an alternative way to specify the
738 data representation for unformatted files.  @xref{Runtime Options}, for
739 setting a default data representation for the whole program.  The
740 @code{CONVERT} specifier overrides the @option{-fconvert} compile options.
741
742 @emph{Note that the values specified via the GFORTRAN_CONVERT_UNIT
743 environment variable will override the CONVERT specifier in the
744 open statement}.  This is to give control over data formats to
745 users who do not have the source code of their program available.
746
747 @node GFORTRAN_ERROR_BACKTRACE
748 @section @env{GFORTRAN_ERROR_BACKTRACE}---Show backtrace on run-time errors
749
750 If the @env{GFORTRAN_ERROR_BACKTRACE} variable is set to @samp{y},
751 @samp{Y} or @samp{1} (only the first letter is relevant) then a
752 backtrace is printed when a serious run-time error occurs.  To disable
753 the backtracing, set the variable to @samp{n}, @samp{N}, @samp{0}.
754 Default is to print a backtrace unless the @option{-fno-backtrace}
755 compile option was used.
756
757 @c =====================================================================
758 @c PART II: LANGUAGE REFERENCE
759 @c =====================================================================
760
761 @tex
762 \part{II}{Language Reference}
763 @end tex
764
765 @c ---------------------------------------------------------------------
766 @c Fortran 2003 and 2008 Status
767 @c ---------------------------------------------------------------------
768
769 @node Fortran 2003 and 2008 status
770 @chapter Fortran 2003 and 2008 Status
771
772 @menu
773 * Fortran 2003 status::
774 * Fortran 2008 status::
775 * TR 29113 status::
776 @end menu
777
778 @node Fortran 2003 status
779 @section Fortran 2003 status
780
781 GNU Fortran supports several Fortran 2003 features; an incomplete
782 list can be found below.  See also the
783 @uref{http://gcc.gnu.org/wiki/Fortran2003, wiki page} about Fortran 2003.
784
785 @itemize
786 @item Procedure pointers including procedure-pointer components with
787 @code{PASS} attribute.
788
789 @item Procedures which are bound to a derived type (type-bound procedures)
790 including @code{PASS}, @code{PROCEDURE} and @code{GENERIC}, and
791 operators bound to a type.
792
793 @item Abstract interfaces and type extension with the possibility to
794 override type-bound procedures or to have deferred binding.
795
796 @item Polymorphic entities (``@code{CLASS}'') for derived types -- including
797 @code{SAME_TYPE_AS}, @code{EXTENDS_TYPE_OF} and @code{SELECT TYPE}.
798 Note that the support for array-valued polymorphic entities is incomplete
799 and unlimited polymophism is currently not supported.
800
801 @item The @code{ASSOCIATE} construct.
802
803 @item Interoperability with C including enumerations, 
804
805 @item In structure constructors the components with default values may be
806 omitted.
807
808 @item Extensions to the @code{ALLOCATE} statement, allowing for a
809 type-specification with type parameter and for allocation and initialization
810 from a @code{SOURCE=} expression; @code{ALLOCATE} and @code{DEALLOCATE}
811 optionally return an error message string via @code{ERRMSG=}.
812
813 @item Reallocation on assignment: If an intrinsic assignment is
814 used, an allocatable variable on the left-hand side is automatically allocated
815 (if unallocated) or reallocated (if the shape is different). Currently, scalar
816 deferred character length left-hand sides are correctly handled but arrays
817 are not yet fully implemented.
818
819 @item Transferring of allocations via @code{MOVE_ALLOC}.
820
821 @item The @code{PRIVATE} and @code{PUBLIC} attributes may be given individually
822 to derived-type components.
823
824 @item In pointer assignments, the lower bound may be specified and
825 the remapping of elements is supported.
826
827 @item For pointers an @code{INTENT} may be specified which affect the
828 association status not the value of the pointer target.
829
830 @item Intrinsics @code{command_argument_count}, @code{get_command},
831 @code{get_command_argument}, and @code{get_environment_variable}.
832
833 @item Support for unicode characters (ISO 10646) and UTF-8, including
834 the @code{SELECTED_CHAR_KIND} and @code{NEW_LINE} intrinsic functions.
835
836 @item Support for binary, octal and hexadecimal (BOZ) constants in the
837 intrinsic functions @code{INT}, @code{REAL}, @code{CMPLX} and @code{DBLE}.
838
839 @item Support for namelist variables with allocatable and pointer
840 attribute and nonconstant length type parameter.
841
842 @item
843 @cindex array, constructors
844 @cindex @code{[...]}
845 Array constructors using square brackets.  That is, @code{[...]} rather
846 than @code{(/.../)}.  Type-specification for array constructors like
847 @code{(/ some-type :: ... /)}.
848
849 @item Extensions to the specification and initialization expressions,
850 including the support for intrinsics with real and complex arguments.
851
852 @item Support for the asynchronous input/output syntax; however, the
853 data transfer is currently always synchronously performed. 
854
855 @item
856 @cindex @code{FLUSH} statement
857 @cindex statement, @code{FLUSH}
858 @code{FLUSH} statement.
859
860 @item
861 @cindex @code{IOMSG=} specifier
862 @code{IOMSG=} specifier for I/O statements.
863
864 @item
865 @cindex @code{ENUM} statement
866 @cindex @code{ENUMERATOR} statement
867 @cindex statement, @code{ENUM}
868 @cindex statement, @code{ENUMERATOR}
869 @opindex @code{fshort-enums}
870 Support for the declaration of enumeration constants via the
871 @code{ENUM} and @code{ENUMERATOR} statements.  Interoperability with
872 @command{gcc} is guaranteed also for the case where the
873 @command{-fshort-enums} command line option is given.
874
875 @item
876 @cindex TR 15581
877 TR 15581:
878 @itemize
879 @item
880 @cindex @code{ALLOCATABLE} dummy arguments
881 @code{ALLOCATABLE} dummy arguments.
882 @item
883 @cindex @code{ALLOCATABLE} function results
884 @code{ALLOCATABLE} function results
885 @item
886 @cindex @code{ALLOCATABLE} components of derived types
887 @code{ALLOCATABLE} components of derived types
888 @end itemize
889
890 @item
891 @cindex @code{STREAM} I/O
892 @cindex @code{ACCESS='STREAM'} I/O
893 The @code{OPEN} statement supports the @code{ACCESS='STREAM'} specifier,
894 allowing I/O without any record structure.
895
896 @item
897 Namelist input/output for internal files.
898
899 @item Further I/O extensions: Rounding during formatted output, using of
900 a decimal comma instead of a decimal point, setting whether a plus sign
901 should appear for positive numbers.
902
903 @item
904 @cindex @code{PROTECTED} statement
905 @cindex statement, @code{PROTECTED}
906 The @code{PROTECTED} statement and attribute.
907
908 @item
909 @cindex @code{VALUE} statement
910 @cindex statement, @code{VALUE}
911 The @code{VALUE} statement and attribute.
912
913 @item
914 @cindex @code{VOLATILE} statement
915 @cindex statement, @code{VOLATILE}
916 The @code{VOLATILE} statement and attribute.
917
918 @item
919 @cindex @code{IMPORT} statement
920 @cindex statement, @code{IMPORT}
921 The @code{IMPORT} statement, allowing to import
922 host-associated derived types.
923
924 @item The intrinsic modules @code{ISO_FORTRAN_ENVIRONMENT} is supported,
925 which contains parameters of the I/O units, storage sizes. Additionally,
926 procedures for C interoperability are available in the @code{ISO_C_BINDING}
927 module.
928
929 @item
930 @cindex @code{USE, INTRINSIC} statement
931 @cindex statement, @code{USE, INTRINSIC}
932 @cindex @code{ISO_FORTRAN_ENV} statement
933 @cindex statement, @code{ISO_FORTRAN_ENV}
934 @code{USE} statement with @code{INTRINSIC} and @code{NON_INTRINSIC}
935 attribute; supported intrinsic modules: @code{ISO_FORTRAN_ENV},
936 @code{ISO_C_BINDING}, @code{OMP_LIB} and @code{OMP_LIB_KINDS}.
937
938 @item
939 Renaming of operators in the @code{USE} statement.
940
941 @end itemize
942
943
944 @node Fortran 2008 status
945 @section Fortran 2008 status
946
947 The latest version of the Fortran standard is ISO/IEC 1539-1:2010, informally
948 known as Fortran 2008.  The official version is available from International
949 Organization for Standardization (ISO) or its national member organizations.
950 The the final draft (FDIS) can be downloaded free of charge from
951 @url{http://www.nag.co.uk/@/sc22wg5/@/links.html}.  Fortran is developed by the
952 Working Group 5 of Sub-Committee 22 of the Joint Technical Committee 1 of the
953 International Organization for Standardization and the International
954 Electrotechnical Commission (IEC).  This group is known as
955 @uref{http://www.nag.co.uk/sc22wg5/, WG5}.
956
957 The GNU Fortran compiler supports several of the new features of Fortran 2008;
958 the @uref{http://gcc.gnu.org/wiki/Fortran2008Status, wiki} has some information
959 about the current Fortran 2008 implementation status.  In particular, the
960 following is implemented.
961
962 @itemize
963 @item The @option{-std=f2008} option and support for the file extensions 
964 @file{.f08} and @file{.F08}.
965
966 @item The @code{OPEN} statement now supports the @code{NEWUNIT=} option,
967 which returns a unique file unit, thus preventing inadvertent use of the
968 same unit in different parts of the program.
969
970 @item The @code{g0} format descriptor and unlimited format items.
971
972 @item The mathematical intrinsics @code{ASINH}, @code{ACOSH}, @code{ATANH},
973 @code{ERF}, @code{ERFC}, @code{GAMMA}, @code{LOG_GAMMA}, @code{BESSEL_J0},
974 @code{BESSEL_J1}, @code{BESSEL_JN}, @code{BESSEL_Y0}, @code{BESSEL_Y1},
975 @code{BESSEL_YN}, @code{HYPOT}, @code{NORM2}, and @code{ERFC_SCALED}.
976
977 @item Using complex arguments with @code{TAN}, @code{SINH}, @code{COSH},
978 @code{TANH}, @code{ASIN}, @code{ACOS}, and @code{ATAN} is now possible;
979 @code{ATAN}(@var{Y},@var{X}) is now an alias for @code{ATAN2}(@var{Y},@var{X}).
980
981 @item Support of the @code{PARITY} intrinsic functions.
982
983 @item The following bit intrinsics: @code{LEADZ} and @code{TRAILZ} for
984 counting the number of leading and trailing zero bits, @code{POPCNT} and
985 @code{POPPAR} for counting the number of one bits and returning the parity;
986 @code{BGE}, @code{BGT}, @code{BLE}, and @code{BLT} for bitwise comparisons;
987 @code{DSHIFTL} and @code{DSHIFTR} for combined left and right shifts,
988 @code{MASKL} and @code{MASKR} for simple left and right justified masks,
989 @code{MERGE_BITS} for a bitwise merge using a mask, @code{SHIFTA},
990 @code{SHIFTL} and @code{SHIFTR} for shift operations, and the
991 transformational bit intrinsics @code{IALL}, @code{IANY} and @code{IPARITY}.
992
993 @item Support of the @code{EXECUTE_COMMAND_LINE} intrinsic subroutine.
994
995 @item Support for the @code{STORAGE_SIZE} intrinsic inquiry function.
996
997 @item The @code{INT@{8,16,32@}} and @code{REAL@{32,64,128@}} kind type
998 parameters and the array-valued named constants @code{INTEGER_KINDS},
999 @code{LOGICAL_KINDS}, @code{REAL_KINDS} and @code{CHARACTER_KINDS} of
1000 the intrinsic module @code{ISO_FORTRAN_ENV}.
1001
1002 @item The module procedures @code{C_SIZEOF} of the intrinsic module
1003 @code{ISO_C_BINDINGS} and @code{COMPILER_VERSION} and @code{COMPILER_OPTIONS}
1004 of @code{ISO_FORTRAN_ENV}.
1005
1006 @item Experimental coarray, use the @option{-fcoarray=single} or
1007 @option{-fcoarray=lib} flag to enable it.
1008
1009 @item The @code{BLOCK} construct is supported.
1010
1011 @item The @code{STOP} and the new @code{ERROR STOP} statements now
1012 support all constant expressions.
1013
1014 @item Support for the @code{CONTIGUOUS} attribute.
1015
1016 @item Support for @code{ALLOCATE} with @code{MOLD}.
1017
1018 @item Support for the @code{IMPURE} attribute for procedures, which
1019 allows for @code{ELEMENTAL} procedures without the restrictions of
1020 @code{PURE}.
1021
1022 @item Null pointers (including @code{NULL()}) and not-allocated variables
1023 can be used as actual argument to optional non-pointer, non-allocatable
1024 dummy arguments, denoting an absent argument.
1025
1026 @item Non-pointer variables with @code{TARGET} attribute can be used as
1027 actual argument to @code{POINTER} dummies with @code{INTENT(IN)}.
1028
1029 @item Pointers including procedure pointers and those in a derived
1030 type (pointer components) can now be initialized by a target instead
1031 of only by @code{NULL}.
1032
1033 @item The @code{EXIT} statement (with construct-name) can be now be
1034 used to leave not only the @code{DO} but also the @code{ASSOCIATE},
1035 @code{BLOCK}, @code{IF}, @code{SELECT CASE} and @code{SELECT TYPE}
1036 constructs.
1037
1038 @item Internal procedures can now be used as actual argument.
1039
1040 @item Minor features: obsolesce diagnostics for @code{ENTRY} with
1041 @option{-std=f2008}; a line may start with a semicolon; for internal
1042 and module procedures @code{END} can be used instead of
1043 @code{END SUBROUTINE} and @code{END FUNCTION}; @code{SELECTED_REAL_KIND}
1044 now also takes a @code{RADIX} argument; intrinsic types are supported
1045 for @code{TYPE}(@var{intrinsic-type-spec}); multiple type-bound procedures
1046 can be declared in a single @code{PROCEDURE} statement; implied-shape
1047 arrays are supported for named constants (@code{PARAMETER}).
1048 @end itemize
1049
1050
1051
1052 @node TR 29113 status
1053 @section Fortran 29113 status
1054
1055 GNU Fortran supports some of the new features of the technical report (TR)
1056 29113 on Further Interoperability of Fortran with C.
1057 @uref{http://gcc.gnu.org/wiki/Fortran2008Status, wiki} has some information
1058 about the current TR 29113 implementation status.  In particular, the
1059 following is implemented.
1060
1061 @itemize
1062 @item The @option{-std=f2008} option.
1063 @item The OPTIONAL attribute is now allowed for dummy arguments of
1064 BIND(C) procedures.
1065 @end itemize
1066
1067
1068
1069 @c ---------------------------------------------------------------------
1070 @c Compiler Characteristics
1071 @c ---------------------------------------------------------------------
1072
1073 @node Compiler Characteristics
1074 @chapter Compiler Characteristics
1075
1076 This chapter describes certain characteristics of the GNU Fortran
1077 compiler, that are not specified by the Fortran standard, but which
1078 might in some way or another become visible to the programmer.
1079
1080 @menu
1081 * KIND Type Parameters::
1082 * Internal representation of LOGICAL variables::
1083 * Thread-safety of the runtime library::
1084 @end menu
1085
1086
1087 @node KIND Type Parameters
1088 @section KIND Type Parameters
1089 @cindex kind
1090
1091 The @code{KIND} type parameters supported by GNU Fortran for the primitive
1092 data types are:
1093
1094 @table @code
1095
1096 @item INTEGER
1097 1, 2, 4, 8*, 16*, default: 4 (1)
1098
1099 @item LOGICAL
1100 1, 2, 4, 8*, 16*, default: 4 (1)
1101
1102 @item REAL
1103 4, 8, 10*, 16*, default: 4 (2)
1104
1105 @item COMPLEX
1106 4, 8, 10*, 16*, default: 4 (2)
1107
1108 @item CHARACTER
1109 1, 4, default: 1
1110
1111 @end table
1112
1113 @noindent
1114 * = not available on all systems @*
1115 (1) Unless -fdefault-integer-8 is used @*
1116 (2) Unless -fdefault-real-8 is used
1117
1118 @noindent
1119 The @code{KIND} value matches the storage size in bytes, except for
1120 @code{COMPLEX} where the storage size is twice as much (or both real and
1121 imaginary part are a real value of the given size).  It is recommended to use
1122 the @code{SELECTED_CHAR_KIND}, @code{SELECTED_INT_KIND} and
1123 @code{SELECTED_REAL_KIND} intrinsics or the @code{INT8}, @code{INT16},
1124 @code{INT32}, @code{INT64}, @code{REAL32}, @code{REAL64}, and @code{REAL128}
1125 parameters of the @code{ISO_FORTRAN_ENV} module instead of the concrete values.
1126 The available kind parameters can be found in the constant arrays
1127 @code{CHARACTER_KINDS}, @code{INTEGER_KINDS}, @code{LOGICAL_KINDS} and
1128 @code{REAL_KINDS} in the @code{ISO_FORTRAN_ENV} module
1129 (see @ref{ISO_FORTRAN_ENV}).
1130
1131
1132 @node Internal representation of LOGICAL variables
1133 @section Internal representation of LOGICAL variables
1134 @cindex logical, variable representation
1135
1136 The Fortran standard does not specify how variables of @code{LOGICAL}
1137 type are represented, beyond requiring that @code{LOGICAL} variables
1138 of default kind have the same storage size as default @code{INTEGER}
1139 and @code{REAL} variables.  The GNU Fortran internal representation is
1140 as follows.
1141
1142 A @code{LOGICAL(KIND=N)} variable is represented as an
1143 @code{INTEGER(KIND=N)} variable, however, with only two permissible
1144 values: @code{1} for @code{.TRUE.} and @code{0} for
1145 @code{.FALSE.}.  Any other integer value results in undefined behavior.
1146
1147 Note that for mixed-language programming using the
1148 @code{ISO_C_BINDING} feature, there is a @code{C_BOOL} kind that can
1149 be used to create @code{LOGICAL(KIND=C_BOOL)} variables which are
1150 interoperable with the C99 _Bool type.  The C99 _Bool type has an
1151 internal representation described in the C99 standard, which is
1152 identical to the above description, i.e. with 1 for true and 0 for
1153 false being the only permissible values.  Thus the internal
1154 representation of @code{LOGICAL} variables in GNU Fortran is identical
1155 to C99 _Bool, except for a possible difference in storage size
1156 depending on the kind.
1157
1158
1159 @node Thread-safety of the runtime library
1160 @section Thread-safety of the runtime library
1161 @cindex thread-safety, threads
1162
1163 GNU Fortran can be used in programs with multiple threads, e.g.@: by
1164 using OpenMP, by calling OS thread handling functions via the
1165 @code{ISO_C_BINDING} facility, or by GNU Fortran compiled library code
1166 being called from a multi-threaded program.
1167
1168 The GNU Fortran runtime library, (@code{libgfortran}), supports being
1169 called concurrently from multiple threads with the following
1170 exceptions. 
1171
1172 During library initialization, the C @code{getenv} function is used,
1173 which need not be thread-safe.  Similarly, the @code{getenv}
1174 function is used to implement the @code{GET_ENVIRONMENT_VARIABLE} and
1175 @code{GETENV} intrinsics.  It is the responsibility of the user to
1176 ensure that the environment is not being updated concurrently when any
1177 of these actions are taking place.
1178
1179 The @code{EXECUTE_COMMAND_LINE} and @code{SYSTEM} intrinsics are
1180 implemented with the @code{system} function, which need not be
1181 thread-safe.  It is the responsibility of the user to ensure that
1182 @code{system} is not called concurrently.
1183
1184 Finally, for platforms not supporting thread-safe POSIX functions,
1185 further functionality might not be thread-safe.  For details, please
1186 consult the documentation for your operating system.
1187
1188 @c ---------------------------------------------------------------------
1189 @c Extensions
1190 @c ---------------------------------------------------------------------
1191
1192 @c Maybe this chapter should be merged with the 'Standards' section,
1193 @c whenever that is written :-)
1194
1195 @node Extensions
1196 @chapter Extensions
1197 @cindex extensions
1198
1199 The two sections below detail the extensions to standard Fortran that are
1200 implemented in GNU Fortran, as well as some of the popular or
1201 historically important extensions that are not (or not yet) implemented.
1202 For the latter case, we explain the alternatives available to GNU Fortran
1203 users, including replacement by standard-conforming code or GNU
1204 extensions.
1205
1206 @menu
1207 * Extensions implemented in GNU Fortran::
1208 * Extensions not implemented in GNU Fortran::
1209 @end menu
1210
1211
1212 @node Extensions implemented in GNU Fortran
1213 @section Extensions implemented in GNU Fortran
1214 @cindex extensions, implemented
1215
1216 GNU Fortran implements a number of extensions over standard
1217 Fortran.  This chapter contains information on their syntax and
1218 meaning.  There are currently two categories of GNU Fortran
1219 extensions, those that provide functionality beyond that provided
1220 by any standard, and those that are supported by GNU Fortran
1221 purely for backward compatibility with legacy compilers.  By default,
1222 @option{-std=gnu} allows the compiler to accept both types of
1223 extensions, but to warn about the use of the latter.  Specifying
1224 either @option{-std=f95}, @option{-std=f2003} or @option{-std=f2008}
1225 disables both types of extensions, and @option{-std=legacy} allows both
1226 without warning.
1227
1228 @menu
1229 * Old-style kind specifications::
1230 * Old-style variable initialization::
1231 * Extensions to namelist::
1232 * X format descriptor without count field::
1233 * Commas in FORMAT specifications::
1234 * Missing period in FORMAT specifications::
1235 * I/O item lists::
1236 * BOZ literal constants::
1237 * @code{Q} exponent-letter::
1238 * Real array indices::
1239 * Unary operators::
1240 * Implicitly convert LOGICAL and INTEGER values::
1241 * Hollerith constants support::
1242 * Cray pointers::
1243 * CONVERT specifier::
1244 * OpenMP::
1245 * Argument list functions::
1246 @end menu
1247
1248 @node Old-style kind specifications
1249 @subsection Old-style kind specifications
1250 @cindex kind, old-style
1251
1252 GNU Fortran allows old-style kind specifications in declarations.  These
1253 look like:
1254 @smallexample
1255       TYPESPEC*size x,y,z
1256 @end smallexample
1257 @noindent
1258 where @code{TYPESPEC} is a basic type (@code{INTEGER}, @code{REAL},
1259 etc.), and where @code{size} is a byte count corresponding to the
1260 storage size of a valid kind for that type.  (For @code{COMPLEX}
1261 variables, @code{size} is the total size of the real and imaginary
1262 parts.)  The statement then declares @code{x}, @code{y} and @code{z} to
1263 be of type @code{TYPESPEC} with the appropriate kind.  This is
1264 equivalent to the standard-conforming declaration
1265 @smallexample
1266       TYPESPEC(k) x,y,z
1267 @end smallexample
1268 @noindent
1269 where @code{k} is the kind parameter suitable for the intended precision.  As
1270 kind parameters are implementation-dependent, use the @code{KIND},
1271 @code{SELECTED_INT_KIND} and @code{SELECTED_REAL_KIND} intrinsics to retrieve
1272 the correct value, for instance @code{REAL*8 x} can be replaced by:
1273 @smallexample
1274 INTEGER, PARAMETER :: dbl = KIND(1.0d0)
1275 REAL(KIND=dbl) :: x
1276 @end smallexample
1277
1278 @node Old-style variable initialization
1279 @subsection Old-style variable initialization
1280
1281 GNU Fortran allows old-style initialization of variables of the
1282 form:
1283 @smallexample
1284       INTEGER i/1/,j/2/
1285       REAL x(2,2) /3*0.,1./
1286 @end smallexample
1287 The syntax for the initializers is as for the @code{DATA} statement, but
1288 unlike in a @code{DATA} statement, an initializer only applies to the
1289 variable immediately preceding the initialization.  In other words,
1290 something like @code{INTEGER I,J/2,3/} is not valid.  This style of
1291 initialization is only allowed in declarations without double colons
1292 (@code{::}); the double colons were introduced in Fortran 90, which also
1293 introduced a standard syntax for initializing variables in type
1294 declarations.
1295
1296 Examples of standard-conforming code equivalent to the above example
1297 are:
1298 @smallexample
1299 ! Fortran 90
1300       INTEGER :: i = 1, j = 2
1301       REAL :: x(2,2) = RESHAPE((/0.,0.,0.,1./),SHAPE(x))
1302 ! Fortran 77
1303       INTEGER i, j
1304       REAL x(2,2)
1305       DATA i/1/, j/2/, x/3*0.,1./
1306 @end smallexample
1307
1308 Note that variables which are explicitly initialized in declarations
1309 or in @code{DATA} statements automatically acquire the @code{SAVE}
1310 attribute.
1311
1312 @node Extensions to namelist
1313 @subsection Extensions to namelist
1314 @cindex Namelist
1315
1316 GNU Fortran fully supports the Fortran 95 standard for namelist I/O
1317 including array qualifiers, substrings and fully qualified derived types.
1318 The output from a namelist write is compatible with namelist read.  The
1319 output has all names in upper case and indentation to column 1 after the
1320 namelist name.  Two extensions are permitted:
1321
1322 Old-style use of @samp{$} instead of @samp{&}
1323 @smallexample
1324 $MYNML
1325  X(:)%Y(2) = 1.0 2.0 3.0
1326  CH(1:4) = "abcd"
1327 $END
1328 @end smallexample
1329
1330 It should be noted that the default terminator is @samp{/} rather than
1331 @samp{&END}.
1332
1333 Querying of the namelist when inputting from stdin.  After at least
1334 one space, entering @samp{?} sends to stdout the namelist name and the names of
1335 the variables in the namelist:
1336 @smallexample
1337  ?
1338
1339 &mynml
1340  x
1341  x%y
1342  ch
1343 &end
1344 @end smallexample
1345
1346 Entering @samp{=?} outputs the namelist to stdout, as if
1347 @code{WRITE(*,NML = mynml)} had been called:
1348 @smallexample
1349 =?
1350
1351 &MYNML
1352  X(1)%Y=  0.000000    ,  1.000000    ,  0.000000    ,
1353  X(2)%Y=  0.000000    ,  2.000000    ,  0.000000    ,
1354  X(3)%Y=  0.000000    ,  3.000000    ,  0.000000    ,
1355  CH=abcd,  /
1356 @end smallexample
1357
1358 To aid this dialog, when input is from stdin, errors send their
1359 messages to stderr and execution continues, even if @code{IOSTAT} is set.
1360
1361 @code{PRINT} namelist is permitted.  This causes an error if
1362 @option{-std=f95} is used.
1363 @smallexample
1364 PROGRAM test_print
1365   REAL, dimension (4)  ::  x = (/1.0, 2.0, 3.0, 4.0/)
1366   NAMELIST /mynml/ x
1367   PRINT mynml
1368 END PROGRAM test_print
1369 @end smallexample
1370
1371 Expanded namelist reads are permitted.  This causes an error if 
1372 @option{-std=f95} is used.  In the following example, the first element
1373 of the array will be given the value 0.00 and the two succeeding
1374 elements will be given the values 1.00 and 2.00.
1375 @smallexample
1376 &MYNML
1377   X(1,1) = 0.00 , 1.00 , 2.00
1378 /
1379 @end smallexample
1380
1381 @node X format descriptor without count field
1382 @subsection @code{X} format descriptor without count field
1383
1384 To support legacy codes, GNU Fortran permits the count field of the
1385 @code{X} edit descriptor in @code{FORMAT} statements to be omitted.
1386 When omitted, the count is implicitly assumed to be one.
1387
1388 @smallexample
1389        PRINT 10, 2, 3
1390 10     FORMAT (I1, X, I1)
1391 @end smallexample
1392
1393 @node Commas in FORMAT specifications
1394 @subsection Commas in @code{FORMAT} specifications
1395
1396 To support legacy codes, GNU Fortran allows the comma separator
1397 to be omitted immediately before and after character string edit
1398 descriptors in @code{FORMAT} statements.
1399
1400 @smallexample
1401        PRINT 10, 2, 3
1402 10     FORMAT ('FOO='I1' BAR='I2)
1403 @end smallexample
1404
1405
1406 @node Missing period in FORMAT specifications
1407 @subsection Missing period in @code{FORMAT} specifications
1408
1409 To support legacy codes, GNU Fortran allows missing periods in format
1410 specifications if and only if @option{-std=legacy} is given on the
1411 command line.  This is considered non-conforming code and is
1412 discouraged.
1413
1414 @smallexample
1415        REAL :: value
1416        READ(*,10) value
1417 10     FORMAT ('F4')
1418 @end smallexample
1419
1420 @node I/O item lists
1421 @subsection I/O item lists
1422 @cindex I/O item lists
1423
1424 To support legacy codes, GNU Fortran allows the input item list
1425 of the @code{READ} statement, and the output item lists of the
1426 @code{WRITE} and @code{PRINT} statements, to start with a comma.
1427
1428 @node @code{Q} exponent-letter
1429 @subsection @code{Q} exponent-letter
1430 @cindex @code{Q} exponent-letter
1431
1432 GNU Fortran accepts real literal constants with an exponent-letter
1433 of @code{Q}, for example, @code{1.23Q45}.  The constant is interpreted
1434 as a @code{REAL(16)} entity on targets that suppports this type.  If
1435 the target does not support @code{REAL(16)} but has a @code{REAL(10)}
1436 type, then the real-literal-constant will be interpreted as a
1437 @code{REAL(10)} entity.  In the absence of @code{REAL(16)} and
1438 @code{REAL(10)}, an error will occur.
1439
1440 @node BOZ literal constants
1441 @subsection BOZ literal constants
1442 @cindex BOZ literal constants
1443
1444 Besides decimal constants, Fortran also supports binary (@code{b}),
1445 octal (@code{o}) and hexadecimal (@code{z}) integer constants.  The
1446 syntax is: @samp{prefix quote digits quote}, were the prefix is
1447 either @code{b}, @code{o} or @code{z}, quote is either @code{'} or
1448 @code{"} and the digits are for binary @code{0} or @code{1}, for
1449 octal between @code{0} and @code{7}, and for hexadecimal between
1450 @code{0} and @code{F}.  (Example: @code{b'01011101'}.)
1451
1452 Up to Fortran 95, BOZ literals were only allowed to initialize
1453 integer variables in DATA statements.  Since Fortran 2003 BOZ literals
1454 are also allowed as argument of @code{REAL}, @code{DBLE}, @code{INT}
1455 and @code{CMPLX}; the result is the same as if the integer BOZ
1456 literal had been converted by @code{TRANSFER} to, respectively,
1457 @code{real}, @code{double precision}, @code{integer} or @code{complex}.
1458 As GNU Fortran extension the intrinsic procedures @code{FLOAT},
1459 @code{DFLOAT}, @code{COMPLEX} and @code{DCMPLX} are treated alike.
1460
1461 As an extension, GNU Fortran allows hexadecimal BOZ literal constants to
1462 be specified using the @code{X} prefix, in addition to the standard
1463 @code{Z} prefix.  The BOZ literal can also be specified by adding a
1464 suffix to the string, for example, @code{Z'ABC'} and @code{'ABC'Z} are
1465 equivalent.
1466
1467 Furthermore, GNU Fortran allows using BOZ literal constants outside
1468 DATA statements and the four intrinsic functions allowed by Fortran 2003.
1469 In DATA statements, in direct assignments, where the right-hand side
1470 only contains a BOZ literal constant, and for old-style initializers of
1471 the form @code{integer i /o'0173'/}, the constant is transferred
1472 as if @code{TRANSFER} had been used; for @code{COMPLEX} numbers, only
1473 the real part is initialized unless @code{CMPLX} is used.  In all other
1474 cases, the BOZ literal constant is converted to an @code{INTEGER} value with
1475 the largest decimal representation.  This value is then converted
1476 numerically to the type and kind of the variable in question.
1477 (For instance, @code{real :: r = b'0000001' + 1} initializes @code{r}
1478 with @code{2.0}.) As different compilers implement the extension
1479 differently, one should be careful when doing bitwise initialization
1480 of non-integer variables.
1481
1482 Note that initializing an @code{INTEGER} variable with a statement such
1483 as @code{DATA i/Z'FFFFFFFF'/} will give an integer overflow error rather
1484 than the desired result of @math{-1} when @code{i} is a 32-bit integer
1485 on a system that supports 64-bit integers.  The @samp{-fno-range-check}
1486 option can be used as a workaround for legacy code that initializes
1487 integers in this manner.
1488
1489 @node Real array indices
1490 @subsection Real array indices
1491 @cindex array, indices of type real
1492
1493 As an extension, GNU Fortran allows the use of @code{REAL} expressions
1494 or variables as array indices.
1495
1496 @node Unary operators
1497 @subsection Unary operators
1498 @cindex operators, unary
1499
1500 As an extension, GNU Fortran allows unary plus and unary minus operators
1501 to appear as the second operand of binary arithmetic operators without
1502 the need for parenthesis.
1503
1504 @smallexample
1505        X = Y * -Z
1506 @end smallexample
1507
1508 @node Implicitly convert LOGICAL and INTEGER values
1509 @subsection Implicitly convert @code{LOGICAL} and @code{INTEGER} values
1510 @cindex conversion, to integer
1511 @cindex conversion, to logical
1512
1513 As an extension for backwards compatibility with other compilers, GNU
1514 Fortran allows the implicit conversion of @code{LOGICAL} values to
1515 @code{INTEGER} values and vice versa.  When converting from a
1516 @code{LOGICAL} to an @code{INTEGER}, @code{.FALSE.} is interpreted as
1517 zero, and @code{.TRUE.} is interpreted as one.  When converting from
1518 @code{INTEGER} to @code{LOGICAL}, the value zero is interpreted as
1519 @code{.FALSE.} and any nonzero value is interpreted as @code{.TRUE.}.
1520
1521 @smallexample
1522         LOGICAL :: l
1523         l = 1
1524 @end smallexample
1525 @smallexample
1526         INTEGER :: i
1527         i = .TRUE.
1528 @end smallexample
1529
1530 However, there is no implicit conversion of @code{INTEGER} values in
1531 @code{if}-statements, nor of @code{LOGICAL} or @code{INTEGER} values
1532 in I/O operations.
1533
1534 @node Hollerith constants support
1535 @subsection Hollerith constants support
1536 @cindex Hollerith constants
1537
1538 GNU Fortran supports Hollerith constants in assignments, function
1539 arguments, and @code{DATA} and @code{ASSIGN} statements.  A Hollerith
1540 constant is written as a string of characters preceded by an integer
1541 constant indicating the character count, and the letter @code{H} or
1542 @code{h}, and stored in bytewise fashion in a numeric (@code{INTEGER},
1543 @code{REAL}, or @code{complex}) or @code{LOGICAL} variable.  The
1544 constant will be padded or truncated to fit the size of the variable in
1545 which it is stored.
1546
1547 Examples of valid uses of Hollerith constants:
1548 @smallexample
1549       complex*16 x(2)
1550       data x /16Habcdefghijklmnop, 16Hqrstuvwxyz012345/
1551       x(1) = 16HABCDEFGHIJKLMNOP
1552       call foo (4h abc)
1553 @end smallexample
1554
1555 Invalid Hollerith constants examples:
1556 @smallexample
1557       integer*4 a
1558       a = 8H12345678 ! Valid, but the Hollerith constant will be truncated.
1559       a = 0H         ! At least one character is needed.
1560 @end smallexample
1561
1562 In general, Hollerith constants were used to provide a rudimentary
1563 facility for handling character strings in early Fortran compilers,
1564 prior to the introduction of @code{CHARACTER} variables in Fortran 77;
1565 in those cases, the standard-compliant equivalent is to convert the
1566 program to use proper character strings.  On occasion, there may be a
1567 case where the intent is specifically to initialize a numeric variable
1568 with a given byte sequence.  In these cases, the same result can be
1569 obtained by using the @code{TRANSFER} statement, as in this example.
1570 @smallexample
1571       INTEGER(KIND=4) :: a
1572       a = TRANSFER ("abcd", a)     ! equivalent to: a = 4Habcd
1573 @end smallexample
1574
1575
1576 @node Cray pointers
1577 @subsection Cray pointers
1578 @cindex pointer, Cray
1579
1580 Cray pointers are part of a non-standard extension that provides a
1581 C-like pointer in Fortran.  This is accomplished through a pair of
1582 variables: an integer "pointer" that holds a memory address, and a
1583 "pointee" that is used to dereference the pointer.
1584
1585 Pointer/pointee pairs are declared in statements of the form:
1586 @smallexample
1587         pointer ( <pointer> , <pointee> )
1588 @end smallexample
1589 or,
1590 @smallexample
1591         pointer ( <pointer1> , <pointee1> ), ( <pointer2> , <pointee2> ), ...
1592 @end smallexample
1593 The pointer is an integer that is intended to hold a memory address.
1594 The pointee may be an array or scalar.  A pointee can be an assumed
1595 size array---that is, the last dimension may be left unspecified by
1596 using a @code{*} in place of a value---but a pointee cannot be an
1597 assumed shape array.  No space is allocated for the pointee.
1598
1599 The pointee may have its type declared before or after the pointer
1600 statement, and its array specification (if any) may be declared
1601 before, during, or after the pointer statement.  The pointer may be
1602 declared as an integer prior to the pointer statement.  However, some
1603 machines have default integer sizes that are different than the size
1604 of a pointer, and so the following code is not portable:
1605 @smallexample
1606         integer ipt
1607         pointer (ipt, iarr)
1608 @end smallexample
1609 If a pointer is declared with a kind that is too small, the compiler
1610 will issue a warning; the resulting binary will probably not work
1611 correctly, because the memory addresses stored in the pointers may be
1612 truncated.  It is safer to omit the first line of the above example;
1613 if explicit declaration of ipt's type is omitted, then the compiler
1614 will ensure that ipt is an integer variable large enough to hold a
1615 pointer.
1616
1617 Pointer arithmetic is valid with Cray pointers, but it is not the same
1618 as C pointer arithmetic.  Cray pointers are just ordinary integers, so
1619 the user is responsible for determining how many bytes to add to a
1620 pointer in order to increment it.  Consider the following example:
1621 @smallexample
1622         real target(10)
1623         real pointee(10)
1624         pointer (ipt, pointee)
1625         ipt = loc (target)
1626         ipt = ipt + 1       
1627 @end smallexample
1628 The last statement does not set @code{ipt} to the address of
1629 @code{target(1)}, as it would in C pointer arithmetic.  Adding @code{1}
1630 to @code{ipt} just adds one byte to the address stored in @code{ipt}.
1631
1632 Any expression involving the pointee will be translated to use the
1633 value stored in the pointer as the base address.
1634
1635 To get the address of elements, this extension provides an intrinsic
1636 function @code{LOC()}.  The @code{LOC()} function is equivalent to the
1637 @code{&} operator in C, except the address is cast to an integer type:
1638 @smallexample
1639         real ar(10)
1640         pointer(ipt, arpte(10))
1641         real arpte
1642         ipt = loc(ar)  ! Makes arpte is an alias for ar
1643         arpte(1) = 1.0 ! Sets ar(1) to 1.0
1644 @end smallexample
1645 The pointer can also be set by a call to the @code{MALLOC} intrinsic
1646 (see @ref{MALLOC}).
1647
1648 Cray pointees often are used to alias an existing variable.  For
1649 example:
1650 @smallexample
1651         integer target(10)
1652         integer iarr(10)
1653         pointer (ipt, iarr)
1654         ipt = loc(target)
1655 @end smallexample
1656 As long as @code{ipt} remains unchanged, @code{iarr} is now an alias for
1657 @code{target}.  The optimizer, however, will not detect this aliasing, so
1658 it is unsafe to use @code{iarr} and @code{target} simultaneously.  Using
1659 a pointee in any way that violates the Fortran aliasing rules or
1660 assumptions is illegal.  It is the user's responsibility to avoid doing
1661 this; the compiler works under the assumption that no such aliasing
1662 occurs.
1663
1664 Cray pointers will work correctly when there is no aliasing (i.e., when
1665 they are used to access a dynamically allocated block of memory), and
1666 also in any routine where a pointee is used, but any variable with which
1667 it shares storage is not used.  Code that violates these rules may not
1668 run as the user intends.  This is not a bug in the optimizer; any code
1669 that violates the aliasing rules is illegal.  (Note that this is not
1670 unique to GNU Fortran; any Fortran compiler that supports Cray pointers
1671 will ``incorrectly'' optimize code with illegal aliasing.)
1672
1673 There are a number of restrictions on the attributes that can be applied
1674 to Cray pointers and pointees.  Pointees may not have the
1675 @code{ALLOCATABLE}, @code{INTENT}, @code{OPTIONAL}, @code{DUMMY},
1676 @code{TARGET}, @code{INTRINSIC}, or @code{POINTER} attributes.  Pointers
1677 may not have the @code{DIMENSION}, @code{POINTER}, @code{TARGET},
1678 @code{ALLOCATABLE}, @code{EXTERNAL}, or @code{INTRINSIC} attributes, nor
1679 may they be function results.  Pointees may not occur in more than one
1680 pointer statement.  A pointee cannot be a pointer.  Pointees cannot occur
1681 in equivalence, common, or data statements.
1682
1683 A Cray pointer may also point to a function or a subroutine.  For
1684 example, the following excerpt is valid:
1685 @smallexample
1686   implicit none
1687   external sub
1688   pointer (subptr,subpte)
1689   external subpte
1690   subptr = loc(sub)
1691   call subpte()
1692   [...]
1693   subroutine sub
1694   [...]
1695   end subroutine sub
1696 @end smallexample
1697
1698 A pointer may be modified during the course of a program, and this
1699 will change the location to which the pointee refers.  However, when
1700 pointees are passed as arguments, they are treated as ordinary
1701 variables in the invoked function.  Subsequent changes to the pointer
1702 will not change the base address of the array that was passed.
1703
1704 @node CONVERT specifier
1705 @subsection @code{CONVERT} specifier
1706 @cindex @code{CONVERT} specifier
1707
1708 GNU Fortran allows the conversion of unformatted data between little-
1709 and big-endian representation to facilitate moving of data
1710 between different systems.  The conversion can be indicated with
1711 the @code{CONVERT} specifier on the @code{OPEN} statement.
1712 @xref{GFORTRAN_CONVERT_UNIT}, for an alternative way of specifying
1713 the data format via an environment variable.
1714
1715 Valid values for @code{CONVERT} are:
1716 @itemize @w{}
1717 @item @code{CONVERT='NATIVE'} Use the native format.  This is the default.
1718 @item @code{CONVERT='SWAP'} Swap between little- and big-endian.
1719 @item @code{CONVERT='LITTLE_ENDIAN'} Use the little-endian representation
1720 for unformatted files.
1721 @item @code{CONVERT='BIG_ENDIAN'} Use the big-endian representation for
1722 unformatted files.
1723 @end itemize
1724
1725 Using the option could look like this:
1726 @smallexample
1727   open(file='big.dat',form='unformatted',access='sequential', &
1728        convert='big_endian')
1729 @end smallexample
1730
1731 The value of the conversion can be queried by using
1732 @code{INQUIRE(CONVERT=ch)}.  The values returned are
1733 @code{'BIG_ENDIAN'} and @code{'LITTLE_ENDIAN'}.
1734
1735 @code{CONVERT} works between big- and little-endian for
1736 @code{INTEGER} values of all supported kinds and for @code{REAL}
1737 on IEEE systems of kinds 4 and 8.  Conversion between different
1738 ``extended double'' types on different architectures such as
1739 m68k and x86_64, which GNU Fortran
1740 supports as @code{REAL(KIND=10)} and @code{REAL(KIND=16)}, will
1741 probably not work.
1742
1743 @emph{Note that the values specified via the GFORTRAN_CONVERT_UNIT
1744 environment variable will override the CONVERT specifier in the
1745 open statement}.  This is to give control over data formats to
1746 users who do not have the source code of their program available.
1747
1748 Using anything but the native representation for unformatted data
1749 carries a significant speed overhead.  If speed in this area matters
1750 to you, it is best if you use this only for data that needs to be
1751 portable.
1752
1753 @node OpenMP
1754 @subsection OpenMP
1755 @cindex OpenMP
1756
1757 OpenMP (Open Multi-Processing) is an application programming
1758 interface (API) that supports multi-platform shared memory 
1759 multiprocessing programming in C/C++ and Fortran on many 
1760 architectures, including Unix and Microsoft Windows platforms.
1761 It consists of a set of compiler directives, library routines,
1762 and environment variables that influence run-time behavior.
1763
1764 GNU Fortran strives to be compatible to the 
1765 @uref{http://www.openmp.org/mp-documents/spec30.pdf,
1766 OpenMP Application Program Interface v3.0}.
1767
1768 To enable the processing of the OpenMP directive @code{!$omp} in
1769 free-form source code; the @code{c$omp}, @code{*$omp} and @code{!$omp}
1770 directives in fixed form; the @code{!$} conditional compilation sentinels
1771 in free form; and the @code{c$}, @code{*$} and @code{!$} sentinels
1772 in fixed form, @command{gfortran} needs to be invoked with the
1773 @option{-fopenmp}.  This also arranges for automatic linking of the
1774 GNU OpenMP runtime library @ref{Top,,libgomp,libgomp,GNU OpenMP
1775 runtime library}.
1776
1777 The OpenMP Fortran runtime library routines are provided both in a
1778 form of a Fortran 90 module named @code{omp_lib} and in a form of
1779 a Fortran @code{include} file named @file{omp_lib.h}.
1780
1781 An example of a parallelized loop taken from Appendix A.1 of
1782 the OpenMP Application Program Interface v2.5:
1783 @smallexample
1784 SUBROUTINE A1(N, A, B)
1785   INTEGER I, N
1786   REAL B(N), A(N)
1787 !$OMP PARALLEL DO !I is private by default
1788   DO I=2,N
1789     B(I) = (A(I) + A(I-1)) / 2.0
1790   ENDDO
1791 !$OMP END PARALLEL DO
1792 END SUBROUTINE A1
1793 @end smallexample
1794
1795 Please note:
1796 @itemize
1797 @item
1798 @option{-fopenmp} implies @option{-frecursive}, i.e., all local arrays
1799 will be allocated on the stack.  When porting existing code to OpenMP,
1800 this may lead to surprising results, especially to segmentation faults
1801 if the stacksize is limited.
1802
1803 @item
1804 On glibc-based systems, OpenMP enabled applications cannot be statically
1805 linked due to limitations of the underlying pthreads-implementation.  It
1806 might be possible to get a working solution if 
1807 @command{-Wl,--whole-archive -lpthread -Wl,--no-whole-archive} is added
1808 to the command line.  However, this is not supported by @command{gcc} and
1809 thus not recommended.
1810 @end itemize
1811
1812 @node Argument list functions
1813 @subsection Argument list functions @code{%VAL}, @code{%REF} and @code{%LOC}
1814 @cindex argument list functions
1815 @cindex @code{%VAL}
1816 @cindex @code{%REF}
1817 @cindex @code{%LOC}
1818
1819 GNU Fortran supports argument list functions @code{%VAL}, @code{%REF} 
1820 and @code{%LOC} statements, for backward compatibility with g77. 
1821 It is recommended that these should be used only for code that is 
1822 accessing facilities outside of GNU Fortran, such as operating system 
1823 or windowing facilities.  It is best to constrain such uses to isolated 
1824 portions of a program--portions that deal specifically and exclusively 
1825 with low-level, system-dependent facilities.  Such portions might well 
1826 provide a portable interface for use by the program as a whole, but are 
1827 themselves not portable, and should be thoroughly tested each time they 
1828 are rebuilt using a new compiler or version of a compiler.
1829
1830 @code{%VAL} passes a scalar argument by value, @code{%REF} passes it by 
1831 reference and @code{%LOC} passes its memory location.  Since gfortran 
1832 already passes scalar arguments by reference, @code{%REF} is in effect 
1833 a do-nothing.  @code{%LOC} has the same effect as a Fortran pointer.
1834
1835 An example of passing an argument by value to a C subroutine foo.:
1836 @smallexample
1837 C
1838 C prototype      void foo_ (float x);
1839 C
1840       external foo
1841       real*4 x
1842       x = 3.14159
1843       call foo (%VAL (x))
1844       end
1845 @end smallexample
1846
1847 For details refer to the g77 manual
1848 @uref{http://gcc.gnu.org/@/onlinedocs/@/gcc-3.4.6/@/g77/@/index.html#Top}.
1849
1850 Also, @code{c_by_val.f} and its partner @code{c_by_val.c} of the
1851 GNU Fortran testsuite are worth a look.
1852
1853
1854 @node Extensions not implemented in GNU Fortran
1855 @section Extensions not implemented in GNU Fortran
1856 @cindex extensions, not implemented
1857
1858 The long history of the Fortran language, its wide use and broad
1859 userbase, the large number of different compiler vendors and the lack of
1860 some features crucial to users in the first standards have lead to the
1861 existence of a number of important extensions to the language.  While
1862 some of the most useful or popular extensions are supported by the GNU
1863 Fortran compiler, not all existing extensions are supported.  This section
1864 aims at listing these extensions and offering advice on how best make
1865 code that uses them running with the GNU Fortran compiler.
1866
1867 @c More can be found here:
1868 @c   -- http://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-3.4.6/g77/Missing-Features.html
1869 @c   -- the list of Fortran and libgfortran bugs closed as WONTFIX:
1870 @c      http://tinyurl.com/2u4h5y
1871
1872 @menu
1873 * STRUCTURE and RECORD::
1874 @c * UNION and MAP::
1875 * ENCODE and DECODE statements::
1876 * Variable FORMAT expressions::
1877 @c * Q edit descriptor::
1878 @c * AUTOMATIC statement::
1879 @c * TYPE and ACCEPT I/O Statements::
1880 @c * .XOR. operator::
1881 @c * CARRIAGECONTROL, DEFAULTFILE, DISPOSE and RECORDTYPE I/O specifiers::
1882 @c * Omitted arguments in procedure call::
1883 * Alternate complex function syntax::
1884 @end menu
1885
1886
1887 @node STRUCTURE and RECORD
1888 @subsection @code{STRUCTURE} and @code{RECORD}
1889 @cindex @code{STRUCTURE}
1890 @cindex @code{RECORD}
1891
1892 Structures are user-defined aggregate data types; this functionality was
1893 standardized in Fortran 90 with an different syntax, under the name of
1894 ``derived types''.  Here is an example of code using the non portable
1895 structure syntax:
1896
1897 @example
1898 ! Declaring a structure named ``item'' and containing three fields:
1899 ! an integer ID, an description string and a floating-point price.
1900 STRUCTURE /item/
1901   INTEGER id
1902   CHARACTER(LEN=200) description
1903   REAL price
1904 END STRUCTURE
1905
1906 ! Define two variables, an single record of type ``item''
1907 ! named ``pear'', and an array of items named ``store_catalog''
1908 RECORD /item/ pear, store_catalog(100)
1909
1910 ! We can directly access the fields of both variables
1911 pear.id = 92316
1912 pear.description = "juicy D'Anjou pear"
1913 pear.price = 0.15
1914 store_catalog(7).id = 7831
1915 store_catalog(7).description = "milk bottle"
1916 store_catalog(7).price = 1.2
1917
1918 ! We can also manipulate the whole structure
1919 store_catalog(12) = pear
1920 print *, store_catalog(12)
1921 @end example
1922
1923 @noindent
1924 This code can easily be rewritten in the Fortran 90 syntax as following:
1925
1926 @example
1927 ! ``STRUCTURE /name/ ... END STRUCTURE'' becomes
1928 ! ``TYPE name ... END TYPE''
1929 TYPE item
1930   INTEGER id
1931   CHARACTER(LEN=200) description
1932   REAL price
1933 END TYPE
1934
1935 ! ``RECORD /name/ variable'' becomes ``TYPE(name) variable''
1936 TYPE(item) pear, store_catalog(100)
1937
1938 ! Instead of using a dot (.) to access fields of a record, the
1939 ! standard syntax uses a percent sign (%)
1940 pear%id = 92316
1941 pear%description = "juicy D'Anjou pear"
1942 pear%price = 0.15
1943 store_catalog(7)%id = 7831
1944 store_catalog(7)%description = "milk bottle"
1945 store_catalog(7)%price = 1.2
1946
1947 ! Assignments of a whole variable don't change
1948 store_catalog(12) = pear
1949 print *, store_catalog(12)
1950 @end example
1951
1952
1953 @c @node UNION and MAP
1954 @c @subsection @code{UNION} and @code{MAP}
1955 @c @cindex @code{UNION}
1956 @c @cindex @code{MAP}
1957 @c
1958 @c For help writing this one, see
1959 @c http://www.eng.umd.edu/~nsw/ench250/fortran1.htm#UNION and
1960 @c http://www.tacc.utexas.edu/services/userguides/pgi/pgiws_ug/pgi32u06.htm
1961
1962
1963 @node ENCODE and DECODE statements
1964 @subsection @code{ENCODE} and @code{DECODE} statements
1965 @cindex @code{ENCODE}
1966 @cindex @code{DECODE}
1967
1968 GNU Fortran doesn't support the @code{ENCODE} and @code{DECODE}
1969 statements.  These statements are best replaced by @code{READ} and
1970 @code{WRITE} statements involving internal files (@code{CHARACTER}
1971 variables and arrays), which have been part of the Fortran standard since
1972 Fortran 77.  For example, replace a code fragment like
1973
1974 @smallexample
1975       INTEGER*1 LINE(80)
1976       REAL A, B, C
1977 c     ... Code that sets LINE
1978       DECODE (80, 9000, LINE) A, B, C
1979  9000 FORMAT (1X, 3(F10.5))
1980 @end smallexample
1981
1982 @noindent
1983 with the following:
1984
1985 @smallexample
1986       CHARACTER(LEN=80) LINE
1987       REAL A, B, C
1988 c     ... Code that sets LINE
1989       READ (UNIT=LINE, FMT=9000) A, B, C
1990  9000 FORMAT (1X, 3(F10.5))
1991 @end smallexample
1992
1993 Similarly, replace a code fragment like
1994
1995 @smallexample
1996       INTEGER*1 LINE(80)
1997       REAL A, B, C
1998 c     ... Code that sets A, B and C
1999       ENCODE (80, 9000, LINE) A, B, C
2000  9000 FORMAT (1X, 'OUTPUT IS ', 3(F10.5))
2001 @end smallexample
2002
2003 @noindent
2004 with the following:
2005
2006 @smallexample
2007       CHARACTER(LEN=80) LINE
2008       REAL A, B, C
2009 c     ... Code that sets A, B and C
2010       WRITE (UNIT=LINE, FMT=9000) A, B, C
2011  9000 FORMAT (1X, 'OUTPUT IS ', 3(F10.5))
2012 @end smallexample
2013
2014
2015 @node Variable FORMAT expressions
2016 @subsection Variable @code{FORMAT} expressions
2017 @cindex @code{FORMAT}
2018
2019 A variable @code{FORMAT} expression is format statement which includes
2020 angle brackets enclosing a Fortran expression: @code{FORMAT(I<N>)}.  GNU
2021 Fortran does not support this legacy extension.  The effect of variable
2022 format expressions can be reproduced by using the more powerful (and
2023 standard) combination of internal output and string formats.  For example,
2024 replace a code fragment like this:
2025
2026 @smallexample
2027       WRITE(6,20) INT1
2028  20   FORMAT(I<N+1>)
2029 @end smallexample
2030
2031 @noindent
2032 with the following:
2033
2034 @smallexample
2035 c     Variable declaration
2036       CHARACTER(LEN=20) FMT
2037 c     
2038 c     Other code here...
2039 c
2040       WRITE(FMT,'("(I", I0, ")")') N+1
2041       WRITE(6,FMT) INT1
2042 @end smallexample
2043
2044 @noindent
2045 or with:
2046
2047 @smallexample
2048 c     Variable declaration
2049       CHARACTER(LEN=20) FMT
2050 c     
2051 c     Other code here...
2052 c
2053       WRITE(FMT,*) N+1
2054       WRITE(6,"(I" // ADJUSTL(FMT) // ")") INT1
2055 @end smallexample
2056
2057
2058 @node Alternate complex function syntax
2059 @subsection Alternate complex function syntax
2060 @cindex Complex function
2061
2062 Some Fortran compilers, including @command{g77}, let the user declare
2063 complex functions with the syntax @code{COMPLEX FUNCTION name*16()}, as
2064 well as @code{COMPLEX*16 FUNCTION name()}.  Both are non-standard, legacy
2065 extensions.  @command{gfortran} accepts the latter form, which is more
2066 common, but not the former.
2067
2068
2069
2070 @c ---------------------------------------------------------------------
2071 @c Mixed-Language Programming
2072 @c ---------------------------------------------------------------------
2073
2074 @node Mixed-Language Programming
2075 @chapter Mixed-Language Programming
2076 @cindex Interoperability
2077 @cindex Mixed-language programming
2078
2079 @menu
2080 * Interoperability with C::
2081 * GNU Fortran Compiler Directives::
2082 * Non-Fortran Main Program::
2083 @end menu
2084
2085 This chapter is about mixed-language interoperability, but also applies
2086 if one links Fortran code compiled by different compilers.  In most cases,
2087 use of the C Binding features of the Fortran 2003 standard is sufficient,
2088 and their use is highly recommended.
2089
2090
2091 @node Interoperability with C
2092 @section Interoperability with C
2093
2094 @menu
2095 * Intrinsic Types::
2096 * Derived Types and struct::
2097 * Interoperable Global Variables::
2098 * Interoperable Subroutines and Functions::
2099 * Working with Pointers::
2100 * Further Interoperability of Fortran with C::
2101 @end menu
2102
2103 Since Fortran 2003 (ISO/IEC 1539-1:2004(E)) there is a
2104 standardized way to generate procedure and derived-type
2105 declarations and global variables which are interoperable with C
2106 (ISO/IEC 9899:1999).  The @code{bind(C)} attribute has been added
2107 to inform the compiler that a symbol shall be interoperable with C;
2108 also, some constraints are added.  Note, however, that not
2109 all C features have a Fortran equivalent or vice versa.  For instance,
2110 neither C's unsigned integers nor C's functions with variable number
2111 of arguments have an equivalent in Fortran.
2112
2113 Note that array dimensions are reversely ordered in C and that arrays in
2114 C always start with index 0 while in Fortran they start by default with
2115 1.  Thus, an array declaration @code{A(n,m)} in Fortran matches
2116 @code{A[m][n]} in C and accessing the element @code{A(i,j)} matches
2117 @code{A[j-1][i-1]}.  The element following @code{A(i,j)} (C: @code{A[j-1][i-1]};
2118 assuming @math{i < n}) in memory is @code{A(i+1,j)} (C: @code{A[j-1][i]}).
2119
2120 @node Intrinsic Types
2121 @subsection Intrinsic Types
2122
2123 In order to ensure that exactly the same variable type and kind is used
2124 in C and Fortran, the named constants shall be used which are defined in the
2125 @code{ISO_C_BINDING} intrinsic module.  That module contains named constants
2126 for kind parameters and character named constants for the escape sequences
2127 in C.  For a list of the constants, see @ref{ISO_C_BINDING}.
2128
2129 @node Derived Types and struct
2130 @subsection Derived Types and struct
2131
2132 For compatibility of derived types with @code{struct}, one needs to use
2133 the @code{BIND(C)} attribute in the type declaration.  For instance, the
2134 following type declaration
2135
2136 @smallexample
2137  USE ISO_C_BINDING
2138  TYPE, BIND(C) :: myType
2139    INTEGER(C_INT) :: i1, i2
2140    INTEGER(C_SIGNED_CHAR) :: i3
2141    REAL(C_DOUBLE) :: d1
2142    COMPLEX(C_FLOAT_COMPLEX) :: c1
2143    CHARACTER(KIND=C_CHAR) :: str(5)
2144  END TYPE
2145 @end smallexample
2146
2147 matches the following @code{struct} declaration in C
2148
2149 @smallexample
2150  struct @{
2151    int i1, i2;
2152    /* Note: "char" might be signed or unsigned.  */
2153    signed char i3;
2154    double d1;
2155    float _Complex c1;
2156    char str[5];
2157  @} myType;
2158 @end smallexample
2159
2160 Derived types with the C binding attribute shall not have the @code{sequence}
2161 attribute, type parameters, the @code{extends} attribute, nor type-bound
2162 procedures.  Every component must be of interoperable type and kind and may not
2163 have the @code{pointer} or @code{allocatable} attribute.  The names of the
2164 variables are irrelevant for interoperability.
2165
2166 As there exist no direct Fortran equivalents, neither unions nor structs
2167 with bit field or variable-length array members are interoperable.
2168
2169 @node Interoperable Global Variables
2170 @subsection Interoperable Global Variables
2171
2172 Variables can be made accessible from C using the C binding attribute,
2173 optionally together with specifying a binding name.  Those variables
2174 have to be declared in the declaration part of a @code{MODULE},
2175 be of interoperable type, and have neither the @code{pointer} nor
2176 the @code{allocatable} attribute.
2177
2178 @smallexample
2179   MODULE m
2180     USE myType_module
2181     USE ISO_C_BINDING
2182     integer(C_INT), bind(C, name="_MyProject_flags") :: global_flag
2183     type(myType), bind(C) :: tp
2184   END MODULE
2185 @end smallexample
2186
2187 Here, @code{_MyProject_flags} is the case-sensitive name of the variable
2188 as seen from C programs while @code{global_flag} is the case-insensitive
2189 name as seen from Fortran.  If no binding name is specified, as for
2190 @var{tp}, the C binding name is the (lowercase) Fortran binding name.
2191 If a binding name is specified, only a single variable may be after the
2192 double colon.  Note of warning: You cannot use a global variable to
2193 access @var{errno} of the C library as the C standard allows it to be
2194 a macro.  Use the @code{IERRNO} intrinsic (GNU extension) instead.
2195
2196 @node Interoperable Subroutines and Functions
2197 @subsection Interoperable Subroutines and Functions
2198
2199 Subroutines and functions have to have the @code{BIND(C)} attribute to
2200 be compatible with C.  The dummy argument declaration is relatively
2201 straightforward.  However, one needs to be careful because C uses
2202 call-by-value by default while Fortran behaves usually similar to
2203 call-by-reference.  Furthermore, strings and pointers are handled
2204 differently.  Note that only explicit size and assumed-size arrays are
2205 supported but not assumed-shape or allocatable arrays.
2206
2207 To pass a variable by value, use the @code{VALUE} attribute.
2208 Thus the following C prototype
2209
2210 @smallexample
2211 @code{int func(int i, int *j)}
2212 @end smallexample
2213
2214 matches the Fortran declaration
2215
2216 @smallexample
2217   integer(c_int) function func(i,j)
2218     use iso_c_binding, only: c_int
2219     integer(c_int), VALUE :: i
2220     integer(c_int) :: j
2221 @end smallexample
2222
2223 Note that pointer arguments also frequently need the @code{VALUE} attribute,
2224 see @ref{Working with Pointers}.
2225
2226 Strings are handled quite differently in C and Fortran.  In C a string
2227 is a @code{NUL}-terminated array of characters while in Fortran each string
2228 has a length associated with it and is thus not terminated (by e.g.
2229 @code{NUL}).  For example, if one wants to use the following C function,
2230
2231 @smallexample
2232   #include <stdio.h>
2233   void print_C(char *string) /* equivalent: char string[]  */
2234   @{
2235      printf("%s\n", string);
2236   @}
2237 @end smallexample
2238
2239 to print ``Hello World'' from Fortran, one can call it using
2240
2241 @smallexample
2242   use iso_c_binding, only: C_CHAR, C_NULL_CHAR
2243   interface
2244     subroutine print_c(string) bind(C, name="print_C")
2245       use iso_c_binding, only: c_char
2246       character(kind=c_char) :: string(*)
2247     end subroutine print_c
2248   end interface
2249   call print_c(C_CHAR_"Hello World"//C_NULL_CHAR)
2250 @end smallexample
2251
2252 As the example shows, one needs to ensure that the
2253 string is @code{NUL} terminated.  Additionally, the dummy argument
2254 @var{string} of @code{print_C} is a length-one assumed-size
2255 array; using @code{character(len=*)} is not allowed.  The example
2256 above uses @code{c_char_"Hello World"} to ensure the string
2257 literal has the right type; typically the default character
2258 kind and @code{c_char} are the same and thus @code{"Hello World"}
2259 is equivalent.  However, the standard does not guarantee this.
2260
2261 The use of strings is now further illustrated using the C library
2262 function @code{strncpy}, whose prototype is
2263
2264 @smallexample
2265   char *strncpy(char *restrict s1, const char *restrict s2, size_t n);
2266 @end smallexample
2267
2268 The function @code{strncpy} copies at most @var{n} characters from
2269 string @var{s2} to @var{s1} and returns @var{s1}.  In the following
2270 example, we ignore the return value:
2271
2272 @smallexample
2273   use iso_c_binding
2274   implicit none
2275   character(len=30) :: str,str2
2276   interface
2277     ! Ignore the return value of strncpy -> subroutine
2278     ! "restrict" is always assumed if we do not pass a pointer
2279     subroutine strncpy(dest, src, n) bind(C)
2280       import
2281       character(kind=c_char),  intent(out) :: dest(*)
2282       character(kind=c_char),  intent(in)  :: src(*)
2283       integer(c_size_t), value, intent(in) :: n
2284     end subroutine strncpy
2285   end interface
2286   str = repeat('X',30) ! Initialize whole string with 'X'
2287   call strncpy(str, c_char_"Hello World"//C_NULL_CHAR, &
2288                len(c_char_"Hello World",kind=c_size_t))
2289   print '(a)', str ! prints: "Hello WorldXXXXXXXXXXXXXXXXXXX"
2290   end
2291 @end smallexample
2292
2293 The intrinsic procedures are described in @ref{Intrinsic Procedures}.
2294
2295 @node Working with Pointers
2296 @subsection Working with Pointers
2297
2298 C pointers are represented in Fortran via the special opaque derived type
2299 @code{type(c_ptr)} (with private components).  Thus one needs to
2300 use intrinsic conversion procedures to convert from or to C pointers.
2301 For example,
2302
2303 @smallexample
2304   use iso_c_binding
2305   type(c_ptr) :: cptr1, cptr2
2306   integer, target :: array(7), scalar
2307   integer, pointer :: pa(:), ps
2308   cptr1 = c_loc(array(1)) ! The programmer needs to ensure that the
2309                           ! array is contiguous if required by the C
2310                           ! procedure
2311   cptr2 = c_loc(scalar)
2312   call c_f_pointer(cptr2, ps)
2313   call c_f_pointer(cptr2, pa, shape=[7])
2314 @end smallexample
2315
2316 When converting C to Fortran arrays, the one-dimensional @code{SHAPE} argument
2317 has to be passed.
2318
2319 If a pointer is a dummy-argument of an interoperable procedure, it usually
2320 has to be declared using the @code{VALUE} attribute.  @code{void*}
2321 matches @code{TYPE(C_PTR), VALUE}, while @code{TYPE(C_PTR)} alone
2322 matches @code{void**}.
2323
2324 Procedure pointers are handled analogously to pointers; the C type is
2325 @code{TYPE(C_FUNPTR)} and the intrinsic conversion procedures are
2326 @code{C_F_PROCPOINTER} and @code{C_FUNLOC}.
2327
2328 Let's consider two examples of actually passing a procedure pointer from
2329 C to Fortran and vice versa.  Note that these examples are also very
2330 similar to passing ordinary pointers between both languages.
2331 First, consider this code in C:
2332
2333 @smallexample
2334 /* Procedure implemented in Fortran.  */
2335 void get_values (void (*)(double));
2336
2337 /* Call-back routine we want called from Fortran.  */
2338 void
2339 print_it (double x)
2340 @{
2341   printf ("Number is %f.\n", x);
2342 @}
2343
2344 /* Call Fortran routine and pass call-back to it.  */
2345 void
2346 foobar ()
2347 @{
2348   get_values (&print_it);
2349 @}
2350 @end smallexample
2351
2352 A matching implementation for @code{get_values} in Fortran, that correctly
2353 receives the procedure pointer from C and is able to call it, is given
2354 in the following @code{MODULE}:
2355
2356 @smallexample
2357 MODULE m
2358   IMPLICIT NONE
2359
2360   ! Define interface of call-back routine.
2361   ABSTRACT INTERFACE
2362     SUBROUTINE callback (x)
2363       USE, INTRINSIC :: ISO_C_BINDING
2364       REAL(KIND=C_DOUBLE), INTENT(IN), VALUE :: x
2365     END SUBROUTINE callback
2366   END INTERFACE
2367
2368 CONTAINS
2369
2370   ! Define C-bound procedure.
2371   SUBROUTINE get_values (cproc) BIND(C)
2372     USE, INTRINSIC :: ISO_C_BINDING
2373     TYPE(C_FUNPTR), INTENT(IN), VALUE :: cproc
2374
2375     PROCEDURE(callback), POINTER :: proc
2376
2377     ! Convert C to Fortran procedure pointer.
2378     CALL C_F_PROCPOINTER (cproc, proc)
2379
2380     ! Call it.
2381     CALL proc (1.0_C_DOUBLE)
2382     CALL proc (-42.0_C_DOUBLE)
2383     CALL proc (18.12_C_DOUBLE)
2384   END SUBROUTINE get_values
2385
2386 END MODULE m
2387 @end smallexample
2388
2389 Next, we want to call a C routine that expects a procedure pointer argument
2390 and pass it a Fortran procedure (which clearly must be interoperable!).
2391 Again, the C function may be:
2392
2393 @smallexample
2394 int
2395 call_it (int (*func)(int), int arg)
2396 @{
2397   return func (arg);
2398 @}
2399 @end smallexample
2400
2401 It can be used as in the following Fortran code:
2402
2403 @smallexample
2404 MODULE m
2405   USE, INTRINSIC :: ISO_C_BINDING
2406   IMPLICIT NONE
2407
2408   ! Define interface of C function.
2409   INTERFACE
2410     INTEGER(KIND=C_INT) FUNCTION call_it (func, arg) BIND(C)
2411       USE, INTRINSIC :: ISO_C_BINDING
2412       TYPE(C_FUNPTR), INTENT(IN), VALUE :: func
2413       INTEGER(KIND=C_INT), INTENT(IN), VALUE :: arg
2414     END FUNCTION call_it
2415   END INTERFACE
2416
2417 CONTAINS
2418
2419   ! Define procedure passed to C function.
2420   ! It must be interoperable!
2421   INTEGER(KIND=C_INT) FUNCTION double_it (arg) BIND(C)
2422     INTEGER(KIND=C_INT), INTENT(IN), VALUE :: arg
2423     double_it = arg + arg
2424   END FUNCTION double_it
2425
2426   ! Call C function.
2427   SUBROUTINE foobar ()
2428     TYPE(C_FUNPTR) :: cproc
2429     INTEGER(KIND=C_INT) :: i
2430
2431     ! Get C procedure pointer.
2432     cproc = C_FUNLOC (double_it)
2433
2434     ! Use it.
2435     DO i = 1_C_INT, 10_C_INT
2436       PRINT *, call_it (cproc, i)
2437     END DO
2438   END SUBROUTINE foobar
2439
2440 END MODULE m
2441 @end smallexample
2442
2443 @node Further Interoperability of Fortran with C
2444 @subsection Further Interoperability of Fortran with C
2445
2446 Assumed-shape and allocatable arrays are passed using an array descriptor
2447 (dope vector).  The internal structure of the array descriptor used
2448 by GNU Fortran is not yet documented and will change.  There will also be
2449 a Technical Report (TR 29113) which standardizes an interoperable
2450 array descriptor.  Until then, you can use the Chasm Language
2451 Interoperability Tools, @url{http://chasm-interop.sourceforge.net/},
2452 which provide an interface to GNU Fortran's array descriptor.
2453
2454 The technical report 29113 will presumably also include support for
2455 C-interoperable @code{OPTIONAL} and for assumed-rank and assumed-type
2456 dummy arguments.  However, the TR has neither been approved nor implemented
2457 in GNU Fortran; therefore, these features are not yet available.
2458
2459
2460
2461 @node GNU Fortran Compiler Directives
2462 @section GNU Fortran Compiler Directives
2463
2464 The Fortran standard standard describes how a conforming program shall
2465 behave; however, the exact implementation is not standardized.  In order
2466 to allow the user to choose specific implementation details, compiler
2467 directives can be used to set attributes of variables and procedures
2468 which are not part of the standard.  Whether a given attribute is
2469 supported and its exact effects depend on both the operating system and
2470 on the processor; see
2471 @ref{Top,,C Extensions,gcc,Using the GNU Compiler Collection (GCC)}
2472 for details.
2473
2474 For procedures and procedure pointers, the following attributes can
2475 be used to change the calling convention:
2476
2477 @itemize
2478 @item @code{CDECL} -- standard C calling convention
2479 @item @code{STDCALL} -- convention where the called procedure pops the stack
2480 @item @code{FASTCALL} -- part of the arguments are passed via registers
2481 instead using the stack
2482 @end itemize
2483
2484 Besides changing the calling convention, the attributes also influence
2485 the decoration of the symbol name, e.g., by a leading underscore or by
2486 a trailing at-sign followed by the number of bytes on the stack.  When
2487 assigning a procedure to a procedure pointer, both should use the same
2488 calling convention.
2489
2490 On some systems, procedures and global variables (module variables and
2491 @code{COMMON} blocks) need special handling to be accessible when they
2492 are in a shared library.  The following attributes are available:
2493
2494 @itemize
2495 @item @code{DLLEXPORT} -- provide a global pointer to a pointer in the DLL
2496 @item @code{DLLIMPORT} -- reference the function or variable using a global pointer 
2497 @end itemize
2498
2499 The attributes are specified using the syntax
2500
2501 @code{!GCC$ ATTRIBUTES} @var{attribute-list} @code{::} @var{variable-list}
2502
2503 where in free-form source code only whitespace is allowed before @code{!GCC$}
2504 and in fixed-form source code @code{!GCC$}, @code{cGCC$} or @code{*GCC$} shall
2505 start in the first column.
2506
2507 For procedures, the compiler directives shall be placed into the body
2508 of the procedure; for variables and procedure pointers, they shall be in
2509 the same declaration part as the variable or procedure pointer.
2510
2511
2512
2513 @node Non-Fortran Main Program
2514 @section Non-Fortran Main Program
2515
2516 @menu
2517 * _gfortran_set_args:: Save command-line arguments
2518 * _gfortran_set_options:: Set library option flags
2519 * _gfortran_set_convert:: Set endian conversion
2520 * _gfortran_set_record_marker:: Set length of record markers
2521 * _gfortran_set_max_subrecord_length:: Set subrecord length
2522 * _gfortran_set_fpe:: Set when a Floating Point Exception should be raised
2523 @end menu
2524
2525 Even if you are doing mixed-language programming, it is very
2526 likely that you do not need to know or use the information in this
2527 section.  Since it is about the internal structure of GNU Fortran,
2528 it may also change in GCC minor releases.
2529
2530 When you compile a @code{PROGRAM} with GNU Fortran, a function
2531 with the name @code{main} (in the symbol table of the object file)
2532 is generated, which initializes the libgfortran library and then
2533 calls the actual program which uses the name @code{MAIN__}, for
2534 historic reasons.  If you link GNU Fortran compiled procedures
2535 to, e.g., a C or C++ program or to a Fortran program compiled by
2536 a different compiler, the libgfortran library is not initialized
2537 and thus a few intrinsic procedures do not work properly, e.g.
2538 those for obtaining the command-line arguments.
2539
2540 Therefore, if your @code{PROGRAM} is not compiled with
2541 GNU Fortran and the GNU Fortran compiled procedures require
2542 intrinsics relying on the library initialization, you need to
2543 initialize the library yourself.  Using the default options,
2544 gfortran calls @code{_gfortran_set_args} and
2545 @code{_gfortran_set_options}.  The initialization of the former
2546 is needed if the called procedures access the command line
2547 (and for backtracing); the latter sets some flags based on the
2548 standard chosen or to enable backtracing.  In typical programs,
2549 it is not necessary to call any initialization function.
2550
2551 If your @code{PROGRAM} is compiled with GNU Fortran, you shall
2552 not call any of the following functions.  The libgfortran
2553 initialization functions are shown in C syntax but using C
2554 bindings they are also accessible from Fortran.
2555
2556
2557 @node _gfortran_set_args
2558 @subsection @code{_gfortran_set_args} --- Save command-line arguments
2559 @fnindex _gfortran_set_args
2560 @cindex libgfortran initialization, set_args
2561
2562 @table @asis
2563 @item @emph{Description}:
2564 @code{_gfortran_set_args} saves the command-line arguments; this
2565 initialization is required if any of the command-line intrinsics
2566 is called.  Additionally, it shall be called if backtracing is
2567 enabled (see @code{_gfortran_set_options}).
2568
2569 @item @emph{Syntax}:
2570 @code{void _gfortran_set_args (int argc, char *argv[])}
2571
2572 @item @emph{Arguments}:
2573 @multitable @columnfractions .15 .70
2574 @item @var{argc} @tab number of command line argument strings
2575 @item @var{argv} @tab the command-line argument strings; argv[0]
2576 is the pathname of the executable itself.
2577 @end multitable
2578
2579 @item @emph{Example}:
2580 @smallexample
2581 int main (int argc, char *argv[])
2582 @{
2583   /* Initialize libgfortran.  */
2584   _gfortran_set_args (argc, argv);
2585   return 0;
2586 @}
2587 @end smallexample
2588 @end table
2589
2590
2591 @node _gfortran_set_options
2592 @subsection @code{_gfortran_set_options} --- Set library option flags
2593 @fnindex _gfortran_set_options
2594 @cindex libgfortran initialization, set_options
2595
2596 @table @asis
2597 @item @emph{Description}:
2598 @code{_gfortran_set_options} sets several flags related to the Fortran
2599 standard to be used, whether backtracing should be enabled
2600 and whether range checks should be performed.  The syntax allows for
2601 upward compatibility since the number of passed flags is specified; for
2602 non-passed flags, the default value is used.  See also
2603 @pxref{Code Gen Options}.  Please note that not all flags are actually
2604 used.
2605
2606 @item @emph{Syntax}:
2607 @code{void _gfortran_set_options (int num, int options[])}
2608
2609 @item @emph{Arguments}:
2610 @multitable @columnfractions .15 .70
2611 @item @var{num} @tab number of options passed
2612 @item @var{argv} @tab The list of flag values
2613 @end multitable
2614
2615 @item @emph{option flag list}:
2616 @multitable @columnfractions .15 .70
2617 @item @var{option}[0] @tab Allowed standard; can give run-time errors
2618 if e.g. an input-output edit descriptor is invalid in a given standard.
2619 Possible values are (bitwise or-ed) @code{GFC_STD_F77} (1),
2620 @code{GFC_STD_F95_OBS} (2), @code{GFC_STD_F95_DEL} (4), @code{GFC_STD_F95}
2621 (8), @code{GFC_STD_F2003} (16), @code{GFC_STD_GNU} (32),
2622 @code{GFC_STD_LEGACY} (64), @code{GFC_STD_F2008} (128), 
2623 @code{GFC_STD_F2008_OBS} (256) and GFC_STD_F2008_TR (512). Default:
2624 @code{GFC_STD_F95_OBS | GFC_STD_F95_DEL | GFC_STD_F95 | GFC_STD_F2003
2625 | GFC_STD_F2008 | GFC_STD_F2008_TR | GFC_STD_F2008_OBS | GFC_STD_F77
2626 | GFC_STD_GNU | GFC_STD_LEGACY}.
2627 @item @var{option}[1] @tab Standard-warning flag; prints a warning to
2628 standard error.  Default: @code{GFC_STD_F95_DEL | GFC_STD_LEGACY}.
2629 @item @var{option}[2] @tab If non zero, enable pedantic checking.
2630 Default: off.
2631 @item @var{option}[3] @tab Unused.
2632 @item @var{option}[4] @tab If non zero, enable backtracing on run-time
2633 errors.  Default: off.
2634 Note: Installs a signal handler and requires command-line
2635 initialization using @code{_gfortran_set_args}.
2636 @item @var{option}[5] @tab If non zero, supports signed zeros.
2637 Default: enabled.
2638 @item @var{option}[6] @tab Enables run-time checking.  Possible values
2639 are (bitwise or-ed): GFC_RTCHECK_BOUNDS (1), GFC_RTCHECK_ARRAY_TEMPS (2),
2640 GFC_RTCHECK_RECURSION (4), GFC_RTCHECK_DO (16), GFC_RTCHECK_POINTER (32).
2641 Default: disabled.
2642 @item @var{option}[7] @tab If non zero, range checking is enabled.
2643 Default: enabled.  See -frange-check (@pxref{Code Gen Options}).
2644 @end multitable
2645
2646 @item @emph{Example}:
2647 @smallexample
2648   /* Use gfortran 4.7 default options.  */
2649   static int options[] = @{68, 511, 0, 0, 1, 1, 0, 1@};
2650   _gfortran_set_options (8, &options);
2651 @end smallexample
2652 @end table
2653
2654
2655 @node _gfortran_set_convert
2656 @subsection @code{_gfortran_set_convert} --- Set endian conversion
2657 @fnindex _gfortran_set_convert
2658 @cindex libgfortran initialization, set_convert
2659
2660 @table @asis
2661 @item @emph{Description}:
2662 @code{_gfortran_set_convert} set the representation of data for
2663 unformatted files.
2664
2665 @item @emph{Syntax}:
2666 @code{void _gfortran_set_convert (int conv)}
2667
2668 @item @emph{Arguments}:
2669 @multitable @columnfractions .15 .70
2670 @item @var{conv} @tab Endian conversion, possible values:
2671 GFC_CONVERT_NATIVE (0, default), GFC_CONVERT_SWAP (1),
2672 GFC_CONVERT_BIG (2), GFC_CONVERT_LITTLE (3).
2673 @end multitable
2674
2675 @item @emph{Example}:
2676 @smallexample
2677 int main (int argc, char *argv[])
2678 @{
2679   /* Initialize libgfortran.  */
2680   _gfortran_set_args (argc, argv);
2681   _gfortran_set_convert (1);
2682   return 0;
2683 @}
2684 @end smallexample
2685 @end table
2686
2687
2688 @node _gfortran_set_record_marker
2689 @subsection @code{_gfortran_set_record_marker} --- Set length of record markers
2690 @fnindex _gfortran_set_record_marker
2691 @cindex libgfortran initialization, set_record_marker
2692
2693 @table @asis
2694 @item @emph{Description}:
2695 @code{_gfortran_set_record_marker} sets the length of record markers
2696 for unformatted files.
2697
2698 @item @emph{Syntax}:
2699 @code{void _gfortran_set_record_marker (int val)}
2700
2701 @item @emph{Arguments}:
2702 @multitable @columnfractions .15 .70
2703 @item @var{val} @tab Length of the record marker; valid values
2704 are 4 and 8.  Default is 4.
2705 @end multitable
2706
2707 @item @emph{Example}:
2708 @smallexample
2709 int main (int argc, char *argv[])
2710 @{
2711   /* Initialize libgfortran.  */
2712   _gfortran_set_args (argc, argv);
2713   _gfortran_set_record_marker (8);
2714   return 0;
2715 @}
2716 @end smallexample
2717 @end table
2718
2719
2720 @node _gfortran_set_fpe
2721 @subsection @code{_gfortran_set_fpe} --- Enable floating point exception traps
2722 @fnindex _gfortran_set_fpe
2723 @cindex libgfortran initialization, set_fpe
2724
2725 @table @asis
2726 @item @emph{Description}:
2727 @code{_gfortran_set_fpe} enables floating point exception traps for
2728 the specified exceptions.  On most systems, this will result in a
2729 SIGFPE signal being sent and the program being aborted.
2730
2731 @item @emph{Syntax}:
2732 @code{void _gfortran_set_fpe (int val)}
2733
2734 @item @emph{Arguments}:
2735 @multitable @columnfractions .15 .70
2736 @item @var{option}[0] @tab IEEE exceptions.  Possible values are
2737 (bitwise or-ed) zero (0, default) no trapping,
2738 @code{GFC_FPE_INVALID} (1), @code{GFC_FPE_DENORMAL} (2),
2739 @code{GFC_FPE_ZERO} (4), @code{GFC_FPE_OVERFLOW} (8),
2740 @code{GFC_FPE_UNDERFLOW} (16), and @code{GFC_FPE_INEXACT} (32).
2741 @end multitable
2742
2743 @item @emph{Example}:
2744 @smallexample
2745 int main (int argc, char *argv[])
2746 @{
2747   /* Initialize libgfortran.  */
2748   _gfortran_set_args (argc, argv);
2749   /* FPE for invalid operations such as SQRT(-1.0).  */
2750   _gfortran_set_fpe (1);
2751   return 0;
2752 @}
2753 @end smallexample
2754 @end table
2755
2756
2757 @node _gfortran_set_max_subrecord_length
2758 @subsection @code{_gfortran_set_max_subrecord_length} --- Set subrecord length
2759 @fnindex _gfortran_set_max_subrecord_length
2760 @cindex libgfortran initialization, set_max_subrecord_length
2761
2762 @table @asis
2763 @item @emph{Description}:
2764 @code{_gfortran_set_max_subrecord_length} set the maximum length
2765 for a subrecord.  This option only makes sense for testing and
2766 debugging of unformatted I/O.
2767
2768 @item @emph{Syntax}:
2769 @code{void _gfortran_set_max_subrecord_length (int val)}
2770
2771 @item @emph{Arguments}:
2772 @multitable @columnfractions .15 .70
2773 @item @var{val} @tab the maximum length for a subrecord;
2774 the maximum permitted value is 2147483639, which is also
2775 the default.
2776 @end multitable
2777
2778 @item @emph{Example}:
2779 @smallexample
2780 int main (int argc, char *argv[])
2781 @{
2782   /* Initialize libgfortran.  */
2783   _gfortran_set_args (argc, argv);
2784   _gfortran_set_max_subrecord_length (8);
2785   return 0;
2786 @}
2787 @end smallexample
2788 @end table
2789
2790
2791
2792 @c Intrinsic Procedures
2793 @c ---------------------------------------------------------------------
2794
2795 @include intrinsic.texi
2796
2797
2798 @tex
2799 \blankpart
2800 @end tex
2801
2802 @c ---------------------------------------------------------------------
2803 @c Contributing
2804 @c ---------------------------------------------------------------------
2805
2806 @node Contributing
2807 @unnumbered Contributing
2808 @cindex Contributing
2809
2810 Free software is only possible if people contribute to efforts
2811 to create it.
2812 We're always in need of more people helping out with ideas
2813 and comments, writing documentation and contributing code.
2814
2815 If you want to contribute to GNU Fortran,
2816 have a look at the long lists of projects you can take on.
2817 Some of these projects are small,
2818 some of them are large;
2819 some are completely orthogonal to the rest of what is
2820 happening on GNU Fortran,
2821 but others are ``mainstream'' projects in need of enthusiastic hackers.
2822 All of these projects are important!
2823 We'll eventually get around to the things here,
2824 but they are also things doable by someone who is willing and able.
2825
2826 @menu
2827 * Contributors::
2828 * Projects::
2829 * Proposed Extensions::
2830 @end menu
2831
2832
2833 @node Contributors
2834 @section Contributors to GNU Fortran
2835 @cindex Contributors
2836 @cindex Credits
2837 @cindex Authors
2838
2839 Most of the parser was hand-crafted by @emph{Andy Vaught}, who is
2840 also the initiator of the whole project.  Thanks Andy!
2841 Most of the interface with GCC was written by @emph{Paul Brook}.
2842
2843 The following individuals have contributed code and/or
2844 ideas and significant help to the GNU Fortran project
2845 (in alphabetical order):
2846
2847 @itemize @minus
2848 @item Janne Blomqvist
2849 @item Steven Bosscher
2850 @item Paul Brook
2851 @item Tobias Burnus
2852 @item Fran@,{c}ois-Xavier Coudert
2853 @item Bud Davis
2854 @item Jerry DeLisle
2855 @item Erik Edelmann
2856 @item Bernhard Fischer
2857 @item Daniel Franke
2858 @item Richard Guenther
2859 @item Richard Henderson
2860 @item Katherine Holcomb
2861 @item Jakub Jelinek
2862 @item Niels Kristian Bech Jensen
2863 @item Steven Johnson
2864 @item Steven G. Kargl
2865 @item Thomas Koenig
2866 @item Asher Langton
2867 @item H. J. Lu
2868 @item Toon Moene
2869 @item Brooks Moses
2870 @item Andrew Pinski
2871 @item Tim Prince
2872 @item Christopher D. Rickett
2873 @item Richard Sandiford
2874 @item Tobias Schl@"uter
2875 @item Roger Sayle
2876 @item Paul Thomas
2877 @item Andy Vaught
2878 @item Feng Wang
2879 @item Janus Weil
2880 @item Daniel Kraft
2881 @end itemize
2882
2883 The following people have contributed bug reports,
2884 smaller or larger patches,
2885 and much needed feedback and encouragement for the
2886 GNU Fortran project: 
2887
2888 @itemize @minus
2889 @item Bill Clodius
2890 @item Dominique d'Humi@`eres
2891 @item Kate Hedstrom
2892 @item Erik Schnetter
2893 @item Joost VandeVondele
2894 @end itemize
2895
2896 Many other individuals have helped debug,
2897 test and improve the GNU Fortran compiler over the past few years,
2898 and we welcome you to do the same!
2899 If you already have done so,
2900 and you would like to see your name listed in the
2901 list above, please contact us.
2902
2903
2904 @node Projects
2905 @section Projects
2906
2907 @table @emph
2908
2909 @item Help build the test suite
2910 Solicit more code for donation to the test suite: the more extensive the
2911 testsuite, the smaller the risk of breaking things in the future! We can
2912 keep code private on request.
2913
2914 @item Bug hunting/squishing
2915 Find bugs and write more test cases! Test cases are especially very
2916 welcome, because it allows us to concentrate on fixing bugs instead of
2917 isolating them.  Going through the bugzilla database at
2918 @url{http://gcc.gnu.org/@/bugzilla/} to reduce testcases posted there and
2919 add more information (for example, for which version does the testcase
2920 work, for which versions does it fail?) is also very helpful.
2921
2922 @end table
2923
2924
2925 @node Proposed Extensions
2926 @section Proposed Extensions
2927
2928 Here's a list of proposed extensions for the GNU Fortran compiler, in no particular
2929 order.  Most of these are necessary to be fully compatible with
2930 existing Fortran compilers, but they are not part of the official
2931 J3 Fortran 95 standard.
2932
2933 @subsection Compiler extensions: 
2934 @itemize @bullet
2935 @item
2936 User-specified alignment rules for structures.
2937
2938 @item
2939 Automatically extend single precision constants to double.
2940
2941 @item
2942 Compile code that conserves memory by dynamically allocating common and
2943 module storage either on stack or heap.
2944
2945 @item
2946 Compile flag to generate code for array conformance checking (suggest -CC).
2947
2948 @item
2949 User control of symbol names (underscores, etc).
2950
2951 @item
2952 Compile setting for maximum size of stack frame size before spilling
2953 parts to static or heap.
2954
2955 @item
2956 Flag to force local variables into static space.
2957
2958 @item
2959 Flag to force local variables onto stack.
2960 @end itemize
2961
2962
2963 @subsection Environment Options
2964 @itemize @bullet
2965 @item
2966 Pluggable library modules for random numbers, linear algebra.
2967 LA should use BLAS calling conventions.
2968
2969 @item
2970 Environment variables controlling actions on arithmetic exceptions like
2971 overflow, underflow, precision loss---Generate NaN, abort, default.
2972 action.
2973
2974 @item
2975 Set precision for fp units that support it (i387).
2976
2977 @item
2978 Variable for setting fp rounding mode.
2979
2980 @item
2981 Variable to fill uninitialized variables with a user-defined bit
2982 pattern.
2983
2984 @item
2985 Environment variable controlling filename that is opened for that unit
2986 number.
2987
2988 @item
2989 Environment variable to clear/trash memory being freed.
2990
2991 @item
2992 Environment variable to control tracing of allocations and frees.
2993
2994 @item
2995 Environment variable to display allocated memory at normal program end.
2996
2997 @item
2998 Environment variable for filename for * IO-unit.
2999
3000 @item
3001 Environment variable for temporary file directory.
3002
3003 @item
3004 Environment variable forcing standard output to be line buffered (unix).
3005
3006 @end itemize
3007
3008
3009 @c ---------------------------------------------------------------------
3010 @c GNU General Public License
3011 @c ---------------------------------------------------------------------
3012
3013 @include gpl_v3.texi
3014
3015
3016
3017 @c ---------------------------------------------------------------------
3018 @c GNU Free Documentation License
3019 @c ---------------------------------------------------------------------
3020
3021 @include fdl.texi
3022
3023
3024
3025 @c ---------------------------------------------------------------------
3026 @c Funding Free Software
3027 @c ---------------------------------------------------------------------
3028
3029 @include funding.texi
3030
3031 @c ---------------------------------------------------------------------
3032 @c Indices
3033 @c ---------------------------------------------------------------------
3034
3035 @node Option Index
3036 @unnumbered Option Index
3037 @command{gfortran}'s command line options are indexed here without any
3038 initial @samp{-} or @samp{--}.  Where an option has both positive and
3039 negative forms (such as -foption and -fno-option), relevant entries in
3040 the manual are indexed under the most appropriate form; it may sometimes
3041 be useful to look up both forms.
3042 @printindex op
3043
3044 @node Keyword Index
3045 @unnumbered Keyword Index
3046 @printindex cp
3047
3048 @bye