OSDN Git Service

H
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / gcc.texi
1 \input texinfo  @c -*-texinfo-*-
2 @c %**start of header
3 @setfilename gcc.info
4 @c @setfilename usegcc.info
5 @c @setfilename portgcc.info
6 @c To produce the full manual, use the "gcc.info" setfilename, and
7 @c make sure the following do NOT begin with '@c' (and the @clear lines DO)
8 @set INTERNALS
9 @set USING
10 @c To produce a user-only manual, use the "usegcc.info" setfilename, and
11 @c make sure the following does NOT begin with '@c':
12 @c @clear INTERNALS
13 @c To produce a porter-only manual, use the "portgcc.info" setfilename,
14 @c and make sure the following does NOT begin with '@c':
15 @c @clear USING
16
17 @c (For FSF printing, turn on smallbook, comment out finalout below;
18 @c that is all that is needed.)
19
20 @c 6/27/96 FSF DO wants smallbook fmt for 1st bound edition.
21 @c @smallbook
22
23 @c i also commented out the finalout command, so if there *are* any
24 @c overfulls, you'll (hopefully) see the rectangle in the right hand
25 @c margin. -mew 15june93
26 @c @finalout
27
28 @c NOTE: checks/things to do:
29 @c
30 @c -have bob do a search in all seven files for "mew" (ideally --mew,
31 @c  but i may have forgotten the occasional "--"..).  
32 @c     Just checked... all have `--'!  Bob 22Jul96
33 @c     Use this to search:   grep -n '\-\-mew' *.texi
34 @c -item/itemx, text after all (sub/sub)section titles, etc..
35 @c -consider putting the lists of options on pp 17--> etc in columns or
36 @c  some such.
37 @c -spellcheck
38 @c -continuity of phrasing; ie, bit-field vs bitfield in rtl.texi
39 @c -overfulls.  do a search for "mew" in the files, and you will see
40 @c   overfulls that i noted but could not deal with.
41 @c -have to add text:  beginning of chapter 8
42
43 @c
44 @c anything else?                       --mew 10feb93
45
46
47
48 @ifset INTERNALS
49 @ifset USING
50 @settitle Using and Porting GNU CC
51 @end ifset
52 @end ifset
53 @c seems reasonable to assume at least one of INTERNALS or USING is set...
54 @ifclear INTERNALS
55 @settitle Using GNU CC
56 @end ifclear
57 @ifclear USING
58 @settitle Porting GNU CC
59 @end ifclear
60
61 @syncodeindex fn cp
62 @syncodeindex vr cp
63 @c %**end of header
64
65 @c Use with @@smallbook.
66
67 @c Cause even numbered pages to be printed on the left hand side of
68 @c the page and odd numbered pages to be printed on the right hand
69 @c side of the page.  Using this, you can print on both sides of a
70 @c sheet of paper and have the text on the same part of the sheet.
71
72 @c The text on right hand pages is pushed towards the right hand
73 @c margin and the text on left hand pages is pushed toward the left
74 @c hand margin.
75 @c (To provide the reverse effect, set bindingoffset to -0.75in.)
76
77 @c @tex
78 @c \global\bindingoffset=0.75in
79 @c \global\normaloffset =0.75in
80 @c @end tex
81
82 @ifinfo
83 @dircategory Programming
84 @direntry
85 * gcc: (gcc).                  The GNU C compiler.
86 @end direntry
87 @ifset INTERNALS
88 @ifset USING
89 This file documents the use and the internals of the GNU compiler.
90 @end ifset
91 @end ifset
92 @ifclear USING
93 This file documents the internals of the GNU compiler.
94 @end ifclear
95 @ifclear INTERNALS
96 This file documents the use of the GNU compiler.
97 @end ifclear
98
99 Published by the Free Software Foundation
100 59 Temple Place - Suite 330
101 Boston, MA 02111-1307 USA
102
103 Copyright (C) 1988, 1989, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998 Free Software Foundation, Inc.
104
105 Permission is granted to make and distribute verbatim copies of
106 this manual provided the copyright notice and this permission notice
107 are preserved on all copies.
108
109 @ignore
110 Permission is granted to process this file through Tex and print the
111 results, provided the printed document carries copying permission
112 notice identical to this one except for the removal of this paragraph
113 (this paragraph not being relevant to the printed manual).
114
115 @end ignore
116 Permission is granted to copy and distribute modified versions of this
117 manual under the conditions for verbatim copying, provided also that the
118 sections entitled ``GNU General Public License'' and ``Funding for Free
119 Software'' are included exactly as in the original, and provided that 
120 the entire resulting derived work is distributed under the terms of a 
121 permission notice identical to this one.
122
123 Permission is granted to copy and distribute translations of this manual
124 into another language, under the above conditions for modified versions,
125 except that the sections entitled ``GNU General Public License'' and
126 ``Funding for Free Software'', and this permission notice, may be 
127 included in translations approved by the Free Software Foundation 
128 instead of in the original English.
129 @end ifinfo
130
131 @setchapternewpage odd
132 @c @finalout
133 @titlepage
134 @ifset INTERNALS
135 @ifset USING
136 @center @titlefont{Using and Porting GNU CC}
137
138 @end ifset
139 @end ifset
140 @ifclear INTERNALS
141 @title Using GNU CC
142 @end ifclear
143 @ifclear USING
144 @title Porting GNU CC
145 @end ifclear
146 @sp 2
147 @center Richard M. Stallman
148 @sp 3
149 @center Last updated 16 March 1998
150 @sp 1
151 @c The version number appears five times more in this file.
152
153 @center for egcs-1.1
154 @page
155 @vskip 0pt plus 1filll
156 Copyright @copyright{} 1988, 89, 92, 93, 94, 95, 96, 98  Free Software Foundation, Inc.
157 @sp 2
158 For EGCS Version 1.0@*
159 @sp 1
160 Published by the Free Software Foundation @*
161 59 Temple Place - Suite 330@*
162 Boston, MA 02111-1307, USA@*
163 Last printed April, 1998.@*
164 Printed copies are available for $50 each.@*
165 ISBN 1-882114-37-X
166 @sp 1
167 Permission is granted to make and distribute verbatim copies of
168 this manual provided the copyright notice and this permission notice
169 are preserved on all copies.
170
171 Permission is granted to copy and distribute modified versions of this
172 manual under the conditions for verbatim copying, provided also that the
173 sections entitled ``GNU General Public License'' and ``Funding for Free
174 Software'' are included exactly as in the original, and provided that 
175 the entire resulting derived work is distributed under the terms of a 
176 permission notice identical to this one.
177
178 Permission is granted to copy and distribute translations of this manual
179 into another language, under the above conditions for modified versions,
180 except that the sections entitled ``GNU General Public License'' and
181 ``Funding for Free Software'', and this permission notice, may be 
182 included in translations approved by the Free Software Foundation 
183 instead of in the original English.
184 @end titlepage
185 @page
186
187 @ifinfo
188
189 @node Top, G++ and GCC,, (DIR)
190 @top Introduction
191 @cindex introduction
192
193 @ifset INTERNALS
194 @ifset USING
195 This manual documents how to run, install and port the GNU
196 compiler, as well as its new features and incompatibilities, and how to
197 report bugs.  It corresponds to EGCS version 1.0.
198 @end ifset
199 @end ifset
200
201 @ifclear INTERNALS
202 This manual documents how to run and install the GNU compiler,
203 as well as its new features and incompatibilities, and how to report
204 bugs.  It corresponds to EGCS version 1.0.
205 @end ifclear
206 @ifclear USING
207 This manual documents how to port the GNU compiler,
208 as well as its new features and incompatibilities, and how to report
209 bugs.  It corresponds to EGCS version 1.0.
210 @end ifclear
211
212 @end ifinfo
213 @menu
214 @ifset USING
215 * G++ and GCC::     You can compile C or C++ programs.
216 * Invoking GCC::    Command options supported by @samp{gcc}.
217 * Installation::    How to configure, compile and install GNU CC.
218 * C Extensions::    GNU extensions to the C language family.
219 * C++ Extensions::  GNU extensions to the C++ language.
220 * Gcov::            gcov: a GNU CC test coverage program.
221 * Trouble::         If you have trouble installing GNU CC.
222 * Bugs::            How, why and where to report bugs.
223 * Service::         How to find suppliers of support for GNU CC.
224 * Contributing::    How to contribute to testing and developing GNU CC.
225 * VMS::             Using GNU CC on VMS.
226 @end ifset
227 @ifset INTERNALS
228 * Portability::     Goals of GNU CC's portability features.
229 * Interface::       Function-call interface of GNU CC output.
230 * Passes::          Order of passes, what they do, and what each file is for.
231 * RTL::             The intermediate representation that most passes work on.
232 * Machine Desc::    How to write machine description instruction patterns.
233 * Target Macros::   How to write the machine description C macros.
234 * Config::          Writing the @file{xm-@var{machine}.h} file.
235 * Fragments::       Writing the @file{t-@var{target}} and @file{x-@var{host}} files.
236 @end ifset
237
238 * Funding::         How to help assure funding for free software.
239 * GNU/Linux::       Linux and the GNU Project
240
241 * Copying::         GNU General Public License says
242                      how you can copy and share GNU CC.
243 * Contributors::    People who have contributed to GNU CC.
244
245 * Index::           Index of concepts and symbol names.
246 @end menu
247
248 @ifset USING
249 @node G++ and GCC
250 @chapter Compile C, C++, or Objective C
251
252 @cindex Objective C
253 The C, C++, and Objective C versions of the compiler are integrated; the
254 GNU C compiler can compile programs written in C, C++, or Objective C.
255
256 @cindex GCC
257 ``GCC'' is a common shorthand term for the GNU C compiler.  This is both
258 the most general name for the compiler, and the name used when the
259 emphasis is on compiling C programs.
260
261 @cindex C++
262 @cindex G++
263 When referring to C++ compilation, it is usual to call the compiler
264 ``G++''.  Since there is only one compiler, it is also accurate to call
265 it ``GCC'' no matter what the language context; however, the term
266 ``G++'' is more useful when the emphasis is on compiling C++ programs.
267
268 We use the name ``GNU CC'' to refer to the compilation system as a
269 whole, and more specifically to the language-independent part of the
270 compiler.  For example, we refer to the optimization options as
271 affecting the behavior of ``GNU CC'' or sometimes just ``the compiler''.
272
273 Front ends for other languages, such as Ada 9X, Fortran, Modula-3, and
274 Pascal, are under development.  These front-ends, like that for C++, are
275 built in subdirectories of GNU CC and link to it.  The result is an
276 integrated compiler that can compile programs written in C, C++,
277 Objective C, or any of the languages for which you have installed front
278 ends.
279
280 In this manual, we only discuss the options for the C, Objective-C, and
281 C++ compilers and those of the GNU CC core.  Consult the documentation
282 of the other front ends for the options to use when compiling programs
283 written in other languages.
284
285 @cindex compiler compared to C++ preprocessor
286 @cindex intermediate C version, nonexistent
287 @cindex C intermediate output, nonexistent
288 G++ is a @emph{compiler}, not merely a preprocessor.  G++ builds object
289 code directly from your C++ program source.  There is no intermediate C
290 version of the program.  (By contrast, for example, some other
291 implementations use a program that generates a C program from your C++
292 source.)  Avoiding an intermediate C representation of the program means
293 that you get better object code, and better debugging information.  The
294 GNU debugger, GDB, works with this information in the object code to
295 give you comprehensive C++ source-level editing capabilities
296 (@pxref{C,,C and C++,gdb.info, Debugging with GDB}).
297
298 @c FIXME!  Someone who knows something about Objective C ought to put in
299 @c a paragraph or two about it here, and move the index entry down when
300 @c there is more to point to than the general mention in the 1st par.
301
302 @include invoke.texi
303
304 @include install.texi
305
306 @include extend.texi
307
308 @include gcov.texi
309
310 @node Trouble
311 @chapter Known Causes of Trouble with GNU CC
312 @cindex bugs, known
313 @cindex installation trouble
314 @cindex known causes of trouble
315
316 This section describes known problems that affect users of GNU CC.  Most
317 of these are not GNU CC bugs per se---if they were, we would fix them.
318 But the result for a user may be like the result of a bug.
319
320 Some of these problems are due to bugs in other software, some are
321 missing features that are too much work to add, and some are places
322 where people's opinions differ as to what is best.
323
324 @menu
325 * Actual Bugs::               Bugs we will fix later.
326 * Installation Problems::     Problems that manifest when you install GNU CC.
327 * Cross-Compiler Problems::   Common problems of cross compiling with GNU CC.
328 * Interoperation::      Problems using GNU CC with other compilers,
329                            and with certain linkers, assemblers and debuggers.
330 * External Bugs::       Problems compiling certain programs.
331 * Incompatibilities::   GNU CC is incompatible with traditional C.
332 * Fixed Headers::       GNU C uses corrected versions of system header files.
333                            This is necessary, but doesn't always work smoothly.
334 * Standard Libraries::  GNU C uses the system C library, which might not be
335                            compliant with the ISO/ANSI C standard.
336 * Disappointments::     Regrettable things we can't change, but not quite bugs.
337 * C++ Misunderstandings::     Common misunderstandings with GNU C++.
338 * Protoize Caveats::    Things to watch out for when using @code{protoize}.
339 * Non-bugs::            Things we think are right, but some others disagree.
340 * Warnings and Errors:: Which problems in your code get warnings,
341                          and which get errors.
342 @end menu
343
344 @node Actual Bugs
345 @section Actual Bugs We Haven't Fixed Yet
346
347 @itemize @bullet
348 @item
349 The @code{fixincludes} script interacts badly with automounters; if the
350 directory of system header files is automounted, it tends to be
351 unmounted while @code{fixincludes} is running.  This would seem to be a
352 bug in the automounter.  We don't know any good way to work around it.
353
354 @item
355 The @code{fixproto} script will sometimes add prototypes for the
356 @code{sigsetjmp} and @code{siglongjmp} functions that reference the
357 @code{jmp_buf} type before that type is defined.  To work around this,
358 edit the offending file and place the typedef in front of the
359 prototypes.
360
361 @item
362 There are several obscure case of mis-using struct, union, and
363 enum tags that are not detected as errors by the compiler.
364
365 @item
366 When @samp{-pedantic-errors} is specified, GNU C will incorrectly give
367 an error message when a function name is specified in an expression
368 involving the comma operator.
369
370 @item
371 Loop unrolling doesn't work properly for certain C++ programs.  This is
372 a bug in the C++ front end.  It sometimes emits incorrect debug info, and
373 the loop unrolling code is unable to recover from this error.
374 @end itemize
375
376 @node Installation Problems
377 @section Installation Problems
378
379 This is a list of problems (and some apparent problems which don't
380 really mean anything is wrong) that show up during installation of GNU
381 CC.
382
383 @itemize @bullet
384 @item
385 On certain systems, defining certain environment variables such as
386 @code{CC} can interfere with the functioning of @code{make}.
387
388 @item
389 If you encounter seemingly strange errors when trying to build the
390 compiler in a directory other than the source directory, it could be
391 because you have previously configured the compiler in the source
392 directory.  Make sure you have done all the necessary preparations.
393 @xref{Other Dir}.
394
395 @item
396 If you build GNU CC on a BSD system using a directory stored in a System
397 V file system, problems may occur in running @code{fixincludes} if the
398 System V file system doesn't support symbolic links.  These problems
399 result in a failure to fix the declaration of @code{size_t} in
400 @file{sys/types.h}.  If you find that @code{size_t} is a signed type and
401 that type mismatches occur, this could be the cause.
402
403 The solution is not to use such a directory for building GNU CC.
404
405 @item
406 In previous versions of GNU CC, the @code{gcc} driver program looked for
407 @code{as} and @code{ld} in various places; for example, in files
408 beginning with @file{/usr/local/lib/gcc-}.  GNU CC version 2 looks for
409 them in the directory
410 @file{/usr/local/lib/gcc-lib/@var{target}/@var{version}}.
411
412 Thus, to use a version of @code{as} or @code{ld} that is not the system
413 default, for example @code{gas} or GNU @code{ld}, you must put them in
414 that directory (or make links to them from that directory).
415
416 @item
417 Some commands executed when making the compiler may fail (return a
418 non-zero status) and be ignored by @code{make}.  These failures, which
419 are often due to files that were not found, are expected, and can safely
420 be ignored.
421
422 @item
423 It is normal to have warnings in compiling certain files about
424 unreachable code and about enumeration type clashes.  These files' names
425 begin with @samp{insn-}.  Also, @file{real.c} may get some warnings that
426 you can ignore.
427
428 @item
429 Sometimes @code{make} recompiles parts of the compiler when installing
430 the compiler.  In one case, this was traced down to a bug in
431 @code{make}.  Either ignore the problem or switch to GNU Make.
432
433 @item
434 If you have installed a program known as purify, you may find that it
435 causes errors while linking @code{enquire}, which is part of building
436 GNU CC.  The fix is to get rid of the file @code{real-ld} which purify
437 installs---so that GNU CC won't try to use it.
438
439 @item
440 On GNU/Linux SLS 1.01, there is a problem with @file{libc.a}: it does not
441 contain the obstack functions.  However, GNU CC assumes that the obstack
442 functions are in @file{libc.a} when it is the GNU C library.  To work
443 around this problem, change the @code{__GNU_LIBRARY__} conditional
444 around line 31 to @samp{#if 1}.
445
446 @item
447 On some 386 systems, building the compiler never finishes because
448 @code{enquire} hangs due to a hardware problem in the motherboard---it
449 reports floating point exceptions to the kernel incorrectly.  You can
450 install GNU CC except for @file{float.h} by patching out the command to
451 run @code{enquire}.  You may also be able to fix the problem for real by
452 getting a replacement motherboard.  This problem was observed in
453 Revision E of the Micronics motherboard, and is fixed in Revision F.
454 It has also been observed in the MYLEX MXA-33 motherboard.
455
456 If you encounter this problem, you may also want to consider removing
457 the FPU from the socket during the compilation.  Alternatively, if you
458 are running SCO Unix, you can reboot and force the FPU to be ignored.
459 To do this, type @samp{hd(40)unix auto ignorefpu}.
460
461 @item
462 On some 386 systems, GNU CC crashes trying to compile @file{enquire.c}.
463 This happens on machines that don't have a 387 FPU chip.  On 386
464 machines, the system kernel is supposed to emulate the 387 when you
465 don't have one.  The crash is due to a bug in the emulator.
466
467 One of these systems is the Unix from Interactive Systems: 386/ix.
468 On this system, an alternate emulator is provided, and it does work.
469 To use it, execute this command as super-user:
470
471 @example
472 ln /etc/emulator.rel1 /etc/emulator
473 @end example
474
475 @noindent
476 and then reboot the system.  (The default emulator file remains present
477 under the name @file{emulator.dflt}.)
478
479 Try using @file{/etc/emulator.att}, if you have such a problem on the
480 SCO system.
481
482 Another system which has this problem is Esix.  We don't know whether it
483 has an alternate emulator that works.
484
485 On NetBSD 0.8, a similar problem manifests itself as these error messages:
486
487 @example
488 enquire.c: In function `fprop':
489 enquire.c:2328: floating overflow
490 @end example
491
492 @item
493 On SCO systems, when compiling GNU CC with the system's compiler,
494 do not use @samp{-O}.  Some versions of the system's compiler miscompile
495 GNU CC with @samp{-O}.
496
497 @cindex @code{genflags}, crash on Sun 4
498 @item
499 Sometimes on a Sun 4 you may observe a crash in the program
500 @code{genflags} or @code{genoutput} while building GNU CC.  This is said to
501 be due to a bug in @code{sh}.  You can probably get around it by running
502 @code{genflags} or @code{genoutput} manually and then retrying the
503 @code{make}.
504
505 @item
506 On Solaris 2, executables of GNU CC version 2.0.2 are commonly
507 available, but they have a bug that shows up when compiling current
508 versions of GNU CC: undefined symbol errors occur during assembly if you
509 use @samp{-g}.
510
511 The solution is to compile the current version of GNU CC without
512 @samp{-g}.  That makes a working compiler which you can use to recompile
513 with @samp{-g}.
514
515 @item
516 Solaris 2 comes with a number of optional OS packages.  Some of these
517 packages are needed to use GNU CC fully.  If you did not install all
518 optional packages when installing Solaris, you will need to verify that
519 the packages that GNU CC needs are installed.
520
521 To check whether an optional package is installed, use
522 the @code{pkginfo} command.  To add an optional package, use the
523 @code{pkgadd} command.  For further details, see the Solaris
524 documentation.
525
526 For Solaris 2.0 and 2.1, GNU CC needs six packages: @samp{SUNWarc},
527 @samp{SUNWbtool}, @samp{SUNWesu}, @samp{SUNWhea}, @samp{SUNWlibm}, and
528 @samp{SUNWtoo}.
529
530 For Solaris 2.2, GNU CC needs an additional seventh package: @samp{SUNWsprot}.
531
532 @item
533 On Solaris 2, trying to use the linker and other tools in
534 @file{/usr/ucb} to install GNU CC has been observed to cause trouble.
535 For example, the linker may hang indefinitely.  The fix is to remove
536 @file{/usr/ucb} from your @code{PATH}.
537
538 @item
539 If you use the 1.31 version of the MIPS assembler (such as was shipped
540 with Ultrix 3.1), you will need to use the -fno-delayed-branch switch
541 when optimizing floating point code.  Otherwise, the assembler will
542 complain when the GCC compiler fills a branch delay slot with a
543 floating point instruction, such as @code{add.d}.
544
545 @item
546 If on a MIPS system you get an error message saying ``does not have gp
547 sections for all it's [sic] sectons [sic]'', don't worry about it.  This
548 happens whenever you use GAS with the MIPS linker, but there is not
549 really anything wrong, and it is okay to use the output file.  You can
550 stop such warnings by installing the GNU linker.
551
552 It would be nice to extend GAS to produce the gp tables, but they are
553 optional, and there should not be a warning about their absence.
554
555 @item
556 In Ultrix 4.0 on the MIPS machine, @file{stdio.h} does not work with GNU
557 CC at all unless it has been fixed with @code{fixincludes}.  This causes
558 problems in building GNU CC.  Once GNU CC is installed, the problems go
559 away.
560
561 To work around this problem, when making the stage 1 compiler, specify
562 this option to Make:
563
564 @example
565 GCC_FOR_TARGET="./xgcc -B./ -I./include"
566 @end example
567
568 When making stage 2 and stage 3, specify this option:
569
570 @example
571 CFLAGS="-g -I./include"
572 @end example
573
574 @item
575 Users have reported some problems with version 2.0 of the MIPS
576 compiler tools that were shipped with Ultrix 4.1.  Version 2.10
577 which came with Ultrix 4.2 seems to work fine.
578
579 Users have also reported some problems with version 2.20 of the
580 MIPS compiler tools that were shipped with RISC/os 4.x.  The earlier
581 version 2.11 seems to work fine.
582
583 @item
584 Some versions of the MIPS linker will issue an assertion failure
585 when linking code that uses @code{alloca} against shared
586 libraries on RISC-OS 5.0, and DEC's OSF/1 systems.  This is a bug
587 in the linker, that is supposed to be fixed in future revisions.
588 To protect against this, GNU CC passes @samp{-non_shared} to the
589 linker unless you pass an explicit @samp{-shared} or
590 @samp{-call_shared} switch.
591
592 @item
593 On System V release 3, you may get this error message
594 while linking:
595
596 @smallexample
597 ld fatal: failed to write symbol name @var{something}
598  in strings table for file @var{whatever}
599 @end smallexample
600
601 This probably indicates that the disk is full or your ULIMIT won't allow
602 the file to be as large as it needs to be.
603
604 This problem can also result because the kernel parameter @code{MAXUMEM}
605 is too small.  If so, you must regenerate the kernel and make the value
606 much larger.  The default value is reported to be 1024; a value of 32768
607 is said to work.  Smaller values may also work.
608
609 @item
610 On System V, if you get an error like this,
611
612 @example
613 /usr/local/lib/bison.simple: In function `yyparse':
614 /usr/local/lib/bison.simple:625: virtual memory exhausted
615 @end example
616
617 @noindent
618 that too indicates a problem with disk space, ULIMIT, or @code{MAXUMEM}.
619
620 @item
621 Current GNU CC versions probably do not work on version 2 of the NeXT
622 operating system.
623
624 @item
625 On NeXTStep 3.0, the Objective C compiler does not work, due,
626 apparently, to a kernel bug that it happens to trigger.  This problem
627 does not happen on 3.1.
628
629 @item
630 On the Tower models 4@var{n}0 and 6@var{n}0, by default a process is not
631 allowed to have more than one megabyte of memory.  GNU CC cannot compile
632 itself (or many other programs) with @samp{-O} in that much memory.
633
634 To solve this problem, reconfigure the kernel adding the following line
635 to the configuration file:
636
637 @smallexample
638 MAXUMEM = 4096
639 @end smallexample
640
641 @item
642 On HP 9000 series 300 or 400 running HP-UX release 8.0, there is a bug
643 in the assembler that must be fixed before GNU CC can be built.  This
644 bug manifests itself during the first stage of compilation, while
645 building @file{libgcc2.a}:
646
647 @smallexample
648 _floatdisf
649 cc1: warning: `-g' option not supported on this version of GCC
650 cc1: warning: `-g1' option not supported on this version of GCC
651 ./xgcc: Internal compiler error: program as got fatal signal 11
652 @end smallexample
653
654 A patched version of the assembler is available by anonymous ftp from
655 @code{altdorf.ai.mit.edu} as the file
656 @file{archive/cph/hpux-8.0-assembler}.  If you have HP software support,
657 the patch can also be obtained directly from HP, as described in the
658 following note:
659
660 @quotation
661 This is the patched assembler, to patch SR#1653-010439, where the
662 assembler aborts on floating point constants.
663
664 The bug is not really in the assembler, but in the shared library
665 version of the function ``cvtnum(3c)''.  The bug on ``cvtnum(3c)'' is
666 SR#4701-078451.  Anyway, the attached assembler uses the archive
667 library version of ``cvtnum(3c)'' and thus does not exhibit the bug.
668 @end quotation
669
670 This patch is also known as PHCO_4484.
671
672 @item
673 On HP-UX version 8.05, but not on 8.07 or more recent versions,
674 the @code{fixproto} shell script triggers a bug in the system shell.
675 If you encounter this problem, upgrade your operating system or
676 use BASH (the GNU shell) to run @code{fixproto}.
677
678 @item
679 Some versions of the Pyramid C compiler are reported to be unable to
680 compile GNU CC.  You must use an older version of GNU CC for
681 bootstrapping.  One indication of this problem is if you get a crash
682 when GNU CC compiles the function @code{muldi3} in file @file{libgcc2.c}.
683
684 You may be able to succeed by getting GNU CC version 1, installing it,
685 and using it to compile GNU CC version 2.  The bug in the Pyramid C
686 compiler does not seem to affect GNU CC version 1.
687
688 @item
689 There may be similar problems on System V Release 3.1 on 386 systems.
690
691 @item
692 On the Intel Paragon (an i860 machine), if you are using operating
693 system version 1.0, you will get warnings or errors about redefinition
694 of @code{va_arg} when you build GNU CC.
695
696 If this happens, then you need to link most programs with the library
697 @file{iclib.a}.  You must also modify @file{stdio.h} as follows: before
698 the lines
699
700 @example
701 #if     defined(__i860__) && !defined(_VA_LIST)
702 #include <va_list.h>
703 @end example
704
705 @noindent
706 insert the line
707
708 @example
709 #if __PGC__
710 @end example
711
712 @noindent
713 and after the lines
714
715 @example
716 extern int  vprintf(const char *, va_list );
717 extern int  vsprintf(char *, const char *, va_list );
718 #endif
719 @end example
720
721 @noindent
722 insert the line
723
724 @example
725 #endif /* __PGC__ */
726 @end example
727
728 These problems don't exist in operating system version 1.1.
729
730 @item
731 On the Altos 3068, programs compiled with GNU CC won't work unless you
732 fix a kernel bug.  This happens using system versions V.2.2 1.0gT1 and
733 V.2.2 1.0e and perhaps later versions as well.  See the file
734 @file{README.ALTOS}.
735
736 @item
737 You will get several sorts of compilation and linking errors on the
738 we32k if you don't follow the special instructions.  @xref{Configurations}.
739
740 @item
741 A bug in the HP-UX 8.05 (and earlier) shell will cause the fixproto
742 program to report an error of the form:
743
744 @example
745 ./fixproto: sh internal 1K buffer overflow
746 @end example
747
748 To fix this, change the first line of the fixproto script to look like:
749
750 @example
751 #!/bin/ksh
752 @end example
753 @end itemize
754
755 @node Cross-Compiler Problems
756 @section Cross-Compiler Problems
757
758 You may run into problems with cross compilation on certain machines,
759 for several reasons.
760
761 @itemize @bullet
762 @item
763 Cross compilation can run into trouble for certain machines because
764 some target machines' assemblers require floating point numbers to be
765 written as @emph{integer} constants in certain contexts.
766
767 The compiler writes these integer constants by examining the floating
768 point value as an integer and printing that integer, because this is
769 simple to write and independent of the details of the floating point
770 representation.  But this does not work if the compiler is running on
771 a different machine with an incompatible floating point format, or
772 even a different byte-ordering.
773
774 In addition, correct constant folding of floating point values
775 requires representing them in the target machine's format.
776 (The C standard does not quite require this, but in practice
777 it is the only way to win.)
778
779 It is now possible to overcome these problems by defining macros such
780 as @code{REAL_VALUE_TYPE}.  But doing so is a substantial amount of
781 work for each target machine.
782 @ifset INTERNALS
783 @xref{Cross-compilation}.
784 @end ifset
785 @ifclear INTERNALS
786 @xref{Cross-compilation,,Cross Compilation and Floating Point Format,
787 gcc.info, Using and Porting GCC}.
788 @end ifclear
789
790 @item
791 At present, the program @file{mips-tfile} which adds debug
792 support to object files on MIPS systems does not work in a cross
793 compile environment.
794 @end itemize
795
796 @node Interoperation
797 @section Interoperation
798
799 This section lists various difficulties encountered in using GNU C or
800 GNU C++ together with other compilers or with the assemblers, linkers,
801 libraries and debuggers on certain systems.
802
803 @itemize @bullet
804 @item
805 Objective C does not work on the RS/6000.
806
807 @item
808 GNU C++ does not do name mangling in the same way as other C++
809 compilers.  This means that object files compiled with one compiler
810 cannot be used with another.
811
812 This effect is intentional, to protect you from more subtle problems.
813 Compilers differ as to many internal details of C++ implementation,
814 including: how class instances are laid out, how multiple inheritance is
815 implemented, and how virtual function calls are handled.  If the name
816 encoding were made the same, your programs would link against libraries
817 provided from other compilers---but the programs would then crash when
818 run.  Incompatible libraries are then detected at link time, rather than
819 at run time.
820
821 @item
822 Older GDB versions sometimes fail to read the output of GNU CC version
823 2.  If you have trouble, get GDB version 4.4 or later.
824
825 @item
826 @cindex DBX
827 DBX rejects some files produced by GNU CC, though it accepts similar
828 constructs in output from PCC.  Until someone can supply a coherent
829 description of what is valid DBX input and what is not, there is
830 nothing I can do about these problems.  You are on your own.
831
832 @item
833 The GNU assembler (GAS) does not support PIC.  To generate PIC code, you
834 must use some other assembler, such as @file{/bin/as}.
835
836 @item
837 On some BSD systems, including some versions of Ultrix, use of profiling
838 causes static variable destructors (currently used only in C++) not to
839 be run.
840
841 @item
842 Use of @samp{-I/usr/include} may cause trouble.
843
844 Many systems come with header files that won't work with GNU CC unless
845 corrected by @code{fixincludes}.  The corrected header files go in a new
846 directory; GNU CC searches this directory before @file{/usr/include}.
847 If you use @samp{-I/usr/include}, this tells GNU CC to search
848 @file{/usr/include} earlier on, before the corrected headers.  The
849 result is that you get the uncorrected header files.
850
851 Instead, you should use these options (when compiling C programs):
852
853 @smallexample
854 -I/usr/local/lib/gcc-lib/@var{target}/@var{version}/include -I/usr/include
855 @end smallexample
856
857 For C++ programs, GNU CC also uses a special directory that defines C++
858 interfaces to standard C subroutines.  This directory is meant to be
859 searched @emph{before} other standard include directories, so that it
860 takes precedence.  If you are compiling C++ programs and specifying
861 include directories explicitly, use this option first, then the two
862 options above:
863
864 @example
865 -I/usr/local/lib/g++-include
866 @end example
867
868 @ignore
869 @cindex @code{vfork}, for the Sun-4
870 @item
871 There is a bug in @code{vfork} on the Sun-4 which causes the registers
872 of the child process to clobber those of the parent.  Because of this,
873 programs that call @code{vfork} are likely to lose when compiled
874 optimized with GNU CC when the child code alters registers which contain
875 C variables in the parent.  This affects variables which are live in the
876 parent across the call to @code{vfork}.
877
878 If you encounter this, you can work around the problem by declaring
879 variables @code{volatile} in the function that calls @code{vfork}, until
880 the problem goes away, or by not declaring them @code{register} and not
881 using @samp{-O} for those source files.
882 @end ignore
883
884 @item
885 On some SGI systems, when you use @samp{-lgl_s} as an option,
886 it gets translated magically to @samp{-lgl_s -lX11_s -lc_s}.
887 Naturally, this does not happen when you use GNU CC.
888 You must specify all three options explicitly.
889
890 @item
891 On a Sparc, GNU CC aligns all values of type @code{double} on an 8-byte
892 boundary, and it expects every @code{double} to be so aligned.  The Sun
893 compiler usually gives @code{double} values 8-byte alignment, with one
894 exception: function arguments of type @code{double} may not be aligned.
895
896 As a result, if a function compiled with Sun CC takes the address of an
897 argument of type @code{double} and passes this pointer of type
898 @code{double *} to a function compiled with GNU CC, dereferencing the
899 pointer may cause a fatal signal.
900
901 One way to solve this problem is to compile your entire program with GNU
902 CC.  Another solution is to modify the function that is compiled with
903 Sun CC to copy the argument into a local variable; local variables
904 are always properly aligned.  A third solution is to modify the function
905 that uses the pointer to dereference it via the following function
906 @code{access_double} instead of directly with @samp{*}:
907
908 @smallexample
909 inline double
910 access_double (double *unaligned_ptr)
911 @{
912   union d2i @{ double d; int i[2]; @};
913
914   union d2i *p = (union d2i *) unaligned_ptr;
915   union d2i u;
916
917   u.i[0] = p->i[0];
918   u.i[1] = p->i[1];
919
920   return u.d;
921 @}
922 @end smallexample
923
924 @noindent
925 Storing into the pointer can be done likewise with the same union.
926
927 @item
928 On Solaris, the @code{malloc} function in the @file{libmalloc.a} library
929 may allocate memory that is only 4 byte aligned.  Since GNU CC on the
930 Sparc assumes that doubles are 8 byte aligned, this may result in a
931 fatal signal if doubles are stored in memory allocated by the
932 @file{libmalloc.a} library.
933
934 The solution is to not use the @file{libmalloc.a} library.  Use instead
935 @code{malloc} and related functions from @file{libc.a}; they do not have
936 this problem.
937
938 @item
939 Sun forgot to include a static version of @file{libdl.a} with some
940 versions of SunOS (mainly 4.1).  This results in undefined symbols when
941 linking static binaries (that is, if you use @samp{-static}).  If you
942 see undefined symbols @code{_dlclose}, @code{_dlsym} or @code{_dlopen}
943 when linking, compile and link against the file
944 @file{mit/util/misc/dlsym.c} from the MIT version of X windows.
945
946 @item
947 The 128-bit long double format that the Sparc port supports currently
948 works by using the architecturally defined quad-word floating point
949 instructions.  Since there is no hardware that supports these
950 instructions they must be emulated by the operating system.  Long
951 doubles do not work in Sun OS versions 4.0.3 and earlier, because the
952 kernel emulator uses an obsolete and incompatible format.  Long doubles
953 do not work in Sun OS version 4.1.1 due to a problem in a Sun library.
954 Long doubles do work on Sun OS versions 4.1.2 and higher, but GNU CC
955 does not enable them by default.  Long doubles appear to work in Sun OS
956 5.x (Solaris 2.x).
957
958 @item
959 On HP-UX version 9.01 on the HP PA, the HP compiler @code{cc} does not
960 compile GNU CC correctly.  We do not yet know why.  However, GNU CC
961 compiled on earlier HP-UX versions works properly on HP-UX 9.01 and can
962 compile itself properly on 9.01.
963
964 @item
965 On the HP PA machine, ADB sometimes fails to work on functions compiled
966 with GNU CC.  Specifically, it fails to work on functions that use
967 @code{alloca} or variable-size arrays.  This is because GNU CC doesn't
968 generate HP-UX unwind descriptors for such functions.  It may even be
969 impossible to generate them.
970
971 @item
972 Debugging (@samp{-g}) is not supported on the HP PA machine, unless you use
973 the preliminary GNU tools (@pxref{Installation}).
974
975 @item
976 Taking the address of a label may generate errors from the HP-UX
977 PA assembler.  GAS for the PA does not have this problem.
978
979 @item
980 Using floating point parameters for indirect calls to static functions
981 will not work when using the HP assembler.  There simply is no way for GCC
982 to specify what registers hold arguments for static functions when using
983 the HP assembler.  GAS for the PA does not have this problem.
984
985 @item
986 In extremely rare cases involving some very large functions you may
987 receive errors from the HP linker complaining about an out of bounds
988 unconditional branch offset.  This used to occur more often in previous
989 versions of GNU CC, but is now exceptionally rare.  If you should run
990 into it, you can work around by making your function smaller.
991
992 @item
993 GNU CC compiled code sometimes emits warnings from the HP-UX assembler of
994 the form:
995
996 @smallexample
997 (warning) Use of GR3 when
998   frame >= 8192 may cause conflict.
999 @end smallexample
1000
1001 These warnings are harmless and can be safely ignored.
1002
1003 @item
1004 The current version of the assembler (@file{/bin/as}) for the RS/6000
1005 has certain problems that prevent the @samp{-g} option in GCC from
1006 working.  Note that @file{Makefile.in} uses @samp{-g} by default when
1007 compiling @file{libgcc2.c}.
1008
1009 IBM has produced a fixed version of the assembler.  The upgraded
1010 assembler unfortunately was not included in any of the AIX 3.2 update
1011 PTF releases (3.2.2, 3.2.3, or 3.2.3e).  Users of AIX 3.1 should request
1012 PTF U403044 from IBM and users of AIX 3.2 should request PTF U416277.
1013 See the file @file{README.RS6000} for more details on these updates.
1014
1015 You can test for the presense of a fixed assembler by using the
1016 command
1017
1018 @smallexample
1019 as -u < /dev/null
1020 @end smallexample
1021
1022 @noindent
1023 If the command exits normally, the assembler fix already is installed.
1024 If the assembler complains that "-u" is an unknown flag, you need to
1025 order the fix.
1026
1027 @item
1028 On the IBM RS/6000, compiling code of the form
1029
1030 @smallexample
1031 extern int foo;
1032
1033 @dots{} foo @dots{}
1034
1035 static int foo;
1036 @end smallexample
1037
1038 @noindent
1039 will cause the linker to report an undefined symbol @code{foo}.
1040 Although this behavior differs from most other systems, it is not a
1041 bug because redefining an @code{extern} variable as @code{static}
1042 is undefined in ANSI C.
1043
1044 @item
1045 AIX on the RS/6000 provides support (NLS) for environments outside of
1046 the United States.  Compilers and assemblers use NLS to support
1047 locale-specific representations of various objects including
1048 floating-point numbers ("." vs "," for separating decimal fractions).
1049 There have been problems reported where the library linked with GCC does
1050 not produce the same floating-point formats that the assembler accepts.
1051 If you have this problem, set the LANG environment variable to "C" or
1052 "En_US".
1053
1054 @item
1055 Even if you specify @samp{-fdollars-in-identifiers},
1056 you cannot successfully use @samp{$} in identifiers on the RS/6000 due
1057 to a restriction in the IBM assembler.  GAS supports these
1058 identifiers.
1059
1060 @item
1061 On the RS/6000, XLC version 1.3.0.0 will miscompile @file{jump.c}.  XLC
1062 version 1.3.0.1 or later fixes this problem.  You can obtain XLC-1.3.0.2
1063 by requesting PTF 421749 from IBM.
1064
1065 @item
1066 There is an assembler bug in versions of DG/UX prior to 5.4.2.01 that
1067 occurs when the @samp{fldcr} instruction is used.  GNU CC uses
1068 @samp{fldcr} on the 88100 to serialize volatile memory references.  Use
1069 the option @samp{-mno-serialize-volatile} if your version of the
1070 assembler has this bug.
1071
1072 @item
1073 On VMS, GAS versions 1.38.1 and earlier may cause spurious warning
1074 messages from the linker.  These warning messages complain of mismatched
1075 psect attributes.  You can ignore them.  @xref{VMS Install}.
1076
1077 @item
1078 On NewsOS version 3, if you include both of the files @file{stddef.h}
1079 and @file{sys/types.h}, you get an error because there are two typedefs
1080 of @code{size_t}.  You should change @file{sys/types.h} by adding these
1081 lines around the definition of @code{size_t}:
1082
1083 @smallexample
1084 #ifndef _SIZE_T
1085 #define _SIZE_T
1086 @var{actual typedef here}
1087 #endif
1088 @end smallexample
1089
1090 @cindex Alliant
1091 @item
1092 On the Alliant, the system's own convention for returning structures
1093 and unions is unusual, and is not compatible with GNU CC no matter
1094 what options are used.
1095
1096 @cindex RT PC
1097 @cindex IBM RT PC
1098 @item
1099 On the IBM RT PC, the MetaWare HighC compiler (hc) uses a different
1100 convention for structure and union returning.  Use the option
1101 @samp{-mhc-struct-return} to tell GNU CC to use a convention compatible
1102 with it.
1103
1104 @cindex Vax calling convention
1105 @cindex Ultrix calling convention
1106 @item
1107 On Ultrix, the Fortran compiler expects registers 2 through 5 to be saved
1108 by function calls.  However, the C compiler uses conventions compatible
1109 with BSD Unix: registers 2 through 5 may be clobbered by function calls.
1110
1111 GNU CC uses the same convention as the Ultrix C compiler.  You can use
1112 these options to produce code compatible with the Fortran compiler:
1113
1114 @smallexample
1115 -fcall-saved-r2 -fcall-saved-r3 -fcall-saved-r4 -fcall-saved-r5
1116 @end smallexample
1117
1118 @item
1119 On the WE32k, you may find that programs compiled with GNU CC do not
1120 work with the standard shared C library.  You may need to link with
1121 the ordinary C compiler.  If you do so, you must specify the following
1122 options:
1123
1124 @smallexample
1125 -L/usr/local/lib/gcc-lib/we32k-att-sysv/2.8.1 -lgcc -lc_s
1126 @end smallexample
1127
1128 The first specifies where to find the library @file{libgcc.a}
1129 specified with the @samp{-lgcc} option.
1130
1131 GNU CC does linking by invoking @code{ld}, just as @code{cc} does, and
1132 there is no reason why it @emph{should} matter which compilation program
1133 you use to invoke @code{ld}.  If someone tracks this problem down,
1134 it can probably be fixed easily.
1135
1136 @item
1137 On the Alpha, you may get assembler errors about invalid syntax as a
1138 result of floating point constants.  This is due to a bug in the C
1139 library functions @code{ecvt}, @code{fcvt} and @code{gcvt}.  Given valid
1140 floating point numbers, they sometimes print @samp{NaN}.
1141
1142 @item
1143 On Irix 4.0.5F (and perhaps in some other versions), an assembler bug
1144 sometimes reorders instructions incorrectly when optimization is turned
1145 on.  If you think this may be happening to you, try using the GNU
1146 assembler; GAS version 2.1 supports ECOFF on Irix.
1147
1148 Or use the @samp{-noasmopt} option when you compile GNU CC with itself,
1149 and then again when you compile your program.  (This is a temporary
1150 kludge to turn off assembler optimization on Irix.)  If this proves to
1151 be what you need, edit the assembler spec in the file @file{specs} so
1152 that it unconditionally passes @samp{-O0} to the assembler, and never
1153 passes @samp{-O2} or @samp{-O3}.
1154 @end itemize
1155
1156 @node External Bugs
1157 @section Problems Compiling Certain Programs
1158
1159 @c prevent bad page break with this line
1160 Certain programs have problems compiling.
1161
1162 @itemize @bullet
1163 @item
1164 Parse errors may occur compiling X11 on a Decstation running Ultrix 4.2
1165 because of problems in DEC's versions of the X11 header files
1166 @file{X11/Xlib.h} and @file{X11/Xutil.h}.  People recommend adding
1167 @samp{-I/usr/include/mit} to use the MIT versions of the header files,
1168 using the @samp{-traditional} switch to turn off ANSI C, or fixing the
1169 header files by adding this:
1170
1171 @example
1172 #ifdef __STDC__
1173 #define NeedFunctionPrototypes 0
1174 #endif
1175 @end example
1176
1177 @item
1178 If you have trouble compiling Perl on a SunOS 4 system, it may be
1179 because Perl specifies @samp{-I/usr/ucbinclude}.  This accesses the
1180 unfixed header files.  Perl specifies the options
1181
1182 @example
1183 -traditional -Dvolatile=__volatile__
1184 -I/usr/include/sun -I/usr/ucbinclude
1185 -fpcc-struct-return
1186 @end example
1187
1188 @noindent
1189 most of which are unnecessary with GCC 2.4.5 and newer versions.  You
1190 can make a properly working Perl by setting @code{ccflags} to
1191 @samp{-fwritable-strings} (implied by the @samp{-traditional} in the
1192 original options) and @code{cppflags} to empty in @file{config.sh}, then
1193 typing @samp{./doSH; make depend; make}.
1194
1195 @item
1196 On various 386 Unix systems derived from System V, including SCO, ISC,
1197 and ESIX, you may get error messages about running out of virtual memory
1198 while compiling certain programs.
1199
1200 You can prevent this problem by linking GNU CC with the GNU malloc
1201 (which thus replaces the malloc that comes with the system).  GNU malloc
1202 is available as a separate package, and also in the file
1203 @file{src/gmalloc.c} in the GNU Emacs 19 distribution.
1204
1205 If you have installed GNU malloc as a separate library package, use this
1206 option when you relink GNU CC:
1207
1208 @example
1209 MALLOC=/usr/local/lib/libgmalloc.a
1210 @end example
1211
1212 Alternatively, if you have compiled @file{gmalloc.c} from Emacs 19, copy
1213 the object file to @file{gmalloc.o} and use this option when you relink
1214 GNU CC:
1215
1216 @example
1217 MALLOC=gmalloc.o
1218 @end example
1219 @end itemize
1220
1221 @node Incompatibilities
1222 @section Incompatibilities of GNU CC
1223 @cindex incompatibilities of GNU CC
1224
1225 There are several noteworthy incompatibilities between GNU C and most
1226 existing (non-ANSI) versions of C.  The @samp{-traditional} option
1227 eliminates many of these incompatibilities, @emph{but not all}, by
1228 telling GNU C to behave like the other C compilers.
1229
1230 @itemize @bullet
1231 @cindex string constants
1232 @cindex read-only strings
1233 @cindex shared strings
1234 @item
1235 GNU CC normally makes string constants read-only.  If several
1236 identical-looking string constants are used, GNU CC stores only one
1237 copy of the string.
1238
1239 @cindex @code{mktemp}, and constant strings
1240 One consequence is that you cannot call @code{mktemp} with a string
1241 constant argument.  The function @code{mktemp} always alters the
1242 string its argument points to.
1243
1244 @cindex @code{sscanf}, and constant strings
1245 @cindex @code{fscanf}, and constant strings
1246 @cindex @code{scanf}, and constant strings
1247 Another consequence is that @code{sscanf} does not work on some systems
1248 when passed a string constant as its format control string or input.
1249 This is because @code{sscanf} incorrectly tries to write into the string
1250 constant.  Likewise @code{fscanf} and @code{scanf}.
1251
1252 The best solution to these problems is to change the program to use
1253 @code{char}-array variables with initialization strings for these
1254 purposes instead of string constants.  But if this is not possible,
1255 you can use the @samp{-fwritable-strings} flag, which directs GNU CC
1256 to handle string constants the same way most C compilers do.
1257 @samp{-traditional} also has this effect, among others.
1258
1259 @item
1260 @code{-2147483648} is positive.
1261
1262 This is because 2147483648 cannot fit in the type @code{int}, so
1263 (following the ANSI C rules) its data type is @code{unsigned long int}.
1264 Negating this value yields 2147483648 again.
1265
1266 @item
1267 GNU CC does not substitute macro arguments when they appear inside of
1268 string constants.  For example, the following macro in GNU CC
1269
1270 @example
1271 #define foo(a) "a"
1272 @end example
1273
1274 @noindent
1275 will produce output @code{"a"} regardless of what the argument @var{a} is.
1276
1277 The @samp{-traditional} option directs GNU CC to handle such cases
1278 (among others) in the old-fashioned (non-ANSI) fashion.
1279
1280 @cindex @code{setjmp} incompatibilities
1281 @cindex @code{longjmp} incompatibilities
1282 @item
1283 When you use @code{setjmp} and @code{longjmp}, the only automatic
1284 variables guaranteed to remain valid are those declared
1285 @code{volatile}.  This is a consequence of automatic register
1286 allocation.  Consider this function:
1287
1288 @example
1289 jmp_buf j;
1290
1291 foo ()
1292 @{
1293   int a, b;
1294
1295   a = fun1 ();
1296   if (setjmp (j))
1297     return a;
1298
1299   a = fun2 ();
1300   /* @r{@code{longjmp (j)} may occur in @code{fun3}.} */
1301   return a + fun3 ();
1302 @}
1303 @end example
1304
1305 Here @code{a} may or may not be restored to its first value when the
1306 @code{longjmp} occurs.  If @code{a} is allocated in a register, then
1307 its first value is restored; otherwise, it keeps the last value stored
1308 in it.
1309
1310 If you use the @samp{-W} option with the @samp{-O} option, you will
1311 get a warning when GNU CC thinks such a problem might be possible.
1312
1313 The @samp{-traditional} option directs GNU C to put variables in
1314 the stack by default, rather than in registers, in functions that
1315 call @code{setjmp}.  This results in the behavior found in
1316 traditional C compilers.
1317
1318 @item
1319 Programs that use preprocessing directives in the middle of macro
1320 arguments do not work with GNU CC.  For example, a program like this
1321 will not work:
1322
1323 @example
1324 foobar (
1325 #define luser
1326         hack)
1327 @end example
1328
1329 ANSI C does not permit such a construct.  It would make sense to support
1330 it when @samp{-traditional} is used, but it is too much work to
1331 implement.
1332
1333 @cindex external declaration scope
1334 @cindex scope of external declarations
1335 @cindex declaration scope
1336 @item
1337 Declarations of external variables and functions within a block apply
1338 only to the block containing the declaration.  In other words, they
1339 have the same scope as any other declaration in the same place.
1340
1341 In some other C compilers, a @code{extern} declaration affects all the
1342 rest of the file even if it happens within a block.
1343
1344 The @samp{-traditional} option directs GNU C to treat all @code{extern}
1345 declarations as global, like traditional compilers.
1346
1347 @item
1348 In traditional C, you can combine @code{long}, etc., with a typedef name,
1349 as shown here:
1350
1351 @example
1352 typedef int foo;
1353 typedef long foo bar;
1354 @end example
1355
1356 In ANSI C, this is not allowed: @code{long} and other type modifiers
1357 require an explicit @code{int}.  Because this criterion is expressed
1358 by Bison grammar rules rather than C code, the @samp{-traditional}
1359 flag cannot alter it.
1360
1361 @cindex typedef names as function parameters
1362 @item
1363 PCC allows typedef names to be used as function parameters.  The
1364 difficulty described immediately above applies here too.
1365
1366 @cindex whitespace
1367 @item
1368 PCC allows whitespace in the middle of compound assignment operators
1369 such as @samp{+=}.  GNU CC, following the ANSI standard, does not
1370 allow this.  The difficulty described immediately above applies here
1371 too.
1372
1373 @cindex apostrophes
1374 @cindex '
1375 @item
1376 GNU CC complains about unterminated character constants inside of
1377 preprocessing conditionals that fail.  Some programs have English
1378 comments enclosed in conditionals that are guaranteed to fail; if these
1379 comments contain apostrophes, GNU CC will probably report an error.  For
1380 example, this code would produce an error:
1381
1382 @example
1383 #if 0
1384 You can't expect this to work.
1385 #endif
1386 @end example
1387
1388 The best solution to such a problem is to put the text into an actual
1389 C comment delimited by @samp{/*@dots{}*/}.  However,
1390 @samp{-traditional} suppresses these error messages.
1391
1392 @item
1393 Many user programs contain the declaration @samp{long time ();}.  In the
1394 past, the system header files on many systems did not actually declare
1395 @code{time}, so it did not matter what type your program declared it to
1396 return.  But in systems with ANSI C headers, @code{time} is declared to
1397 return @code{time_t}, and if that is not the same as @code{long}, then
1398 @samp{long time ();} is erroneous.
1399
1400 The solution is to change your program to use @code{time_t} as the return
1401 type of @code{time}.
1402
1403 @cindex @code{float} as function value type
1404 @item
1405 When compiling functions that return @code{float}, PCC converts it to
1406 a double.  GNU CC actually returns a @code{float}.  If you are concerned
1407 with PCC compatibility, you should declare your functions to return
1408 @code{double}; you might as well say what you mean.
1409
1410 @cindex structures
1411 @cindex unions
1412 @item
1413 When compiling functions that return structures or unions, GNU CC
1414 output code normally uses a method different from that used on most
1415 versions of Unix.  As a result, code compiled with GNU CC cannot call
1416 a structure-returning function compiled with PCC, and vice versa.
1417
1418 The method used by GNU CC is as follows: a structure or union which is
1419 1, 2, 4 or 8 bytes long is returned like a scalar.  A structure or union
1420 with any other size is stored into an address supplied by the caller
1421 (usually in a special, fixed register, but on some machines it is passed
1422 on the stack).  The machine-description macros @code{STRUCT_VALUE} and
1423 @code{STRUCT_INCOMING_VALUE} tell GNU CC where to pass this address.
1424
1425 By contrast, PCC on most target machines returns structures and unions
1426 of any size by copying the data into an area of static storage, and then
1427 returning the address of that storage as if it were a pointer value.
1428 The caller must copy the data from that memory area to the place where
1429 the value is wanted.  GNU CC does not use this method because it is
1430 slower and nonreentrant.
1431
1432 On some newer machines, PCC uses a reentrant convention for all
1433 structure and union returning.  GNU CC on most of these machines uses a
1434 compatible convention when returning structures and unions in memory,
1435 but still returns small structures and unions in registers.
1436
1437 You can tell GNU CC to use a compatible convention for all structure and
1438 union returning with the option @samp{-fpcc-struct-return}.
1439
1440 @cindex preprocessing tokens
1441 @cindex preprocessing numbers
1442 @item
1443 GNU C complains about program fragments such as @samp{0x74ae-0x4000}
1444 which appear to be two hexadecimal constants separated by the minus
1445 operator.  Actually, this string is a single @dfn{preprocessing token}.
1446 Each such token must correspond to one token in C.  Since this does not,
1447 GNU C prints an error message.  Although it may appear obvious that what
1448 is meant is an operator and two values, the ANSI C standard specifically
1449 requires that this be treated as erroneous.
1450
1451 A @dfn{preprocessing token} is a @dfn{preprocessing number} if it
1452 begins with a digit and is followed by letters, underscores, digits,
1453 periods and @samp{e+}, @samp{e-}, @samp{E+}, or @samp{E-} character
1454 sequences.
1455
1456 To make the above program fragment valid, place whitespace in front of
1457 the minus sign.  This whitespace will end the preprocessing number.
1458 @end itemize
1459
1460 @node Fixed Headers
1461 @section Fixed Header Files
1462
1463 GNU CC needs to install corrected versions of some system header files.
1464 This is because most target systems have some header files that won't
1465 work with GNU CC unless they are changed.  Some have bugs, some are
1466 incompatible with ANSI C, and some depend on special features of other
1467 compilers.
1468
1469 Installing GNU CC automatically creates and installs the fixed header
1470 files, by running a program called @code{fixincludes} (or for certain
1471 targets an alternative such as @code{fixinc.svr4}).  Normally, you
1472 don't need to pay attention to this.  But there are cases where it
1473 doesn't do the right thing automatically.
1474
1475 @itemize @bullet
1476 @item
1477 If you update the system's header files, such as by installing a new
1478 system version, the fixed header files of GNU CC are not automatically
1479 updated.  The easiest way to update them is to reinstall GNU CC.  (If
1480 you want to be clever, look in the makefile and you can find a
1481 shortcut.)
1482
1483 @item
1484 On some systems, in particular SunOS 4, header file directories contain
1485 machine-specific symbolic links in certain places.  This makes it
1486 possible to share most of the header files among hosts running the
1487 same version of SunOS 4 on different machine models.
1488
1489 The programs that fix the header files do not understand this special
1490 way of using symbolic links; therefore, the directory of fixed header
1491 files is good only for the machine model used to build it.
1492
1493 In SunOS 4, only programs that look inside the kernel will notice the
1494 difference between machine models.  Therefore, for most purposes, you
1495 need not be concerned about this.
1496
1497 It is possible to make separate sets of fixed header files for the
1498 different machine models, and arrange a structure of symbolic links so
1499 as to use the proper set, but you'll have to do this by hand.
1500
1501 @item
1502 On Lynxos, GNU CC by default does not fix the header files.  This is
1503 because bugs in the shell cause the @code{fixincludes} script to fail.
1504
1505 This means you will encounter problems due to bugs in the system header
1506 files.  It may be no comfort that they aren't GNU CC's fault, but it
1507 does mean that there's nothing for us to do about them.
1508 @end itemize
1509
1510 @node Standard Libraries
1511 @section Standard Libraries
1512
1513 GNU CC by itself attempts to be what the ISO/ANSI C standard calls a
1514 @dfn{conforming freestanding implementation}.  This means all ANSI
1515 C language features are available, as well as the contents of
1516 @file{float.h}, @file{limits.h}, @file{stdarg.h}, and
1517 @file{stddef.h}.  The rest of the C library is supplied by the
1518 vendor of the operating system.  If that C library doesn't conform to
1519 the C standards, then your programs might get warnings (especially when
1520 using @samp{-Wall}) that you don't expect.
1521
1522 For example, the @code{sprintf} function on SunOS 4.1.3 returns
1523 @code{char *} while the C standard says that @code{sprintf} returns an
1524 @code{int}.  The @code{fixincludes} program could make the prototype for
1525 this function match the Standard, but that would be wrong, since the
1526 function will still return @code{char *}.
1527
1528 If you need a Standard compliant library, then you need to find one, as
1529 GNU CC does not provide one.  The GNU C library (called @code{glibc})
1530 has been ported to a number of operating systems, and provides ANSI/ISO,
1531 POSIX, BSD and SystemV compatibility.  You could also ask your operating
1532 system vendor if newer libraries are available.
1533
1534 @node Disappointments
1535 @section Disappointments and Misunderstandings
1536
1537 These problems are perhaps regrettable, but we don't know any practical
1538 way around them.
1539
1540 @itemize @bullet
1541 @item
1542 Certain local variables aren't recognized by debuggers when you compile
1543 with optimization.
1544
1545 This occurs because sometimes GNU CC optimizes the variable out of
1546 existence.  There is no way to tell the debugger how to compute the
1547 value such a variable ``would have had'', and it is not clear that would
1548 be desirable anyway.  So GNU CC simply does not mention the eliminated
1549 variable when it writes debugging information.
1550
1551 You have to expect a certain amount of disagreement between the
1552 executable and your source code, when you use optimization.
1553
1554 @cindex conflicting types
1555 @cindex scope of declaration
1556 @item
1557 Users often think it is a bug when GNU CC reports an error for code
1558 like this:
1559
1560 @example
1561 int foo (struct mumble *);
1562
1563 struct mumble @{ @dots{} @};
1564
1565 int foo (struct mumble *x)
1566 @{ @dots{} @}
1567 @end example
1568
1569 This code really is erroneous, because the scope of @code{struct
1570 mumble} in the prototype is limited to the argument list containing it.
1571 It does not refer to the @code{struct mumble} defined with file scope
1572 immediately below---they are two unrelated types with similar names in
1573 different scopes.
1574
1575 But in the definition of @code{foo}, the file-scope type is used
1576 because that is available to be inherited.  Thus, the definition and
1577 the prototype do not match, and you get an error.
1578
1579 This behavior may seem silly, but it's what the ANSI standard specifies.
1580 It is easy enough for you to make your code work by moving the
1581 definition of @code{struct mumble} above the prototype.  It's not worth
1582 being incompatible with ANSI C just to avoid an error for the example
1583 shown above.
1584
1585 @item
1586 Accesses to bitfields even in volatile objects works by accessing larger
1587 objects, such as a byte or a word.  You cannot rely on what size of
1588 object is accessed in order to read or write the bitfield; it may even
1589 vary for a given bitfield according to the precise usage.
1590
1591 If you care about controlling the amount of memory that is accessed, use
1592 volatile but do not use bitfields.
1593
1594 @item
1595 GNU CC comes with shell scripts to fix certain known problems in system
1596 header files.  They install corrected copies of various header files in
1597 a special directory where only GNU CC will normally look for them.  The
1598 scripts adapt to various systems by searching all the system header
1599 files for the problem cases that we know about.
1600
1601 If new system header files are installed, nothing automatically arranges
1602 to update the corrected header files.  You will have to reinstall GNU CC
1603 to fix the new header files.  More specifically, go to the build
1604 directory and delete the files @file{stmp-fixinc} and
1605 @file{stmp-headers}, and the subdirectory @code{include}; then do
1606 @samp{make install} again.
1607
1608 @item
1609 @cindex floating point precision
1610 On 68000 and x86 systems, for instance, you can get paradoxical results
1611 if you test the precise values of floating point numbers.  For example,
1612 you can find that a floating point value which is not a NaN is not equal
1613 to itself.  This results from the fact that the floating point registers
1614 hold a few more bits of precision than fit in a @code{double} in memory.
1615 Compiled code moves values between memory and floating point registers
1616 at its convenience, and moving them into memory truncates them.
1617
1618 You can partially avoid this problem by using the @samp{-ffloat-store}
1619 option (@pxref{Optimize Options}).
1620
1621 @item
1622 On the MIPS, variable argument functions using @file{varargs.h}
1623 cannot have a floating point value for the first argument.  The
1624 reason for this is that in the absence of a prototype in scope,
1625 if the first argument is a floating point, it is passed in a
1626 floating point register, rather than an integer register.
1627
1628 If the code is rewritten to use the ANSI standard @file{stdarg.h}
1629 method of variable arguments, and the prototype is in scope at
1630 the time of the call, everything will work fine.
1631
1632 @item
1633 On the H8/300 and H8/300H, variable argument functions must be
1634 implemented using the ANSI standard @file{stdarg.h} method of
1635 variable arguments.  Furthermore, calls to functions using @file{stdarg.h}
1636 variable arguments must have a prototype for the called function
1637 in scope at the time of the call.
1638 @end itemize
1639
1640 @node C++ Misunderstandings
1641 @section Common Misunderstandings with GNU C++
1642
1643 @cindex misunderstandings in C++
1644 @cindex surprises in C++
1645 @cindex C++ misunderstandings
1646 C++ is a complex language and an evolving one, and its standard definition
1647 (the ANSI C++ draft standard) is also evolving.  As a result,
1648 your C++ compiler may occasionally surprise you, even when its behavior is
1649 correct.  This section discusses some areas that frequently give rise to
1650 questions of this sort.
1651
1652 @menu
1653 * Static Definitions::  Static member declarations are not definitions
1654 * Temporaries::         Temporaries may vanish before you expect
1655 @end menu
1656
1657 @node Static Definitions
1658 @subsection Declare @emph{and} Define Static Members
1659
1660 @cindex C++ static data, declaring and defining
1661 @cindex static data in C++, declaring and defining
1662 @cindex declaring static data in C++
1663 @cindex defining static data in C++
1664 When a class has static data members, it is not enough to @emph{declare}
1665 the static member; you must also @emph{define} it.  For example:
1666
1667 @example
1668 class Foo
1669 @{
1670   @dots{}
1671   void method();
1672   static int bar;
1673 @};
1674 @end example
1675
1676 This declaration only establishes that the class @code{Foo} has an
1677 @code{int} named @code{Foo::bar}, and a member function named
1678 @code{Foo::method}.  But you still need to define @emph{both}
1679 @code{method} and @code{bar} elsewhere.  According to the draft ANSI
1680 standard, you must supply an initializer in one (and only one) source
1681 file, such as:
1682
1683 @example
1684 int Foo::bar = 0;
1685 @end example
1686
1687 Other C++ compilers may not correctly implement the standard behavior.
1688 As a result, when you switch to @code{g++} from one of these compilers,
1689 you may discover that a program that appeared to work correctly in fact
1690 does not conform to the standard: @code{g++} reports as undefined
1691 symbols any static data members that lack definitions.
1692
1693 @node Temporaries
1694 @subsection Temporaries May Vanish Before You Expect
1695
1696 @cindex temporaries, lifetime of
1697 @cindex portions of temporary objects, pointers to
1698 It is dangerous to use pointers or references to @emph{portions} of a
1699 temporary object.  The compiler may very well delete the object before
1700 you expect it to, leaving a pointer to garbage.  The most common place
1701 where this problem crops up is in classes like the libg++
1702 @code{String} class, that define a conversion function to type
1703 @code{char *} or @code{const char *}.  However, any class that returns
1704 a pointer to some internal structure is potentially subject to this
1705 problem.
1706
1707 For example, a program may use a function @code{strfunc} that returns
1708 @code{String} objects, and another function @code{charfunc} that
1709 operates on pointers to @code{char}:
1710
1711 @example
1712 String strfunc ();
1713 void charfunc (const char *);
1714 @end example
1715
1716 @noindent
1717 In this situation, it may seem natural to write @w{@samp{charfunc
1718 (strfunc ());}} based on the knowledge that class @code{String} has an
1719 explicit conversion to @code{char} pointers.  However, what really
1720 happens is akin to @samp{charfunc (@w{strfunc ()}.@w{convert ()});},
1721 where the @code{convert} method is a function to do the same data
1722 conversion normally performed by a cast.  Since the last use of the
1723 temporary @code{String} object is the call to the conversion function,
1724 the compiler may delete that object before actually calling
1725 @code{charfunc}.  The compiler has no way of knowing that deleting the
1726 @code{String} object will invalidate the pointer.  The pointer then
1727 points to garbage, so that by the time @code{charfunc} is called, it
1728 gets an invalid argument.
1729
1730 Code like this may run successfully under some other compilers,
1731 especially those that delete temporaries relatively late.  However, the
1732 GNU C++ behavior is also standard-conforming, so if your program depends
1733 on late destruction of temporaries it is not portable.
1734
1735 If you think this is surprising, you should be aware that the ANSI C++
1736 committee continues to debate the lifetime-of-temporaries problem.
1737
1738 For now, at least, the safe way to write such code is to give the
1739 temporary a name, which forces it to remain until the end of the scope of
1740 the name.  For example:
1741
1742 @example
1743 String& tmp = strfunc ();
1744 charfunc (tmp);
1745 @end example
1746
1747 @node Protoize Caveats
1748 @section Caveats of using @code{protoize}
1749
1750 The conversion programs @code{protoize} and @code{unprotoize} can
1751 sometimes change a source file in a way that won't work unless you
1752 rearrange it.
1753
1754 @itemize @bullet
1755 @item
1756 @code{protoize} can insert references to a type name or type tag before
1757 the definition, or in a file where they are not defined.
1758
1759 If this happens, compiler error messages should show you where the new
1760 references are, so fixing the file by hand is straightforward.
1761
1762 @item
1763 There are some C constructs which @code{protoize} cannot figure out.
1764 For example, it can't determine argument types for declaring a
1765 pointer-to-function variable; this you must do by hand.  @code{protoize}
1766 inserts a comment containing @samp{???} each time it finds such a
1767 variable; so you can find all such variables by searching for this
1768 string.  ANSI C does not require declaring the argument types of
1769 pointer-to-function types.
1770
1771 @item
1772 Using @code{unprotoize} can easily introduce bugs.  If the program
1773 relied on prototypes to bring about conversion of arguments, these
1774 conversions will not take place in the program without prototypes.
1775 One case in which you can be sure @code{unprotoize} is safe is when
1776 you are removing prototypes that were made with @code{protoize}; if
1777 the program worked before without any prototypes, it will work again
1778 without them.
1779
1780 You can find all the places where this problem might occur by compiling
1781 the program with the @samp{-Wconversion} option.  It prints a warning
1782 whenever an argument is converted.
1783
1784 @item
1785 Both conversion programs can be confused if there are macro calls in and
1786 around the text to be converted.  In other words, the standard syntax
1787 for a declaration or definition must not result from expanding a macro.
1788 This problem is inherent in the design of C and cannot be fixed.  If
1789 only a few functions have confusing macro calls, you can easily convert
1790 them manually.
1791
1792 @item
1793 @code{protoize} cannot get the argument types for a function whose
1794 definition was not actually compiled due to preprocessing conditionals.
1795 When this happens, @code{protoize} changes nothing in regard to such
1796 a function.  @code{protoize} tries to detect such instances and warn
1797 about them.
1798
1799 You can generally work around this problem by using @code{protoize} step
1800 by step, each time specifying a different set of @samp{-D} options for
1801 compilation, until all of the functions have been converted.  There is
1802 no automatic way to verify that you have got them all, however.
1803
1804 @item
1805 Confusion may result if there is an occasion to convert a function
1806 declaration or definition in a region of source code where there is more
1807 than one formal parameter list present.  Thus, attempts to convert code
1808 containing multiple (conditionally compiled) versions of a single
1809 function header (in the same vicinity) may not produce the desired (or
1810 expected) results.
1811
1812 If you plan on converting source files which contain such code, it is
1813 recommended that you first make sure that each conditionally compiled
1814 region of source code which contains an alternative function header also
1815 contains at least one additional follower token (past the final right
1816 parenthesis of the function header).  This should circumvent the
1817 problem.
1818
1819 @item
1820 @code{unprotoize} can become confused when trying to convert a function
1821 definition or declaration which contains a declaration for a
1822 pointer-to-function formal argument which has the same name as the
1823 function being defined or declared.  We recommand you avoid such choices
1824 of formal parameter names.
1825
1826 @item
1827 You might also want to correct some of the indentation by hand and break
1828 long lines.  (The conversion programs don't write lines longer than
1829 eighty characters in any case.)
1830 @end itemize
1831
1832 @node Non-bugs
1833 @section Certain Changes We Don't Want to Make
1834
1835 This section lists changes that people frequently request, but which
1836 we do not make because we think GNU CC is better without them.
1837
1838 @itemize @bullet
1839 @item
1840 Checking the number and type of arguments to a function which has an
1841 old-fashioned definition and no prototype.
1842
1843 Such a feature would work only occasionally---only for calls that appear
1844 in the same file as the called function, following the definition.  The
1845 only way to check all calls reliably is to add a prototype for the
1846 function.  But adding a prototype eliminates the motivation for this
1847 feature.  So the feature is not worthwhile.
1848
1849 @item
1850 Warning about using an expression whose type is signed as a shift count.
1851
1852 Shift count operands are probably signed more often than unsigned.
1853 Warning about this would cause far more annoyance than good.
1854
1855 @item
1856 Warning about assigning a signed value to an unsigned variable.
1857
1858 Such assignments must be very common; warning about them would cause
1859 more annoyance than good.
1860
1861 @item
1862 Warning about unreachable code.
1863
1864 It's very common to have unreachable code in machine-generated
1865 programs.  For example, this happens normally in some files of GNU C
1866 itself.
1867
1868 @item
1869 Warning when a non-void function value is ignored.
1870
1871 Coming as I do from a Lisp background, I balk at the idea that there is
1872 something dangerous about discarding a value.  There are functions that
1873 return values which some callers may find useful; it makes no sense to
1874 clutter the program with a cast to @code{void} whenever the value isn't
1875 useful.
1876
1877 @item
1878 Assuming (for optimization) that the address of an external symbol is
1879 never zero.
1880
1881 This assumption is false on certain systems when @samp{#pragma weak} is
1882 used.
1883
1884 @item
1885 Making @samp{-fshort-enums} the default.
1886
1887 This would cause storage layout to be incompatible with most other C
1888 compilers.  And it doesn't seem very important, given that you can get
1889 the same result in other ways.  The case where it matters most is when
1890 the enumeration-valued object is inside a structure, and in that case
1891 you can specify a field width explicitly.
1892
1893 @item
1894 Making bitfields unsigned by default on particular machines where ``the
1895 ABI standard'' says to do so.
1896
1897 The ANSI C standard leaves it up to the implementation whether a bitfield
1898 declared plain @code{int} is signed or not.  This in effect creates two
1899 alternative dialects of C.
1900
1901 The GNU C compiler supports both dialects; you can specify the signed
1902 dialect with @samp{-fsigned-bitfields} and the unsigned dialect with
1903 @samp{-funsigned-bitfields}.  However, this leaves open the question of
1904 which dialect to use by default.
1905
1906 Currently, the preferred dialect makes plain bitfields signed, because
1907 this is simplest.  Since @code{int} is the same as @code{signed int} in
1908 every other context, it is cleanest for them to be the same in bitfields
1909 as well.
1910
1911 Some computer manufacturers have published Application Binary Interface
1912 standards which specify that plain bitfields should be unsigned.  It is
1913 a mistake, however, to say anything about this issue in an ABI.  This is
1914 because the handling of plain bitfields distinguishes two dialects of C.
1915 Both dialects are meaningful on every type of machine.  Whether a
1916 particular object file was compiled using signed bitfields or unsigned
1917 is of no concern to other object files, even if they access the same
1918 bitfields in the same data structures.
1919
1920 A given program is written in one or the other of these two dialects.
1921 The program stands a chance to work on most any machine if it is
1922 compiled with the proper dialect.  It is unlikely to work at all if
1923 compiled with the wrong dialect.
1924
1925 Many users appreciate the GNU C compiler because it provides an
1926 environment that is uniform across machines.  These users would be
1927 inconvenienced if the compiler treated plain bitfields differently on
1928 certain machines.
1929
1930 Occasionally users write programs intended only for a particular machine
1931 type.  On these occasions, the users would benefit if the GNU C compiler
1932 were to support by default the same dialect as the other compilers on
1933 that machine.  But such applications are rare.  And users writing a
1934 program to run on more than one type of machine cannot possibly benefit
1935 from this kind of compatibility.
1936
1937 This is why GNU CC does and will treat plain bitfields in the same
1938 fashion on all types of machines (by default).
1939
1940 There are some arguments for making bitfields unsigned by default on all
1941 machines.  If, for example, this becomes a universal de facto standard,
1942 it would make sense for GNU CC to go along with it.  This is something
1943 to be considered in the future.
1944
1945 (Of course, users strongly concerned about portability should indicate
1946 explicitly in each bitfield whether it is signed or not.  In this way,
1947 they write programs which have the same meaning in both C dialects.)
1948
1949 @item
1950 Undefining @code{__STDC__} when @samp{-ansi} is not used.
1951
1952 Currently, GNU CC defines @code{__STDC__} as long as you don't use
1953 @samp{-traditional}.  This provides good results in practice.
1954
1955 Programmers normally use conditionals on @code{__STDC__} to ask whether
1956 it is safe to use certain features of ANSI C, such as function
1957 prototypes or ANSI token concatenation.  Since plain @samp{gcc} supports
1958 all the features of ANSI C, the correct answer to these questions is
1959 ``yes''.
1960
1961 Some users try to use @code{__STDC__} to check for the availability of
1962 certain library facilities.  This is actually incorrect usage in an ANSI
1963 C program, because the ANSI C standard says that a conforming
1964 freestanding implementation should define @code{__STDC__} even though it
1965 does not have the library facilities.  @samp{gcc -ansi -pedantic} is a
1966 conforming freestanding implementation, and it is therefore required to
1967 define @code{__STDC__}, even though it does not come with an ANSI C
1968 library.
1969
1970 Sometimes people say that defining @code{__STDC__} in a compiler that
1971 does not completely conform to the ANSI C standard somehow violates the
1972 standard.  This is illogical.  The standard is a standard for compilers
1973 that claim to support ANSI C, such as @samp{gcc -ansi}---not for other
1974 compilers such as plain @samp{gcc}.  Whatever the ANSI C standard says
1975 is relevant to the design of plain @samp{gcc} without @samp{-ansi} only
1976 for pragmatic reasons, not as a requirement.
1977
1978 GNU CC normally defines @code{__STDC__} to be 1, and in addition
1979 defines @code{__STRICT_ANSI__} if you specify the @samp{-ansi} option.
1980 On some hosts, system include files use a different convention, where
1981 @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies strict
1982 conformance to the C Standard.  GNU CC follows the host convention when
1983 processing system include files, but when processing user files it follows
1984 the usual GNU C convention.
1985
1986 @item
1987 Undefining @code{__STDC__} in C++.
1988
1989 Programs written to compile with C++-to-C translators get the
1990 value of @code{__STDC__} that goes with the C compiler that is
1991 subsequently used.  These programs must test @code{__STDC__}
1992 to determine what kind of C preprocessor that compiler uses:
1993 whether they should concatenate tokens in the ANSI C fashion
1994 or in the traditional fashion.
1995
1996 These programs work properly with GNU C++ if @code{__STDC__} is defined.
1997 They would not work otherwise.
1998
1999 In addition, many header files are written to provide prototypes in ANSI
2000 C but not in traditional C.  Many of these header files can work without
2001 change in C++ provided @code{__STDC__} is defined.  If @code{__STDC__}
2002 is not defined, they will all fail, and will all need to be changed to
2003 test explicitly for C++ as well.
2004
2005 @item
2006 Deleting ``empty'' loops.
2007
2008 GNU CC does not delete ``empty'' loops because the most likely reason
2009 you would put one in a program is to have a delay.  Deleting them will
2010 not make real programs run any faster, so it would be pointless.
2011
2012 It would be different if optimization of a nonempty loop could produce
2013 an empty one.  But this generally can't happen.
2014
2015 @item
2016 Making side effects happen in the same order as in some other compiler.
2017
2018 @cindex side effects, order of evaluation
2019 @cindex order of evaluation, side effects
2020 It is never safe to depend on the order of evaluation of side effects.
2021 For example, a function call like this may very well behave differently
2022 from one compiler to another:
2023
2024 @example
2025 void func (int, int);
2026
2027 int i = 2;
2028 func (i++, i++);
2029 @end example
2030
2031 There is no guarantee (in either the C or the C++ standard language
2032 definitions) that the increments will be evaluated in any particular
2033 order.  Either increment might happen first.  @code{func} might get the
2034 arguments @samp{2, 3}, or it might get @samp{3, 2}, or even @samp{2, 2}.
2035
2036 @item
2037 Not allowing structures with volatile fields in registers.
2038
2039 Strictly speaking, there is no prohibition in the ANSI C standard
2040 against allowing structures with volatile fields in registers, but
2041 it does not seem to make any sense and is probably not what you wanted
2042 to do.  So the compiler will give an error message in this case.
2043 @end itemize
2044
2045 @node Warnings and Errors
2046 @section Warning Messages and Error Messages
2047
2048 @cindex error messages
2049 @cindex warnings vs errors
2050 @cindex messages, warning and error
2051 The GNU compiler can produce two kinds of diagnostics: errors and
2052 warnings.  Each kind has a different purpose:
2053
2054 @itemize @w{}
2055 @item
2056 @emph{Errors} report problems that make it impossible to compile your
2057 program.  GNU CC reports errors with the source file name and line
2058 number where the problem is apparent.
2059
2060 @item
2061 @emph{Warnings} report other unusual conditions in your code that
2062 @emph{may} indicate a problem, although compilation can (and does)
2063 proceed.  Warning messages also report the source file name and line
2064 number, but include the text @samp{warning:} to distinguish them
2065 from error messages.
2066 @end itemize
2067
2068 Warnings may indicate danger points where you should check to make sure
2069 that your program really does what you intend; or the use of obsolete
2070 features; or the use of nonstandard features of GNU C or C++.  Many
2071 warnings are issued only if you ask for them, with one of the @samp{-W}
2072 options (for instance, @samp{-Wall} requests a variety of useful
2073 warnings).
2074
2075 GNU CC always tries to compile your program if possible; it never
2076 gratuitously rejects a program whose meaning is clear merely because
2077 (for instance) it fails to conform to a standard.  In some cases,
2078 however, the C and C++ standards specify that certain extensions are
2079 forbidden, and a diagnostic @emph{must} be issued by a conforming
2080 compiler.  The @samp{-pedantic} option tells GNU CC to issue warnings in
2081 such cases; @samp{-pedantic-errors} says to make them errors instead.
2082 This does not mean that @emph{all} non-ANSI constructs get warnings
2083 or errors.
2084
2085 @xref{Warning Options,,Options to Request or Suppress Warnings}, for
2086 more detail on these and related command-line options.
2087
2088 @node Bugs
2089 @chapter Reporting Bugs
2090 @cindex bugs
2091 @cindex reporting bugs
2092
2093 Your bug reports play an essential role in making GNU CC reliable.
2094
2095 When you encounter a problem, the first thing to do is to see if it is
2096 already known.  @xref{Trouble}.  If it isn't known, then you should
2097 report the problem.
2098
2099 Reporting a bug may help you by bringing a solution to your problem, or
2100 it may not.  (If it does not, look in the service directory; see
2101 @ref{Service}.)  In any case, the principal function of a bug report is
2102 to help the entire community by making the next version of GNU CC work
2103 better.  Bug reports are your contribution to the maintenance of GNU CC.
2104
2105 Since the maintainers are very overloaded, we cannot respond to every
2106 bug report.  However, if the bug has not been fixed, we are likely to
2107 send you a patch and ask you to tell us whether it works.
2108
2109 In order for a bug report to serve its purpose, you must include the
2110 information that makes for fixing the bug.
2111
2112 @menu
2113 * Criteria:  Bug Criteria.   Have you really found a bug?
2114 * Where: Bug Lists.          Where to send your bug report.
2115 * Reporting: Bug Reporting.  How to report a bug effectively.
2116 * Patches: Sending Patches.  How to send a patch for GNU CC.
2117 * Known: Trouble.            Known problems.
2118 * Help: Service.             Where to ask for help.
2119 @end menu
2120
2121 @node Bug Criteria
2122 @section Have You Found a Bug?
2123 @cindex bug criteria
2124
2125 If you are not sure whether you have found a bug, here are some guidelines:
2126
2127 @itemize @bullet
2128 @cindex fatal signal
2129 @cindex core dump
2130 @item
2131 If the compiler gets a fatal signal, for any input whatever, that is a
2132 compiler bug.  Reliable compilers never crash.
2133
2134 @cindex invalid assembly code
2135 @cindex assembly code, invalid
2136 @item
2137 If the compiler produces invalid assembly code, for any input whatever
2138 (except an @code{asm} statement), that is a compiler bug, unless the
2139 compiler reports errors (not just warnings) which would ordinarily
2140 prevent the assembler from being run.
2141
2142 @cindex undefined behavior
2143 @cindex undefined function value
2144 @cindex increment operators
2145 @item
2146 If the compiler produces valid assembly code that does not correctly
2147 execute the input source code, that is a compiler bug.
2148
2149 However, you must double-check to make sure, because you may have run
2150 into an incompatibility between GNU C and traditional C
2151 (@pxref{Incompatibilities}).  These incompatibilities might be considered
2152 bugs, but they are inescapable consequences of valuable features.
2153
2154 Or you may have a program whose behavior is undefined, which happened
2155 by chance to give the desired results with another C or C++ compiler.
2156
2157 For example, in many nonoptimizing compilers, you can write @samp{x;}
2158 at the end of a function instead of @samp{return x;}, with the same
2159 results.  But the value of the function is undefined if @code{return}
2160 is omitted; it is not a bug when GNU CC produces different results.
2161
2162 Problems often result from expressions with two increment operators,
2163 as in @code{f (*p++, *p++)}.  Your previous compiler might have
2164 interpreted that expression the way you intended; GNU CC might
2165 interpret it another way.  Neither compiler is wrong.  The bug is
2166 in your code.
2167
2168 After you have localized the error to a single source line, it should
2169 be easy to check for these things.  If your program is correct and
2170 well defined, you have found a compiler bug.
2171
2172 @item
2173 If the compiler produces an error message for valid input, that is a
2174 compiler bug.
2175
2176 @cindex invalid input
2177 @item
2178 If the compiler does not produce an error message for invalid input,
2179 that is a compiler bug.  However, you should note that your idea of
2180 ``invalid input'' might be my idea of ``an extension'' or ``support
2181 for traditional practice''.
2182
2183 @item
2184 If you are an experienced user of C or C++ compilers, your suggestions
2185 for improvement of GNU CC or GNU C++ are welcome in any case.
2186 @end itemize
2187
2188 @node Bug Lists
2189 @section Where to Report Bugs
2190 @cindex bug report mailing lists
2191 @kindex egcs-bugs@@cygnus.com
2192 Send bug reports for GNU C to @samp{egcs-bugs@@cygnus.com}.
2193
2194 @kindex egcs-bugs@@cygnus.com
2195 @kindex egcs-bugs@@cygnus.com
2196 Send bug reports for GNU C++ and the C++ runtime libraries to
2197 @samp{egcs-bugs@@cygnus.com}.
2198
2199 Often people think of posting bug reports to the newsgroup instead of
2200 mailing them.  This appears to work, but it has one problem which can be
2201 crucial: a newsgroup posting does not contain a mail path back to the
2202 sender.  Thus, if maintainers need more information, they may be unable
2203 to reach you.  For this reason, you should always send bug reports by
2204 mail to the proper mailing list.
2205
2206 As a last resort, send bug reports on paper to:
2207
2208 @example
2209 GNU Compiler Bugs
2210 Free Software Foundation
2211 59 Temple Place - Suite 330
2212 Boston, MA 02111-1307, USA
2213 @end example
2214
2215 @node Bug Reporting
2216 @section How to Report Bugs
2217 @cindex compiler bugs, reporting
2218
2219 The fundamental principle of reporting bugs usefully is this:
2220 @strong{report all the facts}.  If you are not sure whether to state a
2221 fact or leave it out, state it!
2222
2223 Often people omit facts because they think they know what causes the
2224 problem and they conclude that some details don't matter.  Thus, you might
2225 assume that the name of the variable you use in an example does not matter.
2226 Well, probably it doesn't, but one cannot be sure.  Perhaps the bug is a
2227 stray memory reference which happens to fetch from the location where that
2228 name is stored in memory; perhaps, if the name were different, the contents
2229 of that location would fool the compiler into doing the right thing despite
2230 the bug.  Play it safe and give a specific, complete example.  That is the
2231 easiest thing for you to do, and the most helpful.
2232
2233 Keep in mind that the purpose of a bug report is to enable someone to
2234 fix the bug if it is not known.  It isn't very important what happens if
2235 the bug is already known.  Therefore, always write your bug reports on
2236 the assumption that the bug is not known.
2237
2238 Sometimes people give a few sketchy facts and ask, ``Does this ring a
2239 bell?''  This cannot help us fix a bug, so it is basically useless.  We
2240 respond by asking for enough details to enable us to investigate.
2241 You might as well expedite matters by sending them to begin with.
2242
2243 Try to make your bug report self-contained.  If we have to ask you for
2244 more information, it is best if you include all the previous information
2245 in your response, as well as the information that was missing.
2246
2247 Please report each bug in a separate message.  This makes it easier for
2248 us to track which bugs have been fixed and to forward your bugs reports
2249 to the appropriate maintainer.
2250
2251 If you include source code in your message, you can send it as clear
2252 text if it is small. If the message is larger, you may compress it using
2253 @file{gzip}, @file{bzip2}, or @file{pkzip}. Please be aware that sending
2254 compressed files needs an additional binary-safe mechanism such as
2255 @code{MIME} or @code{uuencode}. There is a 40k message limit on the
2256 @samp{egcs-bugs@@cygnus.com} mailing list at the time of this writing
2257 (August 1998).
2258
2259 To enable someone to investigate the bug, you should include all these
2260 things:
2261
2262 @itemize @bullet
2263 @item
2264 The version of GNU CC.  You can get this by running it with the
2265 @samp{-v} option.
2266
2267 Without this, we won't know whether there is any point in looking for
2268 the bug in the current version of GNU CC.
2269
2270 @item
2271 A complete input file that will reproduce the bug.  If the bug is in the
2272 C preprocessor, send a source file and any header files that it
2273 requires.  If the bug is in the compiler proper (@file{cc1}), send the
2274 preprocessor output generated by adding @samp{-save-temps} to the
2275 compilation command (@pxref{Debugging Options}).  When you do this, use
2276 the same @samp{-I}, @samp{-D} or @samp{-U} options that you used in
2277 actual compilation. Then send the @var{input}.i or @var{input}.ii files
2278 generated.
2279
2280 A single statement is not enough of an example.  In order to compile it,
2281 it must be embedded in a complete file of compiler input; and the bug
2282 might depend on the details of how this is done.
2283
2284 Without a real example one can compile, all anyone can do about your bug
2285 report is wish you luck.  It would be futile to try to guess how to
2286 provoke the bug.  For example, bugs in register allocation and reloading
2287 frequently depend on every little detail of the function they happen in.
2288
2289 Even if the input file that fails comes from a GNU program, you should
2290 still send the complete test case.  Don't ask the GNU CC maintainers to
2291 do the extra work of obtaining the program in question---they are all
2292 overworked as it is.  Also, the problem may depend on what is in the
2293 header files on your system; it is unreliable for the GNU CC maintainers
2294 to try the problem with the header files available to them.  By sending
2295 CPP output, you can eliminate this source of uncertainty and save us
2296 a certain percentage of wild goose chases.
2297
2298 @item
2299 The command arguments you gave GNU CC or GNU C++ to compile that example
2300 and observe the bug.  For example, did you use @samp{-O}?  To guarantee
2301 you won't omit something important, list all the options.
2302
2303 If we were to try to guess the arguments, we would probably guess wrong
2304 and then we would not encounter the bug.
2305
2306 @item
2307 The type of machine you are using, and the operating system name and
2308 version number.
2309
2310 @item
2311 The operands you gave to the @code{configure} command when you installed
2312 the compiler.
2313
2314 @item
2315 A complete list of any modifications you have made to the compiler
2316 source.  (We don't promise to investigate the bug unless it happens in
2317 an unmodified compiler.  But if you've made modifications and don't tell
2318 us, then you are sending us on a wild goose chase.)
2319
2320 Be precise about these changes.  A description in English is not
2321 enough---send a context diff for them.
2322
2323 Adding files of your own (such as a machine description for a machine we
2324 don't support) is a modification of the compiler source.
2325
2326 @item
2327 Details of any other deviations from the standard procedure for installing
2328 GNU CC.
2329
2330 @item
2331 A description of what behavior you observe that you believe is
2332 incorrect.  For example, ``The compiler gets a fatal signal,'' or,
2333 ``The assembler instruction at line 208 in the output is incorrect.''
2334
2335 Of course, if the bug is that the compiler gets a fatal signal, then one
2336 can't miss it.  But if the bug is incorrect output, the maintainer might
2337 not notice unless it is glaringly wrong.  None of us has time to study
2338 all the assembler code from a 50-line C program just on the chance that
2339 one instruction might be wrong.  We need @emph{you} to do this part!
2340
2341 Even if the problem you experience is a fatal signal, you should still
2342 say so explicitly.  Suppose something strange is going on, such as, your
2343 copy of the compiler is out of synch, or you have encountered a bug in
2344 the C library on your system.  (This has happened!)  Your copy might
2345 crash and the copy here would not.  If you @i{said} to expect a crash,
2346 then when the compiler here fails to crash, we would know that the bug
2347 was not happening.  If you don't say to expect a crash, then we would
2348 not know whether the bug was happening.  We would not be able to draw
2349 any conclusion from our observations.
2350
2351 If the problem is a diagnostic when compiling GNU CC with some other
2352 compiler, say whether it is a warning or an error.
2353
2354 Often the observed symptom is incorrect output when your program is run.
2355 Sad to say, this is not enough information unless the program is short
2356 and simple.  None of us has time to study a large program to figure out
2357 how it would work if compiled correctly, much less which line of it was
2358 compiled wrong.  So you will have to do that.  Tell us which source line
2359 it is, and what incorrect result happens when that line is executed.  A
2360 person who understands the program can find this as easily as finding a
2361 bug in the program itself.
2362
2363 @item
2364 If you send examples of assembler code output from GNU CC or GNU C++,
2365 please use @samp{-g} when you make them.  The debugging information
2366 includes source line numbers which are essential for correlating the
2367 output with the input.
2368
2369 @item
2370 If you wish to mention something in the GNU CC source, refer to it by
2371 context, not by line number.
2372
2373 The line numbers in the development sources don't match those in your
2374 sources.  Your line numbers would convey no useful information to the
2375 maintainers.
2376
2377 @item
2378 Additional information from a debugger might enable someone to find a
2379 problem on a machine which he does not have available.  However, you
2380 need to think when you collect this information if you want it to have
2381 any chance of being useful.
2382
2383 @cindex backtrace for bug reports
2384 For example, many people send just a backtrace, but that is never
2385 useful by itself.  A simple backtrace with arguments conveys little
2386 about GNU CC because the compiler is largely data-driven; the same
2387 functions are called over and over for different RTL insns, doing
2388 different things depending on the details of the insn.
2389
2390 Most of the arguments listed in the backtrace are useless because they
2391 are pointers to RTL list structure.  The numeric values of the
2392 pointers, which the debugger prints in the backtrace, have no
2393 significance whatever; all that matters is the contents of the objects
2394 they point to (and most of the contents are other such pointers).
2395
2396 In addition, most compiler passes consist of one or more loops that
2397 scan the RTL insn sequence.  The most vital piece of information about
2398 such a loop---which insn it has reached---is usually in a local variable,
2399 not in an argument.
2400
2401 @findex debug_rtx
2402 What you need to provide in addition to a backtrace are the values of
2403 the local variables for several stack frames up.  When a local
2404 variable or an argument is an RTX, first print its value and then use
2405 the GDB command @code{pr} to print the RTL expression that it points
2406 to.  (If GDB doesn't run on your machine, use your debugger to call
2407 the function @code{debug_rtx} with the RTX as an argument.)  In
2408 general, whenever a variable is a pointer, its value is no use
2409 without the data it points to.
2410 @end itemize
2411
2412 Here are some things that are not necessary:
2413
2414 @itemize @bullet
2415 @item
2416 A description of the envelope of the bug.
2417
2418 Often people who encounter a bug spend a lot of time investigating
2419 which changes to the input file will make the bug go away and which
2420 changes will not affect it.
2421
2422 This is often time consuming and not very useful, because the way we
2423 will find the bug is by running a single example under the debugger with
2424 breakpoints, not by pure deduction from a series of examples.  You might
2425 as well save your time for something else.
2426
2427 Of course, if you can find a simpler example to report @emph{instead} of
2428 the original one, that is a convenience.  Errors in the output will be
2429 easier to spot, running under the debugger will take less time, etc.
2430 Most GNU CC bugs involve just one function, so the most straightforward
2431 way to simplify an example is to delete all the function definitions
2432 except the one where the bug occurs.  Those earlier in the file may be
2433 replaced by external declarations if the crucial function depends on
2434 them.  (Exception: inline functions may affect compilation of functions
2435 defined later in the file.)
2436
2437 However, simplification is not vital; if you don't want to do this,
2438 report the bug anyway and send the entire test case you used.
2439
2440 @item
2441 In particular, some people insert conditionals @samp{#ifdef BUG} around
2442 a statement which, if removed, makes the bug not happen.  These are just
2443 clutter; we won't pay any attention to them anyway.  Besides, you should
2444 send us cpp output, and that can't have conditionals.
2445
2446 @item
2447 A patch for the bug.
2448
2449 A patch for the bug is useful if it is a good one.  But don't omit the
2450 necessary information, such as the test case, on the assumption that a
2451 patch is all we need.  We might see problems with your patch and decide
2452 to fix the problem another way, or we might not understand it at all.
2453
2454 Sometimes with a program as complicated as GNU CC it is very hard to
2455 construct an example that will make the program follow a certain path
2456 through the code.  If you don't send the example, we won't be able to
2457 construct one, so we won't be able to verify that the bug is fixed.
2458
2459 And if we can't understand what bug you are trying to fix, or why your
2460 patch should be an improvement, we won't install it.  A test case will
2461 help us to understand.
2462
2463 @xref{Sending Patches}, for guidelines on how to make it easy for us to
2464 understand and install your patches.
2465
2466 @item
2467 A guess about what the bug is or what it depends on.
2468
2469 Such guesses are usually wrong.  Even I can't guess right about such
2470 things without first using the debugger to find the facts.
2471
2472 @item
2473 A core dump file.
2474
2475 We have no way of examining a core dump for your type of machine
2476 unless we have an identical system---and if we do have one,
2477 we should be able to reproduce the crash ourselves.
2478 @end itemize
2479
2480 @node Sending Patches,, Bug Reporting, Bugs
2481 @section Sending Patches for GNU CC
2482
2483 If you would like to write bug fixes or improvements for the GNU C
2484 compiler, that is very helpful.  Send suggested fixes to the bug report
2485 mailing list, @code{egcs-bugs@@cygnus.com}.
2486
2487 Please follow these guidelines so we can study your patches efficiently.
2488 If you don't follow these guidelines, your information might still be
2489 useful, but using it will take extra work.  Maintaining GNU C is a lot
2490 of work in the best of circumstances, and we can't keep up unless you do
2491 your best to help.
2492
2493 @itemize @bullet
2494 @item
2495 Send an explanation with your changes of what problem they fix or what
2496 improvement they bring about.  For a bug fix, just include a copy of the
2497 bug report, and explain why the change fixes the bug.
2498
2499 (Referring to a bug report is not as good as including it, because then
2500 we will have to look it up, and we have probably already deleted it if
2501 we've already fixed the bug.)
2502
2503 @item
2504 Always include a proper bug report for the problem you think you have
2505 fixed.  We need to convince ourselves that the change is right before
2506 installing it.  Even if it is right, we might have trouble judging it if
2507 we don't have a way to reproduce the problem.
2508
2509 @item
2510 Include all the comments that are appropriate to help people reading the
2511 source in the future understand why this change was needed.
2512
2513 @item
2514 Don't mix together changes made for different reasons.
2515 Send them @emph{individually}.
2516
2517 If you make two changes for separate reasons, then we might not want to
2518 install them both.  We might want to install just one.  If you send them
2519 all jumbled together in a single set of diffs, we have to do extra work
2520 to disentangle them---to figure out which parts of the change serve
2521 which purpose.  If we don't have time for this, we might have to ignore
2522 your changes entirely.
2523
2524 If you send each change as soon as you have written it, with its own
2525 explanation, then the two changes never get tangled up, and we can
2526 consider each one properly without any extra work to disentangle them.
2527
2528 Ideally, each change you send should be impossible to subdivide into
2529 parts that we might want to consider separately, because each of its
2530 parts gets its motivation from the other parts.
2531
2532 @item
2533 Send each change as soon as that change is finished.  Sometimes people
2534 think they are helping us by accumulating many changes to send them all
2535 together.  As explained above, this is absolutely the worst thing you
2536 could do.
2537
2538 Since you should send each change separately, you might as well send it
2539 right away.  That gives us the option of installing it immediately if it
2540 is important.
2541
2542 @item
2543 Use @samp{diff -c} to make your diffs.  Diffs without context are hard
2544 for us to install reliably.  More than that, they make it hard for us to
2545 study the diffs to decide whether we want to install them.  Unidiff
2546 format is better than contextless diffs, but not as easy to read as
2547 @samp{-c} format.
2548
2549 If you have GNU diff, use @samp{diff -cp}, which shows the name of the
2550 function that each change occurs in.
2551
2552 @item
2553 Write the change log entries for your changes.  We get lots of changes,
2554 and we don't have time to do all the change log writing ourselves.
2555
2556 Read the @file{ChangeLog} file to see what sorts of information to put
2557 in, and to learn the style that we use.  The purpose of the change log
2558 is to show people where to find what was changed.  So you need to be
2559 specific about what functions you changed; in large functions, it's
2560 often helpful to indicate where within the function the change was.
2561
2562 On the other hand, once you have shown people where to find the change,
2563 you need not explain its purpose.  Thus, if you add a new function, all
2564 you need to say about it is that it is new.  If you feel that the
2565 purpose needs explaining, it probably does---but the explanation will be
2566 much more useful if you put it in comments in the code.
2567
2568 If you would like your name to appear in the header line for who made
2569 the change, send us the header line.
2570
2571 @item
2572 When you write the fix, keep in mind that we can't install a change that
2573 would break other systems.
2574
2575 People often suggest fixing a problem by changing machine-independent
2576 files such as @file{toplev.c} to do something special that a particular
2577 system needs.  Sometimes it is totally obvious that such changes would
2578 break GNU CC for almost all users.  We can't possibly make a change like
2579 that.  At best it might tell us how to write another patch that would
2580 solve the problem acceptably.
2581
2582 Sometimes people send fixes that @emph{might} be an improvement in
2583 general---but it is hard to be sure of this.  It's hard to install
2584 such changes because we have to study them very carefully.  Of course,
2585 a good explanation of the reasoning by which you concluded the change
2586 was correct can help convince us.
2587
2588 The safest changes are changes to the configuration files for a
2589 particular machine.  These are safe because they can't create new bugs
2590 on other machines.
2591
2592 Please help us keep up with the workload by designing the patch in a
2593 form that is good to install.
2594 @end itemize
2595
2596 @node Service
2597 @chapter How To Get Help with GNU CC
2598
2599 If you need help installing, using or changing GNU CC, there are two
2600 ways to find it:
2601
2602 @itemize @bullet
2603 @item
2604 Send a message to a suitable network mailing list.  First try
2605 @code{egcs-bugs@@cygnus.com}, and if that brings no response, try
2606 @code{egcs@@cygnus.com}.
2607
2608 @item
2609 Look in the service directory for someone who might help you for a fee.
2610 The service directory is found in the file named @file{SERVICE} in the
2611 GNU CC distribution.
2612 @end itemize
2613
2614 @node Contributing
2615 @chapter Contributing to GNU CC Development
2616
2617 If you would like to help pretest GNU CC releases to assure they work
2618 well, or if you would like to work on improving GNU CC, please contact
2619 the maintainers at @code{egcs@@cygnus.com}.  A pretester should
2620 be willing to try to investigate bugs as well as report them.
2621
2622 If you'd like to work on improvements, please ask for suggested projects
2623 or suggest your own ideas.  If you have already written an improvement,
2624 please tell us about it.  If you have not yet started work, it is useful
2625 to contact @code{egcs@@cygnus.com} before you start; the
2626 maintainers may be able to suggest ways to make your extension fit in
2627 better with the rest of GNU CC and with other development plans.
2628
2629 @node VMS
2630 @chapter Using GNU CC on VMS
2631
2632 @c prevent bad page break with this line
2633 Here is how to use GNU CC on VMS.
2634
2635 @menu
2636 * Include Files and VMS::  Where the preprocessor looks for the include files.
2637 * Global Declarations::    How to do globaldef, globalref and globalvalue with
2638                            GNU CC.
2639 * VMS Misc::               Misc information.
2640 @end menu
2641
2642 @node Include Files and VMS
2643 @section Include Files and VMS
2644
2645 @cindex include files and VMS
2646 @cindex VMS and include files
2647 @cindex header files and VMS
2648 Due to the differences between the filesystems of Unix and VMS, GNU CC
2649 attempts to translate file names in @samp{#include} into names that VMS
2650 will understand.  The basic strategy is to prepend a prefix to the
2651 specification of the include file, convert the whole filename to a VMS
2652 filename, and then try to open the file.  GNU CC tries various prefixes
2653 one by one until one of them succeeds:
2654
2655 @enumerate
2656 @item
2657 The first prefix is the @samp{GNU_CC_INCLUDE:} logical name: this is
2658 where GNU C header files are traditionally stored.  If you wish to store
2659 header files in non-standard locations, then you can assign the logical
2660 @samp{GNU_CC_INCLUDE} to be a search list, where each element of the
2661 list is suitable for use with a rooted logical.
2662
2663 @item
2664 The next prefix tried is @samp{SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]}.  This is where
2665 VAX-C header files are traditionally stored.
2666
2667 @item
2668 If the include file specification by itself is a valid VMS filename, the
2669 preprocessor then uses this name with no prefix in an attempt to open
2670 the include file.
2671
2672 @item
2673 If the file specification is not a valid VMS filename (i.e. does not
2674 contain a device or a directory specifier, and contains a @samp{/}
2675 character), the preprocessor tries to convert it from Unix syntax to
2676 VMS syntax.
2677
2678 Conversion works like this: the first directory name becomes a device,
2679 and the rest of the directories are converted into VMS-format directory
2680 names.  For example, the name @file{X11/foobar.h} is
2681 translated to @file{X11:[000000]foobar.h} or @file{X11:foobar.h},
2682 whichever one can be opened.  This strategy allows you to assign a
2683 logical name to point to the actual location of the header files.
2684
2685 @item
2686 If none of these strategies succeeds, the @samp{#include} fails.
2687 @end enumerate
2688
2689 Include directives of the form:
2690
2691 @example
2692 #include foobar
2693 @end example
2694
2695 @noindent
2696 are a common source of incompatibility between VAX-C and GNU CC.  VAX-C
2697 treats this much like a standard @code{#include <foobar.h>} directive.
2698 That is incompatible with the ANSI C behavior implemented by GNU CC: to
2699 expand the name @code{foobar} as a macro.  Macro expansion should
2700 eventually yield one of the two standard formats for @code{#include}:
2701
2702 @example
2703 #include "@var{file}"
2704 #include <@var{file}>
2705 @end example
2706
2707 If you have this problem, the best solution is to modify the source to
2708 convert the @code{#include} directives to one of the two standard forms.
2709 That will work with either compiler.  If you want a quick and dirty fix,
2710 define the file names as macros with the proper expansion, like this:
2711
2712 @example
2713 #define stdio <stdio.h>
2714 @end example
2715
2716 @noindent
2717 This will work, as long as the name doesn't conflict with anything else
2718 in the program.
2719
2720 Another source of incompatibility is that VAX-C assumes that:
2721
2722 @example
2723 #include "foobar"
2724 @end example
2725
2726 @noindent
2727 is actually asking for the file @file{foobar.h}.  GNU CC does not
2728 make this assumption, and instead takes what you ask for literally;
2729 it tries to read the file @file{foobar}.  The best way to avoid this
2730 problem is to always specify the desired file extension in your include
2731 directives.
2732
2733 GNU CC for VMS is distributed with a set of include files that is
2734 sufficient to compile most general purpose programs.  Even though the
2735 GNU CC distribution does not contain header files to define constants
2736 and structures for some VMS system-specific functions, there is no
2737 reason why you cannot use GNU CC with any of these functions.  You first
2738 may have to generate or create header files, either by using the public
2739 domain utility @code{UNSDL} (which can be found on a DECUS tape), or by
2740 extracting the relevant modules from one of the system macro libraries,
2741 and using an editor to construct a C header file.
2742
2743 A @code{#include} file name cannot contain a DECNET node name.  The
2744 preprocessor reports an I/O error if you attempt to use a node name,
2745 whether explicitly, or implicitly via a logical name.
2746
2747 @node Global Declarations
2748 @section Global Declarations and VMS
2749
2750 @findex GLOBALREF
2751 @findex GLOBALDEF
2752 @findex GLOBALVALUEDEF
2753 @findex GLOBALVALUEREF
2754 GNU CC does not provide the @code{globalref}, @code{globaldef} and
2755 @code{globalvalue} keywords of VAX-C.  You can get the same effect with
2756 an obscure feature of GAS, the GNU assembler.  (This requires GAS
2757 version 1.39 or later.)  The following macros allow you to use this
2758 feature in a fairly natural way:
2759
2760 @smallexample
2761 #ifdef __GNUC__
2762 #define GLOBALREF(TYPE,NAME)                      \
2763   TYPE NAME                                       \
2764   asm ("_$$PsectAttributes_GLOBALSYMBOL$$" #NAME)
2765 #define GLOBALDEF(TYPE,NAME,VALUE)                \
2766   TYPE NAME                                       \
2767   asm ("_$$PsectAttributes_GLOBALSYMBOL$$" #NAME) \
2768     = VALUE
2769 #define GLOBALVALUEREF(TYPE,NAME)                 \
2770   const TYPE NAME[1]                              \
2771   asm ("_$$PsectAttributes_GLOBALVALUE$$" #NAME)
2772 #define GLOBALVALUEDEF(TYPE,NAME,VALUE)           \
2773   const TYPE NAME[1]                              \
2774   asm ("_$$PsectAttributes_GLOBALVALUE$$" #NAME)  \
2775     = @{VALUE@}
2776 #else
2777 #define GLOBALREF(TYPE,NAME) \
2778   globalref TYPE NAME
2779 #define GLOBALDEF(TYPE,NAME,VALUE) \
2780   globaldef TYPE NAME = VALUE
2781 #define GLOBALVALUEDEF(TYPE,NAME,VALUE) \
2782   globalvalue TYPE NAME = VALUE
2783 #define GLOBALVALUEREF(TYPE,NAME) \
2784   globalvalue TYPE NAME
2785 #endif
2786 @end smallexample
2787
2788 @noindent
2789 (The @code{_$$PsectAttributes_GLOBALSYMBOL} prefix at the start of the
2790 name is removed by the assembler, after it has modified the attributes
2791 of the symbol).  These macros are provided in the VMS binaries
2792 distribution in a header file @file{GNU_HACKS.H}.  An example of the
2793 usage is:
2794
2795 @example
2796 GLOBALREF (int, ijk);
2797 GLOBALDEF (int, jkl, 0);
2798 @end example
2799
2800 The macros @code{GLOBALREF} and @code{GLOBALDEF} cannot be used
2801 straightforwardly for arrays, since there is no way to insert the array
2802 dimension into the declaration at the right place.  However, you can
2803 declare an array with these macros if you first define a typedef for the
2804 array type, like this:
2805
2806 @example
2807 typedef int intvector[10];
2808 GLOBALREF (intvector, foo);
2809 @end example
2810
2811 Array and structure initializers will also break the macros; you can
2812 define the initializer to be a macro of its own, or you can expand the
2813 @code{GLOBALDEF} macro by hand.  You may find a case where you wish to
2814 use the @code{GLOBALDEF} macro with a large array, but you are not
2815 interested in explicitly initializing each element of the array.  In
2816 such cases you can use an initializer like: @code{@{0,@}}, which will
2817 initialize the entire array to @code{0}.
2818
2819 A shortcoming of this implementation is that a variable declared with
2820 @code{GLOBALVALUEREF} or @code{GLOBALVALUEDEF} is always an array.  For
2821 example, the declaration:
2822
2823 @example
2824 GLOBALVALUEREF(int, ijk);
2825 @end example
2826
2827 @noindent
2828 declares the variable @code{ijk} as an array of type @code{int [1]}.
2829 This is done because a globalvalue is actually a constant; its ``value''
2830 is what the linker would normally consider an address.  That is not how
2831 an integer value works in C, but it is how an array works.  So treating
2832 the symbol as an array name gives consistent results---with the
2833 exception that the value seems to have the wrong type.  @strong{Don't
2834 try to access an element of the array.}  It doesn't have any elements.
2835 The array ``address'' may not be the address of actual storage.
2836
2837 The fact that the symbol is an array may lead to warnings where the
2838 variable is used.  Insert type casts to avoid the warnings.  Here is an
2839 example; it takes advantage of the ANSI C feature allowing macros that
2840 expand to use the same name as the macro itself.
2841
2842 @example
2843 GLOBALVALUEREF (int, ss$_normal);
2844 GLOBALVALUEDEF (int, xyzzy,123);
2845 #ifdef __GNUC__
2846 #define ss$_normal ((int) ss$_normal)
2847 #define xyzzy ((int) xyzzy)
2848 #endif
2849 @end example
2850
2851 Don't use @code{globaldef} or @code{globalref} with a variable whose
2852 type is an enumeration type; this is not implemented.  Instead, make the
2853 variable an integer, and use a @code{globalvaluedef} for each of the
2854 enumeration values.  An example of this would be:
2855
2856 @example
2857 #ifdef __GNUC__
2858 GLOBALDEF (int, color, 0);
2859 GLOBALVALUEDEF (int, RED, 0);
2860 GLOBALVALUEDEF (int, BLUE, 1);
2861 GLOBALVALUEDEF (int, GREEN, 3);
2862 #else
2863 enum globaldef color @{RED, BLUE, GREEN = 3@};
2864 #endif
2865 @end example
2866
2867 @node VMS Misc
2868 @section Other VMS Issues
2869
2870 @cindex exit status and VMS
2871 @cindex return value of @code{main}
2872 @cindex @code{main} and the exit status
2873 GNU CC automatically arranges for @code{main} to return 1 by default if
2874 you fail to specify an explicit return value.  This will be interpreted
2875 by VMS as a status code indicating a normal successful completion.
2876 Version 1 of GNU CC did not provide this default.
2877
2878 GNU CC on VMS works only with the GNU assembler, GAS.  You need version
2879 1.37 or later of GAS in order to produce value debugging information for
2880 the VMS debugger.  Use the ordinary VMS linker with the object files
2881 produced by GAS.
2882
2883 @cindex shared VMS run time system
2884 @cindex @file{VAXCRTL}
2885 Under previous versions of GNU CC, the generated code would occasionally
2886 give strange results when linked to the sharable @file{VAXCRTL} library.
2887 Now this should work.
2888
2889 A caveat for use of @code{const} global variables: the @code{const}
2890 modifier must be specified in every external declaration of the variable
2891 in all of the source files that use that variable.  Otherwise the linker
2892 will issue warnings about conflicting attributes for the variable.  Your
2893 program will still work despite the warnings, but the variable will be
2894 placed in writable storage.
2895
2896 @cindex name augmentation
2897 @cindex case sensitivity and VMS
2898 @cindex VMS and case sensitivity
2899 Although the VMS linker does distinguish between upper and lower case
2900 letters in global symbols, most VMS compilers convert all such symbols
2901 into upper case and most run-time library routines also have upper case
2902 names.  To be able to reliably call such routines, GNU CC (by means of
2903 the assembler GAS) converts global symbols into upper case like other
2904 VMS compilers.  However, since the usual practice in C is to distinguish
2905 case, GNU CC (via GAS) tries to preserve usual C behavior by augmenting
2906 each name that is not all lower case.  This means truncating the name
2907 to at most 23 characters and then adding more characters at the end
2908 which encode the case pattern of those 23.   Names which contain at
2909 least one dollar sign are an exception; they are converted directly into
2910 upper case without augmentation.
2911
2912 Name augmentation yields bad results for programs that use precompiled
2913 libraries (such as Xlib) which were generated by another compiler.  You
2914 can use the compiler option @samp{/NOCASE_HACK} to inhibit augmentation;
2915 it makes external C functions and variables case-independent as is usual
2916 on VMS.  Alternatively, you could write all references to the functions
2917 and variables in such libraries using lower case; this will work on VMS,
2918 but is not portable to other systems.  The compiler option @samp{/NAMES}
2919 also provides control over global name handling.
2920
2921 Function and variable names are handled somewhat differently with GNU
2922 C++.  The GNU C++ compiler performs @dfn{name mangling} on function
2923 names, which means that it adds information to the function name to
2924 describe the data types of the arguments that the function takes.  One
2925 result of this is that the name of a function can become very long.
2926 Since the VMS linker only recognizes the first 31 characters in a name,
2927 special action is taken to ensure that each function and variable has a
2928 unique name that can be represented in 31 characters.
2929
2930 If the name (plus a name augmentation, if required) is less than 32
2931 characters in length, then no special action is performed.  If the name
2932 is longer than 31 characters, the assembler (GAS) will generate a
2933 hash string based upon the function name, truncate the function name to
2934 23 characters, and append the hash string to the truncated name.  If the
2935 @samp{/VERBOSE} compiler option is used, the assembler will print both
2936 the full and truncated names of each symbol that is truncated.
2937
2938 The @samp{/NOCASE_HACK} compiler option should not be used when you are
2939 compiling programs that use libg++.  libg++ has several instances of
2940 objects (i.e.  @code{Filebuf} and @code{filebuf}) which become
2941 indistinguishable in a case-insensitive environment.  This leads to
2942 cases where you need to inhibit augmentation selectively (if you were
2943 using libg++ and Xlib in the same program, for example).  There is no
2944 special feature for doing this, but you can get the result by defining a
2945 macro for each mixed case symbol for which you wish to inhibit
2946 augmentation.  The macro should expand into the lower case equivalent of
2947 itself.  For example:
2948
2949 @example
2950 #define StuDlyCapS studlycaps
2951 @end example
2952
2953 These macro definitions can be placed in a header file to minimize the
2954 number of changes to your source code.
2955 @end ifset
2956
2957 @ifset INTERNALS
2958 @node Portability
2959 @chapter GNU CC and Portability
2960 @cindex portability
2961 @cindex GNU CC and portability
2962
2963 The main goal of GNU CC was to make a good, fast compiler for machines in
2964 the class that the GNU system aims to run on: 32-bit machines that address
2965 8-bit bytes and have several general registers.  Elegance, theoretical
2966 power and simplicity are only secondary.
2967
2968 GNU CC gets most of the information about the target machine from a machine
2969 description which gives an algebraic formula for each of the machine's
2970 instructions.  This is a very clean way to describe the target.  But when
2971 the compiler needs information that is difficult to express in this
2972 fashion, I have not hesitated to define an ad-hoc parameter to the machine
2973 description.  The purpose of portability is to reduce the total work needed
2974 on the compiler; it was not of interest for its own sake.
2975
2976 @cindex endianness
2977 @cindex autoincrement addressing, availability
2978 @findex abort
2979 GNU CC does not contain machine dependent code, but it does contain code
2980 that depends on machine parameters such as endianness (whether the most
2981 significant byte has the highest or lowest address of the bytes in a word)
2982 and the availability of autoincrement addressing.  In the RTL-generation
2983 pass, it is often necessary to have multiple strategies for generating code
2984 for a particular kind of syntax tree, strategies that are usable for different
2985 combinations of parameters.  Often I have not tried to address all possible
2986 cases, but only the common ones or only the ones that I have encountered.
2987 As a result, a new target may require additional strategies.  You will know
2988 if this happens because the compiler will call @code{abort}.  Fortunately,
2989 the new strategies can be added in a machine-independent fashion, and will
2990 affect only the target machines that need them.
2991 @end ifset
2992
2993 @ifset INTERNALS
2994 @node Interface
2995 @chapter Interfacing to GNU CC Output
2996 @cindex interfacing to GNU CC output
2997 @cindex run-time conventions
2998 @cindex function call conventions
2999 @cindex conventions, run-time
3000
3001 GNU CC is normally configured to use the same function calling convention
3002 normally in use on the target system.  This is done with the
3003 machine-description macros described (@pxref{Target Macros}).
3004
3005 @cindex unions, returning
3006 @cindex structures, returning
3007 @cindex returning structures and unions
3008 However, returning of structure and union values is done differently on
3009 some target machines.  As a result, functions compiled with PCC
3010 returning such types cannot be called from code compiled with GNU CC,
3011 and vice versa.  This does not cause trouble often because few Unix
3012 library routines return structures or unions.
3013
3014 GNU CC code returns structures and unions that are 1, 2, 4 or 8 bytes
3015 long in the same registers used for @code{int} or @code{double} return
3016 values.  (GNU CC typically allocates variables of such types in
3017 registers also.)  Structures and unions of other sizes are returned by
3018 storing them into an address passed by the caller (usually in a
3019 register).  The machine-description macros @code{STRUCT_VALUE} and
3020 @code{STRUCT_INCOMING_VALUE} tell GNU CC where to pass this address.
3021
3022 By contrast, PCC on most target machines returns structures and unions
3023 of any size by copying the data into an area of static storage, and then
3024 returning the address of that storage as if it were a pointer value.
3025 The caller must copy the data from that memory area to the place where
3026 the value is wanted.  This is slower than the method used by GNU CC, and
3027 fails to be reentrant.
3028
3029 On some target machines, such as RISC machines and the 80386, the
3030 standard system convention is to pass to the subroutine the address of
3031 where to return the value.  On these machines, GNU CC has been
3032 configured to be compatible with the standard compiler, when this method
3033 is used.  It may not be compatible for structures of 1, 2, 4 or 8 bytes.
3034
3035 @cindex argument passing
3036 @cindex passing arguments
3037 GNU CC uses the system's standard convention for passing arguments.  On
3038 some machines, the first few arguments are passed in registers; in
3039 others, all are passed on the stack.  It would be possible to use
3040 registers for argument passing on any machine, and this would probably
3041 result in a significant speedup.  But the result would be complete
3042 incompatibility with code that follows the standard convention.  So this
3043 change is practical only if you are switching to GNU CC as the sole C
3044 compiler for the system.  We may implement register argument passing on
3045 certain machines once we have a complete GNU system so that we can
3046 compile the libraries with GNU CC.
3047
3048 On some machines (particularly the Sparc), certain types of arguments
3049 are passed ``by invisible reference''.  This means that the value is
3050 stored in memory, and the address of the memory location is passed to
3051 the subroutine.
3052
3053 @cindex @code{longjmp} and automatic variables
3054 If you use @code{longjmp}, beware of automatic variables.  ANSI C says that
3055 automatic variables that are not declared @code{volatile} have undefined
3056 values after a @code{longjmp}.  And this is all GNU CC promises to do,
3057 because it is very difficult to restore register variables correctly, and
3058 one of GNU CC's features is that it can put variables in registers without
3059 your asking it to.
3060
3061 If you want a variable to be unaltered by @code{longjmp}, and you don't
3062 want to write @code{volatile} because old C compilers don't accept it,
3063 just take the address of the variable.  If a variable's address is ever
3064 taken, even if just to compute it and ignore it, then the variable cannot
3065 go in a register:
3066
3067 @example
3068 @{
3069   int careful;
3070   &careful;
3071   @dots{}
3072 @}
3073 @end example
3074
3075 @cindex arithmetic libraries
3076 @cindex math libraries
3077 Code compiled with GNU CC may call certain library routines.  Most of
3078 them handle arithmetic for which there are no instructions.  This
3079 includes multiply and divide on some machines, and floating point
3080 operations on any machine for which floating point support is disabled
3081 with @samp{-msoft-float}.  Some standard parts of the C library, such as
3082 @code{bcopy} or @code{memcpy}, are also called automatically.  The usual
3083 function call interface is used for calling the library routines.
3084
3085 These library routines should be defined in the library @file{libgcc.a},
3086 which GNU CC automatically searches whenever it links a program.  On
3087 machines that have multiply and divide instructions, if hardware
3088 floating point is in use, normally @file{libgcc.a} is not needed, but it
3089 is searched just in case.
3090
3091 Each arithmetic function is defined in @file{libgcc1.c} to use the
3092 corresponding C arithmetic operator.  As long as the file is compiled
3093 with another C compiler, which supports all the C arithmetic operators,
3094 this file will work portably.  However, @file{libgcc1.c} does not work if
3095 compiled with GNU CC, because each arithmetic function would compile
3096 into a call to itself!
3097 @end ifset
3098
3099 @ifset INTERNALS
3100 @node Passes
3101 @chapter Passes and Files of the Compiler
3102 @cindex passes and files of the compiler
3103 @cindex files and passes of the compiler
3104 @cindex compiler passes and files
3105
3106 @cindex top level of compiler
3107 The overall control structure of the compiler is in @file{toplev.c}.  This
3108 file is responsible for initialization, decoding arguments, opening and
3109 closing files, and sequencing the passes.
3110
3111 @cindex parsing pass
3112 The parsing pass is invoked only once, to parse the entire input.  The RTL
3113 intermediate code for a function is generated as the function is parsed, a
3114 statement at a time.  Each statement is read in as a syntax tree and then
3115 converted to RTL; then the storage for the tree for the statement is
3116 reclaimed.  Storage for types (and the expressions for their sizes),
3117 declarations, and a representation of the binding contours and how they nest,
3118 remain until the function is finished being compiled; these are all needed
3119 to output the debugging information.
3120
3121 @findex rest_of_compilation
3122 @findex rest_of_decl_compilation
3123 Each time the parsing pass reads a complete function definition or
3124 top-level declaration, it calls either the function
3125 @code{rest_of_compilation}, or the function
3126 @code{rest_of_decl_compilation} in @file{toplev.c}, which are
3127 responsible for all further processing necessary, ending with output of
3128 the assembler language.  All other compiler passes run, in sequence,
3129 within @code{rest_of_compilation}.  When that function returns from
3130 compiling a function definition, the storage used for that function
3131 definition's compilation is entirely freed, unless it is an inline
3132 function
3133 @ifset USING
3134 (@pxref{Inline,,An Inline Function is As Fast As a Macro}).
3135 @end ifset
3136 @ifclear USING
3137 (@pxref{Inline,,An Inline Function is As Fast As a Macro,gcc.texi,Using GCC}).
3138 @end ifclear
3139
3140 Here is a list of all the passes of the compiler and their source files.
3141 Also included is a description of where debugging dumps can be requested
3142 with @samp{-d} options.
3143
3144 @itemize @bullet
3145 @item
3146 Parsing.  This pass reads the entire text of a function definition,
3147 constructing partial syntax trees.  This and RTL generation are no longer
3148 truly separate passes (formerly they were), but it is easier to think
3149 of them as separate.
3150
3151 The tree representation does not entirely follow C syntax, because it is
3152 intended to support other languages as well.
3153
3154 Language-specific data type analysis is also done in this pass, and every
3155 tree node that represents an expression has a data type attached.
3156 Variables are represented as declaration nodes.
3157
3158 @cindex constant folding
3159 @cindex arithmetic simplifications
3160 @cindex simplifications, arithmetic
3161 Constant folding and some arithmetic simplifications are also done
3162 during this pass.
3163
3164 The language-independent source files for parsing are
3165 @file{stor-layout.c}, @file{fold-const.c}, and @file{tree.c}.
3166 There are also header files @file{tree.h} and @file{tree.def}
3167 which define the format of the tree representation.@refill
3168
3169 @c Avoiding overfull is tricky here.
3170 The source files to parse C are
3171 @file{c-parse.in},
3172 @file{c-decl.c},
3173 @file{c-typeck.c},
3174 @file{c-aux-info.c},
3175 @file{c-convert.c},
3176 and @file{c-lang.c}
3177 along with header files
3178 @file{c-lex.h}, and
3179 @file{c-tree.h}.
3180
3181 The source files for parsing C++ are @file{cp-parse.y},
3182 @file{cp-class.c},@*
3183 @file{cp-cvt.c}, @file{cp-decl.c}, @file{cp-decl2.c},
3184 @file{cp-dem.c}, @file{cp-except.c},@*
3185 @file{cp-expr.c}, @file{cp-init.c}, @file{cp-lex.c},
3186 @file{cp-method.c}, @file{cp-ptree.c},@*
3187 @file{cp-search.c}, @file{cp-tree.c}, @file{cp-type2.c}, and
3188 @file{cp-typeck.c}, along with header files @file{cp-tree.def},
3189 @file{cp-tree.h}, and @file{cp-decl.h}.
3190
3191 The special source files for parsing Objective C are
3192 @file{objc-parse.y}, @file{objc-actions.c}, @file{objc-tree.def}, and
3193 @file{objc-actions.h}.  Certain C-specific files are used for this as
3194 well.
3195
3196 The file @file{c-common.c} is also used for all of the above languages.
3197
3198 @cindex RTL generation
3199 @item
3200 RTL generation.  This is the conversion of syntax tree into RTL code.
3201 It is actually done statement-by-statement during parsing, but for
3202 most purposes it can be thought of as a separate pass.
3203
3204 @cindex target-parameter-dependent code
3205 This is where the bulk of target-parameter-dependent code is found,
3206 since often it is necessary for strategies to apply only when certain
3207 standard kinds of instructions are available.  The purpose of named
3208 instruction patterns is to provide this information to the RTL
3209 generation pass.
3210
3211 @cindex tail recursion optimization
3212 Optimization is done in this pass for @code{if}-conditions that are
3213 comparisons, boolean operations or conditional expressions.  Tail
3214 recursion is detected at this time also.  Decisions are made about how
3215 best to arrange loops and how to output @code{switch} statements.
3216
3217 @c Avoiding overfull is tricky here.
3218 The source files for RTL generation include
3219 @file{stmt.c},
3220 @file{calls.c},
3221 @file{expr.c},
3222 @file{explow.c},
3223 @file{expmed.c},
3224 @file{function.c},
3225 @file{optabs.c}
3226 and @file{emit-rtl.c}.
3227 Also, the file
3228 @file{insn-emit.c}, generated from the machine description by the
3229 program @code{genemit}, is used in this pass.  The header file
3230 @file{expr.h} is used for communication within this pass.@refill
3231
3232 @findex genflags
3233 @findex gencodes
3234 The header files @file{insn-flags.h} and @file{insn-codes.h},
3235 generated from the machine description by the programs @code{genflags}
3236 and @code{gencodes}, tell this pass which standard names are available
3237 for use and which patterns correspond to them.@refill
3238
3239 Aside from debugging information output, none of the following passes
3240 refers to the tree structure representation of the function (only
3241 part of which is saved).
3242
3243 @cindex inline, automatic
3244 The decision of whether the function can and should be expanded inline
3245 in its subsequent callers is made at the end of rtl generation.  The
3246 function must meet certain criteria, currently related to the size of
3247 the function and the types and number of parameters it has.  Note that
3248 this function may contain loops, recursive calls to itself
3249 (tail-recursive functions can be inlined!), gotos, in short, all
3250 constructs supported by GNU CC.  The file @file{integrate.c} contains
3251 the code to save a function's rtl for later inlining and to inline that
3252 rtl when the function is called.  The header file @file{integrate.h}
3253 is also used for this purpose.
3254
3255 The option @samp{-dr} causes a debugging dump of the RTL code after
3256 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.rtl} to
3257 the input file name.
3258
3259 @cindex jump optimization
3260 @cindex unreachable code
3261 @cindex dead code
3262 @item
3263 Jump optimization.  This pass simplifies jumps to the following
3264 instruction, jumps across jumps, and jumps to jumps.  It deletes
3265 unreferenced labels and unreachable code, except that unreachable code
3266 that contains a loop is not recognized as unreachable in this pass.
3267 (Such loops are deleted later in the basic block analysis.)  It also
3268 converts some code originally written with jumps into sequences of
3269 instructions that directly set values from the results of comparisons,
3270 if the machine has such instructions.
3271
3272 Jump optimization is performed two or three times.  The first time is
3273 immediately following RTL generation.  The second time is after CSE,
3274 but only if CSE says repeated jump optimization is needed.  The
3275 last time is right before the final pass.  That time, cross-jumping
3276 and deletion of no-op move instructions are done together with the
3277 optimizations described above.
3278
3279 The source file of this pass is @file{jump.c}.
3280
3281 The option @samp{-dj} causes a debugging dump of the RTL code after
3282 this pass is run for the first time.  This dump file's name is made by
3283 appending @samp{.jump} to the input file name.
3284
3285 @cindex register use analysis
3286 @item
3287 Register scan.  This pass finds the first and last use of each
3288 register, as a guide for common subexpression elimination.  Its source
3289 is in @file{regclass.c}.
3290
3291 @cindex jump threading
3292 @item
3293 Jump threading.  This pass detects a condition jump that branches to an
3294 identical or inverse test.  Such jumps can be @samp{threaded} through
3295 the second conditional test.  The source code for this pass is in
3296 @file{jump.c}.  This optimization is only performed if
3297 @samp{-fthread-jumps} is enabled.
3298
3299 @cindex common subexpression elimination
3300 @cindex constant propagation
3301 @item
3302 Common subexpression elimination.  This pass also does constant
3303 propagation.  Its source file is @file{cse.c}.  If constant
3304 propagation causes conditional jumps to become unconditional or to
3305 become no-ops, jump optimization is run again when CSE is finished.
3306
3307 The option @samp{-ds} causes a debugging dump of the RTL code after
3308 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.cse} to
3309 the input file name.
3310
3311 @cindex global common subexpression elimination
3312 @cindex constant propagation
3313 @cindex copy propagation
3314 @item               
3315 Global common subexpression elimination.  This pass performs GCSE
3316 using Morel-Renvoise Partial Redundancy Elimination, with the exception
3317 that it does not try to move invariants out of loops - that is left to
3318 the loop optimization pass.  This pass also performs global constant
3319 and copy propagation.
3320
3321 The source file for this pass is gcse.c.
3322
3323 The option @samp{-dG} causes a debugging dump of the RTL code after
3324 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.gcse} to
3325 the input file name.
3326
3327 @cindex loop optimization
3328 @cindex code motion
3329 @cindex strength-reduction
3330 @item
3331 Loop optimization.  This pass moves constant expressions out of loops,
3332 and optionally does strength-reduction and loop unrolling as well.
3333 Its source files are @file{loop.c} and @file{unroll.c}, plus the header
3334 @file{loop.h} used for communication between them.  Loop unrolling uses
3335 some functions in @file{integrate.c} and the header @file{integrate.h}.
3336
3337 The option @samp{-dL} causes a debugging dump of the RTL code after
3338 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.loop} to
3339 the input file name.
3340
3341 @item
3342 If @samp{-frerun-cse-after-loop} was enabled, a second common
3343 subexpression elimination pass is performed after the loop optimization
3344 pass.  Jump threading is also done again at this time if it was specified.
3345
3346 The option @samp{-dt} causes a debugging dump of the RTL code after
3347 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.cse2} to
3348 the input file name.
3349
3350 @cindex register allocation, stupid
3351 @cindex stupid register allocation
3352 @item
3353 Stupid register allocation is performed at this point in a
3354 nonoptimizing compilation.  It does a little data flow analysis as
3355 well.  When stupid register allocation is in use, the next pass
3356 executed is the reloading pass; the others in between are skipped.
3357 The source file is @file{stupid.c}.
3358
3359 @cindex data flow analysis
3360 @cindex analysis, data flow
3361 @cindex basic blocks
3362 @item
3363 Data flow analysis (@file{flow.c}).  This pass divides the program
3364 into basic blocks (and in the process deletes unreachable loops); then
3365 it computes which pseudo-registers are live at each point in the
3366 program, and makes the first instruction that uses a value point at
3367 the instruction that computed the value.
3368
3369 @cindex autoincrement/decrement analysis
3370 This pass also deletes computations whose results are never used, and
3371 combines memory references with add or subtract instructions to make
3372 autoincrement or autodecrement addressing.
3373
3374 The option @samp{-df} causes a debugging dump of the RTL code after
3375 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.flow} to
3376 the input file name.  If stupid register allocation is in use, this
3377 dump file reflects the full results of such allocation.
3378
3379 @cindex instruction combination
3380 @item
3381 Instruction combination (@file{combine.c}).  This pass attempts to
3382 combine groups of two or three instructions that are related by data
3383 flow into single instructions.  It combines the RTL expressions for
3384 the instructions by substitution, simplifies the result using algebra,
3385 and then attempts to match the result against the machine description.
3386
3387 The option @samp{-dc} causes a debugging dump of the RTL code after
3388 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.combine}
3389 to the input file name.
3390
3391 @cindex instruction scheduling
3392 @cindex scheduling, instruction
3393 @item
3394 Instruction scheduling (@file{sched.c}).  This pass looks for
3395 instructions whose output will not be available by the time that it is
3396 used in subsequent instructions.  (Memory loads and floating point
3397 instructions often have this behavior on RISC machines).  It re-orders
3398 instructions within a basic block to try to separate the definition and
3399 use of items that otherwise would cause pipeline stalls.
3400
3401 Instruction scheduling is performed twice.  The first time is immediately
3402 after instruction combination and the second is immediately after reload.
3403
3404 The option @samp{-dS} causes a debugging dump of the RTL code after this
3405 pass is run for the first time.  The dump file's name is made by
3406 appending @samp{.sched} to the input file name.
3407
3408 @cindex register class preference pass
3409 @item
3410 Register class preferencing.  The RTL code is scanned to find out
3411 which register class is best for each pseudo register.  The source
3412 file is @file{regclass.c}.
3413
3414 @cindex register allocation
3415 @cindex local register allocation
3416 @item
3417 Local register allocation (@file{local-alloc.c}).  This pass allocates
3418 hard registers to pseudo registers that are used only within one basic
3419 block.  Because the basic block is linear, it can use fast and
3420 powerful techniques to do a very good job.
3421
3422 The option @samp{-dl} causes a debugging dump of the RTL code after
3423 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.lreg} to
3424 the input file name.
3425
3426 @cindex global register allocation
3427 @item
3428 Global register allocation (@file{global.c}).  This pass
3429 allocates hard registers for the remaining pseudo registers (those
3430 whose life spans are not contained in one basic block).
3431
3432 @cindex reloading
3433 @item
3434 Reloading.  This pass renumbers pseudo registers with the hardware
3435 registers numbers they were allocated.  Pseudo registers that did not
3436 get hard registers are replaced with stack slots.  Then it finds
3437 instructions that are invalid because a value has failed to end up in
3438 a register, or has ended up in a register of the wrong kind.  It fixes
3439 up these instructions by reloading the problematical values
3440 temporarily into registers.  Additional instructions are generated to
3441 do the copying.
3442
3443 The reload pass also optionally eliminates the frame pointer and inserts
3444 instructions to save and restore call-clobbered registers around calls.
3445
3446 Source files are @file{reload.c} and @file{reload1.c}, plus the header
3447 @file{reload.h} used for communication between them.
3448
3449 The option @samp{-dg} causes a debugging dump of the RTL code after
3450 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.greg} to
3451 the input file name.
3452
3453 @cindex instruction scheduling
3454 @cindex scheduling, instruction
3455 @item
3456 Instruction scheduling is repeated here to try to avoid pipeline stalls
3457 due to memory loads generated for spilled pseudo registers.
3458
3459 The option @samp{-dR} causes a debugging dump of the RTL code after
3460 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.sched2}
3461 to the input file name.
3462
3463 @cindex cross-jumping
3464 @cindex no-op move instructions
3465 @item
3466 Jump optimization is repeated, this time including cross-jumping
3467 and deletion of no-op move instructions.
3468
3469 The option @samp{-dJ} causes a debugging dump of the RTL code after
3470 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.jump2}
3471 to the input file name.
3472
3473 @cindex delayed branch scheduling
3474 @cindex scheduling, delayed branch
3475 @item
3476 Delayed branch scheduling.  This optional pass attempts to find
3477 instructions that can go into the delay slots of other instructions,
3478 usually jumps and calls.  The source file name is @file{reorg.c}.
3479
3480 The option @samp{-dd} causes a debugging dump of the RTL code after
3481 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.dbr}
3482 to the input file name.
3483
3484 @cindex register-to-stack conversion
3485 @item
3486 Conversion from usage of some hard registers to usage of a register
3487 stack may be done at this point.  Currently, this is supported only
3488 for the floating-point registers of the Intel 80387 coprocessor.   The
3489 source file name is @file{reg-stack.c}.
3490
3491 The options @samp{-dk} causes a debugging dump of the RTL code after
3492 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.stack}
3493 to the input file name.
3494
3495 @cindex final pass
3496 @cindex peephole optimization
3497 @item
3498 Final.  This pass outputs the assembler code for the function.  It is
3499 also responsible for identifying spurious test and compare
3500 instructions.  Machine-specific peephole optimizations are performed
3501 at the same time.  The function entry and exit sequences are generated
3502 directly as assembler code in this pass; they never exist as RTL.
3503
3504 The source files are @file{final.c} plus @file{insn-output.c}; the
3505 latter is generated automatically from the machine description by the
3506 tool @file{genoutput}.  The header file @file{conditions.h} is used
3507 for communication between these files.
3508
3509 @cindex debugging information generation
3510 @item
3511 Debugging information output.  This is run after final because it must
3512 output the stack slot offsets for pseudo registers that did not get
3513 hard registers.  Source files are @file{dbxout.c} for DBX symbol table
3514 format, @file{sdbout.c} for SDB symbol table format, and
3515 @file{dwarfout.c} for DWARF symbol table format.
3516 @end itemize
3517
3518 Some additional files are used by all or many passes:
3519
3520 @itemize @bullet
3521 @item
3522 Every pass uses @file{machmode.def} and @file{machmode.h} which define
3523 the machine modes.
3524
3525 @item
3526 Several passes use @file{real.h}, which defines the default
3527 representation of floating point constants and how to operate on them.
3528
3529 @item
3530 All the passes that work with RTL use the header files @file{rtl.h}
3531 and @file{rtl.def}, and subroutines in file @file{rtl.c}.  The tools
3532 @code{gen*} also use these files to read and work with the machine
3533 description RTL.
3534
3535 @findex genconfig
3536 @item
3537 Several passes refer to the header file @file{insn-config.h} which
3538 contains a few parameters (C macro definitions) generated
3539 automatically from the machine description RTL by the tool
3540 @code{genconfig}.
3541
3542 @cindex instruction recognizer
3543 @item
3544 Several passes use the instruction recognizer, which consists of
3545 @file{recog.c} and @file{recog.h}, plus the files @file{insn-recog.c}
3546 and @file{insn-extract.c} that are generated automatically from the
3547 machine description by the tools @file{genrecog} and
3548 @file{genextract}.@refill
3549
3550 @item
3551 Several passes use the header files @file{regs.h} which defines the
3552 information recorded about pseudo register usage, and @file{basic-block.h}
3553 which defines the information recorded about basic blocks.
3554
3555 @item
3556 @file{hard-reg-set.h} defines the type @code{HARD_REG_SET}, a bit-vector
3557 with a bit for each hard register, and some macros to manipulate it.
3558 This type is just @code{int} if the machine has few enough hard registers;
3559 otherwise it is an array of @code{int} and some of the macros expand
3560 into loops.
3561
3562 @item
3563 Several passes use instruction attributes.  A definition of the
3564 attributes defined for a particular machine is in file
3565 @file{insn-attr.h}, which is generated from the machine description by
3566 the program @file{genattr}.  The file @file{insn-attrtab.c} contains
3567 subroutines to obtain the attribute values for insns.  It is generated
3568 from the machine description by the program @file{genattrtab}.@refill
3569 @end itemize
3570 @end ifset
3571
3572 @ifset INTERNALS
3573 @include rtl.texi
3574 @include md.texi
3575 @include tm.texi
3576 @end ifset
3577
3578 @ifset INTERNALS
3579 @node Config
3580 @chapter The Configuration File
3581 @cindex configuration file
3582 @cindex @file{xm-@var{machine}.h}
3583
3584 The configuration file @file{xm-@var{machine}.h} contains macro
3585 definitions that describe the machine and system on which the compiler
3586 is running, unlike the definitions in @file{@var{machine}.h}, which
3587 describe the machine for which the compiler is producing output.  Most
3588 of the values in @file{xm-@var{machine}.h} are actually the same on all
3589 machines that GNU CC runs on, so large parts of all configuration files
3590 are identical.  But there are some macros that vary:
3591
3592 @table @code
3593 @findex USG
3594 @item USG
3595 Define this macro if the host system is System V.
3596
3597 @findex VMS
3598 @item VMS
3599 Define this macro if the host system is VMS.
3600
3601 @findex FATAL_EXIT_CODE
3602 @item FATAL_EXIT_CODE
3603 A C expression for the status code to be returned when the compiler
3604 exits after serious errors.
3605
3606 @findex SUCCESS_EXIT_CODE
3607 @item SUCCESS_EXIT_CODE
3608 A C expression for the status code to be returned when the compiler
3609 exits without serious errors.
3610
3611 @findex HOST_WORDS_BIG_ENDIAN
3612 @item HOST_WORDS_BIG_ENDIAN
3613 Defined if the host machine stores words of multi-word values in
3614 big-endian order.  (GNU CC does not depend on the host byte ordering
3615 within a word.)
3616
3617 @findex HOST_FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
3618 @item HOST_FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
3619 Define this macro to be 1 if the host machine stores @code{DFmode},
3620 @code{XFmode} or @code{TFmode} floating point numbers in memory with the
3621 word containing the sign bit at the lowest address; otherwise, define it
3622 to be zero.
3623
3624 This macro need not be defined if the ordering is the same as for
3625 multi-word integers.
3626
3627 @findex HOST_FLOAT_FORMAT
3628 @item HOST_FLOAT_FORMAT
3629 A numeric code distinguishing the floating point format for the host
3630 machine.  See @code{TARGET_FLOAT_FORMAT} in @ref{Storage Layout} for the
3631 alternatives and default.
3632
3633 @findex HOST_BITS_PER_CHAR
3634 @item HOST_BITS_PER_CHAR
3635 A C expression for the number of bits in @code{char} on the host
3636 machine.
3637
3638 @findex HOST_BITS_PER_SHORT
3639 @item HOST_BITS_PER_SHORT
3640 A C expression for the number of bits in @code{short} on the host
3641 machine.
3642
3643 @findex HOST_BITS_PER_INT
3644 @item HOST_BITS_PER_INT
3645 A C expression for the number of bits in @code{int} on the host
3646 machine.
3647
3648 @findex HOST_BITS_PER_LONG
3649 @item HOST_BITS_PER_LONG
3650 A C expression for the number of bits in @code{long} on the host
3651 machine.
3652
3653 @findex ONLY_INT_FIELDS
3654 @item ONLY_INT_FIELDS
3655 Define this macro to indicate that the host compiler only supports
3656 @code{int} bit fields, rather than other integral types, including
3657 @code{enum}, as do most C compilers.
3658
3659 @findex OBSTACK_CHUNK_SIZE
3660 @item OBSTACK_CHUNK_SIZE
3661 A C expression for the size of ordinary obstack chunks.
3662 If you don't define this, a usually-reasonable default is used.
3663
3664 @findex OBSTACK_CHUNK_ALLOC
3665 @item OBSTACK_CHUNK_ALLOC
3666 The function used to allocate obstack chunks.
3667 If you don't define this, @code{xmalloc} is used.
3668
3669 @findex OBSTACK_CHUNK_FREE
3670 @item OBSTACK_CHUNK_FREE
3671 The function used to free obstack chunks.
3672 If you don't define this, @code{free} is used.
3673
3674 @findex USE_C_ALLOCA
3675 @item USE_C_ALLOCA
3676 Define this macro to indicate that the compiler is running with the
3677 @code{alloca} implemented in C.  This version of @code{alloca} can be
3678 found in the file @file{alloca.c}; to use it, you must also alter the
3679 @file{Makefile} variable @code{ALLOCA}.  (This is done automatically
3680 for the systems on which we know it is needed.)
3681
3682 If you do define this macro, you should probably do it as follows:
3683
3684 @example
3685 #ifndef __GNUC__
3686 #define USE_C_ALLOCA
3687 #else
3688 #define alloca __builtin_alloca
3689 #endif
3690 @end example
3691
3692 @noindent
3693 so that when the compiler is compiled with GNU CC it uses the more
3694 efficient built-in @code{alloca} function.
3695
3696 @item FUNCTION_CONVERSION_BUG
3697 @findex FUNCTION_CONVERSION_BUG
3698 Define this macro to indicate that the host compiler does not properly
3699 handle converting a function value to a pointer-to-function when it is
3700 used in an expression.
3701
3702 @findex MULTIBYTE_CHARS
3703 @item MULTIBYTE_CHARS
3704 Define this macro to enable support for multibyte characters in the
3705 input to GNU CC.  This requires that the host system support the ANSI C
3706 library functions for converting multibyte characters to wide
3707 characters.
3708
3709 @findex POSIX
3710 @item POSIX
3711 Define this if your system is POSIX.1 compliant.
3712
3713 @findex NO_SYS_SIGLIST
3714 @item NO_SYS_SIGLIST
3715 Define this if your system @emph{does not} provide the variable
3716 @code{sys_siglist}.
3717
3718 @vindex sys_siglist
3719 Some systems do provide this variable, but with a different name such
3720 as @code{_sys_siglist}.  On these systems, you can define
3721 @code{sys_siglist} as a macro which expands into the name actually
3722 provided.
3723
3724 Autoconf normally defines @code{SYS_SIGLIST_DECLARED} when it finds a
3725 declaration of @code{sys_siglist} in the system header files.
3726 However, when you define @code{sys_siglist} to a different name
3727 autoconf will not automatically define @code{SYS_SIGLIST_DECLARED}.
3728 Therefore, if you define @code{sys_siglist}, you should also define
3729 @code{SYS_SIGLIST_DECLARED}.
3730
3731 @findex USE_PROTOTYPES
3732 @item USE_PROTOTYPES
3733 Define this to be 1 if you know that the host compiler supports
3734 prototypes, even if it doesn't define __STDC__, or define
3735 it to be 0 if you do not want any prototypes used in compiling
3736 GNU CC.  If @samp{USE_PROTOTYPES} is not defined, it will be
3737 determined automatically whether your compiler supports
3738 prototypes by checking if @samp{__STDC__} is defined.
3739
3740 @findex NO_MD_PROTOTYPES
3741 @item NO_MD_PROTOTYPES
3742 Define this if you wish suppression of prototypes generated from
3743 the machine description file, but to use other prototypes within
3744 GNU CC.  If @samp{USE_PROTOTYPES} is defined to be 0, or the
3745 host compiler does not support prototypes, this macro has no
3746 effect.
3747
3748 @findex MD_CALL_PROTOTYPES
3749 @item MD_CALL_PROTOTYPES
3750 Define this if you wish to generate prototypes for the
3751 @code{gen_call} or @code{gen_call_value} functions generated from
3752 the machine description file.  If @samp{USE_PROTOTYPES} is
3753 defined to be 0, or the host compiler does not support
3754 prototypes, or @samp{NO_MD_PROTOTYPES} is defined, this macro has
3755 no effect.  As soon as all of the machine descriptions are
3756 modified to have the appropriate number of arguments, this macro
3757 will be removed.
3758
3759 @findex PATH_SEPARATOR
3760 @item PATH_SEPARATOR
3761 Define this macro to be a C character constant representing the
3762 character used to separate components in paths.  The default value is
3763 the colon character
3764
3765 @findex DIR_SEPARATOR
3766 @item DIR_SEPARATOR
3767 If your system uses some character other than slash to separate
3768 directory names within a file specification, define this macro to be a C
3769 character constant specifying that character.  When GNU CC displays file
3770 names, the character you specify will be used.  GNU CC will test for
3771 both slash and the character you specify when parsing filenames.
3772
3773 @findex OBJECT_SUFFIX
3774 @item OBJECT_SUFFIX
3775 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
3776 files on your machine.  If you do not define this macro, GNU CC will use
3777 @samp{.o} as the suffix for object files.
3778
3779 @findex EXECUTABLE_SUFFIX
3780 @item EXECUTABLE_SUFFIX
3781 Define this macro to be a C string representing the suffix for executable
3782 files on your machine.  If you do not define this macro, GNU CC will use
3783 the null string as the suffix for object files.
3784
3785 @findex COLLECT_EXPORT_LIST
3786 @item COLLECT_EXPORT_LIST
3787 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
3788 specified on its command line and create an export list for the linker.
3789 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
3790 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
3791 lists.
3792 @end table
3793
3794 @findex bzero
3795 @findex bcmp
3796 In addition, configuration files for system V define @code{bcopy},
3797 @code{bzero} and @code{bcmp} as aliases.  Some files define @code{alloca}
3798 as a macro when compiled with GNU CC, in order to take advantage of the
3799 benefit of GNU CC's built-in @code{alloca}.
3800
3801 @node Fragments
3802 @chapter Makefile Fragments
3803 @cindex makefile fragment
3804
3805 When you configure GNU CC using the @file{configure} script
3806 (@pxref{Installation}), it will construct the file @file{Makefile} from
3807 the template file @file{Makefile.in}.  When it does this, it will
3808 incorporate makefile fragment files from the @file{config} directory,
3809 named @file{t-@var{target}} and @file{x-@var{host}}.  If these files do
3810 not exist, it means nothing needs to be added for a given target or
3811 host.
3812
3813 @menu
3814 * Target Fragment:: Writing the @file{t-@var{target}} file.
3815 * Host Fragment::   Writing the @file{x-@var{host}} file.
3816 @end menu
3817
3818 @node Target Fragment
3819 @section The Target Makefile Fragment
3820 @cindex target makefile fragment
3821 @cindex @file{t-@var{target}}
3822
3823 The target makefile fragment, @file{t-@var{target}}, defines special
3824 target dependent variables and targets used in the @file{Makefile}:
3825
3826 @table @code
3827 @findex LIBGCC1
3828 @item LIBGCC1
3829 The rule to use to build @file{libgcc1.a}.
3830 If your target does not need to use the functions in @file{libgcc1.a},
3831 set this to empty.
3832 @xref{Interface}.
3833
3834 @findex CROSS_LIBGCC1
3835 @item CROSS_LIBGCC1
3836 The rule to use to build @file{libgcc1.a} when building a cross
3837 compiler.  If your target does not need to use the functions in
3838 @file{libgcc1.a}, set this to empty.  @xref{Cross Runtime}.
3839
3840 @findex LIBGCC2_CFLAGS
3841 @item LIBGCC2_CFLAGS
3842 Compiler flags to use when compiling @file{libgcc2.c}.
3843
3844 @findex LIB2FUNCS_EXTRA
3845 @item LIB2FUNCS_EXTRA
3846 A list of source file names to be compiled or assembled and inserted
3847 into @file{libgcc.a}.
3848
3849 @findex CRTSTUFF_T_CFLAGS
3850 @item CRTSTUFF_T_CFLAGS
3851 Special flags used when compiling @file{crtstuff.c}.
3852 @xref{Initialization}.
3853
3854 @findex CRTSTUFF_T_CFLAGS_S
3855 @item CRTSTUFF_T_CFLAGS_S
3856 Special flags used when compiling @file{crtstuff.c} for shared
3857 linking.  Used if you use @file{crtbeginS.o} and @file{crtendS.o}
3858 in @code{EXTRA-PARTS}.
3859 @xref{Initialization}.
3860
3861 @findex MULTILIB_OPTIONS
3862 @item MULTILIB_OPTIONS
3863 For some targets, invoking GNU CC in different ways produces objects
3864 that can not be linked together.  For example, for some targets GNU CC
3865 produces both big and little endian code.  For these targets, you must
3866 arrange for multiple versions of @file{libgcc.a} to be compiled, one for
3867 each set of incompatible options.  When GNU CC invokes the linker, it
3868 arranges to link in the right version of @file{libgcc.a}, based on
3869 the command line options used.
3870
3871 The @code{MULTILIB_OPTIONS} macro lists the set of options for which
3872 special versions of @file{libgcc.a} must be built.  Write options that
3873 are mutually incompatible side by side, separated by a slash.  Write
3874 options that may be used together separated by a space.  The build
3875 procedure will build all combinations of compatible options.
3876
3877 For example, if you set @code{MULTILIB_OPTIONS} to @samp{m68000/m68020
3878 msoft-float}, @file{Makefile} will build special versions of
3879 @file{libgcc.a} using the following sets of options:  @samp{-m68000},
3880 @samp{-m68020}, @samp{-msoft-float}, @samp{-m68000 -msoft-float}, and 
3881 @samp{-m68020 -msoft-float}.
3882
3883 @findex MULTILIB_DIRNAMES
3884 @item MULTILIB_DIRNAMES
3885 If @code{MULTILIB_OPTIONS} is used, this variable specifies the
3886 directory names that should be used to hold the various libraries.
3887 Write one element in @code{MULTILIB_DIRNAMES} for each element in
3888 @code{MULTILIB_OPTIONS}.  If @code{MULTILIB_DIRNAMES} is not used, the
3889 default value will be @code{MULTILIB_OPTIONS}, with all slashes treated
3890 as spaces.
3891
3892 For example, if @code{MULTILIB_OPTIONS} is set to @samp{m68000/m68020
3893 msoft-float}, then the default value of @code{MULTILIB_DIRNAMES} is
3894 @samp{m68000 m68020 msoft-float}.  You may specify a different value if
3895 you desire a different set of directory names.
3896
3897 @findex MULTILIB_MATCHES
3898 @item MULTILIB_MATCHES
3899 Sometimes the same option may be written in two different ways.  If an
3900 option is listed in @code{MULTILIB_OPTIONS}, GNU CC needs to know about
3901 any synonyms.  In that case, set @code{MULTILIB_MATCHES} to a list of
3902 items of the form @samp{option=option} to describe all relevant
3903 synonyms.  For example, @samp{m68000=mc68000 m68020=mc68020}.
3904
3905 @findex MULTILIB_EXCEPTIONS
3906 @item MULTILIB_EXCEPTIONS
3907 Sometimes when there are multiple sets of @code{MULTILIB_OPTIONS} being
3908 specified, there are combinations that should not be built.  In that
3909 case, set @code{MULTILIB_EXCEPTIONS} to be all of the switch exceptions
3910 in shell case syntax that should not be built.
3911
3912 For example, in the PowerPC embedded ABI support, it was not desirable
3913 to build libraries that compiled with the @samp{-mcall-aixdesc} option
3914 and either of the @samp{-mcall-aixdesc} or @samp{-mlittle} options at
3915 the same time, and therefore @code{MULTILIB_EXCEPTIONS} is set to
3916 @code{*mrelocatable/*mcall-aixdesc* *mlittle/*mcall-aixdesc*}.
3917
3918 @findex MULTILIB_EXTRA_OPTS
3919 @item MULTILIB_EXTRA_OPTS
3920 Sometimes it is desirable that when building multiple versions of
3921 @file{libgcc.a} certain options should always be passed on to the
3922 compiler.  In that case, set @code{MULTILIB_EXTRA_OPTS} to be the list
3923 of options to be used for all builds.
3924 @end table
3925
3926 @node Host Fragment
3927 @section The Host Makefile Fragment
3928 @cindex host makefile fragment
3929 @cindex @file{x-@var{host}}
3930
3931 The host makefile fragment, @file{x-@var{host}}, defines special host
3932 dependent variables and targets used in the @file{Makefile}:
3933
3934 @table @code
3935 @findex CC
3936 @item CC
3937 The compiler to use when building the first stage.
3938
3939 @findex CLIB
3940 @item CLIB
3941 Additional host libraries to link with.
3942
3943 @findex OLDCC
3944 @item OLDCC
3945 The compiler to use when building @file{libgcc1.a} for a native
3946 compilation.
3947
3948 @findex OLDAR
3949 @item OLDAR
3950 The version of @code{ar} to use when building @file{libgcc1.a} for a native
3951 compilation.
3952
3953 @findex INSTALL
3954 @item INSTALL
3955 The install program to use.
3956 @end table
3957
3958 @node Funding
3959 @unnumbered Funding Free Software
3960
3961 If you want to have more free software a few years from now, it makes
3962 sense for you to help encourage people to contribute funds for its
3963 development.  The most effective approach known is to encourage
3964 commercial redistributors to donate.
3965
3966 Users of free software systems can boost the pace of development by
3967 encouraging for-a-fee distributors to donate part of their selling price
3968 to free software developers---the Free Software Foundation, and others.
3969
3970 The way to convince distributors to do this is to demand it and expect
3971 it from them.  So when you compare distributors, judge them partly by
3972 how much they give to free software development.  Show distributors
3973 they must compete to be the one who gives the most.
3974
3975 To make this approach work, you must insist on numbers that you can
3976 compare, such as, ``We will donate ten dollars to the Frobnitz project
3977 for each disk sold.''  Don't be satisfied with a vague promise, such as
3978 ``A portion of the profits are donated,'' since it doesn't give a basis
3979 for comparison.
3980
3981 Even a precise fraction ``of the profits from this disk'' is not very
3982 meaningful, since creative accounting and unrelated business decisions
3983 can greatly alter what fraction of the sales price counts as profit.
3984 If the price you pay is $50, ten percent of the profit is probably
3985 less than a dollar; it might be a few cents, or nothing at all.
3986
3987 Some redistributors do development work themselves.  This is useful too;
3988 but to keep everyone honest, you need to inquire how much they do, and
3989 what kind.  Some kinds of development make much more long-term
3990 difference than others.  For example, maintaining a separate version of
3991 a program contributes very little; maintaining the standard version of a
3992 program for the whole community contributes much.  Easy new ports
3993 contribute little, since someone else would surely do them; difficult
3994 ports such as adding a new CPU to the GNU C compiler contribute more;
3995 major new features or packages contribute the most.
3996
3997 By establishing the idea that supporting further development is ``the
3998 proper thing to do'' when distributing free software for a fee, we can
3999 assure a steady flow of resources into making more free software.
4000
4001 @display
4002 Copyright (C) 1994 Free Software Foundation, Inc.
4003 Verbatim copying and redistribution of this section is permitted
4004 without royalty; alteration is not permitted.
4005 @end display
4006
4007 @node GNU/Linux
4008 @unnumbered Linux and the GNU Project
4009
4010 Many computer users run a modified version of the GNU system every
4011 day, without realizing it.  Through a peculiar turn of events, the
4012 version of GNU which is widely used today is more often known as
4013 ``Linux'', and many users are not aware of the extent of its
4014 connection with the GNU Project.
4015
4016 There really is a Linux; it is a kernel, and these people are using
4017 it.  But you can't use a kernel by itself; a kernel is useful only as
4018 part of a whole system.  The system in which Linux is typically used
4019 is a modified variant of the GNU system---in other words, a Linux-based
4020 GNU system.
4021
4022 Many users are not fully aware of the distinction between the kernel,
4023 which is Linux, and the whole system, which they also call ``Linux''.
4024 The ambiguous use of the name doesn't promote understanding.
4025
4026 Programmers generally know that Linux is a kernel.  But since they
4027 have generally heard the whole system called ``Linux'' as well, they
4028 often envisage a history which fits that name.  For example, many
4029 believe that once Linus Torvalds finished writing the kernel, his
4030 friends looked around for other free software, and for no particular
4031 reason most everything necessary to make a Unix-like system was
4032 already available.
4033
4034 What they found was no accident---it was the GNU system.  The available
4035 free software added up to a complete system because the GNU Project
4036 had been working since 1984 to make one.  The GNU Manifesto
4037 had set forth the goal of developing a free Unix-like system, called 
4038 GNU.  By the time Linux was written, the system was almost finished.
4039
4040 Most free software projects have the goal of developing a particular
4041 program for a particular job.  For example, Linus Torvalds set out to
4042 write a Unix-like kernel (Linux); Donald Knuth set out to write a text
4043 formatter (TeX); Bob Scheifler set out to develop a window system (X
4044 Windows).  It's natural to measure the contribution of this kind of
4045 project by specific programs that came from the project.
4046
4047 If we tried to measure the GNU Project's contribution in this way,
4048 what would we conclude?  One CD-ROM vendor found that in their ``Linux
4049 distribution'', GNU software was the largest single contingent, around
4050 28% of the total source code, and this included some of the essential
4051 major components without which there could be no system.  Linux itself
4052 was about 3%.  So if you were going to pick a name for the system
4053 based on who wrote the programs in the system, the most appropriate
4054 single choice would be ``GNU''.
4055
4056 But we don't think that is the right way to consider the question.
4057 The GNU Project was not, is not, a project to develop specific
4058 software packages.  It was not a project to develop a C compiler,
4059 although we did.  It was not a project to develop a text editor,
4060 although we developed one.  The GNU Project's aim was to develop
4061 @emph{a complete free Unix-like system}.
4062
4063 Many people have made major contributions to the free software in the
4064 system, and they all deserve credit.  But the reason it is @emph{a
4065 system}---and not just a collection of useful programs---is because the
4066 GNU Project set out to make it one.  We wrote the programs that were
4067 needed to make a @emph{complete} free system.  We wrote essential but
4068 unexciting major components, such as the assembler and linker, because
4069 you can't have a system without them.  A complete system needs more
4070 than just programming tools, so we wrote other components as well,
4071 such as the Bourne Again SHell, the PostScript interpreter
4072 Ghostscript, and the GNU C library.
4073
4074 By the early 90s we had put together the whole system aside from the
4075 kernel (and we were also working on a kernel, the GNU Hurd, which runs
4076 on top of Mach).  Developing this kernel has been a lot harder than we
4077 expected, and we are still working on finishing it.
4078
4079 Fortunately, you don't have to wait for it, because Linux is working
4080 now.  When Linus Torvalds wrote Linux, he filled the last major gap.
4081 People could then put Linux together with the GNU system to make a
4082 complete free system: a Linux-based GNU system (or GNU/Linux system,
4083 for short).
4084
4085 Putting them together sounds simple, but it was not a trivial job.
4086 The GNU C library (called glibc for short) needed substantial changes.
4087 Integrating a complete system as a distribution that would work ``out
4088 of the box'' was a big job, too.  It required addressing the issue of
4089 how to install and boot the system---a problem we had not tackled,
4090 because we hadn't yet reached that point.  The people who developed
4091 the various system distributions made a substantial contribution.
4092
4093 The GNU Project supports GNU/Linux systems as well as @emph{the}
4094 GNU system---even with funds.  We funded the rewriting of the
4095 Linux-related extensions to the GNU C library, so that now they are
4096 well integrated, and the newest GNU/Linux systems use the current
4097 library release with no changes.  We also funded an early stage of the
4098 development of Debian GNU/Linux.
4099
4100 We use Linux-based GNU systems today for most of our work, and we hope
4101 you use them too.  But please don't confuse the public by using the
4102 name ``Linux'' ambiguously.  Linux is the kernel, one of the essential
4103 major components of the system.  The system as a whole is more or less
4104 the GNU system.
4105
4106 @node Copying
4107 @unnumbered GNU GENERAL PUBLIC LICENSE
4108 @center Version 2, June 1991
4109
4110 @display
4111 Copyright @copyright{} 1989, 1991 Free Software Foundation, Inc.
4112 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA
4113
4114 Everyone is permitted to copy and distribute verbatim copies
4115 of this license document, but changing it is not allowed.
4116 @end display
4117
4118 @unnumberedsec Preamble
4119
4120   The licenses for most software are designed to take away your
4121 freedom to share and change it.  By contrast, the GNU General Public
4122 License is intended to guarantee your freedom to share and change free
4123 software---to make sure the software is free for all its users.  This
4124 General Public License applies to most of the Free Software
4125 Foundation's software and to any other program whose authors commit to
4126 using it.  (Some other Free Software Foundation software is covered by
4127 the GNU Library General Public License instead.)  You can apply it to
4128 your programs, too.
4129
4130   When we speak of free software, we are referring to freedom, not
4131 price.  Our General Public Licenses are designed to make sure that you
4132 have the freedom to distribute copies of free software (and charge for
4133 this service if you wish), that you receive source code or can get it
4134 if you want it, that you can change the software or use pieces of it
4135 in new free programs; and that you know you can do these things.
4136
4137   To protect your rights, we need to make restrictions that forbid
4138 anyone to deny you these rights or to ask you to surrender the rights.
4139 These restrictions translate to certain responsibilities for you if you
4140 distribute copies of the software, or if you modify it.
4141
4142   For example, if you distribute copies of such a program, whether
4143 gratis or for a fee, you must give the recipients all the rights that
4144 you have.  You must make sure that they, too, receive or can get the
4145 source code.  And you must show them these terms so they know their
4146 rights.
4147
4148   We protect your rights with two steps: (1) copyright the software, and
4149 (2) offer you this license which gives you legal permission to copy,
4150 distribute and/or modify the software.
4151
4152   Also, for each author's protection and ours, we want to make certain
4153 that everyone understands that there is no warranty for this free
4154 software.  If the software is modified by someone else and passed on, we
4155 want its recipients to know that what they have is not the original, so
4156 that any problems introduced by others will not reflect on the original
4157 authors' reputations.
4158
4159   Finally, any free program is threatened constantly by software
4160 patents.  We wish to avoid the danger that redistributors of a free
4161 program will individually obtain patent licenses, in effect making the
4162 program proprietary.  To prevent this, we have made it clear that any
4163 patent must be licensed for everyone's free use or not licensed at all.
4164
4165   The precise terms and conditions for copying, distribution and
4166 modification follow.
4167
4168 @iftex
4169 @unnumberedsec TERMS AND CONDITIONS FOR COPYING, DISTRIBUTION AND MODIFICATION
4170 @end iftex
4171 @ifinfo
4172 @center TERMS AND CONDITIONS FOR COPYING, DISTRIBUTION AND MODIFICATION
4173 @end ifinfo
4174
4175 @enumerate 0
4176 @item
4177 This License applies to any program or other work which contains
4178 a notice placed by the copyright holder saying it may be distributed
4179 under the terms of this General Public License.  The ``Program'', below,
4180 refers to any such program or work, and a ``work based on the Program''
4181 means either the Program or any derivative work under copyright law:
4182 that is to say, a work containing the Program or a portion of it,
4183 either verbatim or with modifications and/or translated into another
4184 language.  (Hereinafter, translation is included without limitation in
4185 the term ``modification''.)  Each licensee is addressed as ``you''.
4186
4187 Activities other than copying, distribution and modification are not
4188 covered by this License; they are outside its scope.  The act of
4189 running the Program is not restricted, and the output from the Program
4190 is covered only if its contents constitute a work based on the
4191 Program (independent of having been made by running the Program).
4192 Whether that is true depends on what the Program does.
4193
4194 @item
4195 You may copy and distribute verbatim copies of the Program's
4196 source code as you receive it, in any medium, provided that you
4197 conspicuously and appropriately publish on each copy an appropriate
4198 copyright notice and disclaimer of warranty; keep intact all the
4199 notices that refer to this License and to the absence of any warranty;
4200 and give any other recipients of the Program a copy of this License
4201 along with the Program.
4202
4203 You may charge a fee for the physical act of transferring a copy, and
4204 you may at your option offer warranty protection in exchange for a fee.
4205
4206 @item
4207 You may modify your copy or copies of the Program or any portion
4208 of it, thus forming a work based on the Program, and copy and
4209 distribute such modifications or work under the terms of Section 1
4210 above, provided that you also meet all of these conditions:
4211
4212 @enumerate a
4213 @item
4214 You must cause the modified files to carry prominent notices
4215 stating that you changed the files and the date of any change.
4216
4217 @item
4218 You must cause any work that you distribute or publish, that in
4219 whole or in part contains or is derived from the Program or any
4220 part thereof, to be licensed as a whole at no charge to all third
4221 parties under the terms of this License.
4222
4223 @item
4224 If the modified program normally reads commands interactively
4225 when run, you must cause it, when started running for such
4226 interactive use in the most ordinary way, to print or display an
4227 announcement including an appropriate copyright notice and a
4228 notice that there is no warranty (or else, saying that you provide
4229 a warranty) and that users may redistribute the program under
4230 these conditions, and telling the user how to view a copy of this
4231 License.  (Exception: if the Program itself is interactive but
4232 does not normally print such an announcement, your work based on
4233 the Program is not required to print an announcement.)
4234 @end enumerate
4235
4236 These requirements apply to the modified work as a whole.  If
4237 identifiable sections of that work are not derived from the Program,
4238 and can be reasonably considered independent and separate works in
4239 themselves, then this License, and its terms, do not apply to those
4240 sections when you distribute them as separate works.  But when you
4241 distribute the same sections as part of a whole which is a work based
4242 on the Program, the distribution of the whole must be on the terms of
4243 this License, whose permissions for other licensees extend to the
4244 entire whole, and thus to each and every part regardless of who wrote it.
4245
4246 Thus, it is not the intent of this section to claim rights or contest
4247 your rights to work written entirely by you; rather, the intent is to
4248 exercise the right to control the distribution of derivative or
4249 collective works based on the Program.
4250
4251 In addition, mere aggregation of another work not based on the Program
4252 with the Program (or with a work based on the Program) on a volume of
4253 a storage or distribution medium does not bring the other work under
4254 the scope of this License.
4255
4256 @item
4257 You may copy and distribute the Program (or a work based on it,
4258 under Section 2) in object code or executable form under the terms of
4259 Sections 1 and 2 above provided that you also do one of the following:
4260
4261 @enumerate a
4262 @item
4263 Accompany it with the complete corresponding machine-readable
4264 source code, which must be distributed under the terms of Sections
4265 1 and 2 above on a medium customarily used for software interchange; or,
4266
4267 @item
4268 Accompany it with a written offer, valid for at least three
4269 years, to give any third party, for a charge no more than your
4270 cost of physically performing source distribution, a complete
4271 machine-readable copy of the corresponding source code, to be
4272 distributed under the terms of Sections 1 and 2 above on a medium
4273 customarily used for software interchange; or,
4274
4275 @item
4276 Accompany it with the information you received as to the offer
4277 to distribute corresponding source code.  (This alternative is
4278 allowed only for noncommercial distribution and only if you
4279 received the program in object code or executable form with such
4280 an offer, in accord with Subsection b above.)
4281 @end enumerate
4282
4283 The source code for a work means the preferred form of the work for
4284 making modifications to it.  For an executable work, complete source
4285 code means all the source code for all modules it contains, plus any
4286 associated interface definition files, plus the scripts used to
4287 control compilation and installation of the executable.  However, as a
4288 special exception, the source code distributed need not include
4289 anything that is normally distributed (in either source or binary
4290 form) with the major components (compiler, kernel, and so on) of the
4291 operating system on which the executable runs, unless that component
4292 itself accompanies the executable.
4293
4294 If distribution of executable or object code is made by offering
4295 access to copy from a designated place, then offering equivalent
4296 access to copy the source code from the same place counts as
4297 distribution of the source code, even though third parties are not
4298 compelled to copy the source along with the object code.
4299
4300 @item
4301 You may not copy, modify, sublicense, or distribute the Program
4302 except as expressly provided under this License.  Any attempt
4303 otherwise to copy, modify, sublicense or distribute the Program is
4304 void, and will automatically terminate your rights under this License.
4305 However, parties who have received copies, or rights, from you under
4306 this License will not have their licenses terminated so long as such
4307 parties remain in full compliance.
4308
4309 @item
4310 You are not required to accept this License, since you have not
4311 signed it.  However, nothing else grants you permission to modify or
4312 distribute the Program or its derivative works.  These actions are
4313 prohibited by law if you do not accept this License.  Therefore, by
4314 modifying or distributing the Program (or any work based on the
4315 Program), you indicate your acceptance of this License to do so, and
4316 all its terms and conditions for copying, distributing or modifying
4317 the Program or works based on it.
4318
4319 @item
4320 Each time you redistribute the Program (or any work based on the
4321 Program), the recipient automatically receives a license from the
4322 original licensor to copy, distribute or modify the Program subject to
4323 these terms and conditions.  You may not impose any further
4324 restrictions on the recipients' exercise of the rights granted herein.
4325 You are not responsible for enforcing compliance by third parties to
4326 this License.
4327
4328 @item
4329 If, as a consequence of a court judgment or allegation of patent
4330 infringement or for any other reason (not limited to patent issues),
4331 conditions are imposed on you (whether by court order, agreement or
4332 otherwise) that contradict the conditions of this License, they do not
4333 excuse you from the conditions of this License.  If you cannot
4334 distribute so as to satisfy simultaneously your obligations under this
4335 License and any other pertinent obligations, then as a consequence you
4336 may not distribute the Program at all.  For example, if a patent
4337 license would not permit royalty-free redistribution of the Program by
4338 all those who receive copies directly or indirectly through you, then
4339 the only way you could satisfy both it and this License would be to
4340 refrain entirely from distribution of the Program.
4341
4342 If any portion of this section is held invalid or unenforceable under
4343 any particular circumstance, the balance of the section is intended to
4344 apply and the section as a whole is intended to apply in other
4345 circumstances.
4346
4347 It is not the purpose of this section to induce you to infringe any
4348 patents or other property right claims or to contest validity of any
4349 such claims; this section has the sole purpose of protecting the
4350 integrity of the free software distribution system, which is
4351 implemented by public license practices.  Many people have made
4352 generous contributions to the wide range of software distributed
4353 through that system in reliance on consistent application of that
4354 system; it is up to the author/donor to decide if he or she is willing
4355 to distribute software through any other system and a licensee cannot
4356 impose that choice.
4357
4358 This section is intended to make thoroughly clear what is believed to
4359 be a consequence of the rest of this License.
4360
4361 @item
4362 If the distribution and/or use of the Program is restricted in
4363 certain countries either by patents or by copyrighted interfaces, the
4364 original copyright holder who places the Program under this License
4365 may add an explicit geographical distribution limitation excluding
4366 those countries, so that distribution is permitted only in or among
4367 countries not thus excluded.  In such case, this License incorporates
4368 the limitation as if written in the body of this License.
4369
4370 @item
4371 The Free Software Foundation may publish revised and/or new versions
4372 of the General Public License from time to time.  Such new versions will
4373 be similar in spirit to the present version, but may differ in detail to
4374 address new problems or concerns.
4375
4376 Each version is given a distinguishing version number.  If the Program
4377 specifies a version number of this License which applies to it and ``any
4378 later version'', you have the option of following the terms and conditions
4379 either of that version or of any later version published by the Free
4380 Software Foundation.  If the Program does not specify a version number of
4381 this License, you may choose any version ever published by the Free Software
4382 Foundation.
4383
4384 @item
4385 If you wish to incorporate parts of the Program into other free
4386 programs whose distribution conditions are different, write to the author
4387 to ask for permission.  For software which is copyrighted by the Free
4388 Software Foundation, write to the Free Software Foundation; we sometimes
4389 make exceptions for this.  Our decision will be guided by the two goals
4390 of preserving the free status of all derivatives of our free software and
4391 of promoting the sharing and reuse of software generally.
4392
4393 @iftex
4394 @heading NO WARRANTY
4395 @end iftex
4396 @ifinfo
4397 @center NO WARRANTY
4398 @end ifinfo
4399
4400 @item
4401 BECAUSE THE PROGRAM IS LICENSED FREE OF CHARGE, THERE IS NO WARRANTY
4402 FOR THE PROGRAM, TO THE EXTENT PERMITTED BY APPLICABLE LAW.  EXCEPT WHEN
4403 OTHERWISE STATED IN WRITING THE COPYRIGHT HOLDERS AND/OR OTHER PARTIES
4404 PROVIDE THE PROGRAM ``AS IS'' WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EITHER EXPRESSED
4405 OR IMPLIED, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF
4406 MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  THE ENTIRE RISK AS
4407 TO THE QUALITY AND PERFORMANCE OF THE PROGRAM IS WITH YOU.  SHOULD THE
4408 PROGRAM PROVE DEFECTIVE, YOU ASSUME THE COST OF ALL NECESSARY SERVICING,
4409 REPAIR OR CORRECTION.
4410
4411 @item
4412 IN NO EVENT UNLESS REQUIRED BY APPLICABLE LAW OR AGREED TO IN WRITING
4413 WILL ANY COPYRIGHT HOLDER, OR ANY OTHER PARTY WHO MAY MODIFY AND/OR
4414 REDISTRIBUTE THE PROGRAM AS PERMITTED ABOVE, BE LIABLE TO YOU FOR DAMAGES,
4415 INCLUDING ANY GENERAL, SPECIAL, INCIDENTAL OR CONSEQUENTIAL DAMAGES ARISING
4416 OUT OF THE USE OR INABILITY TO USE THE PROGRAM (INCLUDING BUT NOT LIMITED
4417 TO LOSS OF DATA OR DATA BEING RENDERED INACCURATE OR LOSSES SUSTAINED BY
4418 YOU OR THIRD PARTIES OR A FAILURE OF THE PROGRAM TO OPERATE WITH ANY OTHER
4419 PROGRAMS), EVEN IF SUCH HOLDER OR OTHER PARTY HAS BEEN ADVISED OF THE
4420 POSSIBILITY OF SUCH DAMAGES.
4421 @end enumerate
4422
4423 @iftex
4424 @heading END OF TERMS AND CONDITIONS
4425 @end iftex
4426 @ifinfo
4427 @center END OF TERMS AND CONDITIONS
4428 @end ifinfo
4429
4430 @page
4431 @unnumberedsec How to Apply These Terms to Your New Programs
4432
4433   If you develop a new program, and you want it to be of the greatest
4434 possible use to the public, the best way to achieve this is to make it
4435 free software which everyone can redistribute and change under these terms.
4436
4437   To do so, attach the following notices to the program.  It is safest
4438 to attach them to the start of each source file to most effectively
4439 convey the exclusion of warranty; and each file should have at least
4440 the ``copyright'' line and a pointer to where the full notice is found.
4441
4442 @smallexample
4443 @var{one line to give the program's name and a brief idea of what it does.}
4444 Copyright (C) 19@var{yy}  @var{name of author}
4445
4446 This program is free software; you can redistribute it and/or modify
4447 it under the terms of the GNU General Public License as published by
4448 the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
4449 (at your option) any later version.
4450
4451 This program is distributed in the hope that it will be useful,
4452 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
4453 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
4454 GNU General Public License for more details.
4455
4456 You should have received a copy of the GNU General Public License
4457 along with this program; if not, write to the Free Software
4458 Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
4459 @end smallexample
4460
4461 Also add information on how to contact you by electronic and paper mail.
4462
4463 If the program is interactive, make it output a short notice like this
4464 when it starts in an interactive mode:
4465
4466 @smallexample
4467 Gnomovision version 69, Copyright (C) 19@var{yy} @var{name of author}
4468 Gnomovision comes with ABSOLUTELY NO WARRANTY; for details
4469 type `show w'.
4470 This is free software, and you are welcome to redistribute it
4471 under certain conditions; type `show c' for details.
4472 @end smallexample
4473
4474 The hypothetical commands @samp{show w} and @samp{show c} should show
4475 the appropriate parts of the General Public License.  Of course, the
4476 commands you use may be called something other than @samp{show w} and
4477 @samp{show c}; they could even be mouse-clicks or menu items---whatever
4478 suits your program.
4479
4480 You should also get your employer (if you work as a programmer) or your
4481 school, if any, to sign a ``copyright disclaimer'' for the program, if
4482 necessary.  Here is a sample; alter the names:
4483
4484 @smallexample
4485 Yoyodyne, Inc., hereby disclaims all copyright interest in the program
4486 `Gnomovision' (which makes passes at compilers) written by James Hacker.
4487
4488 @var{signature of Ty Coon}, 1 April 1989
4489 Ty Coon, President of Vice
4490 @end smallexample
4491
4492 This General Public License does not permit incorporating your program into
4493 proprietary programs.  If your program is a subroutine library, you may
4494 consider it more useful to permit linking proprietary applications with the
4495 library.  If this is what you want to do, use the GNU Library General
4496 Public License instead of this License.
4497
4498 @node Contributors
4499 @unnumbered Contributors to GNU CC
4500 @cindex contributors
4501
4502 In addition to Richard Stallman, several people have written parts
4503 of GNU CC.
4504
4505 @itemize @bullet
4506 @item
4507 The idea of using RTL and some of the optimization ideas came from the
4508 program PO written at the University of Arizona by Jack Davidson and
4509 Christopher Fraser.  See ``Register Allocation and Exhaustive Peephole
4510 Optimization'', Software Practice and Experience 14 (9), Sept. 1984,
4511 857-866.
4512
4513 @item
4514 Paul Rubin wrote most of the preprocessor.
4515
4516 @item
4517 Leonard Tower wrote parts of the parser, RTL generator, and RTL
4518 definitions, and of the Vax machine description.
4519
4520 @item
4521 Ted Lemon wrote parts of the RTL reader and printer.
4522
4523 @item
4524 Jim Wilson implemented loop strength reduction and some other
4525 loop optimizations.
4526
4527 @item
4528 Nobuyuki Hikichi of Software Research Associates, Tokyo, contributed
4529 the support for the Sony NEWS machine.
4530
4531 @item
4532 Charles LaBrec contributed the support for the Integrated Solutions
4533 68020 system.
4534
4535 @item
4536 Michael Tiemann of Cygnus Support wrote the front end for C++, as well
4537 as the support for inline functions and instruction scheduling.  Also
4538 the descriptions of the National Semiconductor 32000 series cpu, the
4539 SPARC cpu and part of the Motorola 88000 cpu.
4540
4541 @item
4542 Gerald Baumgartner added the signature extension to the C++ front-end.
4543
4544 @item
4545 Jan Stein of the Chalmers Computer Society provided support for
4546 Genix, as well as part of the 32000 machine description.
4547
4548 @item
4549 Randy Smith finished the Sun FPA support.
4550
4551 @item
4552 Robert Brown implemented the support for Encore 32000 systems.
4553
4554 @item
4555 David Kashtan of SRI adapted GNU CC to VMS.
4556
4557 @item
4558 Alex Crain provided changes for the 3b1.
4559
4560 @item
4561 Greg Satz and Chris Hanson assisted in making GNU CC work on HP-UX for
4562 the 9000 series 300.
4563
4564 @item
4565 William Schelter did most of the work on the Intel 80386 support.
4566
4567 @item
4568 Christopher Smith did the port for Convex machines.
4569
4570 @item
4571 Paul Petersen wrote the machine description for the Alliant FX/8.
4572
4573 @item
4574 Dario Dariol contributed the four varieties of sample programs
4575 that print a copy of their source.
4576
4577 @item
4578 Alain Lichnewsky ported GNU CC to the Mips cpu.
4579
4580 @item
4581 Devon Bowen, Dale Wiles and Kevin Zachmann ported GNU CC to the Tahoe.
4582
4583 @item
4584 Jonathan Stone wrote the machine description for the Pyramid computer.
4585
4586 @item
4587 Gary Miller ported GNU CC to Charles River Data Systems machines.
4588
4589 @item
4590 Richard Kenner of the New York University Ultracomputer Research
4591 Laboratory wrote the machine descriptions for the AMD 29000, the DEC
4592 Alpha, the IBM RT PC, and the IBM RS/6000 as well as the support for
4593 instruction attributes.  He also made changes to better support RISC
4594 processors including changes to common subexpression elimination,
4595 strength reduction, function calling sequence handling, and condition
4596 code support, in addition to generalizing the code for frame pointer
4597 elimination.
4598
4599 @item
4600 Richard Kenner and Michael Tiemann jointly developed reorg.c, the delay
4601 slot scheduler.
4602
4603 @item
4604 Mike Meissner and Tom Wood of Data General finished the port to the
4605 Motorola 88000.
4606
4607 @item
4608 Masanobu Yuhara of Fujitsu Laboratories implemented the machine
4609 description for the Tron architecture (specifically, the Gmicro).
4610
4611 @item
4612 NeXT, Inc.@: donated the front end that supports the Objective C
4613 language.
4614 @c We need to be careful to make it clear that "Objective C"
4615 @c is the name of a language, not that of a program or product.
4616
4617 @item
4618 James van Artsdalen wrote the code that makes efficient use of
4619 the Intel 80387 register stack.
4620
4621 @item
4622 Mike Meissner at the Open Software Foundation finished the port to the
4623 MIPS cpu, including adding ECOFF debug support, and worked on the
4624 Intel port for the Intel 80386 cpu.  Later at Cygnus Support, he worked
4625 on the rs6000 and PowerPC ports.
4626
4627 @item
4628 Ron Guilmette implemented the @code{protoize} and @code{unprotoize}
4629 tools, the support for Dwarf symbolic debugging information, and much of
4630 the support for System V Release 4.  He has also worked heavily on the
4631 Intel 386 and 860 support.
4632
4633 @item
4634 Torbjorn Granlund implemented multiply- and divide-by-constant
4635 optimization, improved long long support, and improved leaf function
4636 register allocation.
4637
4638 @item
4639 Mike Stump implemented the support for Elxsi 64 bit CPU.
4640
4641 @item
4642 John Wehle added the machine description for the Western Electric 32000
4643 processor used in several 3b series machines (no relation to the
4644 National Semiconductor 32000 processor).
4645
4646 @ignore @c These features aren't advertised yet, since they don't fully work.
4647 @item
4648 Analog Devices helped implement the support for complex data types
4649 and iterators.
4650 @end ignore
4651
4652 @item
4653 Holger Teutsch provided the support for the Clipper cpu.
4654
4655 @item
4656 Kresten Krab Thorup wrote the run time support for the Objective C
4657 language.
4658
4659 @item
4660 Stephen Moshier contributed the floating point emulator that assists in
4661 cross-compilation and permits support for floating point numbers wider
4662 than 64 bits.
4663
4664 @item
4665 David Edelsohn contributed the changes to RS/6000 port to make it
4666 support the PowerPC and POWER2 architectures.
4667
4668 @item
4669 Steve Chamberlain wrote the support for the Hitachi SH processor.
4670
4671 @item
4672 Peter Schauer wrote the code to allow debugging to work on the Alpha.
4673
4674 @item
4675 Oliver M. Kellogg of Deutsche Aerospace contributed the port to the
4676 MIL-STD-1750A.
4677
4678 @item
4679 Michael K. Gschwind contributed the port to the PDP-11.
4680
4681 @item
4682 David Reese of Sun Microsystems contributed to the Solaris on PowerPC
4683 port.
4684 @end itemize
4685
4686 @node Index
4687 @unnumbered Index
4688 @end ifset
4689
4690 @ifclear INTERNALS
4691 @node Index
4692 @unnumbered Index
4693 @end ifclear
4694
4695 @printindex cp
4696
4697 @summarycontents
4698 @contents
4699 @bye