OSDN Git Service

* gcc.texi: Fixes for makeinfo 4.0 --html.
[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 the GNU Compiler Collection (GCC)
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 the GNU Compiler Collection
56 @end ifclear
57 @ifclear USING
58 @settitle Porting the GNU Compiler Collection
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 @ifnottex
83 @dircategory Programming
84 @direntry
85 * gcc: (gcc).                  The GNU Compiler Collection.
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 @sp 1
99 Published by the Free Software Foundation@*
100 59 Temple Place - Suite 330@*
101 Boston, MA 02111-1307 USA
102 @sp 1
103 Copyright (C) 1988, 1989, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998, 1999, 2000 Free Software Foundation, Inc.
104 @sp 1
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 @sp 1
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 @sp 1
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 ifnottex
130
131 @setchapternewpage odd
132 @c @finalout
133 @titlepage
134 @ifset INTERNALS
135 @ifset USING
136 @center @titlefont{Using and Porting the GNU Compiler Collection}
137
138 @end ifset
139 @end ifset
140 @ifclear INTERNALS
141 @title Using the GNU Compiler Collection
142 @end ifclear
143 @ifclear USING
144 @title Porting the GNU Compiler Collection
145 @end ifclear
146 @sp 2
147 @center Richard M. Stallman
148 @sp 3
149 @center Last updated 28 July 1999
150 @sp 1
151 @c The version number appears five times more in this file.
152
153 @center for gcc-2.96
154 @page
155 @vskip 0pt plus 1filll
156 Copyright @copyright{} 1988, 1989, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1998, 1999  Free Software Foundation, Inc.
157 @sp 2
158 For GCC Version 2.96@*
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 @ifnottex
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 GCC version 2.96.
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 GCC version 2.96.
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 GCC version 2.96.
210 @end ifclear
211
212 @end ifnottex
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 GCC.
218 * C Extensions::    GNU extensions to the C language family.
219 * C++ Extensions::  GNU extensions to the C++ language.
220 * Gcov::            gcov: a GCC test coverage program.
221 * Trouble::         If you have trouble installing GCC.
222 * Bugs::            How, why and where to report bugs.
223 * Service::         How to find suppliers of support for GCC.
224 * Contributing::    How to contribute to testing and developing GCC.
225 * VMS::             Using GCC on VMS.
226 @end ifset
227 @ifset INTERNALS
228 * Portability::     Goals of GCC's portability features.
229 * Interface::       Function-call interface of GCC 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 GCC.
243 * Contributors::    People who have contributed to GCC.
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++, Objective C, Fortran, Java or CHILL
251
252 @cindex Objective C
253 Several versions of the compiler (C, C++, Objective C, Fortran, Java
254 and CHILL) are integrated; this is why we use the name 
255 ``GNU Compiler Collection''. GCC can compile programs written in any of these
256 languages. The Fortran and CHILL compilers are described in 
257 separate manuals. The Java compiler currently has no manual documenting it.
258
259 @cindex GCC
260 ``GCC'' is a common shorthand term for the GNU Compiler Collection.  This is both
261 the most general name for the compiler, and the name used when the
262 emphasis is on compiling C programs (as the abbreviation formerly
263 stood for ``GNU C Compiler'').
264
265 @cindex C++
266 @cindex G++
267 When referring to C++ compilation, it is usual to call the compiler
268 ``G++''.  Since there is only one compiler, it is also accurate to call
269 it ``GCC'' no matter what the language context; however, the term
270 ``G++'' is more useful when the emphasis is on compiling C++ programs.
271
272 We use the name ``GCC'' to refer to the compilation system as a
273 whole, and more specifically to the language-independent part of the
274 compiler.  For example, we refer to the optimization options as
275 affecting the behavior of ``GCC'' or sometimes just ``the compiler''.
276
277 Front ends for other languages, such as Ada 95 and Pascal exist but
278 have not yet been integrated into GCC. These front-ends, like that for C++, 
279 are built in subdirectories of GCC and link to it.  The result is an
280 integrated compiler that can compile programs written in C, C++,
281 Objective C, or any of the languages for which you have installed front
282 ends.
283
284 In this manual, we only discuss the options for the C, Objective-C, and
285 C++ compilers and those of the GCC core.  Consult the documentation
286 of the other front ends for the options to use when compiling programs
287 written in other languages.
288
289 @cindex compiler compared to C++ preprocessor
290 @cindex intermediate C version, nonexistent
291 @cindex C intermediate output, nonexistent
292 G++ is a @emph{compiler}, not merely a preprocessor.  G++ builds object
293 code directly from your C++ program source.  There is no intermediate C
294 version of the program.  (By contrast, for example, some other
295 implementations use a program that generates a C program from your C++
296 source.)  Avoiding an intermediate C representation of the program means
297 that you get better object code, and better debugging information.  The
298 GNU debugger, GDB, works with this information in the object code to
299 give you comprehensive C++ source-level editing capabilities
300 (@pxref{C,,C and C++,gdb.info, Debugging with GDB}).
301
302 @c FIXME!  Someone who knows something about Objective C ought to put in
303 @c a paragraph or two about it here, and move the index entry down when
304 @c there is more to point to than the general mention in the 1st par.
305
306 @include invoke.texi
307
308 @include install.texi
309
310 @include extend.texi
311
312 @include gcov.texi
313
314 @node Trouble
315 @chapter Known Causes of Trouble with GCC
316 @cindex bugs, known
317 @cindex installation trouble
318 @cindex known causes of trouble
319
320 This section describes known problems that affect users of GCC.  Most
321 of these are not GCC bugs per se---if they were, we would fix them.
322 But the result for a user may be like the result of a bug.
323
324 Some of these problems are due to bugs in other software, some are
325 missing features that are too much work to add, and some are places
326 where people's opinions differ as to what is best.
327
328 @menu
329 * Actual Bugs::               Bugs we will fix later.
330 * Installation Problems::     Problems that manifest when you install GCC.
331 * Cross-Compiler Problems::   Common problems of cross compiling with GCC.
332 * Interoperation::      Problems using GCC with other compilers,
333                            and with certain linkers, assemblers and debuggers.
334 * External Bugs::       Problems compiling certain programs.
335 * Incompatibilities::   GCC is incompatible with traditional C.
336 * Fixed Headers::       GNU C uses corrected versions of system header files.
337                            This is necessary, but doesn't always work smoothly.
338 * Standard Libraries::  GNU C uses the system C library, which might not be
339                            compliant with the ISO/ANSI C standard.
340 * Disappointments::     Regrettable things we can't change, but not quite bugs.
341 * C++ Misunderstandings::     Common misunderstandings with GNU C++.
342 * Protoize Caveats::    Things to watch out for when using @code{protoize}.
343 * Non-bugs::            Things we think are right, but some others disagree.
344 * Warnings and Errors:: Which problems in your code get warnings,
345                          and which get errors.
346 @end menu
347
348 @node Actual Bugs
349 @section Actual Bugs We Haven't Fixed Yet
350
351 @itemize @bullet
352 @item
353 The @code{fixincludes} script interacts badly with automounters; if the
354 directory of system header files is automounted, it tends to be
355 unmounted while @code{fixincludes} is running.  This would seem to be a
356 bug in the automounter.  We don't know any good way to work around it.
357
358 @item
359 The @code{fixproto} script will sometimes add prototypes for the
360 @code{sigsetjmp} and @code{siglongjmp} functions that reference the
361 @code{jmp_buf} type before that type is defined.  To work around this,
362 edit the offending file and place the typedef in front of the
363 prototypes.
364
365 @item
366 There are several obscure case of mis-using struct, union, and
367 enum tags that are not detected as errors by the compiler.
368
369 @item
370 When @samp{-pedantic-errors} is specified, GCC will incorrectly give
371 an error message when a function name is specified in an expression
372 involving the comma operator.
373
374 @item
375 Loop unrolling doesn't work properly for certain C++ programs.  This is
376 a bug in the C++ front end.  It sometimes emits incorrect debug info, and
377 the loop unrolling code is unable to recover from this error.
378 @end itemize
379
380 @node Installation Problems
381 @section Installation Problems
382
383 This is a list of problems (and some apparent problems which don't
384 really mean anything is wrong) that show up during installation of GNU
385 CC.
386
387 @itemize @bullet
388 @item
389 On certain systems, defining certain environment variables such as
390 @code{CC} can interfere with the functioning of @code{make}.
391
392 @item
393 If you encounter seemingly strange errors when trying to build the
394 compiler in a directory other than the source directory, it could be
395 because you have previously configured the compiler in the source
396 directory.  Make sure you have done all the necessary preparations.
397 @xref{Other Dir}.
398
399 @item
400 If you build GCC on a BSD system using a directory stored in a System
401 V file system, problems may occur in running @code{fixincludes} if the
402 System V file system doesn't support symbolic links.  These problems
403 result in a failure to fix the declaration of @code{size_t} in
404 @file{sys/types.h}.  If you find that @code{size_t} is a signed type and
405 that type mismatches occur, this could be the cause.
406
407 The solution is not to use such a directory for building GCC.
408
409 @item
410 In previous versions of GCC, the @code{gcc} driver program looked for
411 @code{as} and @code{ld} in various places; for example, in files
412 beginning with @file{/usr/local/lib/gcc-}.  GCC version 2 looks for
413 them in the directory
414 @file{/usr/local/lib/gcc-lib/@var{target}/@var{version}}.
415
416 Thus, to use a version of @code{as} or @code{ld} that is not the system
417 default, for example @code{gas} or GNU @code{ld}, you must put them in
418 that directory (or make links to them from that directory).
419
420 @item
421 Some commands executed when making the compiler may fail (return a
422 non-zero status) and be ignored by @code{make}.  These failures, which
423 are often due to files that were not found, are expected, and can safely
424 be ignored.
425
426 @item
427 It is normal to have warnings in compiling certain files about
428 unreachable code and about enumeration type clashes.  These files' names
429 begin with @samp{insn-}.  Also, @file{real.c} may get some warnings that
430 you can ignore.
431
432 @item
433 Sometimes @code{make} recompiles parts of the compiler when installing
434 the compiler.  In one case, this was traced down to a bug in
435 @code{make}.  Either ignore the problem or switch to GNU Make.
436
437 @item
438 If you have installed a program known as purify, you may find that it
439 causes errors while linking @code{enquire}, which is part of building
440 GCC.  The fix is to get rid of the file @code{real-ld} which purify
441 installs---so that GCC won't try to use it.
442
443 @item
444 On GNU/Linux SLS 1.01, there is a problem with @file{libc.a}: it does not
445 contain the obstack functions.  However, GCC assumes that the obstack
446 functions are in @file{libc.a} when it is the GNU C library.  To work
447 around this problem, change the @code{__GNU_LIBRARY__} conditional
448 around line 31 to @samp{#if 1}.
449
450 @item
451 On some 386 systems, building the compiler never finishes because
452 @code{enquire} hangs due to a hardware problem in the motherboard---it
453 reports floating point exceptions to the kernel incorrectly.  You can
454 install GCC except for @file{float.h} by patching out the command to
455 run @code{enquire}.  You may also be able to fix the problem for real by
456 getting a replacement motherboard.  This problem was observed in
457 Revision E of the Micronics motherboard, and is fixed in Revision F.
458 It has also been observed in the MYLEX MXA-33 motherboard.
459
460 If you encounter this problem, you may also want to consider removing
461 the FPU from the socket during the compilation.  Alternatively, if you
462 are running SCO Unix, you can reboot and force the FPU to be ignored.
463 To do this, type @samp{hd(40)unix auto ignorefpu}.
464
465 @item
466 On some 386 systems, GCC crashes trying to compile @file{enquire.c}.
467 This happens on machines that don't have a 387 FPU chip.  On 386
468 machines, the system kernel is supposed to emulate the 387 when you
469 don't have one.  The crash is due to a bug in the emulator.
470
471 One of these systems is the Unix from Interactive Systems: 386/ix.
472 On this system, an alternate emulator is provided, and it does work.
473 To use it, execute this command as super-user:
474
475 @example
476 ln /etc/emulator.rel1 /etc/emulator
477 @end example
478
479 @noindent
480 and then reboot the system.  (The default emulator file remains present
481 under the name @file{emulator.dflt}.)
482
483 Try using @file{/etc/emulator.att}, if you have such a problem on the
484 SCO system.
485
486 Another system which has this problem is Esix.  We don't know whether it
487 has an alternate emulator that works.
488
489 On NetBSD 0.8, a similar problem manifests itself as these error messages:
490
491 @example
492 enquire.c: In function `fprop':
493 enquire.c:2328: floating overflow
494 @end example
495
496 @item
497 On SCO systems, when compiling GCC with the system's compiler,
498 do not use @samp{-O}.  Some versions of the system's compiler miscompile
499 GCC with @samp{-O}.
500
501 @cindex @code{genflags}, crash on Sun 4
502 @item
503 Sometimes on a Sun 4 you may observe a crash in the program
504 @code{genflags} or @code{genoutput} while building GCC.  This is said to
505 be due to a bug in @code{sh}.  You can probably get around it by running
506 @code{genflags} or @code{genoutput} manually and then retrying the
507 @code{make}.
508
509 @item
510 On Solaris 2, executables of GCC version 2.0.2 are commonly
511 available, but they have a bug that shows up when compiling current
512 versions of GCC: undefined symbol errors occur during assembly if you
513 use @samp{-g}.
514
515 The solution is to compile the current version of GCC without
516 @samp{-g}.  That makes a working compiler which you can use to recompile
517 with @samp{-g}.
518
519 @item
520 Solaris 2 comes with a number of optional OS packages.  Some of these
521 packages are needed to use GCC fully.  If you did not install all
522 optional packages when installing Solaris, you will need to verify that
523 the packages that GCC needs are installed.
524
525 To check whether an optional package is installed, use
526 the @code{pkginfo} command.  To add an optional package, use the
527 @code{pkgadd} command.  For further details, see the Solaris
528 documentation.
529
530 For Solaris 2.0 and 2.1, GCC needs six packages: @samp{SUNWarc},
531 @samp{SUNWbtool}, @samp{SUNWesu}, @samp{SUNWhea}, @samp{SUNWlibm}, and
532 @samp{SUNWtoo}.
533
534 For Solaris 2.2, GCC needs an additional seventh package: @samp{SUNWsprot}.
535
536 @item
537 On Solaris 2, trying to use the linker and other tools in
538 @file{/usr/ucb} to install GCC has been observed to cause trouble.
539 For example, the linker may hang indefinitely.  The fix is to remove
540 @file{/usr/ucb} from your @code{PATH}.
541
542 @item
543 If you use the 1.31 version of the MIPS assembler (such as was shipped
544 with Ultrix 3.1), you will need to use the -fno-delayed-branch switch
545 when optimizing floating point code.  Otherwise, the assembler will
546 complain when the GCC compiler fills a branch delay slot with a
547 floating point instruction, such as @code{add.d}.
548
549 @item
550 If on a MIPS system you get an error message saying ``does not have gp
551 sections for all it's [sic] sectons [sic]'', don't worry about it.  This
552 happens whenever you use GAS with the MIPS linker, but there is not
553 really anything wrong, and it is okay to use the output file.  You can
554 stop such warnings by installing the GNU linker.
555
556 It would be nice to extend GAS to produce the gp tables, but they are
557 optional, and there should not be a warning about their absence.
558
559 @item
560 In Ultrix 4.0 on the MIPS machine, @file{stdio.h} does not work with GNU
561 CC at all unless it has been fixed with @code{fixincludes}.  This causes
562 problems in building GCC.  Once GCC is installed, the problems go
563 away.
564
565 To work around this problem, when making the stage 1 compiler, specify
566 this option to Make:
567
568 @example
569 GCC_FOR_TARGET="./xgcc -B./ -I./include"
570 @end example
571
572 When making stage 2 and stage 3, specify this option:
573
574 @example
575 CFLAGS="-g -I./include"
576 @end example
577
578 @item
579 Users have reported some problems with version 2.0 of the MIPS
580 compiler tools that were shipped with Ultrix 4.1.  Version 2.10
581 which came with Ultrix 4.2 seems to work fine.
582
583 Users have also reported some problems with version 2.20 of the
584 MIPS compiler tools that were shipped with RISC/os 4.x.  The earlier
585 version 2.11 seems to work fine.
586
587 @item
588 Some versions of the MIPS linker will issue an assertion failure
589 when linking code that uses @code{alloca} against shared
590 libraries on RISC-OS 5.0, and DEC's OSF/1 systems.  This is a bug
591 in the linker, that is supposed to be fixed in future revisions.
592 To protect against this, GCC passes @samp{-non_shared} to the
593 linker unless you pass an explicit @samp{-shared} or
594 @samp{-call_shared} switch.
595
596 @item
597 On System V release 3, you may get this error message
598 while linking:
599
600 @smallexample
601 ld fatal: failed to write symbol name @var{something}
602  in strings table for file @var{whatever}
603 @end smallexample
604
605 This probably indicates that the disk is full or your ULIMIT won't allow
606 the file to be as large as it needs to be.
607
608 This problem can also result because the kernel parameter @code{MAXUMEM}
609 is too small.  If so, you must regenerate the kernel and make the value
610 much larger.  The default value is reported to be 1024; a value of 32768
611 is said to work.  Smaller values may also work.
612
613 @item
614 On System V, if you get an error like this,
615
616 @example
617 /usr/local/lib/bison.simple: In function `yyparse':
618 /usr/local/lib/bison.simple:625: virtual memory exhausted
619 @end example
620
621 @noindent
622 that too indicates a problem with disk space, ULIMIT, or @code{MAXUMEM}.
623
624 @item
625 Current GCC versions probably do not work on version 2 of the NeXT
626 operating system.
627
628 @item
629 On NeXTStep 3.0, the Objective C compiler does not work, due,
630 apparently, to a kernel bug that it happens to trigger.  This problem
631 does not happen on 3.1.
632
633 @item
634 On the Tower models 4@var{n}0 and 6@var{n}0, by default a process is not
635 allowed to have more than one megabyte of memory.  GCC cannot compile
636 itself (or many other programs) with @samp{-O} in that much memory.
637
638 To solve this problem, reconfigure the kernel adding the following line
639 to the configuration file:
640
641 @smallexample
642 MAXUMEM = 4096
643 @end smallexample
644
645 @item
646 On HP 9000 series 300 or 400 running HP-UX release 8.0, there is a bug
647 in the assembler that must be fixed before GCC can be built.  This
648 bug manifests itself during the first stage of compilation, while
649 building @file{libgcc2.a}:
650
651 @smallexample
652 _floatdisf
653 cc1: warning: `-g' option not supported on this version of GCC
654 cc1: warning: `-g1' option not supported on this version of GCC
655 ./xgcc: Internal compiler error: program as got fatal signal 11
656 @end smallexample
657
658 A patched version of the assembler is available by anonymous ftp from
659 @code{altdorf.ai.mit.edu} as the file
660 @file{archive/cph/hpux-8.0-assembler}.  If you have HP software support,
661 the patch can also be obtained directly from HP, as described in the
662 following note:
663
664 @quotation
665 This is the patched assembler, to patch SR#1653-010439, where the
666 assembler aborts on floating point constants.
667
668 The bug is not really in the assembler, but in the shared library
669 version of the function ``cvtnum(3c)''.  The bug on ``cvtnum(3c)'' is
670 SR#4701-078451.  Anyway, the attached assembler uses the archive
671 library version of ``cvtnum(3c)'' and thus does not exhibit the bug.
672 @end quotation
673
674 This patch is also known as PHCO_4484.
675
676 @item
677 On HP-UX version 8.05, but not on 8.07 or more recent versions,
678 the @code{fixproto} shell script triggers a bug in the system shell.
679 If you encounter this problem, upgrade your operating system or
680 use BASH (the GNU shell) to run @code{fixproto}.
681
682 @item
683 Some versions of the Pyramid C compiler are reported to be unable to
684 compile GCC.  You must use an older version of GCC for
685 bootstrapping.  One indication of this problem is if you get a crash
686 when GCC compiles the function @code{muldi3} in file @file{libgcc2.c}.
687
688 You may be able to succeed by getting GCC version 1, installing it,
689 and using it to compile GCC version 2.  The bug in the Pyramid C
690 compiler does not seem to affect GCC version 1.
691
692 @item
693 There may be similar problems on System V Release 3.1 on 386 systems.
694
695 @item
696 On the Intel Paragon (an i860 machine), if you are using operating
697 system version 1.0, you will get warnings or errors about redefinition
698 of @code{va_arg} when you build GCC.
699
700 If this happens, then you need to link most programs with the library
701 @file{iclib.a}.  You must also modify @file{stdio.h} as follows: before
702 the lines
703
704 @example
705 #if     defined(__i860__) && !defined(_VA_LIST)
706 #include <va_list.h>
707 @end example
708
709 @noindent
710 insert the line
711
712 @example
713 #if __PGC__
714 @end example
715
716 @noindent
717 and after the lines
718
719 @example
720 extern int  vprintf(const char *, va_list );
721 extern int  vsprintf(char *, const char *, va_list );
722 #endif
723 @end example
724
725 @noindent
726 insert the line
727
728 @example
729 #endif /* __PGC__ */
730 @end example
731
732 These problems don't exist in operating system version 1.1.
733
734 @item
735 On the Altos 3068, programs compiled with GCC won't work unless you
736 fix a kernel bug.  This happens using system versions V.2.2 1.0gT1 and
737 V.2.2 1.0e and perhaps later versions as well.  See the file
738 @file{README.ALTOS}.
739
740 @item
741 You will get several sorts of compilation and linking errors on the
742 we32k if you don't follow the special instructions.  @xref{Configurations}.
743
744 @item
745 A bug in the HP-UX 8.05 (and earlier) shell will cause the fixproto
746 program to report an error of the form:
747
748 @example
749 ./fixproto: sh internal 1K buffer overflow
750 @end example
751
752 To fix this, change the first line of the fixproto script to look like:
753
754 @example
755 #!/bin/ksh
756 @end example
757 @end itemize
758
759 @node Cross-Compiler Problems
760 @section Cross-Compiler Problems
761
762 You may run into problems with cross compilation on certain machines,
763 for several reasons.
764
765 @itemize @bullet
766 @item
767 Cross compilation can run into trouble for certain machines because
768 some target machines' assemblers require floating point numbers to be
769 written as @emph{integer} constants in certain contexts.
770
771 The compiler writes these integer constants by examining the floating
772 point value as an integer and printing that integer, because this is
773 simple to write and independent of the details of the floating point
774 representation.  But this does not work if the compiler is running on
775 a different machine with an incompatible floating point format, or
776 even a different byte-ordering.
777
778 In addition, correct constant folding of floating point values
779 requires representing them in the target machine's format.
780 (The C standard does not quite require this, but in practice
781 it is the only way to win.)
782
783 It is now possible to overcome these problems by defining macros such
784 as @code{REAL_VALUE_TYPE}.  But doing so is a substantial amount of
785 work for each target machine.
786 @ifset INTERNALS
787 @xref{Cross-compilation}.
788 @end ifset
789 @ifclear INTERNALS
790 @xref{Cross-compilation,,Cross Compilation and Floating Point Format,
791 gcc.info, Using and Porting GCC}.
792 @end ifclear
793
794 @item
795 At present, the program @file{mips-tfile} which adds debug
796 support to object files on MIPS systems does not work in a cross
797 compile environment.
798 @end itemize
799
800 @node Interoperation
801 @section Interoperation
802
803 This section lists various difficulties encountered in using GNU C or
804 GNU C++ together with other compilers or with the assemblers, linkers,
805 libraries and debuggers on certain systems.
806
807 @itemize @bullet
808 @item
809 Objective C does not work on the RS/6000.
810
811 @item
812 GNU C++ does not do name mangling in the same way as other C++
813 compilers.  This means that object files compiled with one compiler
814 cannot be used with another.
815
816 This effect is intentional, to protect you from more subtle problems.
817 Compilers differ as to many internal details of C++ implementation,
818 including: how class instances are laid out, how multiple inheritance is
819 implemented, and how virtual function calls are handled.  If the name
820 encoding were made the same, your programs would link against libraries
821 provided from other compilers---but the programs would then crash when
822 run.  Incompatible libraries are then detected at link time, rather than
823 at run time.
824
825 @item
826 Older GDB versions sometimes fail to read the output of GCC version
827 2.  If you have trouble, get GDB version 4.4 or later.
828
829 @item
830 @cindex DBX
831 DBX rejects some files produced by GCC, though it accepts similar
832 constructs in output from PCC.  Until someone can supply a coherent
833 description of what is valid DBX input and what is not, there is
834 nothing I can do about these problems.  You are on your own.
835
836 @item
837 The GNU assembler (GAS) does not support PIC.  To generate PIC code, you
838 must use some other assembler, such as @file{/bin/as}.
839
840 @item
841 On some BSD systems, including some versions of Ultrix, use of profiling
842 causes static variable destructors (currently used only in C++) not to
843 be run.
844
845 @item
846 Use of @samp{-I/usr/include} may cause trouble.
847
848 Many systems come with header files that won't work with GCC unless
849 corrected by @code{fixincludes}.  The corrected header files go in a new
850 directory; GCC searches this directory before @file{/usr/include}.
851 If you use @samp{-I/usr/include}, this tells GCC to search
852 @file{/usr/include} earlier on, before the corrected headers.  The
853 result is that you get the uncorrected header files.
854
855 Instead, you should use these options (when compiling C programs):
856
857 @smallexample
858 -I/usr/local/lib/gcc-lib/@var{target}/@var{version}/include -I/usr/include
859 @end smallexample
860
861 For C++ programs, GCC also uses a special directory that defines C++
862 interfaces to standard C subroutines.  This directory is meant to be
863 searched @emph{before} other standard include directories, so that it
864 takes precedence.  If you are compiling C++ programs and specifying
865 include directories explicitly, use this option first, then the two
866 options above:
867
868 @example
869 -I/usr/local/lib/g++-include
870 @end example
871
872 @ignore
873 @cindex @code{vfork}, for the Sun-4
874 @item
875 There is a bug in @code{vfork} on the Sun-4 which causes the registers
876 of the child process to clobber those of the parent.  Because of this,
877 programs that call @code{vfork} are likely to lose when compiled
878 optimized with GCC when the child code alters registers which contain
879 C variables in the parent.  This affects variables which are live in the
880 parent across the call to @code{vfork}.
881
882 If you encounter this, you can work around the problem by declaring
883 variables @code{volatile} in the function that calls @code{vfork}, until
884 the problem goes away, or by not declaring them @code{register} and not
885 using @samp{-O} for those source files.
886 @end ignore
887
888 @item
889 On some SGI systems, when you use @samp{-lgl_s} as an option,
890 it gets translated magically to @samp{-lgl_s -lX11_s -lc_s}.
891 Naturally, this does not happen when you use GCC.
892 You must specify all three options explicitly.
893
894 @item
895 On a Sparc, GCC aligns all values of type @code{double} on an 8-byte
896 boundary, and it expects every @code{double} to be so aligned.  The Sun
897 compiler usually gives @code{double} values 8-byte alignment, with one
898 exception: function arguments of type @code{double} may not be aligned.
899
900 As a result, if a function compiled with Sun CC takes the address of an
901 argument of type @code{double} and passes this pointer of type
902 @code{double *} to a function compiled with GCC, dereferencing the
903 pointer may cause a fatal signal.
904
905 One way to solve this problem is to compile your entire program with GNU
906 CC.  Another solution is to modify the function that is compiled with
907 Sun CC to copy the argument into a local variable; local variables
908 are always properly aligned.  A third solution is to modify the function
909 that uses the pointer to dereference it via the following function
910 @code{access_double} instead of directly with @samp{*}:
911
912 @smallexample
913 inline double
914 access_double (double *unaligned_ptr)
915 @{
916   union d2i @{ double d; int i[2]; @};
917
918   union d2i *p = (union d2i *) unaligned_ptr;
919   union d2i u;
920
921   u.i[0] = p->i[0];
922   u.i[1] = p->i[1];
923
924   return u.d;
925 @}
926 @end smallexample
927
928 @noindent
929 Storing into the pointer can be done likewise with the same union.
930
931 @item
932 On Solaris, the @code{malloc} function in the @file{libmalloc.a} library
933 may allocate memory that is only 4 byte aligned.  Since GCC on the
934 Sparc assumes that doubles are 8 byte aligned, this may result in a
935 fatal signal if doubles are stored in memory allocated by the
936 @file{libmalloc.a} library.
937
938 The solution is to not use the @file{libmalloc.a} library.  Use instead
939 @code{malloc} and related functions from @file{libc.a}; they do not have
940 this problem.
941
942 @item
943 Sun forgot to include a static version of @file{libdl.a} with some
944 versions of SunOS (mainly 4.1).  This results in undefined symbols when
945 linking static binaries (that is, if you use @samp{-static}).  If you
946 see undefined symbols @code{_dlclose}, @code{_dlsym} or @code{_dlopen}
947 when linking, compile and link against the file
948 @file{mit/util/misc/dlsym.c} from the MIT version of X windows.
949
950 @item
951 The 128-bit long double format that the Sparc port supports currently
952 works by using the architecturally defined quad-word floating point
953 instructions.  Since there is no hardware that supports these
954 instructions they must be emulated by the operating system.  Long
955 doubles do not work in Sun OS versions 4.0.3 and earlier, because the
956 kernel emulator uses an obsolete and incompatible format.  Long doubles
957 do not work in Sun OS version 4.1.1 due to a problem in a Sun library.
958 Long doubles do work on Sun OS versions 4.1.2 and higher, but GCC
959 does not enable them by default.  Long doubles appear to work in Sun OS
960 5.x (Solaris 2.x).
961
962 @item
963 On HP-UX version 9.01 on the HP PA, the HP compiler @code{cc} does not
964 compile GCC correctly.  We do not yet know why.  However, GCC
965 compiled on earlier HP-UX versions works properly on HP-UX 9.01 and can
966 compile itself properly on 9.01.
967
968 @item
969 On the HP PA machine, ADB sometimes fails to work on functions compiled
970 with GCC.  Specifically, it fails to work on functions that use
971 @code{alloca} or variable-size arrays.  This is because GCC doesn't
972 generate HP-UX unwind descriptors for such functions.  It may even be
973 impossible to generate them.
974
975 @item
976 Debugging (@samp{-g}) is not supported on the HP PA machine, unless you use
977 the preliminary GNU tools (@pxref{Installation}).
978
979 @item
980 Taking the address of a label may generate errors from the HP-UX
981 PA assembler.  GAS for the PA does not have this problem.
982
983 @item
984 Using floating point parameters for indirect calls to static functions
985 will not work when using the HP assembler.  There simply is no way for GCC
986 to specify what registers hold arguments for static functions when using
987 the HP assembler.  GAS for the PA does not have this problem.
988
989 @item
990 In extremely rare cases involving some very large functions you may
991 receive errors from the HP linker complaining about an out of bounds
992 unconditional branch offset.  This used to occur more often in previous
993 versions of GCC, but is now exceptionally rare.  If you should run
994 into it, you can work around by making your function smaller.
995
996 @item
997 GCC compiled code sometimes emits warnings from the HP-UX assembler of
998 the form:
999
1000 @smallexample
1001 (warning) Use of GR3 when
1002   frame >= 8192 may cause conflict.
1003 @end smallexample
1004
1005 These warnings are harmless and can be safely ignored.
1006
1007 @item
1008 The current version of the assembler (@file{/bin/as}) for the RS/6000
1009 has certain problems that prevent the @samp{-g} option in GCC from
1010 working.  Note that @file{Makefile.in} uses @samp{-g} by default when
1011 compiling @file{libgcc2.c}.
1012
1013 IBM has produced a fixed version of the assembler.  The upgraded
1014 assembler unfortunately was not included in any of the AIX 3.2 update
1015 PTF releases (3.2.2, 3.2.3, or 3.2.3e).  Users of AIX 3.1 should request
1016 PTF U403044 from IBM and users of AIX 3.2 should request PTF U416277.
1017 See the file @file{README.RS6000} for more details on these updates.
1018
1019 You can test for the presense of a fixed assembler by using the
1020 command
1021
1022 @smallexample
1023 as -u < /dev/null
1024 @end smallexample
1025
1026 @noindent
1027 If the command exits normally, the assembler fix already is installed.
1028 If the assembler complains that "-u" is an unknown flag, you need to
1029 order the fix.
1030
1031 @item
1032 On the IBM RS/6000, compiling code of the form
1033
1034 @smallexample
1035 extern int foo;
1036
1037 @dots{} foo @dots{}
1038
1039 static int foo;
1040 @end smallexample
1041
1042 @noindent
1043 will cause the linker to report an undefined symbol @code{foo}.
1044 Although this behavior differs from most other systems, it is not a
1045 bug because redefining an @code{extern} variable as @code{static}
1046 is undefined in ANSI C.
1047
1048 @item
1049 AIX on the RS/6000 provides support (NLS) for environments outside of
1050 the United States.  Compilers and assemblers use NLS to support
1051 locale-specific representations of various objects including
1052 floating-point numbers ("." vs "," for separating decimal fractions).
1053 There have been problems reported where the library linked with GCC does
1054 not produce the same floating-point formats that the assembler accepts.
1055 If you have this problem, set the LANG environment variable to "C" or
1056 "En_US".
1057
1058 @item
1059 Even if you specify @samp{-fdollars-in-identifiers},
1060 you cannot successfully use @samp{$} in identifiers on the RS/6000 due
1061 to a restriction in the IBM assembler.  GAS supports these
1062 identifiers.
1063
1064 @item
1065 On the RS/6000, XLC version 1.3.0.0 will miscompile @file{jump.c}.  XLC
1066 version 1.3.0.1 or later fixes this problem.  You can obtain XLC-1.3.0.2
1067 by requesting PTF 421749 from IBM.
1068
1069 @item
1070 There is an assembler bug in versions of DG/UX prior to 5.4.2.01 that
1071 occurs when the @samp{fldcr} instruction is used.  GCC uses
1072 @samp{fldcr} on the 88100 to serialize volatile memory references.  Use
1073 the option @samp{-mno-serialize-volatile} if your version of the
1074 assembler has this bug.
1075
1076 @item
1077 On VMS, GAS versions 1.38.1 and earlier may cause spurious warning
1078 messages from the linker.  These warning messages complain of mismatched
1079 psect attributes.  You can ignore them.  @xref{VMS Install}.
1080
1081 @item
1082 On NewsOS version 3, if you include both of the files @file{stddef.h}
1083 and @file{sys/types.h}, you get an error because there are two typedefs
1084 of @code{size_t}.  You should change @file{sys/types.h} by adding these
1085 lines around the definition of @code{size_t}:
1086
1087 @smallexample
1088 #ifndef _SIZE_T
1089 #define _SIZE_T
1090 @var{actual typedef here}
1091 #endif
1092 @end smallexample
1093
1094 @cindex Alliant
1095 @item
1096 On the Alliant, the system's own convention for returning structures
1097 and unions is unusual, and is not compatible with GCC no matter
1098 what options are used.
1099
1100 @cindex RT PC
1101 @cindex IBM RT PC
1102 @item
1103 On the IBM RT PC, the MetaWare HighC compiler (hc) uses a different
1104 convention for structure and union returning.  Use the option
1105 @samp{-mhc-struct-return} to tell GCC to use a convention compatible
1106 with it.
1107
1108 @cindex Vax calling convention
1109 @cindex Ultrix calling convention
1110 @item
1111 On Ultrix, the Fortran compiler expects registers 2 through 5 to be saved
1112 by function calls.  However, the C compiler uses conventions compatible
1113 with BSD Unix: registers 2 through 5 may be clobbered by function calls.
1114
1115 GCC uses the same convention as the Ultrix C compiler.  You can use
1116 these options to produce code compatible with the Fortran compiler:
1117
1118 @smallexample
1119 -fcall-saved-r2 -fcall-saved-r3 -fcall-saved-r4 -fcall-saved-r5
1120 @end smallexample
1121
1122 @item
1123 On the WE32k, you may find that programs compiled with GCC do not
1124 work with the standard shared C library.  You may need to link with
1125 the ordinary C compiler.  If you do so, you must specify the following
1126 options:
1127
1128 @smallexample
1129 -L/usr/local/lib/gcc-lib/we32k-att-sysv/2.8.1 -lgcc -lc_s
1130 @end smallexample
1131
1132 The first specifies where to find the library @file{libgcc.a}
1133 specified with the @samp{-lgcc} option.
1134
1135 GCC does linking by invoking @code{ld}, just as @code{cc} does, and
1136 there is no reason why it @emph{should} matter which compilation program
1137 you use to invoke @code{ld}.  If someone tracks this problem down,
1138 it can probably be fixed easily.
1139
1140 @item
1141 On the Alpha, you may get assembler errors about invalid syntax as a
1142 result of floating point constants.  This is due to a bug in the C
1143 library functions @code{ecvt}, @code{fcvt} and @code{gcvt}.  Given valid
1144 floating point numbers, they sometimes print @samp{NaN}.
1145
1146 @item
1147 On Irix 4.0.5F (and perhaps in some other versions), an assembler bug
1148 sometimes reorders instructions incorrectly when optimization is turned
1149 on.  If you think this may be happening to you, try using the GNU
1150 assembler; GAS version 2.1 supports ECOFF on Irix.
1151
1152 Or use the @samp{-noasmopt} option when you compile GCC with itself,
1153 and then again when you compile your program.  (This is a temporary
1154 kludge to turn off assembler optimization on Irix.)  If this proves to
1155 be what you need, edit the assembler spec in the file @file{specs} so
1156 that it unconditionally passes @samp{-O0} to the assembler, and never
1157 passes @samp{-O2} or @samp{-O3}.
1158 @end itemize
1159
1160 @node External Bugs
1161 @section Problems Compiling Certain Programs
1162
1163 @c prevent bad page break with this line
1164 Certain programs have problems compiling.
1165
1166 @itemize @bullet
1167 @item
1168 Parse errors may occur compiling X11 on a Decstation running Ultrix 4.2
1169 because of problems in DEC's versions of the X11 header files
1170 @file{X11/Xlib.h} and @file{X11/Xutil.h}.  People recommend adding
1171 @samp{-I/usr/include/mit} to use the MIT versions of the header files,
1172 using the @samp{-traditional} switch to turn off ANSI C, or fixing the
1173 header files by adding this:
1174
1175 @example
1176 #ifdef __STDC__
1177 #define NeedFunctionPrototypes 0
1178 #endif
1179 @end example
1180
1181 @item
1182 On various 386 Unix systems derived from System V, including SCO, ISC,
1183 and ESIX, you may get error messages about running out of virtual memory
1184 while compiling certain programs.
1185
1186 You can prevent this problem by linking GCC with the GNU malloc
1187 (which thus replaces the malloc that comes with the system).  GNU malloc
1188 is available as a separate package, and also in the file
1189 @file{src/gmalloc.c} in the GNU Emacs 19 distribution.
1190
1191 If you have installed GNU malloc as a separate library package, use this
1192 option when you relink GCC:
1193
1194 @example
1195 MALLOC=/usr/local/lib/libgmalloc.a
1196 @end example
1197
1198 Alternatively, if you have compiled @file{gmalloc.c} from Emacs 19, copy
1199 the object file to @file{gmalloc.o} and use this option when you relink
1200 GCC:
1201
1202 @example
1203 MALLOC=gmalloc.o
1204 @end example
1205 @end itemize
1206
1207 @node Incompatibilities
1208 @section Incompatibilities of GCC
1209 @cindex incompatibilities of GCC
1210
1211 There are several noteworthy incompatibilities between GNU C and K&R 
1212 (non-ANSI) versions of C.  The @samp{-traditional} option
1213 eliminates many of these incompatibilities, @emph{but not all}, by
1214 telling GNU C to behave like a K&R C compiler.
1215
1216 @itemize @bullet
1217 @cindex string constants
1218 @cindex read-only strings
1219 @cindex shared strings
1220 @item
1221 GCC normally makes string constants read-only.  If several
1222 identical-looking string constants are used, GCC stores only one
1223 copy of the string.
1224
1225 @cindex @code{mktemp}, and constant strings
1226 One consequence is that you cannot call @code{mktemp} with a string
1227 constant argument.  The function @code{mktemp} always alters the
1228 string its argument points to.
1229
1230 @cindex @code{sscanf}, and constant strings
1231 @cindex @code{fscanf}, and constant strings
1232 @cindex @code{scanf}, and constant strings
1233 Another consequence is that @code{sscanf} does not work on some systems
1234 when passed a string constant as its format control string or input.
1235 This is because @code{sscanf} incorrectly tries to write into the string
1236 constant.  Likewise @code{fscanf} and @code{scanf}.
1237
1238 The best solution to these problems is to change the program to use
1239 @code{char}-array variables with initialization strings for these
1240 purposes instead of string constants.  But if this is not possible,
1241 you can use the @samp{-fwritable-strings} flag, which directs GCC
1242 to handle string constants the same way most C compilers do.
1243 @samp{-traditional} also has this effect, among others.
1244
1245 @item
1246 @code{-2147483648} is positive.
1247
1248 This is because 2147483648 cannot fit in the type @code{int}, so
1249 (following the ANSI C rules) its data type is @code{unsigned long int}.
1250 Negating this value yields 2147483648 again.
1251
1252 @item
1253 GCC does not substitute macro arguments when they appear inside of
1254 string constants.  For example, the following macro in GCC
1255
1256 @example
1257 #define foo(a) "a"
1258 @end example
1259
1260 @noindent
1261 will produce output @code{"a"} regardless of what the argument @var{a} is.
1262
1263 The @samp{-traditional} option directs GCC to handle such cases
1264 (among others) in the old-fashioned (non-ANSI) fashion.
1265
1266 @cindex @code{setjmp} incompatibilities
1267 @cindex @code{longjmp} incompatibilities
1268 @item
1269 When you use @code{setjmp} and @code{longjmp}, the only automatic
1270 variables guaranteed to remain valid are those declared
1271 @code{volatile}.  This is a consequence of automatic register
1272 allocation.  Consider this function:
1273
1274 @example
1275 jmp_buf j;
1276
1277 foo ()
1278 @{
1279   int a, b;
1280
1281   a = fun1 ();
1282   if (setjmp (j))
1283     return a;
1284
1285   a = fun2 ();
1286   /* @r{@code{longjmp (j)} may occur in @code{fun3}.} */
1287   return a + fun3 ();
1288 @}
1289 @end example
1290
1291 Here @code{a} may or may not be restored to its first value when the
1292 @code{longjmp} occurs.  If @code{a} is allocated in a register, then
1293 its first value is restored; otherwise, it keeps the last value stored
1294 in it.
1295
1296 If you use the @samp{-W} option with the @samp{-O} option, you will
1297 get a warning when GCC thinks such a problem might be possible.
1298
1299 The @samp{-traditional} option directs GNU C to put variables in
1300 the stack by default, rather than in registers, in functions that
1301 call @code{setjmp}.  This results in the behavior found in
1302 traditional C compilers.
1303
1304 @item
1305 Programs that use preprocessing directives in the middle of macro
1306 arguments do not work with GCC.  For example, a program like this
1307 will not work:
1308
1309 @example
1310 foobar (
1311 #define luser
1312         hack)
1313 @end example
1314
1315 ANSI C does not permit such a construct.  It would make sense to support
1316 it when @samp{-traditional} is used, but it is too much work to
1317 implement.
1318
1319 @cindex external declaration scope
1320 @cindex scope of external declarations
1321 @cindex declaration scope
1322 @item
1323 Declarations of external variables and functions within a block apply
1324 only to the block containing the declaration.  In other words, they
1325 have the same scope as any other declaration in the same place.
1326
1327 In some other C compilers, a @code{extern} declaration affects all the
1328 rest of the file even if it happens within a block.
1329
1330 The @samp{-traditional} option directs GNU C to treat all @code{extern}
1331 declarations as global, like traditional compilers.
1332
1333 @item
1334 In traditional C, you can combine @code{long}, etc., with a typedef name,
1335 as shown here:
1336
1337 @example
1338 typedef int foo;
1339 typedef long foo bar;
1340 @end example
1341
1342 In ANSI C, this is not allowed: @code{long} and other type modifiers
1343 require an explicit @code{int}.  Because this criterion is expressed
1344 by Bison grammar rules rather than C code, the @samp{-traditional}
1345 flag cannot alter it.
1346
1347 @cindex typedef names as function parameters
1348 @item
1349 PCC allows typedef names to be used as function parameters.  The
1350 difficulty described immediately above applies here too.
1351
1352 @cindex whitespace
1353 @item
1354 PCC allows whitespace in the middle of compound assignment operators
1355 such as @samp{+=}.  GCC, following the ANSI standard, does not
1356 allow this.  The difficulty described immediately above applies here
1357 too.
1358
1359 @cindex apostrophes
1360 @cindex '
1361 @item
1362 GCC complains about unterminated character constants inside of
1363 preprocessing conditionals that fail.  Some programs have English
1364 comments enclosed in conditionals that are guaranteed to fail; if these
1365 comments contain apostrophes, GCC will probably report an error.  For
1366 example, this code would produce an error:
1367
1368 @example
1369 #if 0
1370 You can't expect this to work.
1371 #endif
1372 @end example
1373
1374 The best solution to such a problem is to put the text into an actual
1375 C comment delimited by @samp{/*@dots{}*/}.  However,
1376 @samp{-traditional} suppresses these error messages.
1377
1378 @item
1379 Many user programs contain the declaration @samp{long time ();}.  In the
1380 past, the system header files on many systems did not actually declare
1381 @code{time}, so it did not matter what type your program declared it to
1382 return.  But in systems with ANSI C headers, @code{time} is declared to
1383 return @code{time_t}, and if that is not the same as @code{long}, then
1384 @samp{long time ();} is erroneous.
1385
1386 The solution is to change your program to use @code{time_t} as the return
1387 type of @code{time}.
1388
1389 @cindex @code{float} as function value type
1390 @item
1391 When compiling functions that return @code{float}, PCC converts it to
1392 a double.  GCC actually returns a @code{float}.  If you are concerned
1393 with PCC compatibility, you should declare your functions to return
1394 @code{double}; you might as well say what you mean.
1395
1396 @cindex structures
1397 @cindex unions
1398 @item
1399 When compiling functions that return structures or unions, GCC
1400 output code normally uses a method different from that used on most
1401 versions of Unix.  As a result, code compiled with GCC cannot call
1402 a structure-returning function compiled with PCC, and vice versa.
1403
1404 The method used by GCC is as follows: a structure or union which is
1405 1, 2, 4 or 8 bytes long is returned like a scalar.  A structure or union
1406 with any other size is stored into an address supplied by the caller
1407 (usually in a special, fixed register, but on some machines it is passed
1408 on the stack).  The machine-description macros @code{STRUCT_VALUE} and
1409 @code{STRUCT_INCOMING_VALUE} tell GCC where to pass this address.
1410
1411 By contrast, PCC on most target machines returns structures and unions
1412 of any size by copying the data into an area of static storage, and then
1413 returning the address of that storage as if it were a pointer value.
1414 The caller must copy the data from that memory area to the place where
1415 the value is wanted.  GCC does not use this method because it is
1416 slower and nonreentrant.
1417
1418 On some newer machines, PCC uses a reentrant convention for all
1419 structure and union returning.  GCC on most of these machines uses a
1420 compatible convention when returning structures and unions in memory,
1421 but still returns small structures and unions in registers.
1422
1423 You can tell GCC to use a compatible convention for all structure and
1424 union returning with the option @samp{-fpcc-struct-return}.
1425
1426 @cindex preprocessing tokens
1427 @cindex preprocessing numbers
1428 @item
1429 GNU C complains about program fragments such as @samp{0x74ae-0x4000}
1430 which appear to be two hexadecimal constants separated by the minus
1431 operator.  Actually, this string is a single @dfn{preprocessing token}.
1432 Each such token must correspond to one token in C.  Since this does not,
1433 GNU C prints an error message.  Although it may appear obvious that what
1434 is meant is an operator and two values, the ANSI C standard specifically
1435 requires that this be treated as erroneous.
1436
1437 A @dfn{preprocessing token} is a @dfn{preprocessing number} if it
1438 begins with a digit and is followed by letters, underscores, digits,
1439 periods and @samp{e+}, @samp{e-}, @samp{E+}, or @samp{E-} character
1440 sequences.
1441
1442 To make the above program fragment valid, place whitespace in front of
1443 the minus sign.  This whitespace will end the preprocessing number.
1444 @end itemize
1445
1446 @node Fixed Headers
1447 @section Fixed Header Files
1448
1449 GCC needs to install corrected versions of some system header files.
1450 This is because most target systems have some header files that won't
1451 work with GCC unless they are changed.  Some have bugs, some are
1452 incompatible with ANSI C, and some depend on special features of other
1453 compilers.
1454
1455 Installing GCC automatically creates and installs the fixed header
1456 files, by running a program called @code{fixincludes} (or for certain
1457 targets an alternative such as @code{fixinc.svr4}).  Normally, you
1458 don't need to pay attention to this.  But there are cases where it
1459 doesn't do the right thing automatically.
1460
1461 @itemize @bullet
1462 @item
1463 If you update the system's header files, such as by installing a new
1464 system version, the fixed header files of GCC are not automatically
1465 updated.  The easiest way to update them is to reinstall GCC.  (If
1466 you want to be clever, look in the makefile and you can find a
1467 shortcut.)
1468
1469 @item
1470 On some systems, in particular SunOS 4, header file directories contain
1471 machine-specific symbolic links in certain places.  This makes it
1472 possible to share most of the header files among hosts running the
1473 same version of SunOS 4 on different machine models.
1474
1475 The programs that fix the header files do not understand this special
1476 way of using symbolic links; therefore, the directory of fixed header
1477 files is good only for the machine model used to build it.
1478
1479 In SunOS 4, only programs that look inside the kernel will notice the
1480 difference between machine models.  Therefore, for most purposes, you
1481 need not be concerned about this.
1482
1483 It is possible to make separate sets of fixed header files for the
1484 different machine models, and arrange a structure of symbolic links so
1485 as to use the proper set, but you'll have to do this by hand.
1486
1487 @item
1488 On Lynxos, GCC by default does not fix the header files.  This is
1489 because bugs in the shell cause the @code{fixincludes} script to fail.
1490
1491 This means you will encounter problems due to bugs in the system header
1492 files.  It may be no comfort that they aren't GCC's fault, but it
1493 does mean that there's nothing for us to do about them.
1494 @end itemize
1495
1496 @node Standard Libraries
1497 @section Standard Libraries
1498
1499 GCC by itself attempts to be what the ISO/ANSI C standard calls a
1500 @dfn{conforming freestanding implementation}.  This means all ANSI
1501 C language features are available, as well as the contents of
1502 @file{float.h}, @file{limits.h}, @file{stdarg.h}, and
1503 @file{stddef.h}.  The rest of the C library is supplied by the
1504 vendor of the operating system.  If that C library doesn't conform to
1505 the C standards, then your programs might get warnings (especially when
1506 using @samp{-Wall}) that you don't expect.
1507
1508 For example, the @code{sprintf} function on SunOS 4.1.3 returns
1509 @code{char *} while the C standard says that @code{sprintf} returns an
1510 @code{int}.  The @code{fixincludes} program could make the prototype for
1511 this function match the Standard, but that would be wrong, since the
1512 function will still return @code{char *}.
1513
1514 If you need a Standard compliant library, then you need to find one, as
1515 GCC does not provide one.  The GNU C library (called @code{glibc})
1516 has been ported to a number of operating systems, and provides ANSI/ISO,
1517 POSIX, BSD and SystemV compatibility.  You could also ask your operating
1518 system vendor if newer libraries are available.
1519
1520 @node Disappointments
1521 @section Disappointments and Misunderstandings
1522
1523 These problems are perhaps regrettable, but we don't know any practical
1524 way around them.
1525
1526 @itemize @bullet
1527 @item
1528 Certain local variables aren't recognized by debuggers when you compile
1529 with optimization.
1530
1531 This occurs because sometimes GCC optimizes the variable out of
1532 existence.  There is no way to tell the debugger how to compute the
1533 value such a variable ``would have had'', and it is not clear that would
1534 be desirable anyway.  So GCC simply does not mention the eliminated
1535 variable when it writes debugging information.
1536
1537 You have to expect a certain amount of disagreement between the
1538 executable and your source code, when you use optimization.
1539
1540 @cindex conflicting types
1541 @cindex scope of declaration
1542 @item
1543 Users often think it is a bug when GCC reports an error for code
1544 like this:
1545
1546 @example
1547 int foo (struct mumble *);
1548
1549 struct mumble @{ @dots{} @};
1550
1551 int foo (struct mumble *x)
1552 @{ @dots{} @}
1553 @end example
1554
1555 This code really is erroneous, because the scope of @code{struct
1556 mumble} in the prototype is limited to the argument list containing it.
1557 It does not refer to the @code{struct mumble} defined with file scope
1558 immediately below---they are two unrelated types with similar names in
1559 different scopes.
1560
1561 But in the definition of @code{foo}, the file-scope type is used
1562 because that is available to be inherited.  Thus, the definition and
1563 the prototype do not match, and you get an error.
1564
1565 This behavior may seem silly, but it's what the ANSI standard specifies.
1566 It is easy enough for you to make your code work by moving the
1567 definition of @code{struct mumble} above the prototype.  It's not worth
1568 being incompatible with ANSI C just to avoid an error for the example
1569 shown above.
1570
1571 @item
1572 Accesses to bitfields even in volatile objects works by accessing larger
1573 objects, such as a byte or a word.  You cannot rely on what size of
1574 object is accessed in order to read or write the bitfield; it may even
1575 vary for a given bitfield according to the precise usage.
1576
1577 If you care about controlling the amount of memory that is accessed, use
1578 volatile but do not use bitfields.
1579
1580 @item
1581 GCC comes with shell scripts to fix certain known problems in system
1582 header files.  They install corrected copies of various header files in
1583 a special directory where only GCC will normally look for them.  The
1584 scripts adapt to various systems by searching all the system header
1585 files for the problem cases that we know about.
1586
1587 If new system header files are installed, nothing automatically arranges
1588 to update the corrected header files.  You will have to reinstall GCC
1589 to fix the new header files.  More specifically, go to the build
1590 directory and delete the files @file{stmp-fixinc} and
1591 @file{stmp-headers}, and the subdirectory @code{include}; then do
1592 @samp{make install} again.
1593
1594 @item
1595 @cindex floating point precision
1596 On 68000 and x86 systems, for instance, you can get paradoxical results
1597 if you test the precise values of floating point numbers.  For example,
1598 you can find that a floating point value which is not a NaN is not equal
1599 to itself.  This results from the fact that the floating point registers
1600 hold a few more bits of precision than fit in a @code{double} in memory.
1601 Compiled code moves values between memory and floating point registers
1602 at its convenience, and moving them into memory truncates them.
1603
1604 You can partially avoid this problem by using the @samp{-ffloat-store}
1605 option (@pxref{Optimize Options}).
1606
1607 @item
1608 On the MIPS, variable argument functions using @file{varargs.h}
1609 cannot have a floating point value for the first argument.  The
1610 reason for this is that in the absence of a prototype in scope,
1611 if the first argument is a floating point, it is passed in a
1612 floating point register, rather than an integer register.
1613
1614 If the code is rewritten to use the ANSI standard @file{stdarg.h}
1615 method of variable arguments, and the prototype is in scope at
1616 the time of the call, everything will work fine.
1617
1618 @item
1619 On the H8/300 and H8/300H, variable argument functions must be
1620 implemented using the ANSI standard @file{stdarg.h} method of
1621 variable arguments.  Furthermore, calls to functions using @file{stdarg.h}
1622 variable arguments must have a prototype for the called function
1623 in scope at the time of the call.
1624 @end itemize
1625
1626 @node C++ Misunderstandings
1627 @section Common Misunderstandings with GNU C++
1628
1629 @cindex misunderstandings in C++
1630 @cindex surprises in C++
1631 @cindex C++ misunderstandings
1632 C++ is a complex language and an evolving one, and its standard
1633 definition (the ISO C++ standard) was only recently completed.  As a
1634 result, your C++ compiler may occasionally surprise you, even when its
1635 behavior is correct.  This section discusses some areas that frequently
1636 give rise to questions of this sort.
1637
1638 @menu
1639 * Static Definitions::  Static member declarations are not definitions
1640 * Temporaries::         Temporaries may vanish before you expect
1641 * Copy Assignment::     Copy Assignment operators copy virtual bases twice
1642 @end menu
1643
1644 @node Static Definitions
1645 @subsection Declare @emph{and} Define Static Members
1646
1647 @cindex C++ static data, declaring and defining
1648 @cindex static data in C++, declaring and defining
1649 @cindex declaring static data in C++
1650 @cindex defining static data in C++
1651 When a class has static data members, it is not enough to @emph{declare}
1652 the static member; you must also @emph{define} it.  For example:
1653
1654 @example
1655 class Foo
1656 @{
1657   @dots{}
1658   void method();
1659   static int bar;
1660 @};
1661 @end example
1662
1663 This declaration only establishes that the class @code{Foo} has an
1664 @code{int} named @code{Foo::bar}, and a member function named
1665 @code{Foo::method}.  But you still need to define @emph{both}
1666 @code{method} and @code{bar} elsewhere.  According to the draft ANSI
1667 standard, you must supply an initializer in one (and only one) source
1668 file, such as:
1669
1670 @example
1671 int Foo::bar = 0;
1672 @end example
1673
1674 Other C++ compilers may not correctly implement the standard behavior.
1675 As a result, when you switch to @code{g++} from one of these compilers,
1676 you may discover that a program that appeared to work correctly in fact
1677 does not conform to the standard: @code{g++} reports as undefined
1678 symbols any static data members that lack definitions.
1679
1680 @node Temporaries
1681 @subsection Temporaries May Vanish Before You Expect
1682
1683 @cindex temporaries, lifetime of
1684 @cindex portions of temporary objects, pointers to
1685 It is dangerous to use pointers or references to @emph{portions} of a
1686 temporary object.  The compiler may very well delete the object before
1687 you expect it to, leaving a pointer to garbage.  The most common place
1688 where this problem crops up is in classes like string classes,
1689 especially ones that define a conversion function to type @code{char *}
1690 or @code{const char *} -- which is one reason why the standard
1691 @code{string} class requires you to call the @code{c_str} member
1692 function.  However, any class that returns a pointer to some internal
1693 structure is potentially subject to this problem.
1694
1695 For example, a program may use a function @code{strfunc} that returns
1696 @code{string} objects, and another function @code{charfunc} that
1697 operates on pointers to @code{char}:
1698
1699 @example
1700 string strfunc ();
1701 void charfunc (const char *);
1702
1703 void 
1704 f ()
1705 @{
1706   const char *p = strfunc().c_str();
1707   ...
1708   charfunc (p);
1709   ...
1710   charfunc (p);
1711 @}
1712 @end example
1713
1714 @noindent
1715 In this situation, it may seem reasonable to save a pointer to the C
1716 string returned by the @code{c_str} member function and use that rather
1717 than call @code{c_str} repeatedly.  However, the temporary string
1718 created by the call to @code{strfunc} is destroyed after @code{p} is
1719 initialized, at which point @code{p} is left pointing to freed memory.
1720
1721 Code like this may run successfully under some other compilers,
1722 particularly obsolete cfront-based compilers that delete temporaries
1723 along with normal local variables.  However, the GNU C++ behavior is
1724 standard-conforming, so if your program depends on late destruction of
1725 temporaries it is not portable.
1726
1727 The safe way to write such code is to give the temporary a name, which
1728 forces it to remain until the end of the scope of the name.  For
1729 example:
1730
1731 @example
1732 string& tmp = strfunc ();
1733 charfunc (tmp.c_str ());
1734 @end example
1735
1736 @node Copy Assignment
1737 @subsection Implicit Copy-Assignment for Virtual Bases
1738
1739 When a base class is virtual, only one subobject of the base class
1740 belongs to each full object. Also, the constructors and destructors are
1741 invoked only once, and called from the most-derived class. However, such
1742 objects behave unspecified when being assigned. For example:
1743
1744 @example
1745 struct Base@{
1746   char *name;
1747   Base(char *n) : name(strdup(n))@{@}
1748   Base& operator= (const Base& other)@{
1749    free (name);
1750    name = strdup (other.name);
1751   @}
1752 @};
1753
1754 struct A:virtual Base@{
1755   int val;
1756   A():Base("A")@{@}
1757 @};
1758
1759 struct B:virtual Base@{
1760   int bval;
1761   B():Base("B")@{@}
1762 @};
1763
1764 struct Derived:public A, public B@{
1765   Derived():Base("Derived")@{@}
1766 @};
1767
1768 void func(Derived &d1, Derived &d2)
1769 @{
1770   d1 = d2;
1771 @}
1772 @end example
1773
1774 The C++ standard specifies that @samp{Base::Base} is only called once
1775 when constructing or copy-constructing a Derived object. It is
1776 unspecified whether @samp{Base::operator=} is called more than once when
1777 the implicit copy-assignment for Derived objects is invoked (as it is
1778 inside @samp{func} in the example).
1779
1780 g++ implements the "intuitive" algorithm for copy-assignment: assign all
1781 direct bases, then assign all members. In that algorithm, the virtual
1782 base subobject can be encountered many times. In the example, copying
1783 proceeds in the following order: @samp{val}, @samp{name} (via
1784 @code{strdup}), @samp{bval}, and @samp{name} again.
1785
1786 If application code relies on copy-assignment, a user-defined
1787 copy-assignment operator removes any uncertainties. With such an
1788 operator, the application can define whether and how the virtual base
1789 subobject is assigned.
1790
1791 @node Protoize Caveats
1792 @section Caveats of using @code{protoize}
1793
1794 The conversion programs @code{protoize} and @code{unprotoize} can
1795 sometimes change a source file in a way that won't work unless you
1796 rearrange it.
1797
1798 @itemize @bullet
1799 @item
1800 @code{protoize} can insert references to a type name or type tag before
1801 the definition, or in a file where they are not defined.
1802
1803 If this happens, compiler error messages should show you where the new
1804 references are, so fixing the file by hand is straightforward.
1805
1806 @item
1807 There are some C constructs which @code{protoize} cannot figure out.
1808 For example, it can't determine argument types for declaring a
1809 pointer-to-function variable; this you must do by hand.  @code{protoize}
1810 inserts a comment containing @samp{???} each time it finds such a
1811 variable; so you can find all such variables by searching for this
1812 string.  ANSI C does not require declaring the argument types of
1813 pointer-to-function types.
1814
1815 @item
1816 Using @code{unprotoize} can easily introduce bugs.  If the program
1817 relied on prototypes to bring about conversion of arguments, these
1818 conversions will not take place in the program without prototypes.
1819 One case in which you can be sure @code{unprotoize} is safe is when
1820 you are removing prototypes that were made with @code{protoize}; if
1821 the program worked before without any prototypes, it will work again
1822 without them.
1823
1824 You can find all the places where this problem might occur by compiling
1825 the program with the @samp{-Wconversion} option.  It prints a warning
1826 whenever an argument is converted.
1827
1828 @item
1829 Both conversion programs can be confused if there are macro calls in and
1830 around the text to be converted.  In other words, the standard syntax
1831 for a declaration or definition must not result from expanding a macro.
1832 This problem is inherent in the design of C and cannot be fixed.  If
1833 only a few functions have confusing macro calls, you can easily convert
1834 them manually.
1835
1836 @item
1837 @code{protoize} cannot get the argument types for a function whose
1838 definition was not actually compiled due to preprocessing conditionals.
1839 When this happens, @code{protoize} changes nothing in regard to such
1840 a function.  @code{protoize} tries to detect such instances and warn
1841 about them.
1842
1843 You can generally work around this problem by using @code{protoize} step
1844 by step, each time specifying a different set of @samp{-D} options for
1845 compilation, until all of the functions have been converted.  There is
1846 no automatic way to verify that you have got them all, however.
1847
1848 @item
1849 Confusion may result if there is an occasion to convert a function
1850 declaration or definition in a region of source code where there is more
1851 than one formal parameter list present.  Thus, attempts to convert code
1852 containing multiple (conditionally compiled) versions of a single
1853 function header (in the same vicinity) may not produce the desired (or
1854 expected) results.
1855
1856 If you plan on converting source files which contain such code, it is
1857 recommended that you first make sure that each conditionally compiled
1858 region of source code which contains an alternative function header also
1859 contains at least one additional follower token (past the final right
1860 parenthesis of the function header).  This should circumvent the
1861 problem.
1862
1863 @item
1864 @code{unprotoize} can become confused when trying to convert a function
1865 definition or declaration which contains a declaration for a
1866 pointer-to-function formal argument which has the same name as the
1867 function being defined or declared.  We recommand you avoid such choices
1868 of formal parameter names.
1869
1870 @item
1871 You might also want to correct some of the indentation by hand and break
1872 long lines.  (The conversion programs don't write lines longer than
1873 eighty characters in any case.)
1874 @end itemize
1875
1876 @node Non-bugs
1877 @section Certain Changes We Don't Want to Make
1878
1879 This section lists changes that people frequently request, but which
1880 we do not make because we think GCC is better without them.
1881
1882 @itemize @bullet
1883 @item
1884 Checking the number and type of arguments to a function which has an
1885 old-fashioned definition and no prototype.
1886
1887 Such a feature would work only occasionally---only for calls that appear
1888 in the same file as the called function, following the definition.  The
1889 only way to check all calls reliably is to add a prototype for the
1890 function.  But adding a prototype eliminates the motivation for this
1891 feature.  So the feature is not worthwhile.
1892
1893 @item
1894 Warning about using an expression whose type is signed as a shift count.
1895
1896 Shift count operands are probably signed more often than unsigned.
1897 Warning about this would cause far more annoyance than good.
1898
1899 @item
1900 Warning about assigning a signed value to an unsigned variable.
1901
1902 Such assignments must be very common; warning about them would cause
1903 more annoyance than good.
1904
1905 @item
1906 Warning when a non-void function value is ignored.
1907
1908 Coming as I do from a Lisp background, I balk at the idea that there is
1909 something dangerous about discarding a value.  There are functions that
1910 return values which some callers may find useful; it makes no sense to
1911 clutter the program with a cast to @code{void} whenever the value isn't
1912 useful.
1913
1914 @item
1915 Assuming (for optimization) that the address of an external symbol is
1916 never zero.
1917
1918 This assumption is false on certain systems when @samp{#pragma weak} is
1919 used.
1920
1921 @item
1922 Making @samp{-fshort-enums} the default.
1923
1924 This would cause storage layout to be incompatible with most other C
1925 compilers.  And it doesn't seem very important, given that you can get
1926 the same result in other ways.  The case where it matters most is when
1927 the enumeration-valued object is inside a structure, and in that case
1928 you can specify a field width explicitly.
1929
1930 @item
1931 Making bitfields unsigned by default on particular machines where ``the
1932 ABI standard'' says to do so.
1933
1934 The ANSI C standard leaves it up to the implementation whether a bitfield
1935 declared plain @code{int} is signed or not.  This in effect creates two
1936 alternative dialects of C.
1937
1938 The GNU C compiler supports both dialects; you can specify the signed
1939 dialect with @samp{-fsigned-bitfields} and the unsigned dialect with
1940 @samp{-funsigned-bitfields}.  However, this leaves open the question of
1941 which dialect to use by default.
1942
1943 Currently, the preferred dialect makes plain bitfields signed, because
1944 this is simplest.  Since @code{int} is the same as @code{signed int} in
1945 every other context, it is cleanest for them to be the same in bitfields
1946 as well.
1947
1948 Some computer manufacturers have published Application Binary Interface
1949 standards which specify that plain bitfields should be unsigned.  It is
1950 a mistake, however, to say anything about this issue in an ABI.  This is
1951 because the handling of plain bitfields distinguishes two dialects of C.
1952 Both dialects are meaningful on every type of machine.  Whether a
1953 particular object file was compiled using signed bitfields or unsigned
1954 is of no concern to other object files, even if they access the same
1955 bitfields in the same data structures.
1956
1957 A given program is written in one or the other of these two dialects.
1958 The program stands a chance to work on most any machine if it is
1959 compiled with the proper dialect.  It is unlikely to work at all if
1960 compiled with the wrong dialect.
1961
1962 Many users appreciate the GNU C compiler because it provides an
1963 environment that is uniform across machines.  These users would be
1964 inconvenienced if the compiler treated plain bitfields differently on
1965 certain machines.
1966
1967 Occasionally users write programs intended only for a particular machine
1968 type.  On these occasions, the users would benefit if the GNU C compiler
1969 were to support by default the same dialect as the other compilers on
1970 that machine.  But such applications are rare.  And users writing a
1971 program to run on more than one type of machine cannot possibly benefit
1972 from this kind of compatibility.
1973
1974 This is why GCC does and will treat plain bitfields in the same
1975 fashion on all types of machines (by default).
1976
1977 There are some arguments for making bitfields unsigned by default on all
1978 machines.  If, for example, this becomes a universal de facto standard,
1979 it would make sense for GCC to go along with it.  This is something
1980 to be considered in the future.
1981
1982 (Of course, users strongly concerned about portability should indicate
1983 explicitly in each bitfield whether it is signed or not.  In this way,
1984 they write programs which have the same meaning in both C dialects.)
1985
1986 @item
1987 Undefining @code{__STDC__} when @samp{-ansi} is not used.
1988
1989 Currently, GCC defines @code{__STDC__} as long as you don't use
1990 @samp{-traditional}.  This provides good results in practice.
1991
1992 Programmers normally use conditionals on @code{__STDC__} to ask whether
1993 it is safe to use certain features of ANSI C, such as function
1994 prototypes or ANSI token concatenation.  Since plain @samp{gcc} supports
1995 all the features of ANSI C, the correct answer to these questions is
1996 ``yes''.
1997
1998 Some users try to use @code{__STDC__} to check for the availability of
1999 certain library facilities.  This is actually incorrect usage in an ANSI
2000 C program, because the ANSI C standard says that a conforming
2001 freestanding implementation should define @code{__STDC__} even though it
2002 does not have the library facilities.  @samp{gcc -ansi -pedantic} is a
2003 conforming freestanding implementation, and it is therefore required to
2004 define @code{__STDC__}, even though it does not come with an ANSI C
2005 library.
2006
2007 Sometimes people say that defining @code{__STDC__} in a compiler that
2008 does not completely conform to the ANSI C standard somehow violates the
2009 standard.  This is illogical.  The standard is a standard for compilers
2010 that claim to support ANSI C, such as @samp{gcc -ansi}---not for other
2011 compilers such as plain @samp{gcc}.  Whatever the ANSI C standard says
2012 is relevant to the design of plain @samp{gcc} without @samp{-ansi} only
2013 for pragmatic reasons, not as a requirement.
2014
2015 GCC normally defines @code{__STDC__} to be 1, and in addition
2016 defines @code{__STRICT_ANSI__} if you specify the @samp{-ansi} option.
2017 On some hosts, system include files use a different convention, where
2018 @code{__STDC__} is normally 0, but is 1 if the user specifies strict
2019 conformance to the C Standard.  GCC follows the host convention when
2020 processing system include files, but when processing user files it follows
2021 the usual GNU C convention.
2022
2023 @item
2024 Undefining @code{__STDC__} in C++.
2025
2026 Programs written to compile with C++-to-C translators get the
2027 value of @code{__STDC__} that goes with the C compiler that is
2028 subsequently used.  These programs must test @code{__STDC__}
2029 to determine what kind of C preprocessor that compiler uses:
2030 whether they should concatenate tokens in the ANSI C fashion
2031 or in the traditional fashion.
2032
2033 These programs work properly with GNU C++ if @code{__STDC__} is defined.
2034 They would not work otherwise.
2035
2036 In addition, many header files are written to provide prototypes in ANSI
2037 C but not in traditional C.  Many of these header files can work without
2038 change in C++ provided @code{__STDC__} is defined.  If @code{__STDC__}
2039 is not defined, they will all fail, and will all need to be changed to
2040 test explicitly for C++ as well.
2041
2042 @item
2043 Deleting ``empty'' loops.
2044
2045 Historically, GCC has not deleted ``empty'' loops under the
2046 assumption that the most likely reason you would put one in a program is
2047 to have a delay, so deleting them will not make real programs run any
2048 faster.
2049
2050 However, the rationale here is that optimization of a nonempty loop
2051 cannot produce an empty one, which holds for C but is not always the
2052 case for C++.
2053
2054 Moreover, with @samp{-funroll-loops} small ``empty'' loops are already
2055 removed, so the current behavior is both sub-optimal and inconsistent
2056 and will change in the future.
2057
2058 @item
2059 Making side effects happen in the same order as in some other compiler.
2060
2061 @cindex side effects, order of evaluation
2062 @cindex order of evaluation, side effects
2063 It is never safe to depend on the order of evaluation of side effects.
2064 For example, a function call like this may very well behave differently
2065 from one compiler to another:
2066
2067 @example
2068 void func (int, int);
2069
2070 int i = 2;
2071 func (i++, i++);
2072 @end example
2073
2074 There is no guarantee (in either the C or the C++ standard language
2075 definitions) that the increments will be evaluated in any particular
2076 order.  Either increment might happen first.  @code{func} might get the
2077 arguments @samp{2, 3}, or it might get @samp{3, 2}, or even @samp{2, 2}.
2078
2079 @item
2080 Not allowing structures with volatile fields in registers.
2081
2082 Strictly speaking, there is no prohibition in the ANSI C standard
2083 against allowing structures with volatile fields in registers, but
2084 it does not seem to make any sense and is probably not what you wanted
2085 to do.  So the compiler will give an error message in this case.
2086 @end itemize
2087
2088 @node Warnings and Errors
2089 @section Warning Messages and Error Messages
2090
2091 @cindex error messages
2092 @cindex warnings vs errors
2093 @cindex messages, warning and error
2094 The GNU compiler can produce two kinds of diagnostics: errors and
2095 warnings.  Each kind has a different purpose:
2096
2097 @itemize @w{}
2098 @item
2099 @emph{Errors} report problems that make it impossible to compile your
2100 program.  GCC reports errors with the source file name and line
2101 number where the problem is apparent.
2102
2103 @item
2104 @emph{Warnings} report other unusual conditions in your code that
2105 @emph{may} indicate a problem, although compilation can (and does)
2106 proceed.  Warning messages also report the source file name and line
2107 number, but include the text @samp{warning:} to distinguish them
2108 from error messages.
2109 @end itemize
2110
2111 Warnings may indicate danger points where you should check to make sure
2112 that your program really does what you intend; or the use of obsolete
2113 features; or the use of nonstandard features of GNU C or C++.  Many
2114 warnings are issued only if you ask for them, with one of the @samp{-W}
2115 options (for instance, @samp{-Wall} requests a variety of useful
2116 warnings).
2117
2118 GCC always tries to compile your program if possible; it never
2119 gratuitously rejects a program whose meaning is clear merely because
2120 (for instance) it fails to conform to a standard.  In some cases,
2121 however, the C and C++ standards specify that certain extensions are
2122 forbidden, and a diagnostic @emph{must} be issued by a conforming
2123 compiler.  The @samp{-pedantic} option tells GCC to issue warnings in
2124 such cases; @samp{-pedantic-errors} says to make them errors instead.
2125 This does not mean that @emph{all} non-ANSI constructs get warnings
2126 or errors.
2127
2128 @xref{Warning Options,,Options to Request or Suppress Warnings}, for
2129 more detail on these and related command-line options.
2130
2131 @node Bugs
2132 @chapter Reporting Bugs
2133 @cindex bugs
2134 @cindex reporting bugs
2135
2136 Your bug reports play an essential role in making GCC reliable.
2137
2138 When you encounter a problem, the first thing to do is to see if it is
2139 already known.  @xref{Trouble}.  If it isn't known, then you should
2140 report the problem.
2141
2142 Reporting a bug may help you by bringing a solution to your problem, or
2143 it may not.  (If it does not, look in the service directory; see
2144 @ref{Service}.)  In any case, the principal function of a bug report is
2145 to help the entire community by making the next version of GCC work
2146 better.  Bug reports are your contribution to the maintenance of GCC.
2147
2148 Since the maintainers are very overloaded, we cannot respond to every
2149 bug report.  However, if the bug has not been fixed, we are likely to
2150 send you a patch and ask you to tell us whether it works.
2151
2152 In order for a bug report to serve its purpose, you must include the
2153 information that makes for fixing the bug.
2154
2155 @menu
2156 * Criteria:  Bug Criteria.   Have you really found a bug?
2157 * Where: Bug Lists.          Where to send your bug report.
2158 * Reporting: Bug Reporting.  How to report a bug effectively.
2159 * GNATS: gccbug.             You can use a bug reporting tool.
2160 * Patches: Sending Patches.  How to send a patch for GCC.
2161 * Known: Trouble.            Known problems.
2162 * Help: Service.             Where to ask for help.
2163 @end menu
2164
2165 @node Bug Criteria,Bug Lists,,Bugs
2166 @section Have You Found a Bug?
2167 @cindex bug criteria
2168
2169 If you are not sure whether you have found a bug, here are some guidelines:
2170
2171 @itemize @bullet
2172 @cindex fatal signal
2173 @cindex core dump
2174 @item
2175 If the compiler gets a fatal signal, for any input whatever, that is a
2176 compiler bug.  Reliable compilers never crash.
2177
2178 @cindex invalid assembly code
2179 @cindex assembly code, invalid
2180 @item
2181 If the compiler produces invalid assembly code, for any input whatever
2182 (except an @code{asm} statement), that is a compiler bug, unless the
2183 compiler reports errors (not just warnings) which would ordinarily
2184 prevent the assembler from being run.
2185
2186 @cindex undefined behavior
2187 @cindex undefined function value
2188 @cindex increment operators
2189 @item
2190 If the compiler produces valid assembly code that does not correctly
2191 execute the input source code, that is a compiler bug.
2192
2193 However, you must double-check to make sure, because you may have run
2194 into an incompatibility between GNU C and traditional C
2195 (@pxref{Incompatibilities}).  These incompatibilities might be considered
2196 bugs, but they are inescapable consequences of valuable features.
2197
2198 Or you may have a program whose behavior is undefined, which happened
2199 by chance to give the desired results with another C or C++ compiler.
2200
2201 For example, in many nonoptimizing compilers, you can write @samp{x;}
2202 at the end of a function instead of @samp{return x;}, with the same
2203 results.  But the value of the function is undefined if @code{return}
2204 is omitted; it is not a bug when GCC produces different results.
2205
2206 Problems often result from expressions with two increment operators,
2207 as in @code{f (*p++, *p++)}.  Your previous compiler might have
2208 interpreted that expression the way you intended; GCC might
2209 interpret it another way.  Neither compiler is wrong.  The bug is
2210 in your code.
2211
2212 After you have localized the error to a single source line, it should
2213 be easy to check for these things.  If your program is correct and
2214 well defined, you have found a compiler bug.
2215
2216 @item
2217 If the compiler produces an error message for valid input, that is a
2218 compiler bug.
2219
2220 @cindex invalid input
2221 @item
2222 If the compiler does not produce an error message for invalid input,
2223 that is a compiler bug.  However, you should note that your idea of
2224 ``invalid input'' might be my idea of ``an extension'' or ``support
2225 for traditional practice''.
2226
2227 @item
2228 If you are an experienced user of one of the languages GCC supports, your 
2229 suggestions for improvement of GCC are welcome in any case.
2230 @end itemize
2231
2232 @node Bug Lists,Bug Reporting,Bug Criteria,Bugs
2233 @section Where to Report Bugs
2234 @cindex bug report mailing lists
2235 @kindex gcc-bugs@@gcc.gnu.org or bug-gcc@@gnu.org
2236 Send bug reports for the GNU Compiler Collection to
2237 @samp{gcc-bugs@@gcc.gnu.org}.  In accordance with the GNU-wide
2238 convention, in which bug reports for tool ``foo'' are sent
2239 to @samp{bug-foo@@gnu.org}, the address @samp{bug-gcc@@gnu.org}
2240 may also be used; it will forward to the address given above.
2241
2242 Please read @samp{<URL:http://www.gnu.org/software/gcc/bugs.html>} for
2243 bug reporting instructions before you post a bug report.
2244
2245 Often people think of posting bug reports to the newsgroup instead of
2246 mailing them.  This appears to work, but it has one problem which can be
2247 crucial: a newsgroup posting does not contain a mail path back to the
2248 sender.  Thus, if maintainers need more information, they may be unable
2249 to reach you.  For this reason, you should always send bug reports by
2250 mail to the proper mailing list.
2251
2252 As a last resort, send bug reports on paper to:
2253
2254 @example
2255 GNU Compiler Bugs
2256 Free Software Foundation
2257 59 Temple Place - Suite 330
2258 Boston, MA 02111-1307, USA
2259 @end example
2260
2261 @node Bug Reporting,gccbug,Bug Lists,Bugs
2262 @section How to Report Bugs
2263 @cindex compiler bugs, reporting
2264
2265 You may find additional and/or more up-to-date instructions at
2266 @samp{<URL:http://www.gnu.org/software/gcc/bugs.html>}.
2267
2268 The fundamental principle of reporting bugs usefully is this:
2269 @strong{report all the facts}.  If you are not sure whether to state a
2270 fact or leave it out, state it!
2271
2272 Often people omit facts because they think they know what causes the
2273 problem and they conclude that some details don't matter.  Thus, you might
2274 assume that the name of the variable you use in an example does not matter.
2275 Well, probably it doesn't, but one cannot be sure.  Perhaps the bug is a
2276 stray memory reference which happens to fetch from the location where that
2277 name is stored in memory; perhaps, if the name were different, the contents
2278 of that location would fool the compiler into doing the right thing despite
2279 the bug.  Play it safe and give a specific, complete example.  That is the
2280 easiest thing for you to do, and the most helpful.
2281
2282 Keep in mind that the purpose of a bug report is to enable someone to
2283 fix the bug if it is not known.  It isn't very important what happens if
2284 the bug is already known.  Therefore, always write your bug reports on
2285 the assumption that the bug is not known.
2286
2287 Sometimes people give a few sketchy facts and ask, ``Does this ring a
2288 bell?''  This cannot help us fix a bug, so it is basically useless.  We
2289 respond by asking for enough details to enable us to investigate.
2290 You might as well expedite matters by sending them to begin with.
2291
2292 Try to make your bug report self-contained.  If we have to ask you for
2293 more information, it is best if you include all the previous information
2294 in your response, as well as the information that was missing.
2295
2296 Please report each bug in a separate message.  This makes it easier for
2297 us to track which bugs have been fixed and to forward your bugs reports
2298 to the appropriate maintainer.
2299
2300 To enable someone to investigate the bug, you should include all these
2301 things:
2302
2303 @itemize @bullet
2304 @item
2305 The version of GCC.  You can get this by running it with the
2306 @samp{-v} option.
2307
2308 Without this, we won't know whether there is any point in looking for
2309 the bug in the current version of GCC.
2310
2311 @item
2312 A complete input file that will reproduce the bug.  If the bug is in the
2313 C preprocessor, send a source file and any header files that it
2314 requires.  If the bug is in the compiler proper (@file{cc1}), send the
2315 preprocessor output generated by adding @samp{-save-temps} to the
2316 compilation command (@pxref{Debugging Options}).  When you do this, use
2317 the same @samp{-I}, @samp{-D} or @samp{-U} options that you used in
2318 actual compilation. Then send the @var{input}.i or @var{input}.ii files
2319 generated.
2320
2321 A single statement is not enough of an example.  In order to compile it,
2322 it must be embedded in a complete file of compiler input; and the bug
2323 might depend on the details of how this is done.
2324
2325 Without a real example one can compile, all anyone can do about your bug
2326 report is wish you luck.  It would be futile to try to guess how to
2327 provoke the bug.  For example, bugs in register allocation and reloading
2328 frequently depend on every little detail of the function they happen in.
2329
2330 Even if the input file that fails comes from a GNU program, you should
2331 still send the complete test case.  Don't ask the GCC maintainers to
2332 do the extra work of obtaining the program in question---they are all
2333 overworked as it is.  Also, the problem may depend on what is in the
2334 header files on your system; it is unreliable for the GCC maintainers
2335 to try the problem with the header files available to them.  By sending
2336 CPP output, you can eliminate this source of uncertainty and save us
2337 a certain percentage of wild goose chases.
2338
2339 @item
2340 The command arguments you gave GCC to compile that example
2341 and observe the bug.  For example, did you use @samp{-O}?  To guarantee
2342 you won't omit something important, list all the options.
2343
2344 If we were to try to guess the arguments, we would probably guess wrong
2345 and then we would not encounter the bug.
2346
2347 @item
2348 The type of machine you are using, and the operating system name and
2349 version number.
2350
2351 @item
2352 The operands you gave to the @code{configure} command when you installed
2353 the compiler.
2354
2355 @item
2356 A complete list of any modifications you have made to the compiler
2357 source.  (We don't promise to investigate the bug unless it happens in
2358 an unmodified compiler.  But if you've made modifications and don't tell
2359 us, then you are sending us on a wild goose chase.)
2360
2361 Be precise about these changes.  A description in English is not
2362 enough---send a context diff for them.
2363
2364 Adding files of your own (such as a machine description for a machine we
2365 don't support) is a modification of the compiler source.
2366
2367 @item
2368 Details of any other deviations from the standard procedure for installing
2369 GCC.
2370
2371 @item
2372 A description of what behavior you observe that you believe is
2373 incorrect.  For example, ``The compiler gets a fatal signal,'' or,
2374 ``The assembler instruction at line 208 in the output is incorrect.''
2375
2376 Of course, if the bug is that the compiler gets a fatal signal, then one
2377 can't miss it.  But if the bug is incorrect output, the maintainer might
2378 not notice unless it is glaringly wrong.  None of us has time to study
2379 all the assembler code from a 50-line C program just on the chance that
2380 one instruction might be wrong.  We need @emph{you} to do this part!
2381
2382 Even if the problem you experience is a fatal signal, you should still
2383 say so explicitly.  Suppose something strange is going on, such as, your
2384 copy of the compiler is out of synch, or you have encountered a bug in
2385 the C library on your system.  (This has happened!)  Your copy might
2386 crash and the copy here would not.  If you @i{said} to expect a crash,
2387 then when the compiler here fails to crash, we would know that the bug
2388 was not happening.  If you don't say to expect a crash, then we would
2389 not know whether the bug was happening.  We would not be able to draw
2390 any conclusion from our observations.
2391
2392 If the problem is a diagnostic when compiling GCC with some other
2393 compiler, say whether it is a warning or an error.
2394
2395 Often the observed symptom is incorrect output when your program is run.
2396 Sad to say, this is not enough information unless the program is short
2397 and simple.  None of us has time to study a large program to figure out
2398 how it would work if compiled correctly, much less which line of it was
2399 compiled wrong.  So you will have to do that.  Tell us which source line
2400 it is, and what incorrect result happens when that line is executed.  A
2401 person who understands the program can find this as easily as finding a
2402 bug in the program itself.
2403
2404 @item
2405 If you send examples of assembler code output from GCC,
2406 please use @samp{-g} when you make them.  The debugging information
2407 includes source line numbers which are essential for correlating the
2408 output with the input.
2409
2410 @item
2411 If you wish to mention something in the GCC source, refer to it by
2412 context, not by line number.
2413
2414 The line numbers in the development sources don't match those in your
2415 sources.  Your line numbers would convey no useful information to the
2416 maintainers.
2417
2418 @item
2419 Additional information from a debugger might enable someone to find a
2420 problem on a machine which he does not have available.  However, you
2421 need to think when you collect this information if you want it to have
2422 any chance of being useful.
2423
2424 @cindex backtrace for bug reports
2425 For example, many people send just a backtrace, but that is never
2426 useful by itself.  A simple backtrace with arguments conveys little
2427 about GCC because the compiler is largely data-driven; the same
2428 functions are called over and over for different RTL insns, doing
2429 different things depending on the details of the insn.
2430
2431 Most of the arguments listed in the backtrace are useless because they
2432 are pointers to RTL list structure.  The numeric values of the
2433 pointers, which the debugger prints in the backtrace, have no
2434 significance whatever; all that matters is the contents of the objects
2435 they point to (and most of the contents are other such pointers).
2436
2437 In addition, most compiler passes consist of one or more loops that
2438 scan the RTL insn sequence.  The most vital piece of information about
2439 such a loop---which insn it has reached---is usually in a local variable,
2440 not in an argument.
2441
2442 @findex debug_rtx
2443 What you need to provide in addition to a backtrace are the values of
2444 the local variables for several stack frames up.  When a local
2445 variable or an argument is an RTX, first print its value and then use
2446 the GDB command @code{pr} to print the RTL expression that it points
2447 to.  (If GDB doesn't run on your machine, use your debugger to call
2448 the function @code{debug_rtx} with the RTX as an argument.)  In
2449 general, whenever a variable is a pointer, its value is no use
2450 without the data it points to.
2451 @end itemize
2452
2453 Here are some things that are not necessary:
2454
2455 @itemize @bullet
2456 @item
2457 A description of the envelope of the bug.
2458
2459 Often people who encounter a bug spend a lot of time investigating
2460 which changes to the input file will make the bug go away and which
2461 changes will not affect it.
2462
2463 This is often time consuming and not very useful, because the way we
2464 will find the bug is by running a single example under the debugger with
2465 breakpoints, not by pure deduction from a series of examples.  You might
2466 as well save your time for something else.
2467
2468 Of course, if you can find a simpler example to report @emph{instead} of
2469 the original one, that is a convenience.  Errors in the output will be
2470 easier to spot, running under the debugger will take less time, etc.
2471 Most GCC bugs involve just one function, so the most straightforward
2472 way to simplify an example is to delete all the function definitions
2473 except the one where the bug occurs.  Those earlier in the file may be
2474 replaced by external declarations if the crucial function depends on
2475 them.  (Exception: inline functions may affect compilation of functions
2476 defined later in the file.)
2477
2478 However, simplification is not vital; if you don't want to do this,
2479 report the bug anyway and send the entire test case you used.
2480
2481 @item
2482 In particular, some people insert conditionals @samp{#ifdef BUG} around
2483 a statement which, if removed, makes the bug not happen.  These are just
2484 clutter; we won't pay any attention to them anyway.  Besides, you should
2485 send us cpp output, and that can't have conditionals.
2486
2487 @item
2488 A patch for the bug.
2489
2490 A patch for the bug is useful if it is a good one.  But don't omit the
2491 necessary information, such as the test case, on the assumption that a
2492 patch is all we need.  We might see problems with your patch and decide
2493 to fix the problem another way, or we might not understand it at all.
2494
2495 Sometimes with a program as complicated as GCC it is very hard to
2496 construct an example that will make the program follow a certain path
2497 through the code.  If you don't send the example, we won't be able to
2498 construct one, so we won't be able to verify that the bug is fixed.
2499
2500 And if we can't understand what bug you are trying to fix, or why your
2501 patch should be an improvement, we won't install it.  A test case will
2502 help us to understand.
2503
2504 @xref{Sending Patches}, for guidelines on how to make it easy for us to
2505 understand and install your patches.
2506
2507 @item
2508 A guess about what the bug is or what it depends on.
2509
2510 Such guesses are usually wrong.  Even I can't guess right about such
2511 things without first using the debugger to find the facts.
2512
2513 @item
2514 A core dump file.
2515
2516 We have no way of examining a core dump for your type of machine
2517 unless we have an identical system---and if we do have one,
2518 we should be able to reproduce the crash ourselves.
2519 @end itemize
2520
2521 @node gccbug,Sending Patches, Bug Reporting, Bugs
2522 @section The gccbug script
2523 @cindex gccbug script
2524
2525 To simplify creation of bug reports, and to allow better tracking of
2526 reports, we use the GNATS bug tracking system. Part of that system is
2527 the @code{gccbug} script. This is a Unix shell script, so you need a
2528 shell to run it. It is normally installed in the same directory where
2529 @code{gcc} is installed.
2530
2531 The gccbug script is derived from send-pr, @pxref{using
2532 send-pr,,Creating new Problem Reports,send-pr,Reporting Problems}. When
2533 invoked, it starts a text editor so you can fill out the various fields
2534 of the report. When the you quit the editor, the report is automatically
2535 send to the bug reporting address.
2536
2537 A number of fields in this bug report form are specific to GCC, and are
2538 explained here.
2539
2540 @table @code
2541
2542 @cindex @code{Category} field
2543 @cindex @code{>Category:}
2544 @item >Category:
2545 The category of a GCC problem can be one of the following:
2546
2547 @table @code
2548 @item c
2549 A problem with the C compiler proper.
2550 driver.
2551
2552 @item c++
2553 A problem with the C++ compiler.
2554 driver.
2555
2556 @item fortran
2557 A problem with the Fortran 77.
2558
2559 @item java
2560 A problem with the Java compiler.
2561
2562 @item objc
2563 A problem with the Objective C compiler.
2564
2565 @item libstdc++
2566 A problem with the C++ standard library.
2567
2568 @item libf2c
2569 A problem with the Fortran 77 library.
2570
2571 @item libobjc
2572 A problem with the Objective C library.
2573
2574 @item optimization
2575 The problem occurs only when generating optimized code.
2576
2577 @item debug
2578 The problem occurs only when generating code for debugging.
2579
2580 @item target
2581 The problem is specific to the target architecture.
2582
2583 @item middle-end
2584 The problem is independent from target architecture and programming
2585 language.
2586
2587 @item other
2588 It is a problem in some other part of the GCC software.
2589
2590 @item web
2591 There is a problem with the GCC home page.
2592
2593 @end table
2594
2595 @cindex @code{Class} field
2596 @cindex @code{>Class:}
2597 @item >Class:
2598 The class of a problem can be one of the following:
2599
2600 @table @code
2601 @cindex @emph{doc-bug} class
2602 @item doc-bug
2603 A problem with the documentation.
2604
2605 @cindex @emph{accepts-illegal} class
2606 @item accepts-illegal
2607 GCC fails to reject erroneous code.
2608
2609 @cindex @emph{rejects-legal} class
2610 @item rejects-legal    
2611 GCC gives an error message for correct code.
2612
2613 @cindex @emph{wrong-code} class
2614 @item wrong-code       
2615 The machine code generated by gcc is incorrect.
2616
2617 @cindex @emph{ice-on-legal-code} class
2618 @item ice-on-legal-code   
2619 GCC gives an Internal Compiler Error (ICE) for correct code.
2620
2621 @cindex @emph{ice-on-illegal-code} class
2622 @item ice-on-illegal-code 
2623 GCC gives an ICE instead of reporting an error
2624
2625 @cindex @emph{pessimizes-code} class
2626 @item pessimizes-code     
2627 GCC misses an important optimization opportunity.
2628
2629 @cindex @emph{sw-bug} class
2630 @item sw-bug
2631 A general product problem.  (@samp{sw} stands for ``software''.)
2632
2633 @cindex @emph{change-request} class
2634 @item change-request
2635 A request for a change in behavior, etc.
2636
2637 @cindex @emph{support} class
2638 @item support
2639 A support problem or question.
2640
2641 @cindex @emph{duplicate} class
2642 @item duplicate (@var{pr-number})
2643 Duplicate PR.  @var{pr-number} should be the number of the original PR.
2644
2645 @noindent
2646 The default is @samp{sw-bug}.
2647 @sp 1
2648 @end table
2649
2650 @end table
2651
2652 @node Sending Patches,, gccbug, Bugs
2653 @section Sending Patches for GCC
2654
2655 If you would like to write bug fixes or improvements for the GNU C
2656 compiler, that is very helpful.  Send suggested fixes to the patches
2657 mailing list, @code{gcc-patches@@gcc.gnu.org}.
2658
2659 Please follow these guidelines so we can study your patches efficiently.
2660 If you don't follow these guidelines, your information might still be
2661 useful, but using it will take extra work.  Maintaining GNU C is a lot
2662 of work in the best of circumstances, and we can't keep up unless you do
2663 your best to help.
2664
2665 @itemize @bullet
2666 @item
2667 Send an explanation with your changes of what problem they fix or what
2668 improvement they bring about.  For a bug fix, just include a copy of the
2669 bug report, and explain why the change fixes the bug.
2670
2671 (Referring to a bug report is not as good as including it, because then
2672 we will have to look it up, and we have probably already deleted it if
2673 we've already fixed the bug.)
2674
2675 @item
2676 Always include a proper bug report for the problem you think you have
2677 fixed.  We need to convince ourselves that the change is right before
2678 installing it.  Even if it is right, we might have trouble judging it if
2679 we don't have a way to reproduce the problem.
2680
2681 @item
2682 Include all the comments that are appropriate to help people reading the
2683 source in the future understand why this change was needed.
2684
2685 @item
2686 Don't mix together changes made for different reasons.
2687 Send them @emph{individually}.
2688
2689 If you make two changes for separate reasons, then we might not want to
2690 install them both.  We might want to install just one.  If you send them
2691 all jumbled together in a single set of diffs, we have to do extra work
2692 to disentangle them---to figure out which parts of the change serve
2693 which purpose.  If we don't have time for this, we might have to ignore
2694 your changes entirely.
2695
2696 If you send each change as soon as you have written it, with its own
2697 explanation, then the two changes never get tangled up, and we can
2698 consider each one properly without any extra work to disentangle them.
2699
2700 Ideally, each change you send should be impossible to subdivide into
2701 parts that we might want to consider separately, because each of its
2702 parts gets its motivation from the other parts.
2703
2704 @item
2705 Send each change as soon as that change is finished.  Sometimes people
2706 think they are helping us by accumulating many changes to send them all
2707 together.  As explained above, this is absolutely the worst thing you
2708 could do.
2709
2710 Since you should send each change separately, you might as well send it
2711 right away.  That gives us the option of installing it immediately if it
2712 is important.
2713
2714 @item
2715 Use @samp{diff -c} to make your diffs.  Diffs without context are hard
2716 for us to install reliably.  More than that, they make it hard for us to
2717 study the diffs to decide whether we want to install them.  Unidiff
2718 format is better than contextless diffs, but not as easy to read as
2719 @samp{-c} format.
2720
2721 If you have GNU diff, use @samp{diff -cp}, which shows the name of the
2722 function that each change occurs in.
2723
2724 @item
2725 Write the change log entries for your changes.  We get lots of changes,
2726 and we don't have time to do all the change log writing ourselves.
2727
2728 Read the @file{ChangeLog} file to see what sorts of information to put
2729 in, and to learn the style that we use.  The purpose of the change log
2730 is to show people where to find what was changed.  So you need to be
2731 specific about what functions you changed; in large functions, it's
2732 often helpful to indicate where within the function the change was.
2733
2734 On the other hand, once you have shown people where to find the change,
2735 you need not explain its purpose.  Thus, if you add a new function, all
2736 you need to say about it is that it is new.  If you feel that the
2737 purpose needs explaining, it probably does---but the explanation will be
2738 much more useful if you put it in comments in the code.
2739
2740 If you would like your name to appear in the header line for who made
2741 the change, send us the header line.
2742
2743 @item
2744 When you write the fix, keep in mind that we can't install a change that
2745 would break other systems.
2746
2747 People often suggest fixing a problem by changing machine-independent
2748 files such as @file{toplev.c} to do something special that a particular
2749 system needs.  Sometimes it is totally obvious that such changes would
2750 break GCC for almost all users.  We can't possibly make a change like
2751 that.  At best it might tell us how to write another patch that would
2752 solve the problem acceptably.
2753
2754 Sometimes people send fixes that @emph{might} be an improvement in
2755 general---but it is hard to be sure of this.  It's hard to install
2756 such changes because we have to study them very carefully.  Of course,
2757 a good explanation of the reasoning by which you concluded the change
2758 was correct can help convince us.
2759
2760 The safest changes are changes to the configuration files for a
2761 particular machine.  These are safe because they can't create new bugs
2762 on other machines.
2763
2764 Please help us keep up with the workload by designing the patch in a
2765 form that is good to install.
2766 @end itemize
2767
2768 @node Service
2769 @chapter How To Get Help with GCC
2770
2771 If you need help installing, using or changing GCC, there are two
2772 ways to find it:
2773
2774 @itemize @bullet
2775 @item
2776 Send a message to a suitable network mailing list.  First try
2777 @code{gcc-bugs@@gcc.gnu.org} or @code{bug-gcc@@gnu.org}, and if that
2778 brings no response, try @code{gcc@@gcc.gnu.org}.
2779
2780 @item
2781 Look in the service directory for someone who might help you for a fee.
2782 The service directory is found in the file named @file{SERVICE} in the
2783 GCC distribution.
2784 @end itemize
2785
2786 @node Contributing
2787 @chapter Contributing to GCC Development
2788
2789 If you would like to help pretest GCC releases to assure they work
2790 well, or if you would like to work on improving GCC, please contact
2791 the maintainers at @code{gcc@@gcc.gnu.org}.  A pretester should
2792 be willing to try to investigate bugs as well as report them.
2793
2794 If you'd like to work on improvements, please ask for suggested projects
2795 or suggest your own ideas.  If you have already written an improvement,
2796 please tell us about it.  If you have not yet started work, it is useful
2797 to contact @code{gcc@@gcc.gnu.org} before you start; the
2798 maintainers may be able to suggest ways to make your extension fit in
2799 better with the rest of GCC and with other development plans.
2800
2801 @node VMS
2802 @chapter Using GCC on VMS
2803
2804 @c prevent bad page break with this line
2805 Here is how to use GCC on VMS.
2806
2807 @menu
2808 * Include Files and VMS::  Where the preprocessor looks for the include files.
2809 * Global Declarations::    How to do globaldef, globalref and globalvalue with
2810                            GCC.
2811 * VMS Misc::               Misc information.
2812 @end menu
2813
2814 @node Include Files and VMS
2815 @section Include Files and VMS
2816
2817 @cindex include files and VMS
2818 @cindex VMS and include files
2819 @cindex header files and VMS
2820 Due to the differences between the filesystems of Unix and VMS, GCC
2821 attempts to translate file names in @samp{#include} into names that VMS
2822 will understand.  The basic strategy is to prepend a prefix to the
2823 specification of the include file, convert the whole filename to a VMS
2824 filename, and then try to open the file.  GCC tries various prefixes
2825 one by one until one of them succeeds:
2826
2827 @enumerate
2828 @item
2829 The first prefix is the @samp{GNU_CC_INCLUDE:} logical name: this is
2830 where GNU C header files are traditionally stored.  If you wish to store
2831 header files in non-standard locations, then you can assign the logical
2832 @samp{GNU_CC_INCLUDE} to be a search list, where each element of the
2833 list is suitable for use with a rooted logical.
2834
2835 @item
2836 The next prefix tried is @samp{SYS$SYSROOT:[SYSLIB.]}.  This is where
2837 VAX-C header files are traditionally stored.
2838
2839 @item
2840 If the include file specification by itself is a valid VMS filename, the
2841 preprocessor then uses this name with no prefix in an attempt to open
2842 the include file.
2843
2844 @item
2845 If the file specification is not a valid VMS filename (i.e. does not
2846 contain a device or a directory specifier, and contains a @samp{/}
2847 character), the preprocessor tries to convert it from Unix syntax to
2848 VMS syntax.
2849
2850 Conversion works like this: the first directory name becomes a device,
2851 and the rest of the directories are converted into VMS-format directory
2852 names.  For example, the name @file{X11/foobar.h} is
2853 translated to @file{X11:[000000]foobar.h} or @file{X11:foobar.h},
2854 whichever one can be opened.  This strategy allows you to assign a
2855 logical name to point to the actual location of the header files.
2856
2857 @item
2858 If none of these strategies succeeds, the @samp{#include} fails.
2859 @end enumerate
2860
2861 Include directives of the form:
2862
2863 @example
2864 #include foobar
2865 @end example
2866
2867 @noindent
2868 are a common source of incompatibility between VAX-C and GCC.  VAX-C
2869 treats this much like a standard @code{#include <foobar.h>} directive.
2870 That is incompatible with the ANSI C behavior implemented by GCC: to
2871 expand the name @code{foobar} as a macro.  Macro expansion should
2872 eventually yield one of the two standard formats for @code{#include}:
2873
2874 @example
2875 #include "@var{file}"
2876 #include <@var{file}>
2877 @end example
2878
2879 If you have this problem, the best solution is to modify the source to
2880 convert the @code{#include} directives to one of the two standard forms.
2881 That will work with either compiler.  If you want a quick and dirty fix,
2882 define the file names as macros with the proper expansion, like this:
2883
2884 @example
2885 #define stdio <stdio.h>
2886 @end example
2887
2888 @noindent
2889 This will work, as long as the name doesn't conflict with anything else
2890 in the program.
2891
2892 Another source of incompatibility is that VAX-C assumes that:
2893
2894 @example
2895 #include "foobar"
2896 @end example
2897
2898 @noindent
2899 is actually asking for the file @file{foobar.h}.  GCC does not
2900 make this assumption, and instead takes what you ask for literally;
2901 it tries to read the file @file{foobar}.  The best way to avoid this
2902 problem is to always specify the desired file extension in your include
2903 directives.
2904
2905 GCC for VMS is distributed with a set of include files that is
2906 sufficient to compile most general purpose programs.  Even though the
2907 GCC distribution does not contain header files to define constants
2908 and structures for some VMS system-specific functions, there is no
2909 reason why you cannot use GCC with any of these functions.  You first
2910 may have to generate or create header files, either by using the public
2911 domain utility @code{UNSDL} (which can be found on a DECUS tape), or by
2912 extracting the relevant modules from one of the system macro libraries,
2913 and using an editor to construct a C header file.
2914
2915 A @code{#include} file name cannot contain a DECNET node name.  The
2916 preprocessor reports an I/O error if you attempt to use a node name,
2917 whether explicitly, or implicitly via a logical name.
2918
2919 @node Global Declarations
2920 @section Global Declarations and VMS
2921
2922 @findex GLOBALREF
2923 @findex GLOBALDEF
2924 @findex GLOBALVALUEDEF
2925 @findex GLOBALVALUEREF
2926 GCC does not provide the @code{globalref}, @code{globaldef} and
2927 @code{globalvalue} keywords of VAX-C.  You can get the same effect with
2928 an obscure feature of GAS, the GNU assembler.  (This requires GAS
2929 version 1.39 or later.)  The following macros allow you to use this
2930 feature in a fairly natural way:
2931
2932 @smallexample
2933 #ifdef __GNUC__
2934 #define GLOBALREF(TYPE,NAME)                      \
2935   TYPE NAME                                       \
2936   asm ("_$$PsectAttributes_GLOBALSYMBOL$$" #NAME)
2937 #define GLOBALDEF(TYPE,NAME,VALUE)                \
2938   TYPE NAME                                       \
2939   asm ("_$$PsectAttributes_GLOBALSYMBOL$$" #NAME) \
2940     = VALUE
2941 #define GLOBALVALUEREF(TYPE,NAME)                 \
2942   const TYPE NAME[1]                              \
2943   asm ("_$$PsectAttributes_GLOBALVALUE$$" #NAME)
2944 #define GLOBALVALUEDEF(TYPE,NAME,VALUE)           \
2945   const TYPE NAME[1]                              \
2946   asm ("_$$PsectAttributes_GLOBALVALUE$$" #NAME)  \
2947     = @{VALUE@}
2948 #else
2949 #define GLOBALREF(TYPE,NAME) \
2950   globalref TYPE NAME
2951 #define GLOBALDEF(TYPE,NAME,VALUE) \
2952   globaldef TYPE NAME = VALUE
2953 #define GLOBALVALUEDEF(TYPE,NAME,VALUE) \
2954   globalvalue TYPE NAME = VALUE
2955 #define GLOBALVALUEREF(TYPE,NAME) \
2956   globalvalue TYPE NAME
2957 #endif
2958 @end smallexample
2959
2960 @noindent
2961 (The @code{_$$PsectAttributes_GLOBALSYMBOL} prefix at the start of the
2962 name is removed by the assembler, after it has modified the attributes
2963 of the symbol).  These macros are provided in the VMS binaries
2964 distribution in a header file @file{GNU_HACKS.H}.  An example of the
2965 usage is:
2966
2967 @example
2968 GLOBALREF (int, ijk);
2969 GLOBALDEF (int, jkl, 0);
2970 @end example
2971
2972 The macros @code{GLOBALREF} and @code{GLOBALDEF} cannot be used
2973 straightforwardly for arrays, since there is no way to insert the array
2974 dimension into the declaration at the right place.  However, you can
2975 declare an array with these macros if you first define a typedef for the
2976 array type, like this:
2977
2978 @example
2979 typedef int intvector[10];
2980 GLOBALREF (intvector, foo);
2981 @end example
2982
2983 Array and structure initializers will also break the macros; you can
2984 define the initializer to be a macro of its own, or you can expand the
2985 @code{GLOBALDEF} macro by hand.  You may find a case where you wish to
2986 use the @code{GLOBALDEF} macro with a large array, but you are not
2987 interested in explicitly initializing each element of the array.  In
2988 such cases you can use an initializer like: @code{@{0,@}}, which will
2989 initialize the entire array to @code{0}.
2990
2991 A shortcoming of this implementation is that a variable declared with
2992 @code{GLOBALVALUEREF} or @code{GLOBALVALUEDEF} is always an array.  For
2993 example, the declaration:
2994
2995 @example
2996 GLOBALVALUEREF(int, ijk);
2997 @end example
2998
2999 @noindent
3000 declares the variable @code{ijk} as an array of type @code{int [1]}.
3001 This is done because a globalvalue is actually a constant; its ``value''
3002 is what the linker would normally consider an address.  That is not how
3003 an integer value works in C, but it is how an array works.  So treating
3004 the symbol as an array name gives consistent results---with the
3005 exception that the value seems to have the wrong type.  @strong{Don't
3006 try to access an element of the array.}  It doesn't have any elements.
3007 The array ``address'' may not be the address of actual storage.
3008
3009 The fact that the symbol is an array may lead to warnings where the
3010 variable is used.  Insert type casts to avoid the warnings.  Here is an
3011 example; it takes advantage of the ANSI C feature allowing macros that
3012 expand to use the same name as the macro itself.
3013
3014 @example
3015 GLOBALVALUEREF (int, ss$_normal);
3016 GLOBALVALUEDEF (int, xyzzy,123);
3017 #ifdef __GNUC__
3018 #define ss$_normal ((int) ss$_normal)
3019 #define xyzzy ((int) xyzzy)
3020 #endif
3021 @end example
3022
3023 Don't use @code{globaldef} or @code{globalref} with a variable whose
3024 type is an enumeration type; this is not implemented.  Instead, make the
3025 variable an integer, and use a @code{globalvaluedef} for each of the
3026 enumeration values.  An example of this would be:
3027
3028 @example
3029 #ifdef __GNUC__
3030 GLOBALDEF (int, color, 0);
3031 GLOBALVALUEDEF (int, RED, 0);
3032 GLOBALVALUEDEF (int, BLUE, 1);
3033 GLOBALVALUEDEF (int, GREEN, 3);
3034 #else
3035 enum globaldef color @{RED, BLUE, GREEN = 3@};
3036 #endif
3037 @end example
3038
3039 @node VMS Misc
3040 @section Other VMS Issues
3041
3042 @cindex exit status and VMS
3043 @cindex return value of @code{main}
3044 @cindex @code{main} and the exit status
3045 GCC automatically arranges for @code{main} to return 1 by default if
3046 you fail to specify an explicit return value.  This will be interpreted
3047 by VMS as a status code indicating a normal successful completion.
3048 Version 1 of GCC did not provide this default.
3049
3050 GCC on VMS works only with the GNU assembler, GAS.  You need version
3051 1.37 or later of GAS in order to produce value debugging information for
3052 the VMS debugger.  Use the ordinary VMS linker with the object files
3053 produced by GAS.
3054
3055 @cindex shared VMS run time system
3056 @cindex @file{VAXCRTL}
3057 Under previous versions of GCC, the generated code would occasionally
3058 give strange results when linked to the sharable @file{VAXCRTL} library.
3059 Now this should work.
3060
3061 A caveat for use of @code{const} global variables: the @code{const}
3062 modifier must be specified in every external declaration of the variable
3063 in all of the source files that use that variable.  Otherwise the linker
3064 will issue warnings about conflicting attributes for the variable.  Your
3065 program will still work despite the warnings, but the variable will be
3066 placed in writable storage.
3067
3068 @cindex name augmentation
3069 @cindex case sensitivity and VMS
3070 @cindex VMS and case sensitivity
3071 Although the VMS linker does distinguish between upper and lower case
3072 letters in global symbols, most VMS compilers convert all such symbols
3073 into upper case and most run-time library routines also have upper case
3074 names.  To be able to reliably call such routines, GCC (by means of
3075 the assembler GAS) converts global symbols into upper case like other
3076 VMS compilers.  However, since the usual practice in C is to distinguish
3077 case, GCC (via GAS) tries to preserve usual C behavior by augmenting
3078 each name that is not all lower case.  This means truncating the name
3079 to at most 23 characters and then adding more characters at the end
3080 which encode the case pattern of those 23.   Names which contain at
3081 least one dollar sign are an exception; they are converted directly into
3082 upper case without augmentation.
3083
3084 Name augmentation yields bad results for programs that use precompiled
3085 libraries (such as Xlib) which were generated by another compiler.  You
3086 can use the compiler option @samp{/NOCASE_HACK} to inhibit augmentation;
3087 it makes external C functions and variables case-independent as is usual
3088 on VMS.  Alternatively, you could write all references to the functions
3089 and variables in such libraries using lower case; this will work on VMS,
3090 but is not portable to other systems.  The compiler option @samp{/NAMES}
3091 also provides control over global name handling.
3092
3093 Function and variable names are handled somewhat differently with GNU
3094 C++.  The GNU C++ compiler performs @dfn{name mangling} on function
3095 names, which means that it adds information to the function name to
3096 describe the data types of the arguments that the function takes.  One
3097 result of this is that the name of a function can become very long.
3098 Since the VMS linker only recognizes the first 31 characters in a name,
3099 special action is taken to ensure that each function and variable has a
3100 unique name that can be represented in 31 characters.
3101
3102 If the name (plus a name augmentation, if required) is less than 32
3103 characters in length, then no special action is performed.  If the name
3104 is longer than 31 characters, the assembler (GAS) will generate a
3105 hash string based upon the function name, truncate the function name to
3106 23 characters, and append the hash string to the truncated name.  If the
3107 @samp{/VERBOSE} compiler option is used, the assembler will print both
3108 the full and truncated names of each symbol that is truncated.
3109
3110 The @samp{/NOCASE_HACK} compiler option should not be used when you are
3111 compiling programs that use libg++.  libg++ has several instances of
3112 objects (i.e.  @code{Filebuf} and @code{filebuf}) which become
3113 indistinguishable in a case-insensitive environment.  This leads to
3114 cases where you need to inhibit augmentation selectively (if you were
3115 using libg++ and Xlib in the same program, for example).  There is no
3116 special feature for doing this, but you can get the result by defining a
3117 macro for each mixed case symbol for which you wish to inhibit
3118 augmentation.  The macro should expand into the lower case equivalent of
3119 itself.  For example:
3120
3121 @example
3122 #define StuDlyCapS studlycaps
3123 @end example
3124
3125 These macro definitions can be placed in a header file to minimize the
3126 number of changes to your source code.
3127 @end ifset
3128
3129 @ifset INTERNALS
3130 @node Portability
3131 @chapter GCC and Portability
3132 @cindex portability
3133 @cindex GCC and portability
3134
3135 The main goal of GCC was to make a good, fast compiler for machines in
3136 the class that the GNU system aims to run on: 32-bit machines that address
3137 8-bit bytes and have several general registers.  Elegance, theoretical
3138 power and simplicity are only secondary.
3139
3140 GCC gets most of the information about the target machine from a machine
3141 description which gives an algebraic formula for each of the machine's
3142 instructions.  This is a very clean way to describe the target.  But when
3143 the compiler needs information that is difficult to express in this
3144 fashion, I have not hesitated to define an ad-hoc parameter to the machine
3145 description.  The purpose of portability is to reduce the total work needed
3146 on the compiler; it was not of interest for its own sake.
3147
3148 @cindex endianness
3149 @cindex autoincrement addressing, availability
3150 @findex abort
3151 GCC does not contain machine dependent code, but it does contain code
3152 that depends on machine parameters such as endianness (whether the most
3153 significant byte has the highest or lowest address of the bytes in a word)
3154 and the availability of autoincrement addressing.  In the RTL-generation
3155 pass, it is often necessary to have multiple strategies for generating code
3156 for a particular kind of syntax tree, strategies that are usable for different
3157 combinations of parameters.  Often I have not tried to address all possible
3158 cases, but only the common ones or only the ones that I have encountered.
3159 As a result, a new target may require additional strategies.  You will know
3160 if this happens because the compiler will call @code{abort}.  Fortunately,
3161 the new strategies can be added in a machine-independent fashion, and will
3162 affect only the target machines that need them.
3163 @end ifset
3164
3165 @ifset INTERNALS
3166 @node Interface
3167 @chapter Interfacing to GCC Output
3168 @cindex interfacing to GCC output
3169 @cindex run-time conventions
3170 @cindex function call conventions
3171 @cindex conventions, run-time
3172
3173 GCC is normally configured to use the same function calling convention
3174 normally in use on the target system.  This is done with the
3175 machine-description macros described (@pxref{Target Macros}).
3176
3177 @cindex unions, returning
3178 @cindex structures, returning
3179 @cindex returning structures and unions
3180 However, returning of structure and union values is done differently on
3181 some target machines.  As a result, functions compiled with PCC
3182 returning such types cannot be called from code compiled with GCC,
3183 and vice versa.  This does not cause trouble often because few Unix
3184 library routines return structures or unions.
3185
3186 GCC code returns structures and unions that are 1, 2, 4 or 8 bytes
3187 long in the same registers used for @code{int} or @code{double} return
3188 values.  (GCC typically allocates variables of such types in
3189 registers also.)  Structures and unions of other sizes are returned by
3190 storing them into an address passed by the caller (usually in a
3191 register).  The machine-description macros @code{STRUCT_VALUE} and
3192 @code{STRUCT_INCOMING_VALUE} tell GCC where to pass this address.
3193
3194 By contrast, PCC on most target machines returns structures and unions
3195 of any size by copying the data into an area of static storage, and then
3196 returning the address of that storage as if it were a pointer value.
3197 The caller must copy the data from that memory area to the place where
3198 the value is wanted.  This is slower than the method used by GCC, and
3199 fails to be reentrant.
3200
3201 On some target machines, such as RISC machines and the 80386, the
3202 standard system convention is to pass to the subroutine the address of
3203 where to return the value.  On these machines, GCC has been
3204 configured to be compatible with the standard compiler, when this method
3205 is used.  It may not be compatible for structures of 1, 2, 4 or 8 bytes.
3206
3207 @cindex argument passing
3208 @cindex passing arguments
3209 GCC uses the system's standard convention for passing arguments.  On
3210 some machines, the first few arguments are passed in registers; in
3211 others, all are passed on the stack.  It would be possible to use
3212 registers for argument passing on any machine, and this would probably
3213 result in a significant speedup.  But the result would be complete
3214 incompatibility with code that follows the standard convention.  So this
3215 change is practical only if you are switching to GCC as the sole C
3216 compiler for the system.  We may implement register argument passing on
3217 certain machines once we have a complete GNU system so that we can
3218 compile the libraries with GCC.
3219
3220 On some machines (particularly the Sparc), certain types of arguments
3221 are passed ``by invisible reference''.  This means that the value is
3222 stored in memory, and the address of the memory location is passed to
3223 the subroutine.
3224
3225 @cindex @code{longjmp} and automatic variables
3226 If you use @code{longjmp}, beware of automatic variables.  ANSI C says that
3227 automatic variables that are not declared @code{volatile} have undefined
3228 values after a @code{longjmp}.  And this is all GCC promises to do,
3229 because it is very difficult to restore register variables correctly, and
3230 one of GCC's features is that it can put variables in registers without
3231 your asking it to.
3232
3233 If you want a variable to be unaltered by @code{longjmp}, and you don't
3234 want to write @code{volatile} because old C compilers don't accept it,
3235 just take the address of the variable.  If a variable's address is ever
3236 taken, even if just to compute it and ignore it, then the variable cannot
3237 go in a register:
3238
3239 @example
3240 @{
3241   int careful;
3242   &careful;
3243   @dots{}
3244 @}
3245 @end example
3246
3247 @cindex arithmetic libraries
3248 @cindex math libraries
3249 Code compiled with GCC may call certain library routines.  Most of
3250 them handle arithmetic for which there are no instructions.  This
3251 includes multiply and divide on some machines, and floating point
3252 operations on any machine for which floating point support is disabled
3253 with @samp{-msoft-float}.  Some standard parts of the C library, such as
3254 @code{bcopy} or @code{memcpy}, are also called automatically.  The usual
3255 function call interface is used for calling the library routines.
3256
3257 These library routines should be defined in the library @file{libgcc.a},
3258 which GCC automatically searches whenever it links a program.  On
3259 machines that have multiply and divide instructions, if hardware
3260 floating point is in use, normally @file{libgcc.a} is not needed, but it
3261 is searched just in case.
3262
3263 Each arithmetic function is defined in @file{libgcc1.c} to use the
3264 corresponding C arithmetic operator.  As long as the file is compiled
3265 with another C compiler, which supports all the C arithmetic operators,
3266 this file will work portably.  However, @file{libgcc1.c} does not work if
3267 compiled with GCC, because each arithmetic function would compile
3268 into a call to itself!
3269 @end ifset
3270
3271 @ifset INTERNALS
3272 @node Passes
3273 @chapter Passes and Files of the Compiler
3274 @cindex passes and files of the compiler
3275 @cindex files and passes of the compiler
3276 @cindex compiler passes and files
3277
3278 @cindex top level of compiler
3279 The overall control structure of the compiler is in @file{toplev.c}.  This
3280 file is responsible for initialization, decoding arguments, opening and
3281 closing files, and sequencing the passes.
3282
3283 @cindex parsing pass
3284 The parsing pass is invoked only once, to parse the entire input.  The RTL
3285 intermediate code for a function is generated as the function is parsed, a
3286 statement at a time.  Each statement is read in as a syntax tree and then
3287 converted to RTL; then the storage for the tree for the statement is
3288 reclaimed.  Storage for types (and the expressions for their sizes),
3289 declarations, and a representation of the binding contours and how they nest,
3290 remain until the function is finished being compiled; these are all needed
3291 to output the debugging information.
3292
3293 @findex rest_of_compilation
3294 @findex rest_of_decl_compilation
3295 Each time the parsing pass reads a complete function definition or
3296 top-level declaration, it calls either the function
3297 @code{rest_of_compilation}, or the function
3298 @code{rest_of_decl_compilation} in @file{toplev.c}, which are
3299 responsible for all further processing necessary, ending with output of
3300 the assembler language.  All other compiler passes run, in sequence,
3301 within @code{rest_of_compilation}.  When that function returns from
3302 compiling a function definition, the storage used for that function
3303 definition's compilation is entirely freed, unless it is an inline
3304 function
3305 @ifset USING
3306 (@pxref{Inline,,An Inline Function is As Fast As a Macro}).
3307 @end ifset
3308 @ifclear USING
3309 (@pxref{Inline,,An Inline Function is As Fast As a Macro,gcc.texi,Using GCC}).
3310 @end ifclear
3311
3312 Here is a list of all the passes of the compiler and their source files.
3313 Also included is a description of where debugging dumps can be requested
3314 with @samp{-d} options.
3315
3316 @itemize @bullet
3317 @item
3318 Parsing.  This pass reads the entire text of a function definition,
3319 constructing partial syntax trees.  This and RTL generation are no longer
3320 truly separate passes (formerly they were), but it is easier to think
3321 of them as separate.
3322
3323 The tree representation does not entirely follow C syntax, because it is
3324 intended to support other languages as well.
3325
3326 Language-specific data type analysis is also done in this pass, and every
3327 tree node that represents an expression has a data type attached.
3328 Variables are represented as declaration nodes.
3329
3330 @cindex constant folding
3331 @cindex arithmetic simplifications
3332 @cindex simplifications, arithmetic
3333 Constant folding and some arithmetic simplifications are also done
3334 during this pass.
3335
3336 The language-independent source files for parsing are
3337 @file{stor-layout.c}, @file{fold-const.c}, and @file{tree.c}.
3338 There are also header files @file{tree.h} and @file{tree.def}
3339 which define the format of the tree representation.@refill
3340
3341 @c Avoiding overfull is tricky here.
3342 The source files to parse C are
3343 @file{c-parse.in},
3344 @file{c-decl.c},
3345 @file{c-typeck.c},
3346 @file{c-aux-info.c},
3347 @file{c-convert.c},
3348 and @file{c-lang.c}
3349 along with header files
3350 @file{c-lex.h}, and
3351 @file{c-tree.h}.
3352
3353 The source files for parsing C++ are in @file{cp/}.
3354 They are @file{parse.y},
3355 @file{class.c},@*
3356 @file{cvt.c}, @file{decl.c}, @file{decl2.c}, 
3357 @file{except.c},@*
3358 @file{expr.c}, @file{init.c}, @file{lex.c},
3359 @file{method.c}, @file{ptree.c},@*
3360 @file{search.c}, @file{tree.c}, 
3361 @file{typeck2.c}, and
3362 @file{typeck.c}, along with header files @file{cp-tree.def},
3363 @file{cp-tree.h}, and @file{decl.h}.
3364
3365 The special source files for parsing Objective C are in @file{objc/}.
3366 They are @file{objc-parse.y}, @file{objc-act.c}, @file{objc-tree.def}, and
3367 @file{objc-act.h}.  Certain C-specific files are used for this as
3368 well.
3369
3370 The file @file{c-common.c} is also used for all of the above languages.
3371
3372 @cindex RTL generation
3373 @item
3374 RTL generation.  This is the conversion of syntax tree into RTL code.
3375 It is actually done statement-by-statement during parsing, but for
3376 most purposes it can be thought of as a separate pass.
3377
3378 @cindex target-parameter-dependent code
3379 This is where the bulk of target-parameter-dependent code is found,
3380 since often it is necessary for strategies to apply only when certain
3381 standard kinds of instructions are available.  The purpose of named
3382 instruction patterns is to provide this information to the RTL
3383 generation pass.
3384
3385 @cindex tail recursion optimization
3386 Optimization is done in this pass for @code{if}-conditions that are
3387 comparisons, boolean operations or conditional expressions.  Tail
3388 recursion is detected at this time also.  Decisions are made about how
3389 best to arrange loops and how to output @code{switch} statements.
3390
3391 @c Avoiding overfull is tricky here.
3392 The source files for RTL generation include
3393 @file{stmt.c},
3394 @file{calls.c},
3395 @file{expr.c},
3396 @file{explow.c},
3397 @file{expmed.c},
3398 @file{function.c},
3399 @file{optabs.c}
3400 and @file{emit-rtl.c}.
3401 Also, the file
3402 @file{insn-emit.c}, generated from the machine description by the
3403 program @code{genemit}, is used in this pass.  The header file
3404 @file{expr.h} is used for communication within this pass.@refill
3405
3406 @findex genflags
3407 @findex gencodes
3408 The header files @file{insn-flags.h} and @file{insn-codes.h},
3409 generated from the machine description by the programs @code{genflags}
3410 and @code{gencodes}, tell this pass which standard names are available
3411 for use and which patterns correspond to them.@refill
3412
3413 Aside from debugging information output, none of the following passes
3414 refers to the tree structure representation of the function (only
3415 part of which is saved).
3416
3417 @cindex inline, automatic
3418 The decision of whether the function can and should be expanded inline
3419 in its subsequent callers is made at the end of rtl generation.  The
3420 function must meet certain criteria, currently related to the size of
3421 the function and the types and number of parameters it has.  Note that
3422 this function may contain loops, recursive calls to itself
3423 (tail-recursive functions can be inlined!), gotos, in short, all
3424 constructs supported by GCC.  The file @file{integrate.c} contains
3425 the code to save a function's rtl for later inlining and to inline that
3426 rtl when the function is called.  The header file @file{integrate.h}
3427 is also used for this purpose.
3428
3429 The option @samp{-dr} causes a debugging dump of the RTL code after
3430 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.rtl} to
3431 the input file name.
3432
3433 @cindex jump optimization
3434 @cindex unreachable code
3435 @cindex dead code
3436 @item
3437 Jump optimization.  This pass simplifies jumps to the following
3438 instruction, jumps across jumps, and jumps to jumps.  It deletes
3439 unreferenced labels and unreachable code, except that unreachable code
3440 that contains a loop is not recognized as unreachable in this pass.
3441 (Such loops are deleted later in the basic block analysis.)  It also
3442 converts some code originally written with jumps into sequences of
3443 instructions that directly set values from the results of comparisons,
3444 if the machine has such instructions.
3445
3446 Jump optimization is performed two or three times.  The first time is
3447 immediately following RTL generation.  The second time is after CSE,
3448 but only if CSE says repeated jump optimization is needed.  The
3449 last time is right before the final pass.  That time, cross-jumping
3450 and deletion of no-op move instructions are done together with the
3451 optimizations described above.
3452
3453 The source file of this pass is @file{jump.c}.
3454
3455 The option @samp{-dj} causes a debugging dump of the RTL code after
3456 this pass is run for the first time.  This dump file's name is made by
3457 appending @samp{.jump} to the input file name.
3458
3459 @cindex register use analysis
3460 @item
3461 Register scan.  This pass finds the first and last use of each
3462 register, as a guide for common subexpression elimination.  Its source
3463 is in @file{regclass.c}.
3464
3465 @cindex jump threading
3466 @item
3467 Jump threading.  This pass detects a condition jump that branches to an
3468 identical or inverse test.  Such jumps can be @samp{threaded} through
3469 the second conditional test.  The source code for this pass is in
3470 @file{jump.c}.  This optimization is only performed if
3471 @samp{-fthread-jumps} is enabled.
3472
3473 @cindex common subexpression elimination
3474 @cindex constant propagation
3475 @item
3476 Common subexpression elimination.  This pass also does constant
3477 propagation.  Its source file is @file{cse.c}.  If constant
3478 propagation causes conditional jumps to become unconditional or to
3479 become no-ops, jump optimization is run again when CSE is finished.
3480
3481 The option @samp{-ds} causes a debugging dump of the RTL code after
3482 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.cse} to
3483 the input file name.
3484
3485 @cindex global common subexpression elimination
3486 @cindex constant propagation
3487 @cindex copy propagation
3488 @item               
3489 Global common subexpression elimination.  This pass performs GCSE
3490 using Morel-Renvoise Partial Redundancy Elimination, with the exception
3491 that it does not try to move invariants out of loops - that is left to
3492 the loop optimization pass.  This pass also performs global constant
3493 and copy propagation.
3494
3495 The source file for this pass is gcse.c.
3496
3497 The option @samp{-dG} causes a debugging dump of the RTL code after
3498 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.gcse} to
3499 the input file name.
3500
3501 @cindex loop optimization
3502 @cindex code motion
3503 @cindex strength-reduction
3504 @item
3505 Loop optimization.  This pass moves constant expressions out of loops,
3506 and optionally does strength-reduction and loop unrolling as well.
3507 Its source files are @file{loop.c} and @file{unroll.c}, plus the header
3508 @file{loop.h} used for communication between them.  Loop unrolling uses
3509 some functions in @file{integrate.c} and the header @file{integrate.h}.
3510
3511 The option @samp{-dL} causes a debugging dump of the RTL code after
3512 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.loop} to
3513 the input file name.
3514
3515 @item
3516 If @samp{-frerun-cse-after-loop} was enabled, a second common
3517 subexpression elimination pass is performed after the loop optimization
3518 pass.  Jump threading is also done again at this time if it was specified.
3519
3520 The option @samp{-dt} causes a debugging dump of the RTL code after
3521 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.cse2} to
3522 the input file name.
3523
3524 @cindex register allocation, stupid
3525 @cindex stupid register allocation
3526 @item
3527 Stupid register allocation is performed at this point in a
3528 nonoptimizing compilation.  It does a little data flow analysis as
3529 well.  When stupid register allocation is in use, the next pass
3530 executed is the reloading pass; the others in between are skipped.
3531 The source file is @file{stupid.c}.
3532
3533 @cindex data flow analysis
3534 @cindex analysis, data flow
3535 @cindex basic blocks
3536 @item
3537 Data flow analysis (@file{flow.c}).  This pass divides the program
3538 into basic blocks (and in the process deletes unreachable loops); then
3539 it computes which pseudo-registers are live at each point in the
3540 program, and makes the first instruction that uses a value point at
3541 the instruction that computed the value.
3542
3543 @cindex autoincrement/decrement analysis
3544 This pass also deletes computations whose results are never used, and
3545 combines memory references with add or subtract instructions to make
3546 autoincrement or autodecrement addressing.
3547
3548 The option @samp{-df} causes a debugging dump of the RTL code after
3549 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.flow} to
3550 the input file name.  If stupid register allocation is in use, this
3551 dump file reflects the full results of such allocation.
3552
3553 @cindex instruction combination
3554 @item
3555 Instruction combination (@file{combine.c}).  This pass attempts to
3556 combine groups of two or three instructions that are related by data
3557 flow into single instructions.  It combines the RTL expressions for
3558 the instructions by substitution, simplifies the result using algebra,
3559 and then attempts to match the result against the machine description.
3560
3561 The option @samp{-dc} causes a debugging dump of the RTL code after
3562 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.combine}
3563 to the input file name.
3564
3565 @cindex register movement
3566 @item
3567 Register movement (@file{regmove.c}). This pass looks for cases where
3568 matching constraints would force an instruction to need a reload, and
3569 this reload would be a register to register move.  It then attempts
3570 to change the registers used by the instruction to avoid the move
3571 instruction.
3572
3573 The option @samp{-dN} causes a debugging dump of the RTL code after
3574 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.regmove}
3575 to the input file name.
3576
3577 @cindex instruction scheduling
3578 @cindex scheduling, instruction
3579 @item
3580 Instruction scheduling (@file{sched.c}).  This pass looks for
3581 instructions whose output will not be available by the time that it is
3582 used in subsequent instructions.  (Memory loads and floating point
3583 instructions often have this behavior on RISC machines).  It re-orders
3584 instructions within a basic block to try to separate the definition and
3585 use of items that otherwise would cause pipeline stalls.
3586
3587 Instruction scheduling is performed twice.  The first time is immediately
3588 after instruction combination and the second is immediately after reload.
3589
3590 The option @samp{-dS} causes a debugging dump of the RTL code after this
3591 pass is run for the first time.  The dump file's name is made by
3592 appending @samp{.sched} to the input file name.
3593
3594 @cindex register class preference pass
3595 @item
3596 Register class preferencing.  The RTL code is scanned to find out
3597 which register class is best for each pseudo register.  The source
3598 file is @file{regclass.c}.
3599
3600 @cindex register allocation
3601 @cindex local register allocation
3602 @item
3603 Local register allocation (@file{local-alloc.c}).  This pass allocates
3604 hard registers to pseudo registers that are used only within one basic
3605 block.  Because the basic block is linear, it can use fast and
3606 powerful techniques to do a very good job.
3607
3608 The option @samp{-dl} causes a debugging dump of the RTL code after
3609 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.lreg} to
3610 the input file name.
3611
3612 @cindex global register allocation
3613 @item
3614 Global register allocation (@file{global.c}).  This pass
3615 allocates hard registers for the remaining pseudo registers (those
3616 whose life spans are not contained in one basic block).
3617
3618 @cindex reloading
3619 @item
3620 Reloading.  This pass renumbers pseudo registers with the hardware
3621 registers numbers they were allocated.  Pseudo registers that did not
3622 get hard registers are replaced with stack slots.  Then it finds
3623 instructions that are invalid because a value has failed to end up in
3624 a register, or has ended up in a register of the wrong kind.  It fixes
3625 up these instructions by reloading the problematical values
3626 temporarily into registers.  Additional instructions are generated to
3627 do the copying.
3628
3629 The reload pass also optionally eliminates the frame pointer and inserts
3630 instructions to save and restore call-clobbered registers around calls.
3631
3632 Source files are @file{reload.c} and @file{reload1.c}, plus the header
3633 @file{reload.h} used for communication between them.
3634
3635 The option @samp{-dg} causes a debugging dump of the RTL code after
3636 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.greg} to
3637 the input file name.
3638
3639 @cindex instruction scheduling
3640 @cindex scheduling, instruction
3641 @item
3642 Instruction scheduling is repeated here to try to avoid pipeline stalls
3643 due to memory loads generated for spilled pseudo registers.
3644
3645 The option @samp{-dR} causes a debugging dump of the RTL code after
3646 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.sched2}
3647 to the input file name.
3648
3649 @cindex cross-jumping
3650 @cindex no-op move instructions
3651 @item
3652 Jump optimization is repeated, this time including cross-jumping
3653 and deletion of no-op move instructions.
3654
3655 The option @samp{-dJ} causes a debugging dump of the RTL code after
3656 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.jump2}
3657 to the input file name.
3658
3659 @cindex delayed branch scheduling
3660 @cindex scheduling, delayed branch
3661 @item
3662 Delayed branch scheduling.  This optional pass attempts to find
3663 instructions that can go into the delay slots of other instructions,
3664 usually jumps and calls.  The source file name is @file{reorg.c}.
3665
3666 The option @samp{-dd} causes a debugging dump of the RTL code after
3667 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.dbr}
3668 to the input file name.
3669
3670 @cindex branch shortening
3671 @item
3672 Branch shortening.  On many RISC machines, branch instructions have a
3673 limited range.  Thus, longer sequences of instructions must be used for 
3674 long branches.  In this pass, the compiler figures out what how far each
3675 instruction will be from each other instruction, and therefore whether
3676 the usual instructions, or the longer sequences, must be used for each
3677 branch. 
3678
3679 @cindex register-to-stack conversion
3680 @item
3681 Conversion from usage of some hard registers to usage of a register
3682 stack may be done at this point.  Currently, this is supported only
3683 for the floating-point registers of the Intel 80387 coprocessor.   The
3684 source file name is @file{reg-stack.c}.
3685
3686 The options @samp{-dk} causes a debugging dump of the RTL code after
3687 this pass.  This dump file's name is made by appending @samp{.stack}
3688 to the input file name.
3689
3690 @cindex final pass
3691 @cindex peephole optimization
3692 @item
3693 Final.  This pass outputs the assembler code for the function.  It is
3694 also responsible for identifying spurious test and compare
3695 instructions.  Machine-specific peephole optimizations are performed
3696 at the same time.  The function entry and exit sequences are generated
3697 directly as assembler code in this pass; they never exist as RTL.
3698
3699 The source files are @file{final.c} plus @file{insn-output.c}; the
3700 latter is generated automatically from the machine description by the
3701 tool @file{genoutput}.  The header file @file{conditions.h} is used
3702 for communication between these files.
3703
3704 @cindex debugging information generation
3705 @item
3706 Debugging information output.  This is run after final because it must
3707 output the stack slot offsets for pseudo registers that did not get
3708 hard registers.  Source files are @file{dbxout.c} for DBX symbol table
3709 format, @file{sdbout.c} for SDB symbol table format, and
3710 @file{dwarfout.c} for DWARF symbol table format.
3711 @end itemize
3712
3713 Some additional files are used by all or many passes:
3714
3715 @itemize @bullet
3716 @item
3717 Every pass uses @file{machmode.def} and @file{machmode.h} which define
3718 the machine modes.
3719
3720 @item
3721 Several passes use @file{real.h}, which defines the default
3722 representation of floating point constants and how to operate on them.
3723
3724 @item
3725 All the passes that work with RTL use the header files @file{rtl.h}
3726 and @file{rtl.def}, and subroutines in file @file{rtl.c}.  The tools
3727 @code{gen*} also use these files to read and work with the machine
3728 description RTL.
3729
3730 @findex genconfig
3731 @item
3732 Several passes refer to the header file @file{insn-config.h} which
3733 contains a few parameters (C macro definitions) generated
3734 automatically from the machine description RTL by the tool
3735 @code{genconfig}.
3736
3737 @cindex instruction recognizer
3738 @item
3739 Several passes use the instruction recognizer, which consists of
3740 @file{recog.c} and @file{recog.h}, plus the files @file{insn-recog.c}
3741 and @file{insn-extract.c} that are generated automatically from the
3742 machine description by the tools @file{genrecog} and
3743 @file{genextract}.@refill
3744
3745 @item
3746 Several passes use the header files @file{regs.h} which defines the
3747 information recorded about pseudo register usage, and @file{basic-block.h}
3748 which defines the information recorded about basic blocks.
3749
3750 @item
3751 @file{hard-reg-set.h} defines the type @code{HARD_REG_SET}, a bit-vector
3752 with a bit for each hard register, and some macros to manipulate it.
3753 This type is just @code{int} if the machine has few enough hard registers;
3754 otherwise it is an array of @code{int} and some of the macros expand
3755 into loops.
3756
3757 @item
3758 Several passes use instruction attributes.  A definition of the
3759 attributes defined for a particular machine is in file
3760 @file{insn-attr.h}, which is generated from the machine description by
3761 the program @file{genattr}.  The file @file{insn-attrtab.c} contains
3762 subroutines to obtain the attribute values for insns.  It is generated
3763 from the machine description by the program @file{genattrtab}.@refill
3764 @end itemize
3765 @end ifset
3766
3767 @ifset INTERNALS
3768 @include rtl.texi
3769 @include md.texi
3770 @include tm.texi
3771 @end ifset
3772
3773 @ifset INTERNALS
3774 @node Config
3775 @chapter The Configuration File
3776 @cindex configuration file
3777 @cindex @file{xm-@var{machine}.h}
3778
3779 The configuration file @file{xm-@var{machine}.h} contains macro
3780 definitions that describe the machine and system on which the compiler
3781 is running, unlike the definitions in @file{@var{machine}.h}, which
3782 describe the machine for which the compiler is producing output.  Most
3783 of the values in @file{xm-@var{machine}.h} are actually the same on all
3784 machines that GCC runs on, so large parts of all configuration files
3785 are identical.  But there are some macros that vary:
3786
3787 @table @code
3788 @findex USG
3789 @item USG
3790 Define this macro if the host system is System V.
3791
3792 @findex VMS
3793 @item VMS
3794 Define this macro if the host system is VMS.
3795
3796 @findex FATAL_EXIT_CODE
3797 @item FATAL_EXIT_CODE
3798 A C expression for the status code to be returned when the compiler
3799 exits after serious errors.
3800
3801 @findex SUCCESS_EXIT_CODE
3802 @item SUCCESS_EXIT_CODE
3803 A C expression for the status code to be returned when the compiler
3804 exits without serious errors.
3805
3806 @findex HOST_WORDS_BIG_ENDIAN
3807 @item HOST_WORDS_BIG_ENDIAN
3808 Defined if the host machine stores words of multi-word values in
3809 big-endian order.  (GCC does not depend on the host byte ordering
3810 within a word.)
3811
3812 @findex HOST_FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
3813 @item HOST_FLOAT_WORDS_BIG_ENDIAN
3814 Define this macro to be 1 if the host machine stores @code{DFmode},
3815 @code{XFmode} or @code{TFmode} floating point numbers in memory with the
3816 word containing the sign bit at the lowest address; otherwise, define it
3817 to be zero.
3818
3819 This macro need not be defined if the ordering is the same as for
3820 multi-word integers.
3821
3822 @findex HOST_FLOAT_FORMAT
3823 @item HOST_FLOAT_FORMAT
3824 A numeric code distinguishing the floating point format for the host
3825 machine.  See @code{TARGET_FLOAT_FORMAT} in @ref{Storage Layout} for the
3826 alternatives and default.
3827
3828 @findex HOST_BITS_PER_CHAR
3829 @item HOST_BITS_PER_CHAR
3830 A C expression for the number of bits in @code{char} on the host
3831 machine.
3832
3833 @findex HOST_BITS_PER_SHORT
3834 @item HOST_BITS_PER_SHORT
3835 A C expression for the number of bits in @code{short} on the host
3836 machine.
3837
3838 @findex HOST_BITS_PER_INT
3839 @item HOST_BITS_PER_INT
3840 A C expression for the number of bits in @code{int} on the host
3841 machine.
3842
3843 @findex HOST_BITS_PER_LONG
3844 @item HOST_BITS_PER_LONG
3845 A C expression for the number of bits in @code{long} on the host
3846 machine.
3847
3848 @findex ONLY_INT_FIELDS
3849 @item ONLY_INT_FIELDS
3850 Define this macro to indicate that the host compiler only supports
3851 @code{int} bit fields, rather than other integral types, including
3852 @code{enum}, as do most C compilers.
3853
3854 @findex OBSTACK_CHUNK_SIZE
3855 @item OBSTACK_CHUNK_SIZE
3856 A C expression for the size of ordinary obstack chunks.
3857 If you don't define this, a usually-reasonable default is used.
3858
3859 @findex OBSTACK_CHUNK_ALLOC
3860 @item OBSTACK_CHUNK_ALLOC
3861 The function used to allocate obstack chunks.
3862 If you don't define this, @code{xmalloc} is used.
3863
3864 @findex OBSTACK_CHUNK_FREE
3865 @item OBSTACK_CHUNK_FREE
3866 The function used to free obstack chunks.
3867 If you don't define this, @code{free} is used.
3868
3869 @findex USE_C_ALLOCA
3870 @item USE_C_ALLOCA
3871 Define this macro to indicate that the compiler is running with the
3872 @code{alloca} implemented in C.  This version of @code{alloca} can be
3873 found in the file @file{alloca.c}; to use it, you must also alter the
3874 @file{Makefile} variable @code{ALLOCA}.  (This is done automatically
3875 for the systems on which we know it is needed.)
3876
3877 If you do define this macro, you should probably do it as follows:
3878
3879 @example
3880 #ifndef __GNUC__
3881 #define USE_C_ALLOCA
3882 #else
3883 #define alloca __builtin_alloca
3884 #endif
3885 @end example
3886
3887 @noindent
3888 so that when the compiler is compiled with GCC it uses the more
3889 efficient built-in @code{alloca} function.
3890
3891 @item FUNCTION_CONVERSION_BUG
3892 @findex FUNCTION_CONVERSION_BUG
3893 Define this macro to indicate that the host compiler does not properly
3894 handle converting a function value to a pointer-to-function when it is
3895 used in an expression.
3896
3897 @findex MULTIBYTE_CHARS
3898 @item MULTIBYTE_CHARS
3899 Define this macro to enable support for multibyte characters in the
3900 input to GCC.  This requires that the host system support the ANSI C
3901 library functions for converting multibyte characters to wide
3902 characters.
3903
3904 @findex POSIX
3905 @item POSIX
3906 Define this if your system is POSIX.1 compliant.
3907
3908 @findex USE_PROTOTYPES
3909 @item USE_PROTOTYPES
3910 Define this to be 1 if you know that the host compiler supports
3911 prototypes, even if it doesn't define __STDC__, or define
3912 it to be 0 if you do not want any prototypes used in compiling
3913 GCC.  If @samp{USE_PROTOTYPES} is not defined, it will be
3914 determined automatically whether your compiler supports
3915 prototypes by checking if @samp{__STDC__} is defined.
3916
3917 @findex MD_CALL_PROTOTYPES
3918 @item MD_CALL_PROTOTYPES
3919 Define this if you wish to generate prototypes for the @code{gen_call}
3920 or @code{gen_call_value} functions generated from the machine
3921 description file.  If @samp{USE_PROTOTYPES} is defined to be 0, or the
3922 host compiler does not support prototypes, this macro has no effect.  As
3923 soon as all of the machine descriptions are modified to have the
3924 appropriate number of arguments, this macro will be removed.
3925
3926 @findex PATH_SEPARATOR
3927 @item PATH_SEPARATOR
3928 Define this macro to be a C character constant representing the
3929 character used to separate components in paths.  The default value is
3930 the colon character
3931
3932 @findex DIR_SEPARATOR
3933 @item DIR_SEPARATOR
3934 If your system uses some character other than slash to separate
3935 directory names within a file specification, define this macro to be a C
3936 character constant specifying that character.  When GCC displays file
3937 names, the character you specify will be used.  GCC will test for
3938 both slash and the character you specify when parsing filenames.
3939
3940 @findex OBJECT_SUFFIX
3941 @item OBJECT_SUFFIX
3942 Define this macro to be a C string representing the suffix for object
3943 files on your machine.  If you do not define this macro, GCC will use
3944 @samp{.o} as the suffix for object files.
3945
3946 @findex EXECUTABLE_SUFFIX
3947 @item EXECUTABLE_SUFFIX
3948 Define this macro to be a C string representing the suffix for executable
3949 files on your machine.  If you do not define this macro, GCC will use
3950 the null string as the suffix for object files.
3951
3952 @findex COLLECT_EXPORT_LIST
3953 @item COLLECT_EXPORT_LIST
3954 If defined, @code{collect2} will scan the individual object files
3955 specified on its command line and create an export list for the linker.
3956 Define this macro for systems like AIX, where the linker discards
3957 object files that are not referenced from @code{main} and uses export
3958 lists.
3959 @end table
3960
3961 @findex bzero
3962 @findex bcmp
3963 In addition, configuration files for system V define @code{bcopy},
3964 @code{bzero} and @code{bcmp} as aliases.  Some files define @code{alloca}
3965 as a macro when compiled with GCC, in order to take advantage of the
3966 benefit of GCC's built-in @code{alloca}.
3967
3968 @node Fragments
3969 @chapter Makefile Fragments
3970 @cindex makefile fragment
3971
3972 When you configure GCC using the @file{configure} script
3973 (@pxref{Installation}), it will construct the file @file{Makefile} from
3974 the template file @file{Makefile.in}.  When it does this, it will
3975 incorporate makefile fragment files from the @file{config} directory,
3976 named @file{t-@var{target}} and @file{x-@var{host}}.  If these files do
3977 not exist, it means nothing needs to be added for a given target or
3978 host.
3979
3980 @menu
3981 * Target Fragment:: Writing the @file{t-@var{target}} file.
3982 * Host Fragment::   Writing the @file{x-@var{host}} file.
3983 @end menu
3984
3985 @node Target Fragment
3986 @section The Target Makefile Fragment
3987 @cindex target makefile fragment
3988 @cindex @file{t-@var{target}}
3989
3990 The target makefile fragment, @file{t-@var{target}}, defines special
3991 target dependent variables and targets used in the @file{Makefile}:
3992
3993 @table @code
3994 @findex LIBGCC1
3995 @item LIBGCC1
3996 The rule to use to build @file{libgcc1.a}.
3997 If your target does not need to use the functions in @file{libgcc1.a},
3998 set this to empty.
3999 @xref{Interface}.
4000
4001 @findex CROSS_LIBGCC1
4002 @item CROSS_LIBGCC1
4003 The rule to use to build @file{libgcc1.a} when building a cross
4004 compiler.  If your target does not need to use the functions in
4005 @file{libgcc1.a}, set this to empty.  @xref{Cross Runtime}.
4006
4007 @findex LIBGCC2_CFLAGS
4008 @item LIBGCC2_CFLAGS
4009 Compiler flags to use when compiling @file{libgcc2.c}.
4010
4011 @findex LIB2FUNCS_EXTRA
4012 @item LIB2FUNCS_EXTRA
4013 A list of source file names to be compiled or assembled and inserted
4014 into @file{libgcc.a}.
4015
4016 @findex Floating Point Emulation
4017 @item Floating Point Emulation
4018 To have GCC include software floating point libraries in @file{libgcc.a}
4019 define @code{FPBIT} and @code{DPBIT} along with a few rules as follows:
4020 @smallexample
4021 # We want fine grained libraries, so use the new code to build the
4022 # floating point emulation libraries.
4023 FPBIT = fp-bit.c
4024 DPBIT = dp-bit.c
4025
4026
4027 fp-bit.c: $(srcdir)/config/fp-bit.c
4028         echo '#define FLOAT' > fp-bit.c
4029         cat $(srcdir)/config/fp-bit.c >> fp-bit.c
4030
4031 dp-bit.c: $(srcdir)/config/fp-bit.c
4032         cat $(srcdir)/config/fp-bit.c > dp-bit.c
4033 @end smallexample
4034
4035 You may need to provide additional #defines at the beginning of @file{fp-bit.c}
4036 and @file{dp-bit.c} to control target endianness and other options.
4037
4038
4039 @findex CRTSTUFF_T_CFLAGS
4040 @item CRTSTUFF_T_CFLAGS
4041 Special flags used when compiling @file{crtstuff.c}.
4042 @xref{Initialization}.
4043
4044 @findex CRTSTUFF_T_CFLAGS_S
4045 @item CRTSTUFF_T_CFLAGS_S
4046 Special flags used when compiling @file{crtstuff.c} for shared
4047 linking.  Used if you use @file{crtbeginS.o} and @file{crtendS.o}
4048 in @code{EXTRA-PARTS}.
4049 @xref{Initialization}.
4050
4051 @findex MULTILIB_OPTIONS
4052 @item MULTILIB_OPTIONS
4053 For some targets, invoking GCC in different ways produces objects
4054 that can not be linked together.  For example, for some targets GCC
4055 produces both big and little endian code.  For these targets, you must
4056 arrange for multiple versions of @file{libgcc.a} to be compiled, one for
4057 each set of incompatible options.  When GCC invokes the linker, it
4058 arranges to link in the right version of @file{libgcc.a}, based on
4059 the command line options used.
4060
4061 The @code{MULTILIB_OPTIONS} macro lists the set of options for which
4062 special versions of @file{libgcc.a} must be built.  Write options that
4063 are mutually incompatible side by side, separated by a slash.  Write
4064 options that may be used together separated by a space.  The build
4065 procedure will build all combinations of compatible options.
4066
4067 For example, if you set @code{MULTILIB_OPTIONS} to @samp{m68000/m68020
4068 msoft-float}, @file{Makefile} will build special versions of
4069 @file{libgcc.a} using the following sets of options:  @samp{-m68000},
4070 @samp{-m68020}, @samp{-msoft-float}, @samp{-m68000 -msoft-float}, and 
4071 @samp{-m68020 -msoft-float}.
4072
4073 @findex MULTILIB_DIRNAMES
4074 @item MULTILIB_DIRNAMES
4075 If @code{MULTILIB_OPTIONS} is used, this variable specifies the
4076 directory names that should be used to hold the various libraries.
4077 Write one element in @code{MULTILIB_DIRNAMES} for each element in
4078 @code{MULTILIB_OPTIONS}.  If @code{MULTILIB_DIRNAMES} is not used, the
4079 default value will be @code{MULTILIB_OPTIONS}, with all slashes treated
4080 as spaces.
4081
4082 For example, if @code{MULTILIB_OPTIONS} is set to @samp{m68000/m68020
4083 msoft-float}, then the default value of @code{MULTILIB_DIRNAMES} is
4084 @samp{m68000 m68020 msoft-float}.  You may specify a different value if
4085 you desire a different set of directory names.
4086
4087 @findex MULTILIB_MATCHES
4088 @item MULTILIB_MATCHES
4089 Sometimes the same option may be written in two different ways.  If an
4090 option is listed in @code{MULTILIB_OPTIONS}, GCC needs to know about
4091 any synonyms.  In that case, set @code{MULTILIB_MATCHES} to a list of
4092 items of the form @samp{option=option} to describe all relevant
4093 synonyms.  For example, @samp{m68000=mc68000 m68020=mc68020}.
4094
4095 @findex MULTILIB_EXCEPTIONS
4096 @item MULTILIB_EXCEPTIONS
4097 Sometimes when there are multiple sets of @code{MULTILIB_OPTIONS} being
4098 specified, there are combinations that should not be built.  In that
4099 case, set @code{MULTILIB_EXCEPTIONS} to be all of the switch exceptions
4100 in shell case syntax that should not be built.
4101
4102 For example, in the PowerPC embedded ABI support, it was not desirable
4103 to build libraries that compiled with the @samp{-mcall-aixdesc} option
4104 and either of the @samp{-mcall-aixdesc} or @samp{-mlittle} options at
4105 the same time, and therefore @code{MULTILIB_EXCEPTIONS} is set to
4106 @code{*mrelocatable/*mcall-aixdesc* *mlittle/*mcall-aixdesc*}.
4107
4108 @findex MULTILIB_EXTRA_OPTS
4109 @item MULTILIB_EXTRA_OPTS
4110 Sometimes it is desirable that when building multiple versions of
4111 @file{libgcc.a} certain options should always be passed on to the
4112 compiler.  In that case, set @code{MULTILIB_EXTRA_OPTS} to be the list
4113 of options to be used for all builds.
4114 @end table
4115
4116 @node Host Fragment
4117 @section The Host Makefile Fragment
4118 @cindex host makefile fragment
4119 @cindex @file{x-@var{host}}
4120
4121 The host makefile fragment, @file{x-@var{host}}, defines special host
4122 dependent variables and targets used in the @file{Makefile}:
4123
4124 @table @code
4125 @findex CC
4126 @item CC
4127 The compiler to use when building the first stage.
4128
4129 @findex CLIB
4130 @item CLIB
4131 Additional host libraries to link with.
4132
4133 @findex OLDCC
4134 @item OLDCC
4135 The compiler to use when building @file{libgcc1.a} for a native
4136 compilation.
4137
4138 @findex OLDAR
4139 @item OLDAR
4140 The version of @code{ar} to use when building @file{libgcc1.a} for a native
4141 compilation.
4142
4143 @findex INSTALL
4144 @item INSTALL
4145 The install program to use.
4146 @end table
4147 @end ifset
4148
4149 @node Funding
4150 @unnumbered Funding Free Software
4151
4152 If you want to have more free software a few years from now, it makes
4153 sense for you to help encourage people to contribute funds for its
4154 development.  The most effective approach known is to encourage
4155 commercial redistributors to donate.
4156
4157 Users of free software systems can boost the pace of development by
4158 encouraging for-a-fee distributors to donate part of their selling price
4159 to free software developers---the Free Software Foundation, and others.
4160
4161 The way to convince distributors to do this is to demand it and expect
4162 it from them.  So when you compare distributors, judge them partly by
4163 how much they give to free software development.  Show distributors
4164 they must compete to be the one who gives the most.
4165
4166 To make this approach work, you must insist on numbers that you can
4167 compare, such as, ``We will donate ten dollars to the Frobnitz project
4168 for each disk sold.''  Don't be satisfied with a vague promise, such as
4169 ``A portion of the profits are donated,'' since it doesn't give a basis
4170 for comparison.
4171
4172 Even a precise fraction ``of the profits from this disk'' is not very
4173 meaningful, since creative accounting and unrelated business decisions
4174 can greatly alter what fraction of the sales price counts as profit.
4175 If the price you pay is $50, ten percent of the profit is probably
4176 less than a dollar; it might be a few cents, or nothing at all.
4177
4178 Some redistributors do development work themselves.  This is useful too;
4179 but to keep everyone honest, you need to inquire how much they do, and
4180 what kind.  Some kinds of development make much more long-term
4181 difference than others.  For example, maintaining a separate version of
4182 a program contributes very little; maintaining the standard version of a
4183 program for the whole community contributes much.  Easy new ports
4184 contribute little, since someone else would surely do them; difficult
4185 ports such as adding a new CPU to the GNU Compiler Collection contribute more;
4186 major new features or packages contribute the most.
4187
4188 By establishing the idea that supporting further development is ``the
4189 proper thing to do'' when distributing free software for a fee, we can
4190 assure a steady flow of resources into making more free software.
4191
4192 @display
4193 Copyright (C) 1994 Free Software Foundation, Inc.
4194 Verbatim copying and redistribution of this section is permitted
4195 without royalty; alteration is not permitted.
4196 @end display
4197
4198 @node GNU/Linux
4199 @unnumbered Linux and the GNU Project
4200
4201 Many computer users run a modified version of the GNU system every
4202 day, without realizing it.  Through a peculiar turn of events, the
4203 version of GNU which is widely used today is more often known as
4204 ``Linux'', and many users are not aware of the extent of its
4205 connection with the GNU Project.
4206
4207 There really is a Linux; it is a kernel, and these people are using
4208 it.  But you can't use a kernel by itself; a kernel is useful only as
4209 part of a whole system.  The system in which Linux is typically used
4210 is a modified variant of the GNU system---in other words, a Linux-based
4211 GNU system.
4212
4213 Many users are not fully aware of the distinction between the kernel,
4214 which is Linux, and the whole system, which they also call ``Linux''.
4215 The ambiguous use of the name doesn't promote understanding.
4216
4217 Programmers generally know that Linux is a kernel.  But since they
4218 have generally heard the whole system called ``Linux'' as well, they
4219 often envisage a history which fits that name.  For example, many
4220 believe that once Linus Torvalds finished writing the kernel, his
4221 friends looked around for other free software, and for no particular
4222 reason most everything necessary to make a Unix-like system was
4223 already available.
4224
4225 What they found was no accident---it was the GNU system.  The available
4226 free software added up to a complete system because the GNU Project
4227 had been working since 1984 to make one.  The GNU Manifesto
4228 had set forth the goal of developing a free Unix-like system, called 
4229 GNU.  By the time Linux was written, the system was almost finished.
4230
4231 Most free software projects have the goal of developing a particular
4232 program for a particular job.  For example, Linus Torvalds set out to
4233 write a Unix-like kernel (Linux); Donald Knuth set out to write a text
4234 formatter (TeX); Bob Scheifler set out to develop a window system (X
4235 Windows).  It's natural to measure the contribution of this kind of
4236 project by specific programs that came from the project.
4237
4238 If we tried to measure the GNU Project's contribution in this way,
4239 what would we conclude?  One CD-ROM vendor found that in their ``Linux
4240 distribution'', GNU software was the largest single contingent, around
4241 28% of the total source code, and this included some of the essential
4242 major components without which there could be no system.  Linux itself
4243 was about 3%.  So if you were going to pick a name for the system
4244 based on who wrote the programs in the system, the most appropriate
4245 single choice would be ``GNU''.
4246
4247 But we don't think that is the right way to consider the question.
4248 The GNU Project was not, is not, a project to develop specific
4249 software packages.  It was not a project to develop a C compiler,
4250 although we did.  It was not a project to develop a text editor,
4251 although we developed one.  The GNU Project's aim was to develop
4252 @emph{a complete free Unix-like system}.
4253
4254 Many people have made major contributions to the free software in the
4255 system, and they all deserve credit.  But the reason it is @emph{a
4256 system}---and not just a collection of useful programs---is because the
4257 GNU Project set out to make it one.  We wrote the programs that were
4258 needed to make a @emph{complete} free system.  We wrote essential but
4259 unexciting major components, such as the assembler and linker, because
4260 you can't have a system without them.  A complete system needs more
4261 than just programming tools, so we wrote other components as well,
4262 such as the Bourne Again SHell, the PostScript interpreter
4263 Ghostscript, and the GNU C library.
4264
4265 By the early 90s we had put together the whole system aside from the
4266 kernel (and we were also working on a kernel, the GNU Hurd, which runs
4267 on top of Mach).  Developing this kernel has been a lot harder than we
4268 expected, and we are still working on finishing it.
4269
4270 Fortunately, you don't have to wait for it, because Linux is working
4271 now.  When Linus Torvalds wrote Linux, he filled the last major gap.
4272 People could then put Linux together with the GNU system to make a
4273 complete free system: a Linux-based GNU system (or GNU/Linux system,
4274 for short).
4275
4276 Putting them together sounds simple, but it was not a trivial job.
4277 The GNU C library (called glibc for short) needed substantial changes.
4278 Integrating a complete system as a distribution that would work ``out
4279 of the box'' was a big job, too.  It required addressing the issue of
4280 how to install and boot the system---a problem we had not tackled,
4281 because we hadn't yet reached that point.  The people who developed
4282 the various system distributions made a substantial contribution.
4283
4284 The GNU Project supports GNU/Linux systems as well as @emph{the}
4285 GNU system---even with funds.  We funded the rewriting of the
4286 Linux-related extensions to the GNU C library, so that now they are
4287 well integrated, and the newest GNU/Linux systems use the current
4288 library release with no changes.  We also funded an early stage of the
4289 development of Debian GNU/Linux.
4290
4291 We use Linux-based GNU systems today for most of our work, and we hope
4292 you use them too.  But please don't confuse the public by using the
4293 name ``Linux'' ambiguously.  Linux is the kernel, one of the essential
4294 major components of the system.  The system as a whole is more or less
4295 the GNU system.
4296
4297 @node Copying
4298 @unnumbered GNU GENERAL PUBLIC LICENSE
4299 @center Version 2, June 1991
4300
4301 @display
4302 Copyright @copyright{} 1989, 1991 Free Software Foundation, Inc.
4303 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA
4304
4305 Everyone is permitted to copy and distribute verbatim copies
4306 of this license document, but changing it is not allowed.
4307 @end display
4308
4309 @unnumberedsec Preamble
4310
4311   The licenses for most software are designed to take away your
4312 freedom to share and change it.  By contrast, the GNU General Public
4313 License is intended to guarantee your freedom to share and change free
4314 software---to make sure the software is free for all its users.  This
4315 General Public License applies to most of the Free Software
4316 Foundation's software and to any other program whose authors commit to
4317 using it.  (Some other Free Software Foundation software is covered by
4318 the GNU Library General Public License instead.)  You can apply it to
4319 your programs, too.
4320
4321   When we speak of free software, we are referring to freedom, not
4322 price.  Our General Public Licenses are designed to make sure that you
4323 have the freedom to distribute copies of free software (and charge for
4324 this service if you wish), that you receive source code or can get it
4325 if you want it, that you can change the software or use pieces of it
4326 in new free programs; and that you know you can do these things.
4327
4328   To protect your rights, we need to make restrictions that forbid
4329 anyone to deny you these rights or to ask you to surrender the rights.
4330 These restrictions translate to certain responsibilities for you if you
4331 distribute copies of the software, or if you modify it.
4332
4333   For example, if you distribute copies of such a program, whether
4334 gratis or for a fee, you must give the recipients all the rights that
4335 you have.  You must make sure that they, too, receive or can get the
4336 source code.  And you must show them these terms so they know their
4337 rights.
4338
4339   We protect your rights with two steps: (1) copyright the software, and
4340 (2) offer you this license which gives you legal permission to copy,
4341 distribute and/or modify the software.
4342
4343   Also, for each author's protection and ours, we want to make certain
4344 that everyone understands that there is no warranty for this free
4345 software.  If the software is modified by someone else and passed on, we
4346 want its recipients to know that what they have is not the original, so
4347 that any problems introduced by others will not reflect on the original
4348 authors' reputations.
4349
4350   Finally, any free program is threatened constantly by software
4351 patents.  We wish to avoid the danger that redistributors of a free
4352 program will individually obtain patent licenses, in effect making the
4353 program proprietary.  To prevent this, we have made it clear that any
4354 patent must be licensed for everyone's free use or not licensed at all.
4355
4356   The precise terms and conditions for copying, distribution and
4357 modification follow.
4358
4359 @iftex
4360 @unnumberedsec TERMS AND CONDITIONS FOR COPYING, DISTRIBUTION AND MODIFICATION
4361 @end iftex
4362 @ifnottex
4363 @center TERMS AND CONDITIONS FOR COPYING, DISTRIBUTION AND MODIFICATION
4364 @end ifnottex
4365
4366 @enumerate 0
4367 @item
4368 This License applies to any program or other work which contains
4369 a notice placed by the copyright holder saying it may be distributed
4370 under the terms of this General Public License.  The ``Program'', below,
4371 refers to any such program or work, and a ``work based on the Program''
4372 means either the Program or any derivative work under copyright law:
4373 that is to say, a work containing the Program or a portion of it,
4374 either verbatim or with modifications and/or translated into another
4375 language.  (Hereinafter, translation is included without limitation in
4376 the term ``modification''.)  Each licensee is addressed as ``you''.
4377
4378 Activities other than copying, distribution and modification are not
4379 covered by this License; they are outside its scope.  The act of
4380 running the Program is not restricted, and the output from the Program
4381 is covered only if its contents constitute a work based on the
4382 Program (independent of having been made by running the Program).
4383 Whether that is true depends on what the Program does.
4384
4385 @item
4386 You may copy and distribute verbatim copies of the Program's
4387 source code as you receive it, in any medium, provided that you
4388 conspicuously and appropriately publish on each copy an appropriate
4389 copyright notice and disclaimer of warranty; keep intact all the
4390 notices that refer to this License and to the absence of any warranty;
4391 and give any other recipients of the Program a copy of this License
4392 along with the Program.
4393
4394 You may charge a fee for the physical act of transferring a copy, and
4395 you may at your option offer warranty protection in exchange for a fee.
4396
4397 @item
4398 You may modify your copy or copies of the Program or any portion
4399 of it, thus forming a work based on the Program, and copy and
4400 distribute such modifications or work under the terms of Section 1
4401 above, provided that you also meet all of these conditions:
4402
4403 @enumerate a
4404 @item
4405 You must cause the modified files to carry prominent notices
4406 stating that you changed the files and the date of any change.
4407
4408 @item
4409 You must cause any work that you distribute or publish, that in
4410 whole or in part contains or is derived from the Program or any
4411 part thereof, to be licensed as a whole at no charge to all third
4412 parties under the terms of this License.
4413
4414 @item
4415 If the modified program normally reads commands interactively
4416 when run, you must cause it, when started running for such
4417 interactive use in the most ordinary way, to print or display an
4418 announcement including an appropriate copyright notice and a
4419 notice that there is no warranty (or else, saying that you provide
4420 a warranty) and that users may redistribute the program under
4421 these conditions, and telling the user how to view a copy of this
4422 License.  (Exception: if the Program itself is interactive but
4423 does not normally print such an announcement, your work based on
4424 the Program is not required to print an announcement.)
4425 @end enumerate
4426
4427 These requirements apply to the modified work as a whole.  If
4428 identifiable sections of that work are not derived from the Program,
4429 and can be reasonably considered independent and separate works in
4430 themselves, then this License, and its terms, do not apply to those
4431 sections when you distribute them as separate works.  But when you
4432 distribute the same sections as part of a whole which is a work based
4433 on the Program, the distribution of the whole must be on the terms of
4434 this License, whose permissions for other licensees extend to the
4435 entire whole, and thus to each and every part regardless of who wrote it.
4436
4437 Thus, it is not the intent of this section to claim rights or contest
4438 your rights to work written entirely by you; rather, the intent is to
4439 exercise the right to control the distribution of derivative or
4440 collective works based on the Program.
4441
4442 In addition, mere aggregation of another work not based on the Program
4443 with the Program (or with a work based on the Program) on a volume of
4444 a storage or distribution medium does not bring the other work under
4445 the scope of this License.
4446
4447 @item
4448 You may copy and distribute the Program (or a work based on it,
4449 under Section 2) in object code or executable form under the terms of
4450 Sections 1 and 2 above provided that you also do one of the following:
4451
4452 @enumerate a
4453 @item
4454 Accompany it with the complete corresponding machine-readable
4455 source code, which must be distributed under the terms of Sections
4456 1 and 2 above on a medium customarily used for software interchange; or,
4457
4458 @item
4459 Accompany it with a written offer, valid for at least three
4460 years, to give any third party, for a charge no more than your
4461 cost of physically performing source distribution, a complete
4462 machine-readable copy of the corresponding source code, to be
4463 distributed under the terms of Sections 1 and 2 above on a medium
4464 customarily used for software interchange; or,
4465
4466 @item
4467 Accompany it with the information you received as to the offer
4468 to distribute corresponding source code.  (This alternative is
4469 allowed only for noncommercial distribution and only if you
4470 received the program in object code or executable form with such
4471 an offer, in accord with Subsection b above.)
4472 @end enumerate
4473
4474 The source code for a work means the preferred form of the work for
4475 making modifications to it.  For an executable work, complete source
4476 code means all the source code for all modules it contains, plus any
4477 associated interface definition files, plus the scripts used to
4478 control compilation and installation of the executable.  However, as a
4479 special exception, the source code distributed need not include
4480 anything that is normally distributed (in either source or binary
4481 form) with the major components (compiler, kernel, and so on) of the
4482 operating system on which the executable runs, unless that component
4483 itself accompanies the executable.
4484
4485 If distribution of executable or object code is made by offering
4486 access to copy from a designated place, then offering equivalent
4487 access to copy the source code from the same place counts as
4488 distribution of the source code, even though third parties are not
4489 compelled to copy the source along with the object code.
4490
4491 @item
4492 You may not copy, modify, sublicense, or distribute the Program
4493 except as expressly provided under this License.  Any attempt
4494 otherwise to copy, modify, sublicense or distribute the Program is
4495 void, and will automatically terminate your rights under this License.
4496 However, parties who have received copies, or rights, from you under
4497 this License will not have their licenses terminated so long as such
4498 parties remain in full compliance.
4499
4500 @item
4501 You are not required to accept this License, since you have not
4502 signed it.  However, nothing else grants you permission to modify or
4503 distribute the Program or its derivative works.  These actions are
4504 prohibited by law if you do not accept this License.  Therefore, by
4505 modifying or distributing the Program (or any work based on the
4506 Program), you indicate your acceptance of this License to do so, and
4507 all its terms and conditions for copying, distributing or modifying
4508 the Program or works based on it.
4509
4510 @item
4511 Each time you redistribute the Program (or any work based on the
4512 Program), the recipient automatically receives a license from the
4513 original licensor to copy, distribute or modify the Program subject to
4514 these terms and conditions.  You may not impose any further
4515 restrictions on the recipients' exercise of the rights granted herein.
4516 You are not responsible for enforcing compliance by third parties to
4517 this License.
4518
4519 @item
4520 If, as a consequence of a court judgment or allegation of patent
4521 infringement or for any other reason (not limited to patent issues),
4522 conditions are imposed on you (whether by court order, agreement or
4523 otherwise) that contradict the conditions of this License, they do not
4524 excuse you from the conditions of this License.  If you cannot
4525 distribute so as to satisfy simultaneously your obligations under this
4526 License and any other pertinent obligations, then as a consequence you
4527 may not distribute the Program at all.  For example, if a patent
4528 license would not permit royalty-free redistribution of the Program by
4529 all those who receive copies directly or indirectly through you, then
4530 the only way you could satisfy both it and this License would be to
4531 refrain entirely from distribution of the Program.
4532
4533 If any portion of this section is held invalid or unenforceable under
4534 any particular circumstance, the balance of the section is intended to
4535 apply and the section as a whole is intended to apply in other
4536 circumstances.
4537
4538 It is not the purpose of this section to induce you to infringe any
4539 patents or other property right claims or to contest validity of any
4540 such claims; this section has the sole purpose of protecting the
4541 integrity of the free software distribution system, which is
4542 implemented by public license practices.  Many people have made
4543 generous contributions to the wide range of software distributed
4544 through that system in reliance on consistent application of that
4545 system; it is up to the author/donor to decide if he or she is willing
4546 to distribute software through any other system and a licensee cannot
4547 impose that choice.
4548
4549 This section is intended to make thoroughly clear what is believed to
4550 be a consequence of the rest of this License.
4551
4552 @item
4553 If the distribution and/or use of the Program is restricted in
4554 certain countries either by patents or by copyrighted interfaces, the
4555 original copyright holder who places the Program under this License
4556 may add an explicit geographical distribution limitation excluding
4557 those countries, so that distribution is permitted only in or among
4558 countries not thus excluded.  In such case, this License incorporates
4559 the limitation as if written in the body of this License.
4560
4561 @item
4562 The Free Software Foundation may publish revised and/or new versions
4563 of the General Public License from time to time.  Such new versions will
4564 be similar in spirit to the present version, but may differ in detail to
4565 address new problems or concerns.
4566
4567 Each version is given a distinguishing version number.  If the Program
4568 specifies a version number of this License which applies to it and ``any
4569 later version'', you have the option of following the terms and conditions
4570 either of that version or of any later version published by the Free
4571 Software Foundation.  If the Program does not specify a version number of
4572 this License, you may choose any version ever published by the Free Software
4573 Foundation.
4574
4575 @item
4576 If you wish to incorporate parts of the Program into other free
4577 programs whose distribution conditions are different, write to the author
4578 to ask for permission.  For software which is copyrighted by the Free
4579 Software Foundation, write to the Free Software Foundation; we sometimes
4580 make exceptions for this.  Our decision will be guided by the two goals
4581 of preserving the free status of all derivatives of our free software and
4582 of promoting the sharing and reuse of software generally.
4583
4584 @iftex
4585 @heading NO WARRANTY
4586 @end iftex
4587 @ifnottex
4588 @center NO WARRANTY
4589 @end ifnottex
4590
4591 @item
4592 BECAUSE THE PROGRAM IS LICENSED FREE OF CHARGE, THERE IS NO WARRANTY
4593 FOR THE PROGRAM, TO THE EXTENT PERMITTED BY APPLICABLE LAW.  EXCEPT WHEN
4594 OTHERWISE STATED IN WRITING THE COPYRIGHT HOLDERS AND/OR OTHER PARTIES
4595 PROVIDE THE PROGRAM ``AS IS'' WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EITHER EXPRESSED
4596 OR IMPLIED, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF
4597 MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  THE ENTIRE RISK AS
4598 TO THE QUALITY AND PERFORMANCE OF THE PROGRAM IS WITH YOU.  SHOULD THE
4599 PROGRAM PROVE DEFECTIVE, YOU ASSUME THE COST OF ALL NECESSARY SERVICING,
4600 REPAIR OR CORRECTION.
4601
4602 @item
4603 IN NO EVENT UNLESS REQUIRED BY APPLICABLE LAW OR AGREED TO IN WRITING
4604 WILL ANY COPYRIGHT HOLDER, OR ANY OTHER PARTY WHO MAY MODIFY AND/OR
4605 REDISTRIBUTE THE PROGRAM AS PERMITTED ABOVE, BE LIABLE TO YOU FOR DAMAGES,
4606 INCLUDING ANY GENERAL, SPECIAL, INCIDENTAL OR CONSEQUENTIAL DAMAGES ARISING
4607 OUT OF THE USE OR INABILITY TO USE THE PROGRAM (INCLUDING BUT NOT LIMITED
4608 TO LOSS OF DATA OR DATA BEING RENDERED INACCURATE OR LOSSES SUSTAINED BY
4609 YOU OR THIRD PARTIES OR A FAILURE OF THE PROGRAM TO OPERATE WITH ANY OTHER
4610 PROGRAMS), EVEN IF SUCH HOLDER OR OTHER PARTY HAS BEEN ADVISED OF THE
4611 POSSIBILITY OF SUCH DAMAGES.
4612 @end enumerate
4613
4614 @iftex
4615 @heading END OF TERMS AND CONDITIONS
4616 @end iftex
4617 @ifnottex
4618 @center END OF TERMS AND CONDITIONS
4619 @end ifnottex
4620
4621 @page
4622 @unnumberedsec How to Apply These Terms to Your New Programs
4623
4624   If you develop a new program, and you want it to be of the greatest
4625 possible use to the public, the best way to achieve this is to make it
4626 free software which everyone can redistribute and change under these terms.
4627
4628   To do so, attach the following notices to the program.  It is safest
4629 to attach them to the start of each source file to most effectively
4630 convey the exclusion of warranty; and each file should have at least
4631 the ``copyright'' line and a pointer to where the full notice is found.
4632
4633 @smallexample
4634 @var{one line to give the program's name and a brief idea of what it does.}
4635 Copyright (C) @var{yyyy}  @var{name of author}
4636
4637 This program is free software; you can redistribute it and/or modify
4638 it under the terms of the GNU General Public License as published by
4639 the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
4640 (at your option) any later version.
4641
4642 This program is distributed in the hope that it will be useful,
4643 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
4644 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
4645 GNU General Public License for more details.
4646
4647 You should have received a copy of the GNU General Public License
4648 along with this program; if not, write to the Free Software
4649 Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
4650 @end smallexample
4651
4652 Also add information on how to contact you by electronic and paper mail.
4653
4654 If the program is interactive, make it output a short notice like this
4655 when it starts in an interactive mode:
4656
4657 @smallexample
4658 Gnomovision version 69, Copyright (C) @var{yyyy} @var{name of author}
4659 Gnomovision comes with ABSOLUTELY NO WARRANTY; for details
4660 type `show w'.
4661 This is free software, and you are welcome to redistribute it
4662 under certain conditions; type `show c' for details.
4663 @end smallexample
4664
4665 The hypothetical commands @samp{show w} and @samp{show c} should show
4666 the appropriate parts of the General Public License.  Of course, the
4667 commands you use may be called something other than @samp{show w} and
4668 @samp{show c}; they could even be mouse-clicks or menu items---whatever
4669 suits your program.
4670
4671 You should also get your employer (if you work as a programmer) or your
4672 school, if any, to sign a ``copyright disclaimer'' for the program, if
4673 necessary.  Here is a sample; alter the names:
4674
4675 @smallexample
4676 Yoyodyne, Inc., hereby disclaims all copyright interest in the program
4677 `Gnomovision' (which makes passes at compilers) written by James Hacker.
4678
4679 @var{signature of Ty Coon}, 1 April 1989
4680 Ty Coon, President of Vice
4681 @end smallexample
4682
4683 This General Public License does not permit incorporating your program into
4684 proprietary programs.  If your program is a subroutine library, you may
4685 consider it more useful to permit linking proprietary applications with the
4686 library.  If this is what you want to do, use the GNU Library General
4687 Public License instead of this License.
4688
4689 @node Contributors
4690 @unnumbered Contributors to GCC
4691 @cindex contributors
4692
4693 In addition to Richard Stallman, several people have written parts
4694 of GCC.
4695
4696 @itemize @bullet
4697 @item
4698 The idea of using RTL and some of the optimization ideas came from the
4699 program PO written at the University of Arizona by Jack Davidson and
4700 Christopher Fraser.  See ``Register Allocation and Exhaustive Peephole
4701 Optimization'', Software Practice and Experience 14 (9), Sept. 1984,
4702 857-866.
4703
4704 @item
4705 Paul Rubin wrote most of the preprocessor.
4706
4707 @item
4708 Leonard Tower wrote parts of the parser, RTL generator, and RTL
4709 definitions, and of the Vax machine description.
4710
4711 @item
4712 Ted Lemon wrote parts of the RTL reader and printer.
4713
4714 @item
4715 Jim Wilson implemented loop strength reduction and some other
4716 loop optimizations.
4717
4718 @item
4719 Nobuyuki Hikichi of Software Research Associates, Tokyo, contributed
4720 the support for the Sony NEWS machine.
4721
4722 @item
4723 Charles LaBrec contributed the support for the Integrated Solutions
4724 68020 system.
4725
4726 @item
4727 Michael Tiemann of Cygnus Support wrote the front end for C++, as well
4728 as the support for inline functions and instruction scheduling.  Also
4729 the descriptions of the National Semiconductor 32000 series cpu, the
4730 SPARC cpu and part of the Motorola 88000 cpu.
4731
4732 @item
4733 Gerald Baumgartner added the signature extension to the C++ front-end.
4734
4735 @item
4736 Jan Stein of the Chalmers Computer Society provided support for
4737 Genix, as well as part of the 32000 machine description.
4738
4739 @item
4740 Randy Smith finished the Sun FPA support.
4741
4742 @item
4743 Robert Brown implemented the support for Encore 32000 systems.
4744
4745 @item
4746 David Kashtan of SRI adapted GCC to VMS.
4747
4748 @item
4749 Alex Crain provided changes for the 3b1.
4750
4751 @item
4752 Greg Satz and Chris Hanson assisted in making GCC work on HP-UX for
4753 the 9000 series 300.
4754
4755 @item
4756 William Schelter did most of the work on the Intel 80386 support.
4757
4758 @item
4759 Christopher Smith did the port for Convex machines.
4760
4761 @item
4762 Paul Petersen wrote the machine description for the Alliant FX/8.
4763
4764 @item
4765 Dario Dariol contributed the four varieties of sample programs
4766 that print a copy of their source.
4767
4768 @item
4769 Alain Lichnewsky ported GCC to the Mips cpu.
4770
4771 @item
4772 Devon Bowen, Dale Wiles and Kevin Zachmann ported GCC to the Tahoe.
4773
4774 @item
4775 Jonathan Stone wrote the machine description for the Pyramid computer.
4776
4777 @item
4778 Gary Miller ported GCC to Charles River Data Systems machines.
4779
4780 @item
4781 Richard Kenner of the New York University Ultracomputer Research
4782 Laboratory wrote the machine descriptions for the AMD 29000, the DEC
4783 Alpha, the IBM RT PC, and the IBM RS/6000 as well as the support for
4784 instruction attributes.  He also made changes to better support RISC
4785 processors including changes to common subexpression elimination,
4786 strength reduction, function calling sequence handling, and condition
4787 code support, in addition to generalizing the code for frame pointer
4788 elimination.
4789
4790 @item
4791 Richard Kenner and Michael Tiemann jointly developed reorg.c, the delay
4792 slot scheduler.
4793
4794 @item
4795 Mike Meissner and Tom Wood of Data General finished the port to the
4796 Motorola 88000.
4797
4798 @item
4799 Masanobu Yuhara of Fujitsu Laboratories implemented the machine
4800 description for the Tron architecture (specifically, the Gmicro).
4801
4802 @item
4803 NeXT, Inc.@: donated the front end that supports the Objective C
4804 language.
4805 @c We need to be careful to make it clear that "Objective C"
4806 @c is the name of a language, not that of a program or product.
4807
4808 @item
4809 James van Artsdalen wrote the code that makes efficient use of
4810 the Intel 80387 register stack.
4811
4812 @item
4813 Mike Meissner at the Open Software Foundation finished the port to the
4814 MIPS cpu, including adding ECOFF debug support, and worked on the
4815 Intel port for the Intel 80386 cpu.  Later at Cygnus Support, he worked
4816 on the rs6000 and PowerPC ports.
4817
4818 @item
4819 Ron Guilmette implemented the @code{protoize} and @code{unprotoize}
4820 tools, the support for Dwarf symbolic debugging information, and much of
4821 the support for System V Release 4.  He has also worked heavily on the
4822 Intel 386 and 860 support.
4823
4824 @item
4825 Torbjorn Granlund implemented multiply- and divide-by-constant
4826 optimization, improved long long support, and improved leaf function
4827 register allocation.
4828
4829 @item
4830 Mike Stump implemented the support for Elxsi 64 bit CPU.
4831
4832 @item
4833 John Wehle added the machine description for the Western Electric 32000
4834 processor used in several 3b series machines (no relation to the
4835 National Semiconductor 32000 processor).
4836
4837 @ignore @c These features aren't advertised yet, since they don't fully work.
4838 @item
4839 Analog Devices helped implement the support for complex data types
4840 and iterators.
4841 @end ignore
4842
4843 @item
4844 Holger Teutsch provided the support for the Clipper cpu.
4845
4846 @item
4847 Kresten Krab Thorup wrote the run time support for the Objective C
4848 language.
4849
4850 @item
4851 Stephen Moshier contributed the floating point emulator that assists in
4852 cross-compilation and permits support for floating point numbers wider
4853 than 64 bits.
4854
4855 @item
4856 David Edelsohn contributed the changes to RS/6000 port to make it
4857 support the PowerPC and POWER2 architectures.
4858
4859 @item
4860 Steve Chamberlain wrote the support for the Hitachi SH processor.
4861
4862 @item
4863 Peter Schauer wrote the code to allow debugging to work on the Alpha.
4864
4865 @item
4866 Oliver M. Kellogg of Deutsche Aerospace contributed the port to the
4867 MIL-STD-1750A.
4868
4869 @item
4870 Michael K. Gschwind contributed the port to the PDP-11.
4871
4872 @item
4873 David Reese of Sun Microsystems contributed to the Solaris on PowerPC
4874 port.
4875 @end itemize
4876
4877 @node Index
4878 @unnumbered Index
4879
4880 @printindex cp
4881
4882 @summarycontents
4883 @contents
4884 @bye