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/ Celestin Apprentice 2 / Apprentice-Release2.iso / Tools / MPW / GCC 1.37.1r15 / Manual / Info / gcc.info-4 < prev    next >
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Text File  |  1990-03-14  |  44.9 KB  |  1,033 lines  |  [TEXT/MPS ]

  1. Info file gcc.info, produced by Makeinfo, -*- Text -*- from input
  2. file gcc.texinfo.
  3.  
  4. This file documents the use and the internals of the GNU compiler.
  5.  
  6. Copyright (C) 1988, 1989 Free Software Foundation, Inc.
  7.  
  8. Permission is granted to make and distribute verbatim copies of this
  9. manual provided the copyright notice and this permission notice are
  10. preserved on all copies.
  11.  
  12. Permission is granted to copy and distribute modified versions of
  13. this manual under the conditions for verbatim copying, provided also
  14. that the sections entitled ``GNU General Public License'' and
  15. ``Protect Your Freedom--Fight `Look And Feel''' are included exactly
  16. as in the original, and provided that the entire resulting derived
  17. work is distributed under the terms of a permission notice identical
  18. to this one.
  19.  
  20. Permission is granted to copy and distribute translations of this
  21. manual into another language, under the above conditions for modified
  22. versions, except that the sections entitled ``GNU General Public
  23. License'' and ``Protect Your Freedom--Fight `Look And Feel''' and
  24. this permission notice may be included in translations approved by
  25. the Free Software Foundation instead of in the original English.
  26.  
  27.  
  28. 
  29. File: gcc.info,  Node: Function Attributes,  Next: Dollar Signs,  Prev: Constructors,  Up: Extensions
  30.  
  31. Declaring Attributes of Functions
  32. =================================
  33.  
  34. In GNU C, you declare certain things about functions called in your
  35. program which help the compiler optimize function calls.
  36.  
  37. A few functions, such as `abort' and `exit', cannot return.  These
  38. functions should be declared `volatile'.  For example,
  39.  
  40.      extern volatile void abort ();
  41.  
  42. tells the compiler that it can assume that `abort' will not return. 
  43. This makes slightly better code, but more importantly it helps avoid
  44. spurious warnings of uninitialized variables.
  45.  
  46. Many functions do not examine any values except their arguments, and
  47. have no effects except the return value.  Such a function can be
  48. subject to common subexpression elimination and loop optimization
  49. just as an arithmetic operator would be.  These functions should be
  50. declared `const'.  For example,
  51.  
  52.      extern const void square ();
  53.  
  54. says that the hypothetical function `square' is safe to call fewer
  55. times than the program says.
  56.  
  57. Note that a function that has pointer arguments and examines the data
  58. pointed to must *not* be declared `const'.  Likewise, a function that
  59. calls a non-`const' function must not be `const'.
  60.  
  61. Some people object to this feature, claiming that ANSI C's `#pragma'
  62. should be used instead.  There are two reasons I did not do this.
  63.  
  64.   1. It is impossible to generate `#pragma' commands from a macro.
  65.  
  66.   2. The `#pragma' command is just as likely as these keywords to
  67.      mean something else in another compiler.
  68.  
  69. These two reasons apply to *any* application whatever: as far as I
  70. can see, `#pragma' is never useful.
  71.  
  72.  
  73. 
  74. File: gcc.info,  Node: Dollar Signs,  Next: Alignment,  Prev: Function Attributes,  Up: Extensions
  75.  
  76. Dollar Signs in Identifier Names
  77. ================================
  78.  
  79. In GNU C, you may use dollar signs in identifier names.  This is
  80. because many traditional C implementations allow such identifiers.
  81.  
  82. Dollar signs are allowed if you specify `-traditional'; they are not
  83. allowed if you specify `-ansi'.  Whether they are allowed by default
  84. depends on the target machine; usually, they are not.
  85.  
  86.  
  87. 
  88. File: gcc.info,  Node: Alignment,  Next: Inline,  Prev: Dollar Signs,  Up: Extensions
  89.  
  90. Inquiring about the Alignment of a Type or Variable
  91. ===================================================
  92.  
  93. The keyword `__alignof__' allows you to inquire about how an object
  94. is aligned, or the minimum alignment usually required by a type.  Its
  95. syntax is just like `sizeof'.
  96.  
  97. For example, if the target machine requires a `double' value to be
  98. aligned on an 8-byte boundary, then `__alignof__ (double)' is 8. 
  99. This is true on many RISC machines.  On more traditional machine
  100. designs, `__alignof__ (double)' is 4 or even 2.
  101.  
  102. Some machines never actually require alignment; they allow reference
  103. to any data type even at an odd addresses.  For these machines,
  104. `__alignof__' reports the *recommended* alignment of a type.
  105.  
  106. When the operand of `__alignof__' is an lvalue rather than a type,
  107. the value is the largest alignment that the lvalue is known to have. 
  108. It may have this alignment as a result of its data type, or because
  109. it is part of a structure and inherits alignment from that structure.
  110. For example, after this declaration:
  111.  
  112.      struct foo { int x; char y; } foo1;
  113.  
  114. the value of `__alignof__ (foo1.y)' is probably 2 or 4, the same as
  115. `__alignof__ (int)', even though the data type of `foo1.y' does not
  116. itself demand any alignment.
  117.  
  118.  
  119. 
  120. File: gcc.info,  Node: Inline,  Next: Extended Asm,  Prev: Alignment,  Up: Extensions
  121.  
  122. An Inline Function is As Fast As a Macro
  123. ========================================
  124.  
  125. By declaring a function `inline', you can direct GNU CC to integrate
  126. that function's code into the code for its callers.  This makes
  127. execution faster by eliminating the function-call overhead; in
  128. addition, if any of the actual argument values are constant, their
  129. known values may permit simplifications at compile time so that not
  130. all of the inline function's code needs to be included.
  131.  
  132. To declare a function inline, use the `inline' keyword in its
  133. declaration, like this:
  134.  
  135.      inline int
  136.      inc (int *a)
  137.      {
  138.        (*a)++;
  139.      }
  140.  
  141. (If you are writing a header file to be included in ANSI C programs,
  142. write `__inline__' instead of `inline'.  *Note Alternate Keywords::.)
  143.  
  144. You can also make all ``simple enough'' functions inline with the
  145. option `-finline-functions'.  Note that certain usages in a function
  146. definition can make it unsuitable for inline substitution.
  147.  
  148. When a function is both inline and `static', if all calls to the
  149. function are integrated into the caller, and the function's address
  150. is never used, then the function's own assembler code is never
  151. referenced.  In this case, GNU CC does not actually output assembler
  152. code for the function, unless you specify the option
  153. `-fkeep-inline-functions'.  Some calls cannot be integrated for
  154. various reasons (in particular, calls that precede the function's
  155. definition cannot be integrated, and neither can recursive calls
  156. within the definition).  If there is a nonintegrated call, then the
  157. function is compiled to assembler code as usual.  The function must
  158. also be compiled as usual if the program refers to its address,
  159. because that can't be inlined.
  160.  
  161. When an inline function is not `static', then the compiler must
  162. assume that there may be calls from other source files; since a
  163. global symbol can be defined only once in any program, the function
  164. must not be defined in the other source files, so the calls therein
  165. cannot be integrated.  Therefore, a non-`static' inline function is
  166. always compiled on its own in the usual fashion.
  167.  
  168. If you specify both `inline' and `extern' in the function definition,
  169. then the definition is used only for inlining.  In no case is the
  170. function compiled on its own, not even if you refer to its address
  171. explicitly.  Such an address becomes an external reference, as if you
  172. had only declared the function, and had not defined it.
  173.  
  174. This combination of `inline' and `extern' has almost the effect of a
  175. macro.  The way to use it is to put a function definition in a header
  176. file with these keywords, and put another copy of the definition
  177. (lacking `inline' and `extern') in a library file.  The definition in
  178. the header file will cause most calls to the function to be inlined. 
  179. If any uses of the function remain, they will refer to the single
  180. copy in the library.
  181.  
  182.  
  183. 
  184. File: gcc.info,  Node: Extended Asm,  Next: Asm Labels,  Prev: Inline,  Up: Extensions
  185.  
  186. Assembler Instructions with C Expression Operands
  187. =================================================
  188.  
  189. In an assembler instruction using `asm', you can now specify the
  190. operands of the instruction using C expressions.  This means no more
  191. guessing which registers or memory locations will contain the data
  192. you want to use.
  193.  
  194. You must specify an assembler instruction template much like what
  195. appears in a machine description, plus an operand constraint string
  196. for each operand.
  197.  
  198. For example, here is how to use the 68881's `fsinx' instruction:
  199.  
  200.      asm ("fsinx %1,%0" : "=f" (result) : "f" (angle));
  201.  
  202. Here `angle' is the C expression for the input operand while `result'
  203. is that of the output operand.  Each has `"f"' as its operand
  204. constraint, saying that a floating-point register is required.  The
  205. `=' in `=f' indicates that the operand is an output; all output
  206. operands' constraints must use `='.  The constraints use the same
  207. language used in the machine description (*note Constraints::.).
  208.  
  209. Each operand is described by an operand-constraint string followed by
  210. the C expression in parentheses.  A colon separates the assembler
  211. template from the first output operand, and another separates the
  212. last output operand from the first input, if any.  Commas separate
  213. output operands and separate inputs.  The total number of operands is
  214. limited to the maximum number of operands in any instruction pattern
  215. in the machine description.
  216.  
  217. If there are no output operands, and there are input operands, then
  218. there must be two consecutive colons surrounding the place where the
  219. output operands would go.
  220.  
  221. Output operand expressions must be lvalues; the compiler can check
  222. this.  The input operands need not be lvalues.  The compiler cannot
  223. check whether the operands have data types that are reasonable for
  224. the instruction being executed.  It does not parse the assembler
  225. instruction template and does not know what it means, or whether it
  226. is valid assembler input.  The extended `asm' feature is most often
  227. used for machine instructions that the compiler itself does not know
  228. exist.
  229.  
  230. The output operands must be write-only; GNU CC will assume that the
  231. values in these operands before the instruction are dead and need not
  232. be generated.  Extended asm does not support input-output or
  233. read-write operands.  For this reason, the constraint character `+',
  234. which indicates such an operand, may not be used.
  235.  
  236. When the assembler instruction has a read-write operand, or an
  237. operand in which only some of the bits are to be changed, you must
  238. logically split its function into two separate operands, one input
  239. operand and one write-only output operand.  The connection between
  240. them is expressed by constraints which say they need to be in the
  241. same location when the instruction executes.  You can use the same C
  242. expression for both operands, or different expressions.  For example,
  243. here we write the (fictitious) `combine' instruction with `bar' as
  244. its read-only source operand and `foo' as its read-write destination:
  245.  
  246.      asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "0" (foo), "g" (bar));
  247.  
  248. The constraint `"0"' for operand 1 says that it must occupy the same
  249. location as operand 0.  A digit in constraint is allowed only in an
  250. input operand, and it must refer to an output operand.
  251.  
  252. Only a digit in the constraint can guarantee that one operand will be
  253. in the same place as another.  The mere fact that `foo' is the value
  254. of both operands is not enough to guarantee that they will be in the
  255. same place in the generated assembler code.  The following would not
  256. work:
  257.  
  258.      asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "r" (foo), "g" (bar));
  259.  
  260. Various optimizations or reloading could cause operands 0 and 1 to be
  261. in different registers; GNU CC knows no reason not to do so.  For
  262. example, the compiler might find a copy of the value of `foo' in one
  263. register and use it for operand 1, but generate the output operand 0
  264. in a different register (copying it afterward to `foo''s own
  265. address).  Of course, since the register for operand 1 is not even
  266. mentioned in the assembler code, the result will not work, but GNU CC
  267. can't tell that.
  268.  
  269. Unless an output operand has the `&' constraint modifier, GNU CC may
  270. allocate it in the same register as an unrelated input operand, on
  271. the assumption that the inputs are consumed before the outputs are
  272. produced.  This assumption may be false if the assembler code
  273. actually consists of more than one instruction.  In such a case, use
  274. `&' for each output operand that may not overlap an input.  *Note
  275. Modifiers::.
  276.  
  277. Some instructions clobber specific hard registers.  To describe this,
  278. write a third colon after the input operands, followed by the names
  279. of the clobbered hard registers (given as strings).  Here is a
  280. realistic example for the vax:
  281.  
  282.      asm volatile ("movc3 %0,%1,%2"
  283.                    : /* no outputs */
  284.                    : "g" (from), "g" (to), "g" (count)
  285.                    : "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5");
  286.  
  287. You can put multiple assembler instructions together in a single
  288. `asm' template, separated either with newlines (written as `\n') or
  289. with semicolons if the assembler allows such semicolons.  The GNU
  290. assembler allows semicolons and all Unix assemblers seem to do so. 
  291. The input operands are guaranteed not to use any of the clobbered
  292. registers, and neither will the output operands' addresses, so you
  293. can read and write the clobbered registers as many times as you like.
  294. Here is an example of multiple instructions in a template; it assumes
  295. that the subroutine `_foo' accepts arguments in registers 9 and 10:
  296.  
  297.      asm ("movl %0,r9;movl %1,r10;call _foo"
  298.           : /* no outputs */
  299.           : "g" (from), "g" (to)
  300.           : "r9", "r10");
  301.  
  302. If you want to test the condition code produced by an assembler
  303. instruction, you must include a branch and a label in the `asm'
  304. construct, as follows:
  305.  
  306.      asm ("clr %0;frob %1;beq 0f;mov #1,%0;0:"
  307.           : "g" (result)
  308.           : "g" (input));
  309.  
  310. This assumes your assembler supports local labels, as the GNU
  311. assembler and most Unix assemblers do.
  312.  
  313. Usually the most convenient way to use these `asm' instructions is to
  314. encapsulate them in macros that look like functions.  For example,
  315.  
  316.      #define sin(x)       \
  317.      ({ double __value, __arg = (x);   \
  318.         asm ("fsinx %1,%0": "=f" (__value): "f" (__arg));  \
  319.         __value; })
  320.  
  321. Here the variable `__arg' is used to make sure that the instruction
  322. operates on a proper `double' value, and to accept only those
  323. arguments `x' which can convert automatically to a `double'.
  324.  
  325. Another way to make sure the instruction operates on the correct data
  326. type is to use a cast in the `asm'.  This is different from using a
  327. variable `__arg' in that it converts more different types.  For
  328. example, if the desired type were `int', casting the argument to
  329. `int' would accept a pointer with no complaint, while assigning the
  330. argument to an `int' variable named `__arg' would warn about using a
  331. pointer unless the caller explicitly casts it.
  332.  
  333. If an `asm' has output operands, GNU CC assumes for optimization
  334. purposes that the instruction has no side effects except to change
  335. the output operands.  This does not mean that instructions with a
  336. side effect cannot be used, but you must be careful, because the
  337. compiler may eliminate them if the output operands aren't used, or
  338. move them out of loops, or replace two with one if they constitute a
  339. common subexpression.  Also, if your instruction does have a side
  340. effect on a variable that otherwise appears not to change, the old
  341. value of the variable may be reused later if it happens to be found
  342. in a register.
  343.  
  344. You can prevent an `asm' instruction from being deleted, moved or
  345. combined by writing the keyword `volatile' after the `asm'.  For
  346. example:
  347.  
  348.      #define set_priority(x)  \
  349.      asm volatile ("set_priority %0": /* no outputs */ : "g" (x))
  350.  
  351. (However, an instruction without output operands will not be deleted
  352. or moved, regardless, unless it is unreachable.)
  353.  
  354. It is a natural idea to look for a way to give access to the
  355. condition code left by the assembler instruction.  However, when we
  356. attempted to implement this, we found no way to make it work
  357. reliably.  The problem is that output operands might need reloading,
  358. which would result in additional following ``store'' instructions. 
  359. On most machines, these instructions would alter the condition code
  360. before there was time to test it.  This problem doesn't arise for
  361. ordinary ``test'' and ``compare'' instructions because they don't
  362. have any output operands.
  363.  
  364. If you are writing a header file that should be includable in ANSI C
  365. programs, write `__asm__' instead of `asm'.  *Note Alternate
  366. Keywords::.
  367.  
  368.  
  369. 
  370. File: gcc.info,  Node: Asm Labels,  Next: Explicit Reg Vars,  Prev: Extended Asm,  Up: Extensions
  371.  
  372. Controlling Names Used in Assembler Code
  373. ========================================
  374.  
  375. You can specify the name to be used in the assembler code for a C
  376. function or variable by writing the `asm' (or `__asm__') keyword
  377. after the declarator as follows:
  378.  
  379.      int foo asm ("myfoo") = 2;
  380.  
  381. This specifies that the name to be used for the variable `foo' in the
  382. assembler code should be `myfoo' rather than the usual `_foo'.
  383.  
  384. On systems where an underscore is normally prepended to the name of a
  385. C function or variable, this feature allows you to define names for
  386. the linker that do not start with an underscore.
  387.  
  388. You cannot use `asm' in this way in a function *definition*; but you
  389. can get the same effect by writing a declaration for the function
  390. before its definition and putting `asm' there, like this:
  391.  
  392.      extern func () asm ("FUNC");
  393.      
  394.      func (x, y)
  395.           int x, y;
  396.      ...
  397.  
  398.  It is up to you to make sure that the assembler names you choose do
  399. not conflict with any other assembler symbols.  Also, you must not
  400. use a register name; that would produce completely invalid assembler
  401. code.  GNU CC does not as yet have the ability to store static
  402. variables in registers.  Perhaps that will be added.
  403.  
  404.  
  405. 
  406. File: gcc.info,  Node: Explicit Reg Vars,  Next: Alternate Keywords,  Prev: Asm Labels,  Up: Extensions
  407.  
  408. Variables in Specified Registers
  409. ================================
  410.  
  411. GNU C allows you to put a few global variables into specified
  412. hardware registers.  You can also specify the register in which an
  413. ordinary register variable should be allocated.
  414.  
  415.    * Global register variables reserve registers throughout the
  416.      program.  This may be useful in programs such as programming
  417.      language interpreters which have a couple of global variables
  418.      that are accessed very often.
  419.  
  420.    * Local register variables in specific registers do not reserve
  421.      the registers.  The compiler's data flow analysis is capable of
  422.      determining where the specified registers contain live values,
  423.      and where they are available for other uses.  These local
  424.      variables are sometimes convenient for use with the extended
  425.      `asm' feature (*note Extended Asm::.).
  426.  
  427. * Menu:
  428.  
  429. * Global Reg Vars::
  430. * Local Reg Vars::
  431.  
  432.  
  433. 
  434. File: gcc.info,  Node: Global Reg Vars,  Next: Local Reg Vars,  Prev: Explicit Reg Vars,  Up: Explicit Reg Vars
  435.  
  436. Defining Global Register Variables
  437. ----------------------------------
  438.  
  439. You can define a global register variable in GNU C like this:
  440.  
  441.      register int *foo asm ("a5");
  442.  
  443. Here `a5' is the name of the register which should be used.  Choose a
  444. register which is normally saved and restored by function calls on
  445. your machine, so that library routines will not clobber it.
  446.  
  447. Naturally the register name is cpu-dependent, so you would need to
  448. conditionalize your program according to cpu type.  The register `a5'
  449. would be a good choice on a 68000 for a variable of pointer type.  On
  450. machines with register windows, be sure to choose a ``global''
  451. register that is not affected magically by the function call mechanism.
  452.  
  453. In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how
  454. they name the registers; then you would need additional conditionals.
  455. For example, some 68000 operating systems call this register `%a5'.
  456.  
  457. Eventually there may be a way of asking the compiler to choose a
  458. register automatically, but first we need to figure out how it should
  459. choose and how to enable you to guide the choice.  No solution is
  460. evident.
  461.  
  462. Defining a global register variable in a certain register reserves
  463. that register entirely for this use, at least within the current
  464. compilation.  The register will not be allocated for any other
  465. purpose in the functions in the current compilation.  The register
  466. will not be saved and restored by these functions.  Stores into this
  467. register are never deleted even if they would appear to be dead, but
  468. references may be deleted or moved or simplified.
  469.  
  470. It is not safe to access the global register variables from signal
  471. handlers, or from more than one thread of control, because the system
  472. library routines may temporarily use the register for other things
  473. (unless you recompile them specially for the task at hand).
  474.  
  475. It is not safe for one function that uses a global register variable
  476. to call another such function `foo' by way of a third function `lose'
  477. that was compiled without knowledge of this variable (i.e. in a
  478. different source file in which the variable wasn't declared).  This
  479. is because `lose' might save the register and put some other value
  480. there.  For example, you can't expect a global register variable to
  481. be available in the comparison-function that you pass to `qsort',
  482. since `qsort' might have put something else in that register.  (If
  483. you are prepared to recompile `qsort' with the same global register
  484. variable, you can solve this problem.)
  485.  
  486. If you want to recompile `qsort' or other source files which do not
  487. actually use your global register variable, so that they will not use
  488. that register for any other purpose, then it suffices to specify the
  489. compiler option `-ffixed-REG'.  You need not actually add a global
  490. register declaration to their source code.
  491.  
  492. A function which can alter the value of a global register variable
  493. cannot safely be called from a function compiled without this
  494. variable, because it could clobber the value the caller expects to
  495. find there on return.  Therefore, the function which is the entry
  496. point into the part of the program that uses the global register
  497. variable must explicitly save and restore the value which belongs to
  498. its caller.
  499.  
  500. On most machines, `longjmp' will restore to each global register
  501. variable the value it had at the time of the `setjmp'.  On some
  502. machines, however, `longjmp' will not change the value of global
  503. register variables.  To be portable, the function that called
  504. `setjmp' should make other arrangements to save the values of the
  505. global register variables, and to restore them in a `longjmp'.  This
  506. way, the the same thing will happen regardless of what `longjmp' does.
  507.  
  508. All global register variable declarations must precede all function
  509. definitions.  If such a declaration could appear after function
  510. definitions, the declaration would be too late to prevent the
  511. register from being used for other purposes in the preceding functions.
  512.  
  513. Global register variables may not have initial values, because an
  514. executable file has no means to supply initial contents for a register.
  515.  
  516.  
  517. 
  518. File: gcc.info,  Node: Local Reg Vars,  Prev: Global Reg Vars,  Up: Explicit Reg Vars
  519.  
  520. Specifying Registers for Local Variables
  521. ----------------------------------------
  522.  
  523. You can define a local register variable with a specified register
  524. like this:
  525.  
  526.      register int *foo asm ("a5");
  527.  
  528. Here `a5' is the name of the register which should be used.  Note
  529. that this is the same syntax used for defining global register
  530. variables, but for a local variable it would appear within a function.
  531.  
  532. Naturally the register name is cpu-dependent, but this is not a
  533. problem, since specific registers are most often useful with explicit
  534. assembler instructions (*note Extended Asm::.).  Both of these things
  535. generally require that you conditionalize your program according to
  536. cpu type.
  537.  
  538. In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how
  539. they name the registers; then you would need additional conditionals.
  540. For example, some 68000 operating systems call this register `%a5'.
  541.  
  542. Eventually there may be a way of asking the compiler to choose a
  543. register automatically, but first we need to figure out how it should
  544. choose and how to enable you to guide the choice.  No solution is
  545. evident.
  546.  
  547. Defining such a register variable does not reserve the register; it
  548. remains available for other uses in places where flow control
  549. determines the variable's value is not live.  However, these
  550. registers made unavailable for use in the reload pass.  I would not
  551. be surprised if excessive use of this feature leaves the compiler too
  552. few available registers to compile certain functions.
  553.  
  554.  
  555. 
  556. File: gcc.info,  Node: Alternate Keywords,  Prev: Explicit Reg Vars,  Up: Extensions
  557.  
  558. Alternate Keywords
  559. ==================
  560.  
  561. The option `-traditional' disables certain keywords; `-ansi' disables
  562. certain others.  This causes trouble when you want to use GNU C
  563. extensions, or ANSI C features, in a general-purpose header file that
  564. should be usable by all programs, including ANSI C programs and
  565. traditional ones.  The keywords `asm', `typeof' and `inline' cannot
  566. be used since they won't work in a program compiled with `-ansi',
  567. while the keywords `const', `volatile', `signed', `typeof' and
  568. `inline' won't work in a program compiled with `-traditional'.
  569.  
  570. The way to solve these problems is to put `__' at the beginning and
  571. end of each problematical keyword.  For example, use `__asm__'
  572. instead of `asm', `__const__' instead of `const', and `__inline__'
  573. instead of `inline'.
  574.  
  575. Other C compilers won't accept these alternative keywords; if you
  576. want to compile with another compiler, you can define the alternate
  577. keywords as macros to replace them with the customary keywords.  It
  578. looks like this:
  579.  
  580.      #ifndef __GNUC__
  581.      #define __asm__ asm
  582.      #endif
  583.  
  584.  
  585. 
  586. File: gcc.info,  Node: Bugs,  Next: Portability,  Prev: Extensions,  Up: Top
  587.  
  588. Reporting Bugs
  589. **************
  590.  
  591. Your bug reports play an essential role in making GNU CC reliable.
  592.  
  593. Reporting a bug may help you by bringing a solution to your problem,
  594. or it may not.  But in any case the important function of a bug
  595. report is to help the entire community by making the next version of
  596. GNU CC work better.  Bug reports are your contribution to the
  597. maintenance of GNU CC.
  598.  
  599. In order for a bug report to serve its purpose, you must include the
  600. information that makes for fixing the bug.
  601.  
  602. * Menu:
  603.  
  604. * Criteria:  Bug Criteria.   Have you really found a bug?
  605. * Reporting: Bug Reporting.  How to report a bug effectively.
  606.  
  607.  
  608. 
  609. File: gcc.info,  Node: Bug Criteria,  Next: Bug Reporting,  Prev: Bugs,  Up: Bugs
  610.  
  611. Have You Found a Bug?
  612. =====================
  613.  
  614. If you are not sure whether you have found a bug, here are some
  615. guidelines:
  616.  
  617.    * If the compiler gets a fatal signal, for any input whatever,
  618.      that is a compiler bug.  Reliable compilers never crash.
  619.  
  620.    * If the compiler produces invalid assembly code, for any input
  621.      whatever (except an `asm' statement), that is a compiler bug,
  622.      unless the compiler reports errors (not just warnings) which
  623.      would ordinarily prevent the assembler from being run.
  624.  
  625.    * If the compiler produces valid assembly code that does not
  626.      correctly execute the input source code, that is a compiler bug.
  627.  
  628.      However, you must double-check to make sure, because you may
  629.      have run into an incompatibility between GNU C and traditional C
  630.      (*note Incompatibilities::.).  These incompatibilities might be
  631.      considered bugs, but they are inescapable consequences of
  632.      valuable features.
  633.  
  634.      Or you may have a program whose behavior is undefined, which
  635.      happened by chance to give the desired results with another C
  636.      compiler.
  637.  
  638.      For example, in many nonoptimizing compilers, you can write `x;'
  639.      at the end of a function instead of `return x;', with the same
  640.      results.  But the value of the function is undefined if `return'
  641.      is omitted; it is not a bug when GNU CC produces different
  642.      results.
  643.  
  644.      Problems often result from expressions with two increment
  645.      operators, as in `f (*p++, *p++)'.  Your previous compiler might
  646.      have interpreted that expression the way you intended; GNU CC
  647.      might interpret it another way.  Neither compiler is wrong.  The
  648.      bug is in your code.
  649.  
  650.      After you have localized the error to a single source line, it
  651.      should be easy to check for these things.  If your program is
  652.      correct and well defined, you have found a compiler bug.
  653.  
  654.    * If the compiler produces an error message for valid input, that
  655.      is a compiler bug.
  656.  
  657.      Note that the following is not valid input, and the error
  658.      message for it is not a bug:
  659.  
  660.           int foo (char);
  661.           
  662.           int
  663.           foo (x)
  664.                char x;
  665.           { ... }
  666.  
  667.      The prototype says to pass a `char', while the definition says
  668.      to pass an `int' and treat the value as a `char'.  This is what
  669.      the ANSI standard says, and it makes sense.
  670.  
  671.    * If the compiler does not produce an error message for invalid
  672.      input, that is a compiler bug.  However, you should note that
  673.      your idea of ``invalid input'' might be my idea of ``an
  674.      extension'' or ``support for traditional practice''.
  675.  
  676.    * If you are an experienced user of C compilers, your suggestions
  677.      for improvement of GNU CC are welcome in any case.
  678.  
  679.  
  680. 
  681. File: gcc.info,  Node: Bug Reporting,  Prev: Bug Criteria,  Up: Bugs
  682.  
  683. How to Report Bugs
  684. ==================
  685.  
  686. Send bug reports for GNU C to one of these addresses:
  687.  
  688.      bug-gcc@prep.ai.mit.edu
  689.      {ucbvax|mit-eddie|uunet}!prep.ai.mit.edu!bug-gcc
  690.  
  691. *Do not send bug reports to `info-gcc', or to the newsgroup
  692. `gnu.gcc'.* Most users of GNU CC do not want to receive bug reports. 
  693. Those that do, have asked to be on `bug-gcc'.
  694.  
  695. The mailing list `bug-gcc' has a newsgroup which serves as a
  696. repeater.  The mailing list and the newsgroup carry exactly the same
  697. messages.  Often people think of posting bug reports to the newsgroup
  698. instead of mailing them.  This appears to work, but it has one
  699. problem which can be crucial: a newsgroup posting does not contain a
  700. mail path back to the sender.  Thus, if I need to ask for more
  701. information, I may be unable to reach you.  For this reason, it is
  702. better to send bug reports to the mailing list.
  703.  
  704. As a last resort, send bug reports on paper to:
  705.  
  706.      GNU Compiler Bugs
  707.      545 Tech Sq
  708.      Cambridge, MA 02139
  709.  
  710. The fundamental principle of reporting bugs usefully is this: *report
  711. all the facts*.  If you are not sure whether to state a fact or leave
  712. it out, state it!
  713.  
  714. Often people omit facts because they think they know what causes the
  715. problem and they conclude that some details don't matter.  Thus, you
  716. might assume that the name of the variable you use in an example does
  717. not matter.  Well, probably it doesn't, but one cannot be sure. 
  718. Perhaps the bug is a stray memory reference which happens to fetch
  719. from the location where that name is stored in memory; perhaps, if
  720. the name were different, the contents of that location would fool the
  721. compiler into doing the right thing despite the bug.  Play it safe
  722. and give a specific, complete example.  That is the easiest thing for
  723. you to do, and the most helpful.
  724.  
  725. Keep in mind that the purpose of a bug report is to enable me to fix
  726. the bug if it is not known.  It isn't very important what happens if
  727. the bug is already known.  Therefore, always write your bug reports
  728. on the assumption that the bug is not known.
  729.  
  730. Sometimes people give a few sketchy facts and ask, ``Does this ring a
  731. bell?''  Those bug reports are useless, and I urge everyone to
  732. *refuse to respond to them* except to chide the sender to report bugs
  733. properly.
  734.  
  735. To enable me to fix the bug, you should include all these things:
  736.  
  737.    * The version of GNU CC.  You can get this by running it with the
  738.      `-v' option.
  739.  
  740.      Without this, I won't know whether there is any point in looking
  741.      for the bug in the current version of GNU CC.
  742.  
  743.    * A complete input file that will reproduce the bug.  If the bug
  744.      is in the C preprocessor, send me a source file and any header
  745.      files that it requires.  If the bug is in the compiler proper
  746.      (`cc1'), run your source file through the C preprocessor by
  747.      doing `gcc -E SOURCEFILE > OUTFILE', then include the contents
  748.      of OUTFILE in the bug report.  (Any `-I', `-D' or `-U' options
  749.      that you used in actual compilation should also be used when
  750.      doing this.)
  751.  
  752.      A single statement is not enough of an example.  In order to
  753.      compile it, it must be embedded in a function definition; and
  754.      the bug might depend on the details of how this is done.
  755.  
  756.      Without a real example I can compile, all I can do about your
  757.      bug report is wish you luck.  It would be futile to try to guess
  758.      how to provoke the bug.  For example, bugs in register
  759.      allocation and reloading frequently depend on every little
  760.      detail of the function they happen in.
  761.  
  762.    * The command arguments you gave GNU CC to compile that example
  763.      and observe the bug.  For example, did you use `-O'?  To
  764.      guarantee you won't omit something important, list them all.
  765.  
  766.      If I were to try to guess the arguments, I would probably guess
  767.      wrong and then I would not encounter the bug.
  768.  
  769.    * The names of the files that you used for `tm.h' and `md' when
  770.      you installed the compiler.
  771.  
  772.    * The type of machine you are using, and the operating system name
  773.      and version number.
  774.  
  775.    * A description of what behavior you observe that you believe is
  776.      incorrect.  For example, ``It gets a fatal signal,'' or, ``There
  777.      is an incorrect assembler instruction in the output.''
  778.  
  779.      Of course, if the bug is that the compiler gets a fatal signal,
  780.      then I will certainly notice it.  But if the bug is incorrect
  781.      output, I might not notice unless it is glaringly wrong.  I
  782.      won't study all the assembler code from a 50-line C program just
  783.      on the off chance that it might be wrong.
  784.  
  785.      Even if the problem you experience is a fatal signal, you should
  786.      still say so explicitly.  Suppose something strange is going on,
  787.      such as, your copy of the compiler is out of synch, or you have
  788.      encountered a bug in the C library on your system.  (This has
  789.      happened!)  Your copy might crash and mine would not.  If you
  790.      told me to expect a crash, then when mine fails to crash, I
  791.      would know that the bug was not happening for me.  If you had
  792.      not told me to expect a crash, then I would not be able to draw
  793.      any conclusion from my observations.
  794.  
  795.      Often the observed symptom is incorrect output when your program
  796.      is run.  Sad to say, this is not enough information for me
  797.      unless the program is short and simple.  If you send me a large
  798.      program, I don't have time to figure out how it would work if
  799.      compiled correctly, much less which line of it was compiled
  800.      wrong.  So you will have to do that.  Tell me which source line
  801.      it is, and what incorrect result happens when that line is
  802.      executed.  A person who understands the test program can find
  803.      this as easily as a bug in the program itself.
  804.  
  805.    * If you send me examples of output from GNU CC, please use `-g'
  806.      when you make them.  The debugging information includes source
  807.      line numbers which are essential for correlating the output with
  808.      the input.
  809.  
  810.    * If you wish to suggest changes to the GNU CC source, send me
  811.      context diffs.  If you even discuss something in the GNU CC
  812.      source, refer to it by context, not by line number.
  813.  
  814.      The line numbers in my development sources don't match those in
  815.      your sources.  Your line numbers would convey no useful
  816.      information to me.
  817.  
  818.    * Additional information from a debugger might enable me to find a
  819.      problem on a machine which I do not have available myself. 
  820.      However, you need to think when you collect this information if
  821.      you want it to have any chance of being useful.
  822.  
  823.      For example, many people send just a backtrace, but that is
  824.      never useful by itself.  A simple backtrace with arguments
  825.      conveys little about GNU CC because the compiler is largely
  826.      data-driven; the same functions are called over and over for
  827.      different RTL insns, doing different things depending on the
  828.      details of the insn.
  829.  
  830.      Most of the arguments listed in the backtrace are useless
  831.      because they are pointers to RTL list structure.  The numeric
  832.      values of the pointers, which the debugger prints in the
  833.      backtrace, have no significance whatever; all that matters is
  834.      the contents of the objects they point to (and most of the
  835.      contents are other such pointers).
  836.  
  837.      In addition, most compiler passes consist of one or more loops
  838.      that scan the RTL insn sequence.  The most vital piece of
  839.      information about such a loop--which insn it has reached--is
  840.      usually in a local variable, not in an argument.
  841.  
  842.      What you need to provide in addition to a backtrace are the
  843.      values of the local variables for several stack frames up.  When
  844.      a local variable or an argument is an RTX, first print its value
  845.      and then use the GDB command `pr' to print the RTL expression
  846.      that it points to.  (If GDB doesn't run on your machine, use
  847.      your debugger to call the function `debug_rtx' with the RTX as
  848.      an argument.)  In general, whenever a variable is a pointer, its
  849.      value is no use without the data it points to.
  850.  
  851.      In addition, include a debugging dump from just before the pass
  852.      in which the crash happens.  Most bugs involve a series of
  853.      insns, not just one.
  854.  
  855. Here are some things that are not necessary:
  856.  
  857.    * A description of the envelope of the bug.
  858.  
  859.      Often people who encounter a bug spend a lot of time
  860.      investigating which changes to the input file will make the bug
  861.      go away and which changes will not affect it.
  862.  
  863.      This is often time consuming and not very useful, because the
  864.      way I will find the bug is by running a single example under the
  865.      debugger with breakpoints, not by pure deduction from a series
  866.      of examples.  I recommend that you save your time for something
  867.      else.
  868.  
  869.      Of course, if you can find a simpler example to report *instead*
  870.      of the original one, that is a convenience for me.  Errors in
  871.      the output will be easier to spot, running under the debugger
  872.      will take less time, etc.  Most GNU CC bugs involve just one
  873.      function, so the most straightforward way to simplify an example
  874.      is to delete all the function definitions except the one where
  875.      the bug occurs.  Those earlier in the file may be replaced by
  876.      external declarations if the crucial function depends on them. 
  877.      (Exception: inline functions may affect compilation of functions
  878.      defined later in the file.)
  879.  
  880.      However, simplification is not vital; if you don't want to do
  881.      this, report the bug anyway and send me the entire test case you
  882.      used.
  883.  
  884.    * A patch for the bug.
  885.  
  886.      A patch for the bug does help me if it is a good one.  But don't
  887.      omit the necessary information, such as the test case, on the
  888.      assumption that a patch is all I need.  I might see problems
  889.      with your patch and decide to fix the problem another way, or I
  890.      might not understand it at all.
  891.  
  892.      Sometimes with a program as complicated as GNU CC it is very
  893.      hard to construct an example that will make the program follow a
  894.      certain path through the code.  If you don't send me the
  895.      example, I won't be able to construct one, so I won't be able to
  896.      verify that the bug is fixed.
  897.  
  898.      And if I can't understand what bug you are trying to fix, or why
  899.      your patch should be an improvement, I won't install it.  A test
  900.      case will help me to understand.
  901.  
  902.    * A guess about what the bug is or what it depends on.
  903.  
  904.      Such guesses are usually wrong.  Even I can't guess right about
  905.      such things without first using the debugger to find the facts.
  906.  
  907.  
  908. 
  909. File: gcc.info,  Node: Portability,  Next: Interface,  Prev: Bugs,  Up: Top
  910.  
  911. GNU CC and Portability
  912. **********************
  913.  
  914. The main goal of GNU CC was to make a good, fast compiler for
  915. machines in the class that the GNU system aims to run on: 32-bit
  916. machines that address 8-bit bytes and have several general registers.
  917. Elegance, theoretical power and simplicity are only secondary.
  918.  
  919. GNU CC gets most of the information about the target machine from a
  920. machine description which gives an algebraic formula for each of the
  921. machine's instructions.  This is a very clean way to describe the
  922. target.  But when the compiler needs information that is difficult to
  923. express in this fashion, I have not hesitated to define an ad-hoc
  924. parameter to the machine description.  The purpose of portability is
  925. to reduce the total work needed on the compiler; it was not of
  926. interest for its own sake.
  927.  
  928. GNU CC does not contain machine dependent code, but it does contain
  929. code that depends on machine parameters such as endianness (whether
  930. the most significant byte has the highest or lowest address of the
  931. bytes in a word) and the availability of autoincrement addressing. 
  932. In the RTL-generation pass, it is often necessary to have multiple
  933. strategies for generating code for a particular kind of syntax tree,
  934. strategies that are usable for different combinations of parameters. 
  935. Often I have not tried to address all possible cases, but only the
  936. common ones or only the ones that I have encountered.  As a result, a
  937. new target may require additional strategies.  You will know if this
  938. happens because the compiler will call `abort'.  Fortunately, the new
  939. strategies can be added in a machine-independent fashion, and will
  940. affect only the target machines that need them.
  941.  
  942.  
  943. 
  944. File: gcc.info,  Node: Interface,  Next: Passes,  Prev: Portability,  Up: Top
  945.  
  946. Interfacing to GNU CC Output
  947. ****************************
  948.  
  949. GNU CC is normally configured to use the same function calling
  950. convention normally in use on the target system.  This is done with
  951. the machine-description macros described (*note Machine Macros::.).
  952.  
  953. However, returning of structure and union values is done differently
  954. on some target machines.  As a result, functions compiled with PCC
  955. returning such types cannot be called from code compiled with GNU CC,
  956. and vice versa.  This does not cause trouble often because few Unix
  957. library routines return structures or unions.
  958.  
  959. GNU CC code returns structures and unions that are 1, 2, 4 or 8 bytes
  960. long in the same registers used for `int' or `double' return values. 
  961. (GNU CC typically allocates variables of such types in registers
  962. also.)  Structures and unions of other sizes are returned by storing
  963. them into an address passed by the caller (usually in a register). 
  964. The machine-description macros `STRUCT_VALUE' and
  965. `STRUCT_INCOMING_VALUE' tell GNU CC where to pass this address.
  966.  
  967. By contrast, PCC on most target machines returns structures and
  968. unions of any size by copying the data into an area of static
  969. storage, and then returning the address of that storage as if it were
  970. a pointer value.  The caller must copy the data from that memory area
  971. to the place where the value is wanted.  This is slower than the
  972. method used by GNU CC, and fails to be reentrant.
  973.  
  974. On some target machines, such as RISC machines and the 80386, the
  975. standard system convention is to pass to the subroutine the address
  976. of where to return the value.  On these machines, GNU CC has been
  977. configured to be compatible with the standard compiler, when this
  978. method is used.  It may not be compatible for structures of 1, 2, 4
  979. or 8 bytes.
  980.  
  981. GNU CC uses the system's standard convention for passing arguments. 
  982. On some machines, the first few arguments are passed in registers; in
  983. others, all are passed on the stack.  It would be possible to use
  984. registers for argument passing on any machine, and this would
  985. probably result in a significant speedup.  But the result would be
  986. complete incompatibility with code that follows the standard
  987. convention.  So this change is practical only if you are switching to
  988. GNU CC as the sole C compiler for the system.  We may implement
  989. register argument passing on certain machines once we have a complete
  990. GNU system so that we can compile the libraries with GNU CC.
  991.  
  992. If you use `longjmp', beware of automatic variables.  ANSI C says
  993. that automatic variables that are not declared `volatile' have
  994. undefined values after a `longjmp'.  And this is all GNU CC promises
  995. to do, because it is very difficult to restore register variables
  996. correctly, and one of GNU CC's features is that it can put variables
  997. in registers without your asking it to.
  998.  
  999. If you want a variable to be unaltered by `longjmp', and you don't
  1000. want to write `volatile' because old C compilers don't accept it,
  1001. just take the address of the variable.  If a variable's address is
  1002. ever taken, even if just to compute it and ignore it, then the
  1003. variable cannot go in a register:
  1004.  
  1005.      {
  1006.        int careful;
  1007.        &careful;
  1008.        ...
  1009.      }
  1010.  
  1011. Code compiled with GNU CC may call certain library routines.  Most of
  1012. them handle arithmetic for which there are no instructions.  This
  1013. includes multiply and divide on some machines, and floating point
  1014. operations on any machine for which floating point support is
  1015. disabled with `-msoft-float'.  Some standard parts of the C library,
  1016. such as `bcopy' or `memcpy', are also called automatically.  The
  1017. usual function call interface is used for calling the library routines.
  1018.  
  1019. These library routines should be defined in the library `gnulib',
  1020. which GNU CC automatically searches whenever it links a program.  On
  1021. machines that have multiply and divide instructions, if hardware
  1022. floating point is in use, normally `gnulib' is not needed, but it is
  1023. searched just in case.
  1024.  
  1025. Each arithmetic function is defined in `gnulib.c' to use the
  1026. corresponding C arithmetic operator.  As long as the file is compiled
  1027. with another C compiler, which supports all the C arithmetic
  1028. operators, this file will work portably.  However, `gnulib.c' does
  1029. not work if compiled with GNU CC, because each arithmetic function
  1030. would compile into a call to itself!
  1031.  
  1032.  
  1033.