gcc/doc/standards.texi

   1 @c Copyright (C) 2000, 2001, 2002, 2004, 2006, 2007, 2008 Free Software Foundation,
   2 @c Inc.
   3 @c This is part of the GCC manual.
   4 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
   5
   6 @node Standards
   7 @chapter Language Standards Supported by GCC
   8
   9 For each language compiled by GCC for which there is a standard, GCC
  10 attempts to follow one or more versions of that standard, possibly
  11 with some exceptions, and possibly with some extensions.
  12
  13 @section C language
  14 @cindex C standard
  15 @cindex C standards
  16 @cindex ANSI C standard
  17 @cindex ANSI C
  18 @cindex ANSI C89
  19 @cindex C89
  20 @cindex ANSI X3.159-1989
  21 @cindex X3.159-1989
  22 @cindex ISO C standard
  23 @cindex ISO C
  24 @cindex ISO C90
  25 @cindex ISO/IEC 9899
  26 @cindex ISO 9899
  27 @cindex C90
  28 @cindex ISO C94
  29 @cindex C94
  30 @cindex ISO C95
  31 @cindex C95
  32 @cindex ISO C99
  33 @cindex C99
  34 @cindex ISO C9X
  35 @cindex C9X
  36 @cindex Technical Corrigenda
  37 @cindex TC1
  38 @cindex Technical Corrigendum 1
  39 @cindex TC2
  40 @cindex Technical Corrigendum 2
  41 @cindex TC3
  42 @cindex Technical Corrigendum 3
  43 @cindex AMD1
  44 @cindex freestanding implementation
  45 @cindex freestanding environment
  46 @cindex hosted implementation
  47 @cindex hosted environment
  48 @findex __STDC_HOSTED__
  49
  50 GCC supports three versions of the C standard, although support for
  51 the most recent version is not yet complete.
  52
  53 @opindex std
  54 @opindex ansi
  55 @opindex pedantic
  56 @opindex pedantic-errors
  57 The original ANSI C standard (X3.159-1989) was ratified in 1989 and
  58 published in 1990.  This standard was ratified as an ISO standard
  59 (ISO/IEC 9899:1990) later in 1990.  There were no technical
  60 differences between these publications, although the sections of the
  61 ANSI standard were renumbered and became clauses in the ISO standard.
  62 This standard, in both its forms, is commonly known as @dfn{C89}, or
  63 occasionally as @dfn{C90}, from the dates of ratification.  The ANSI
  64 standard, but not the ISO standard, also came with a Rationale
  65 document.  To select this standard in GCC, use one of the options
  66 @option{-ansi}, @option{-std=c89} or @option{-std=iso9899:1990}; to obtain
  67 all the diagnostics required by the standard, you should also specify
  68 @option{-pedantic} (or @option{-pedantic-errors} if you want them to be
  69 errors rather than warnings).  @xref{C Dialect Options,,Options
  70 Controlling C Dialect}.
  71
  72 Errors in the 1990 ISO C standard were corrected in two Technical
  73 Corrigenda published in 1994 and 1996.  GCC does not support the
  74 uncorrected version.
  75
  76 An amendment to the 1990 standard was published in 1995.  This
  77 amendment added digraphs and @code{__STDC_VERSION__} to the language,
  78 but otherwise concerned the library.  This amendment is commonly known
  79 as @dfn{AMD1}; the amended standard is sometimes known as @dfn{C94} or
  80 @dfn{C95}.  To select this standard in GCC, use the option
  81 @option{-std=iso9899:199409} (with, as for other standard versions,
  82 @option{-pedantic} to receive all required diagnostics).
  83
  84 A new edition of the ISO C standard was published in 1999 as ISO/IEC
  85 9899:1999, and is commonly known as @dfn{C99}.  GCC has incomplete
  86 support for this standard version; see
  87 @uref{http://gcc.gnu.org/c99status.html} for details.  To select this
  88 standard, use @option{-std=c99} or @option{-std=iso9899:1999}.  (While in
  89 development, drafts of this standard version were referred to as
  90 @dfn{C9X}.)
  91
  92 Errors in the 1999 ISO C standard were corrected in three Technical
  93 Corrigenda published in 2001, 2004 and 2007.  GCC does not support the
  94 uncorrected version.
  95
  96 By default, GCC provides some extensions to the C language that on
  97 rare occasions conflict with the C standard.  @xref{C
  98 Extensions,,Extensions to the C Language Family}.  Use of the
  99 @option{-std} options listed above will disable these extensions where
 100 they conflict with the C standard version selected.  You may also
 101 select an extended version of the C language explicitly with
 102 @option{-std=gnu89} (for C89 with GNU extensions) or @option{-std=gnu99}
 103 (for C99 with GNU extensions).  The default, if no C language dialect
 104 options are given, is @option{-std=gnu89}; this will change to
 105 @option{-std=gnu99} in some future release when the C99 support is
 106 complete.  Some features that are part of the C99 standard are
 107 accepted as extensions in C89 mode.
 108
 109 The ISO C standard defines (in clause 4) two classes of conforming
 110 implementation.  A @dfn{conforming hosted implementation} supports the
 111 whole standard including all the library facilities; a @dfn{conforming
 112 freestanding implementation} is only required to provide certain
 113 library facilities: those in @code{<float.h>}, @code{<limits.h>},
 114 @code{<stdarg.h>}, and @code{<stddef.h>}; since AMD1, also those in
 115 @code{<iso646.h>}; and in C99, also those in @code{<stdbool.h>} and
 116 @code{<stdint.h>}.  In addition, complex types, added in C99, are not
 117 required for freestanding implementations.  The standard also defines
 118 two environments for programs, a @dfn{freestanding environment},
 119 required of all implementations and which may not have library
 120 facilities beyond those required of freestanding implementations,
 121 where the handling of program startup and termination are
 122 implementation-defined, and a @dfn{hosted environment}, which is not
 123 required, in which all the library facilities are provided and startup
 124 is through a function @code{int main (void)} or @code{int main (int,
 125 char *[])}.  An OS kernel would be a freestanding environment; a
 126 program using the facilities of an operating system would normally be
 127 in a hosted implementation.
 128
 129 @opindex ffreestanding
 130 GCC aims towards being usable as a conforming freestanding
 131 implementation, or as the compiler for a conforming hosted
 132 implementation.  By default, it will act as the compiler for a hosted
 133 implementation, defining @code{__STDC_HOSTED__} as @code{1} and
 134 presuming that when the names of ISO C functions are used, they have
 135 the semantics defined in the standard.  To make it act as a conforming
 136 freestanding implementation for a freestanding environment, use the
 137 option @option{-ffreestanding}; it will then define
 138 @code{__STDC_HOSTED__} to @code{0} and not make assumptions about the
 139 meanings of function names from the standard library, with exceptions
 140 noted below.  To build an OS kernel, you may well still need to make
 141 your own arrangements for linking and startup.
 142 @xref{C Dialect Options,,Options Controlling C Dialect}.
 143
 144 GCC does not provide the library facilities required only of hosted
 145 implementations, nor yet all the facilities required by C99 of
 146 freestanding implementations; to use the facilities of a hosted
 147 environment, you will need to find them elsewhere (for example, in the
 148 GNU C library).  @xref{Standard Libraries,,Standard Libraries}.
 149
 150 Most of the compiler support routines used by GCC are present in
 151 @file{libgcc}, but there are a few exceptions.  GCC requires the
 152 freestanding environment provide @code{memcpy}, @code{memmove},
 153 @code{memset} and @code{memcmp}.
 154 Finally, if @code{__builtin_trap} is used, and the target does
 155 not implement the @code{trap} pattern, then GCC will emit a call
 156 to @code{abort}.
 157
 158 For references to Technical Corrigenda, Rationale documents and
 159 information concerning the history of C that is available online, see
 160 @uref{http://gcc.gnu.org/readings.html}
 161
 162 @section C++ language
 163
 164 GCC supports the ISO C++ standard (1998) and contains experimental
 165 support for the upcoming ISO C++ standard (200x).
 166
 167 The original ISO C++ standard was published as the ISO standard (ISO/IEC
 168 14882:1998) and amended by a Technical Corrigenda published in 2003
 169 (ISO/IEC 14882:2003). These standards are referred to as C++98 and
 170 C++03, respectively. GCC implements the majority of C++98 (@code{export}
 171 is a notable exception) and most of the changes in C++03.  To select
 172 this standard in GCC, use one of the options @option{-ansi} or
 173 @option{-std=c++98}; to obtain all the diagnostics required by the
 174 standard, you should also specify @option{-pedantic} (or
 175 @option{-pedantic-errors} if you want them to be errors rather than
 176 warnings).
 177
 178 The ISO C++ committee is working on a new ISO C++ standard, dubbed
 179 C++0x, that is intended to be published by 2009. C++0x contains several
 180 changes to the C++ language, some of which have been implemented in an
 181 experimental C++0x mode in GCC@. The C++0x mode in GCC tracks the draft
 182 working paper for the C++0x standard; the latest working paper is
 183 available on the ISO C++ committee's web site at
 184 @uref{http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/}. For information
 185 regarding the C++0x features available in the experimental C++0x mode,
 186 see @uref{http://gcc.gnu.org/gcc-4.3/cxx0x_status.html}. To select this
 187 standard in GCC, use the option @option{-std=c++0x}; to obtain all the
 188 diagnostics required by the standard, you should also specify
 189 @option{-pedantic} (or @option{-pedantic-errors} if you want them to be
 190 errors rather than warnings).
 191
 192 By default, GCC provides some extensions to the C++ language; @xref{C++
 193 Dialect Options,Options Controlling C++ Dialect}.  Use of the
 194 @option{-std} option listed above will disable these extensions.  You
 195 may also select an extended version of the C++ language explicitly with
 196 @option{-std=gnu++98} (for C++98 with GNU extensions) or
 197 @option{-std=gnu++0x} (for C++0x with GNU extensions).  The default, if
 198 no C++ language dialect options are given, is @option{-std=gnu++98}.
 199
 200 @section Objective-C and Objective-C++ languages
 201 @cindex Objective-C
 202 @cindex Objective-C++
 203
 204 There is no formal written standard for Objective-C or Objective-C++@.  The most
 205 authoritative manual is ``Object-Oriented Programming and the
 206 Objective-C Language'', available at a number of web sites:
 207
 208 @itemize
 209 @item
 210 @uref{http://developer.apple.com/documentation/Cocoa/Conceptual/ObjectiveC/}
 211 is a recent (and periodically updated) version;
 212 @item
 213 @uref{http://www.toodarkpark.org/computers/objc/}
 214 is an older example;
 215 @item
 216 @uref{http://www.gnustep.org}
 217 and
 218 @uref{http://gcc.gnu.org/readings.html}
 219 have additional useful information.
 220 @end itemize
 221
 222 @xref{Top, GNAT Reference Manual, About This Guide, gnat_rm,
 223 GNAT Reference Manual}, for information on standard
 224 conformance and compatibility of the Ada compiler.
 225
 226 @xref{Standards,,Standards, gfortran, The GNU Fortran Compiler}, for details
 227 of standards supported by GNU Fortran.
 228
 229 @xref{Compatibility,,Compatibility with the Java Platform, gcj, GNU gcj},
 230 for details of compatibility between @command{gcj} and the Java Platform.