OSDN Git Service

* doc/invoke.texi (RS/6000 and PowerPC Options): Document that
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / doc / extend.texi
1 @c Copyright (C) 1988, 1989, 1992, 1993, 1994, 1996, 1998, 1999, 2000,
2 @c 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006 Free Software Foundation, Inc.
3
4 @c This is part of the GCC manual.
5 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
6
7 @node C Extensions
8 @chapter Extensions to the C Language Family
9 @cindex extensions, C language
10 @cindex C language extensions
11
12 @opindex pedantic
13 GNU C provides several language features not found in ISO standard C@.
14 (The @option{-pedantic} option directs GCC to print a warning message if
15 any of these features is used.)  To test for the availability of these
16 features in conditional compilation, check for a predefined macro
17 @code{__GNUC__}, which is always defined under GCC@.
18
19 These extensions are available in C and Objective-C@.  Most of them are
20 also available in C++.  @xref{C++ Extensions,,Extensions to the
21 C++ Language}, for extensions that apply @emph{only} to C++.
22
23 Some features that are in ISO C99 but not C89 or C++ are also, as
24 extensions, accepted by GCC in C89 mode and in C++.
25
26 @menu
27 * Statement Exprs::     Putting statements and declarations inside expressions.
28 * Local Labels::        Labels local to a block.
29 * Labels as Values::    Getting pointers to labels, and computed gotos.
30 * Nested Functions::    As in Algol and Pascal, lexical scoping of functions.
31 * Constructing Calls::  Dispatching a call to another function.
32 * Typeof::              @code{typeof}: referring to the type of an expression.
33 * Conditionals::        Omitting the middle operand of a @samp{?:} expression.
34 * Long Long::           Double-word integers---@code{long long int}.
35 * Complex::             Data types for complex numbers.
36 * Decimal Float::       Decimal Floating Point.
37 * Hex Floats::          Hexadecimal floating-point constants.
38 * Zero Length::         Zero-length arrays.
39 * Variable Length::     Arrays whose length is computed at run time.
40 * Empty Structures::    Structures with no members.
41 * Variadic Macros::     Macros with a variable number of arguments.
42 * Escaped Newlines::    Slightly looser rules for escaped newlines.
43 * Subscripting::        Any array can be subscripted, even if not an lvalue.
44 * Pointer Arith::       Arithmetic on @code{void}-pointers and function pointers.
45 * Initializers::        Non-constant initializers.
46 * Compound Literals::   Compound literals give structures, unions
47                          or arrays as values.
48 * Designated Inits::    Labeling elements of initializers.
49 * Cast to Union::       Casting to union type from any member of the union.
50 * Case Ranges::         `case 1 ... 9' and such.
51 * Mixed Declarations::  Mixing declarations and code.
52 * Function Attributes:: Declaring that functions have no side effects,
53                          or that they can never return.
54 * Attribute Syntax::    Formal syntax for attributes.
55 * Function Prototypes:: Prototype declarations and old-style definitions.
56 * C++ Comments::        C++ comments are recognized.
57 * Dollar Signs::        Dollar sign is allowed in identifiers.
58 * Character Escapes::   @samp{\e} stands for the character @key{ESC}.
59 * Variable Attributes:: Specifying attributes of variables.
60 * Type Attributes::     Specifying attributes of types.
61 * Alignment::           Inquiring about the alignment of a type or variable.
62 * Inline::              Defining inline functions (as fast as macros).
63 * Extended Asm::        Assembler instructions with C expressions as operands.
64                          (With them you can define ``built-in'' functions.)
65 * Constraints::         Constraints for asm operands
66 * Asm Labels::          Specifying the assembler name to use for a C symbol.
67 * Explicit Reg Vars::   Defining variables residing in specified registers.
68 * Alternate Keywords::  @code{__const__}, @code{__asm__}, etc., for header files.
69 * Incomplete Enums::    @code{enum foo;}, with details to follow.
70 * Function Names::      Printable strings which are the name of the current
71                          function.
72 * Return Address::      Getting the return or frame address of a function.
73 * Vector Extensions::   Using vector instructions through built-in functions.
74 * Offsetof::            Special syntax for implementing @code{offsetof}.
75 * Atomic Builtins::     Built-in functions for atomic memory access.
76 * Object Size Checking:: Built-in functions for limited buffer overflow
77                         checking.
78 * Other Builtins::      Other built-in functions.
79 * Target Builtins::     Built-in functions specific to particular targets.
80 * Target Format Checks:: Format checks specific to particular targets.
81 * Pragmas::             Pragmas accepted by GCC.
82 * Unnamed Fields::      Unnamed struct/union fields within structs/unions.
83 * Thread-Local::        Per-thread variables.
84 @end menu
85
86 @node Statement Exprs
87 @section Statements and Declarations in Expressions
88 @cindex statements inside expressions
89 @cindex declarations inside expressions
90 @cindex expressions containing statements
91 @cindex macros, statements in expressions
92
93 @c the above section title wrapped and causes an underfull hbox.. i
94 @c changed it from "within" to "in". --mew 4feb93
95 A compound statement enclosed in parentheses may appear as an expression
96 in GNU C@.  This allows you to use loops, switches, and local variables
97 within an expression.
98
99 Recall that a compound statement is a sequence of statements surrounded
100 by braces; in this construct, parentheses go around the braces.  For
101 example:
102
103 @smallexample
104 (@{ int y = foo (); int z;
105    if (y > 0) z = y;
106    else z = - y;
107    z; @})
108 @end smallexample
109
110 @noindent
111 is a valid (though slightly more complex than necessary) expression
112 for the absolute value of @code{foo ()}.
113
114 The last thing in the compound statement should be an expression
115 followed by a semicolon; the value of this subexpression serves as the
116 value of the entire construct.  (If you use some other kind of statement
117 last within the braces, the construct has type @code{void}, and thus
118 effectively no value.)
119
120 This feature is especially useful in making macro definitions ``safe'' (so
121 that they evaluate each operand exactly once).  For example, the
122 ``maximum'' function is commonly defined as a macro in standard C as
123 follows:
124
125 @smallexample
126 #define max(a,b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
127 @end smallexample
128
129 @noindent
130 @cindex side effects, macro argument
131 But this definition computes either @var{a} or @var{b} twice, with bad
132 results if the operand has side effects.  In GNU C, if you know the
133 type of the operands (here taken as @code{int}), you can define
134 the macro safely as follows:
135
136 @smallexample
137 #define maxint(a,b) \
138   (@{int _a = (a), _b = (b); _a > _b ? _a : _b; @})
139 @end smallexample
140
141 Embedded statements are not allowed in constant expressions, such as
142 the value of an enumeration constant, the width of a bit-field, or
143 the initial value of a static variable.
144
145 If you don't know the type of the operand, you can still do this, but you
146 must use @code{typeof} (@pxref{Typeof}).
147
148 In G++, the result value of a statement expression undergoes array and
149 function pointer decay, and is returned by value to the enclosing
150 expression.  For instance, if @code{A} is a class, then
151
152 @smallexample
153         A a;
154
155         (@{a;@}).Foo ()
156 @end smallexample
157
158 @noindent
159 will construct a temporary @code{A} object to hold the result of the
160 statement expression, and that will be used to invoke @code{Foo}.
161 Therefore the @code{this} pointer observed by @code{Foo} will not be the
162 address of @code{a}.
163
164 Any temporaries created within a statement within a statement expression
165 will be destroyed at the statement's end.  This makes statement
166 expressions inside macros slightly different from function calls.  In
167 the latter case temporaries introduced during argument evaluation will
168 be destroyed at the end of the statement that includes the function
169 call.  In the statement expression case they will be destroyed during
170 the statement expression.  For instance,
171
172 @smallexample
173 #define macro(a)  (@{__typeof__(a) b = (a); b + 3; @})
174 template<typename T> T function(T a) @{ T b = a; return b + 3; @}
175
176 void foo ()
177 @{
178   macro (X ());
179   function (X ());
180 @}
181 @end smallexample
182
183 @noindent
184 will have different places where temporaries are destroyed.  For the
185 @code{macro} case, the temporary @code{X} will be destroyed just after
186 the initialization of @code{b}.  In the @code{function} case that
187 temporary will be destroyed when the function returns.
188
189 These considerations mean that it is probably a bad idea to use
190 statement-expressions of this form in header files that are designed to
191 work with C++.  (Note that some versions of the GNU C Library contained
192 header files using statement-expression that lead to precisely this
193 bug.)
194
195 Jumping into a statement expression with @code{goto} or using a
196 @code{switch} statement outside the statement expression with a
197 @code{case} or @code{default} label inside the statement expression is
198 not permitted.  Jumping into a statement expression with a computed
199 @code{goto} (@pxref{Labels as Values}) yields undefined behavior.
200 Jumping out of a statement expression is permitted, but if the
201 statement expression is part of a larger expression then it is
202 unspecified which other subexpressions of that expression have been
203 evaluated except where the language definition requires certain
204 subexpressions to be evaluated before or after the statement
205 expression.  In any case, as with a function call the evaluation of a
206 statement expression is not interleaved with the evaluation of other
207 parts of the containing expression.  For example,
208
209 @smallexample
210   foo (), ((@{ bar1 (); goto a; 0; @}) + bar2 ()), baz();
211 @end smallexample
212
213 @noindent
214 will call @code{foo} and @code{bar1} and will not call @code{baz} but
215 may or may not call @code{bar2}.  If @code{bar2} is called, it will be
216 called after @code{foo} and before @code{bar1}
217
218 @node Local Labels
219 @section Locally Declared Labels
220 @cindex local labels
221 @cindex macros, local labels
222
223 GCC allows you to declare @dfn{local labels} in any nested block
224 scope.  A local label is just like an ordinary label, but you can
225 only reference it (with a @code{goto} statement, or by taking its
226 address) within the block in which it was declared.
227
228 A local label declaration looks like this:
229
230 @smallexample
231 __label__ @var{label};
232 @end smallexample
233
234 @noindent
235 or
236
237 @smallexample
238 __label__ @var{label1}, @var{label2}, /* @r{@dots{}} */;
239 @end smallexample
240
241 Local label declarations must come at the beginning of the block,
242 before any ordinary declarations or statements.
243
244 The label declaration defines the label @emph{name}, but does not define
245 the label itself.  You must do this in the usual way, with
246 @code{@var{label}:}, within the statements of the statement expression.
247
248 The local label feature is useful for complex macros.  If a macro
249 contains nested loops, a @code{goto} can be useful for breaking out of
250 them.  However, an ordinary label whose scope is the whole function
251 cannot be used: if the macro can be expanded several times in one
252 function, the label will be multiply defined in that function.  A
253 local label avoids this problem.  For example:
254
255 @smallexample
256 #define SEARCH(value, array, target)              \
257 do @{                                              \
258   __label__ found;                                \
259   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
260   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
261   int i, j;                                       \
262   int value;                                      \
263   for (i = 0; i < max; i++)                       \
264     for (j = 0; j < max; j++)                     \
265       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
266         @{ (value) = i; goto found; @}              \
267   (value) = -1;                                   \
268  found:;                                          \
269 @} while (0)
270 @end smallexample
271
272 This could also be written using a statement-expression:
273
274 @smallexample
275 #define SEARCH(array, target)                     \
276 (@{                                                \
277   __label__ found;                                \
278   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
279   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
280   int i, j;                                       \
281   int value;                                      \
282   for (i = 0; i < max; i++)                       \
283     for (j = 0; j < max; j++)                     \
284       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
285         @{ value = i; goto found; @}                \
286   value = -1;                                     \
287  found:                                           \
288   value;                                          \
289 @})
290 @end smallexample
291
292 Local label declarations also make the labels they declare visible to
293 nested functions, if there are any.  @xref{Nested Functions}, for details.
294
295 @node Labels as Values
296 @section Labels as Values
297 @cindex labels as values
298 @cindex computed gotos
299 @cindex goto with computed label
300 @cindex address of a label
301
302 You can get the address of a label defined in the current function
303 (or a containing function) with the unary operator @samp{&&}.  The
304 value has type @code{void *}.  This value is a constant and can be used
305 wherever a constant of that type is valid.  For example:
306
307 @smallexample
308 void *ptr;
309 /* @r{@dots{}} */
310 ptr = &&foo;
311 @end smallexample
312
313 To use these values, you need to be able to jump to one.  This is done
314 with the computed goto statement@footnote{The analogous feature in
315 Fortran is called an assigned goto, but that name seems inappropriate in
316 C, where one can do more than simply store label addresses in label
317 variables.}, @code{goto *@var{exp};}.  For example,
318
319 @smallexample
320 goto *ptr;
321 @end smallexample
322
323 @noindent
324 Any expression of type @code{void *} is allowed.
325
326 One way of using these constants is in initializing a static array that
327 will serve as a jump table:
328
329 @smallexample
330 static void *array[] = @{ &&foo, &&bar, &&hack @};
331 @end smallexample
332
333 Then you can select a label with indexing, like this:
334
335 @smallexample
336 goto *array[i];
337 @end smallexample
338
339 @noindent
340 Note that this does not check whether the subscript is in bounds---array
341 indexing in C never does that.
342
343 Such an array of label values serves a purpose much like that of the
344 @code{switch} statement.  The @code{switch} statement is cleaner, so
345 use that rather than an array unless the problem does not fit a
346 @code{switch} statement very well.
347
348 Another use of label values is in an interpreter for threaded code.
349 The labels within the interpreter function can be stored in the
350 threaded code for super-fast dispatching.
351
352 You may not use this mechanism to jump to code in a different function.
353 If you do that, totally unpredictable things will happen.  The best way to
354 avoid this is to store the label address only in automatic variables and
355 never pass it as an argument.
356
357 An alternate way to write the above example is
358
359 @smallexample
360 static const int array[] = @{ &&foo - &&foo, &&bar - &&foo,
361                              &&hack - &&foo @};
362 goto *(&&foo + array[i]);
363 @end smallexample
364
365 @noindent
366 This is more friendly to code living in shared libraries, as it reduces
367 the number of dynamic relocations that are needed, and by consequence,
368 allows the data to be read-only.
369
370 @node Nested Functions
371 @section Nested Functions
372 @cindex nested functions
373 @cindex downward funargs
374 @cindex thunks
375
376 A @dfn{nested function} is a function defined inside another function.
377 (Nested functions are not supported for GNU C++.)  The nested function's
378 name is local to the block where it is defined.  For example, here we
379 define a nested function named @code{square}, and call it twice:
380
381 @smallexample
382 @group
383 foo (double a, double b)
384 @{
385   double square (double z) @{ return z * z; @}
386
387   return square (a) + square (b);
388 @}
389 @end group
390 @end smallexample
391
392 The nested function can access all the variables of the containing
393 function that are visible at the point of its definition.  This is
394 called @dfn{lexical scoping}.  For example, here we show a nested
395 function which uses an inherited variable named @code{offset}:
396
397 @smallexample
398 @group
399 bar (int *array, int offset, int size)
400 @{
401   int access (int *array, int index)
402     @{ return array[index + offset]; @}
403   int i;
404   /* @r{@dots{}} */
405   for (i = 0; i < size; i++)
406     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
407 @}
408 @end group
409 @end smallexample
410
411 Nested function definitions are permitted within functions in the places
412 where variable definitions are allowed; that is, in any block, mixed
413 with the other declarations and statements in the block.
414
415 It is possible to call the nested function from outside the scope of its
416 name by storing its address or passing the address to another function:
417
418 @smallexample
419 hack (int *array, int size)
420 @{
421   void store (int index, int value)
422     @{ array[index] = value; @}
423
424   intermediate (store, size);
425 @}
426 @end smallexample
427
428 Here, the function @code{intermediate} receives the address of
429 @code{store} as an argument.  If @code{intermediate} calls @code{store},
430 the arguments given to @code{store} are used to store into @code{array}.
431 But this technique works only so long as the containing function
432 (@code{hack}, in this example) does not exit.
433
434 If you try to call the nested function through its address after the
435 containing function has exited, all hell will break loose.  If you try
436 to call it after a containing scope level has exited, and if it refers
437 to some of the variables that are no longer in scope, you may be lucky,
438 but it's not wise to take the risk.  If, however, the nested function
439 does not refer to anything that has gone out of scope, you should be
440 safe.
441
442 GCC implements taking the address of a nested function using a technique
443 called @dfn{trampolines}.  A paper describing them is available as
444
445 @noindent
446 @uref{http://people.debian.org/~aaronl/Usenix88-lexic.pdf}.
447
448 A nested function can jump to a label inherited from a containing
449 function, provided the label was explicitly declared in the containing
450 function (@pxref{Local Labels}).  Such a jump returns instantly to the
451 containing function, exiting the nested function which did the
452 @code{goto} and any intermediate functions as well.  Here is an example:
453
454 @smallexample
455 @group
456 bar (int *array, int offset, int size)
457 @{
458   __label__ failure;
459   int access (int *array, int index)
460     @{
461       if (index > size)
462         goto failure;
463       return array[index + offset];
464     @}
465   int i;
466   /* @r{@dots{}} */
467   for (i = 0; i < size; i++)
468     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
469   /* @r{@dots{}} */
470   return 0;
471
472  /* @r{Control comes here from @code{access}
473     if it detects an error.}  */
474  failure:
475   return -1;
476 @}
477 @end group
478 @end smallexample
479
480 A nested function always has no linkage.  Declaring one with
481 @code{extern} or @code{static} is erroneous.  If you need to declare the nested function
482 before its definition, use @code{auto} (which is otherwise meaningless
483 for function declarations).
484
485 @smallexample
486 bar (int *array, int offset, int size)
487 @{
488   __label__ failure;
489   auto int access (int *, int);
490   /* @r{@dots{}} */
491   int access (int *array, int index)
492     @{
493       if (index > size)
494         goto failure;
495       return array[index + offset];
496     @}
497   /* @r{@dots{}} */
498 @}
499 @end smallexample
500
501 @node Constructing Calls
502 @section Constructing Function Calls
503 @cindex constructing calls
504 @cindex forwarding calls
505
506 Using the built-in functions described below, you can record
507 the arguments a function received, and call another function
508 with the same arguments, without knowing the number or types
509 of the arguments.
510
511 You can also record the return value of that function call,
512 and later return that value, without knowing what data type
513 the function tried to return (as long as your caller expects
514 that data type).
515
516 However, these built-in functions may interact badly with some
517 sophisticated features or other extensions of the language.  It
518 is, therefore, not recommended to use them outside very simple
519 functions acting as mere forwarders for their arguments.
520
521 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply_args ()
522 This built-in function returns a pointer to data
523 describing how to perform a call with the same arguments as were passed
524 to the current function.
525
526 The function saves the arg pointer register, structure value address,
527 and all registers that might be used to pass arguments to a function
528 into a block of memory allocated on the stack.  Then it returns the
529 address of that block.
530 @end deftypefn
531
532 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply (void (*@var{function})(), void *@var{arguments}, size_t @var{size})
533 This built-in function invokes @var{function}
534 with a copy of the parameters described by @var{arguments}
535 and @var{size}.
536
537 The value of @var{arguments} should be the value returned by
538 @code{__builtin_apply_args}.  The argument @var{size} specifies the size
539 of the stack argument data, in bytes.
540
541 This function returns a pointer to data describing
542 how to return whatever value was returned by @var{function}.  The data
543 is saved in a block of memory allocated on the stack.
544
545 It is not always simple to compute the proper value for @var{size}.  The
546 value is used by @code{__builtin_apply} to compute the amount of data
547 that should be pushed on the stack and copied from the incoming argument
548 area.
549 @end deftypefn
550
551 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_return (void *@var{result})
552 This built-in function returns the value described by @var{result} from
553 the containing function.  You should specify, for @var{result}, a value
554 returned by @code{__builtin_apply}.
555 @end deftypefn
556
557 @node Typeof
558 @section Referring to a Type with @code{typeof}
559 @findex typeof
560 @findex sizeof
561 @cindex macros, types of arguments
562
563 Another way to refer to the type of an expression is with @code{typeof}.
564 The syntax of using of this keyword looks like @code{sizeof}, but the
565 construct acts semantically like a type name defined with @code{typedef}.
566
567 There are two ways of writing the argument to @code{typeof}: with an
568 expression or with a type.  Here is an example with an expression:
569
570 @smallexample
571 typeof (x[0](1))
572 @end smallexample
573
574 @noindent
575 This assumes that @code{x} is an array of pointers to functions;
576 the type described is that of the values of the functions.
577
578 Here is an example with a typename as the argument:
579
580 @smallexample
581 typeof (int *)
582 @end smallexample
583
584 @noindent
585 Here the type described is that of pointers to @code{int}.
586
587 If you are writing a header file that must work when included in ISO C
588 programs, write @code{__typeof__} instead of @code{typeof}.
589 @xref{Alternate Keywords}.
590
591 A @code{typeof}-construct can be used anywhere a typedef name could be
592 used.  For example, you can use it in a declaration, in a cast, or inside
593 of @code{sizeof} or @code{typeof}.
594
595 @code{typeof} is often useful in conjunction with the
596 statements-within-expressions feature.  Here is how the two together can
597 be used to define a safe ``maximum'' macro that operates on any
598 arithmetic type and evaluates each of its arguments exactly once:
599
600 @smallexample
601 #define max(a,b) \
602   (@{ typeof (a) _a = (a); \
603       typeof (b) _b = (b); \
604     _a > _b ? _a : _b; @})
605 @end smallexample
606
607 @cindex underscores in variables in macros
608 @cindex @samp{_} in variables in macros
609 @cindex local variables in macros
610 @cindex variables, local, in macros
611 @cindex macros, local variables in
612
613 The reason for using names that start with underscores for the local
614 variables is to avoid conflicts with variable names that occur within the
615 expressions that are substituted for @code{a} and @code{b}.  Eventually we
616 hope to design a new form of declaration syntax that allows you to declare
617 variables whose scopes start only after their initializers; this will be a
618 more reliable way to prevent such conflicts.
619
620 @noindent
621 Some more examples of the use of @code{typeof}:
622
623 @itemize @bullet
624 @item
625 This declares @code{y} with the type of what @code{x} points to.
626
627 @smallexample
628 typeof (*x) y;
629 @end smallexample
630
631 @item
632 This declares @code{y} as an array of such values.
633
634 @smallexample
635 typeof (*x) y[4];
636 @end smallexample
637
638 @item
639 This declares @code{y} as an array of pointers to characters:
640
641 @smallexample
642 typeof (typeof (char *)[4]) y;
643 @end smallexample
644
645 @noindent
646 It is equivalent to the following traditional C declaration:
647
648 @smallexample
649 char *y[4];
650 @end smallexample
651
652 To see the meaning of the declaration using @code{typeof}, and why it
653 might be a useful way to write, rewrite it with these macros:
654
655 @smallexample
656 #define pointer(T)  typeof(T *)
657 #define array(T, N) typeof(T [N])
658 @end smallexample
659
660 @noindent
661 Now the declaration can be rewritten this way:
662
663 @smallexample
664 array (pointer (char), 4) y;
665 @end smallexample
666
667 @noindent
668 Thus, @code{array (pointer (char), 4)} is the type of arrays of 4
669 pointers to @code{char}.
670 @end itemize
671
672 @emph{Compatibility Note:} In addition to @code{typeof}, GCC 2 supported
673 a more limited extension which permitted one to write
674
675 @smallexample
676 typedef @var{T} = @var{expr};
677 @end smallexample
678
679 @noindent
680 with the effect of declaring @var{T} to have the type of the expression
681 @var{expr}.  This extension does not work with GCC 3 (versions between
682 3.0 and 3.2 will crash; 3.2.1 and later give an error).  Code which
683 relies on it should be rewritten to use @code{typeof}:
684
685 @smallexample
686 typedef typeof(@var{expr}) @var{T};
687 @end smallexample
688
689 @noindent
690 This will work with all versions of GCC@.
691
692 @node Conditionals
693 @section Conditionals with Omitted Operands
694 @cindex conditional expressions, extensions
695 @cindex omitted middle-operands
696 @cindex middle-operands, omitted
697 @cindex extensions, @code{?:}
698 @cindex @code{?:} extensions
699
700 The middle operand in a conditional expression may be omitted.  Then
701 if the first operand is nonzero, its value is the value of the conditional
702 expression.
703
704 Therefore, the expression
705
706 @smallexample
707 x ? : y
708 @end smallexample
709
710 @noindent
711 has the value of @code{x} if that is nonzero; otherwise, the value of
712 @code{y}.
713
714 This example is perfectly equivalent to
715
716 @smallexample
717 x ? x : y
718 @end smallexample
719
720 @cindex side effect in ?:
721 @cindex ?: side effect
722 @noindent
723 In this simple case, the ability to omit the middle operand is not
724 especially useful.  When it becomes useful is when the first operand does,
725 or may (if it is a macro argument), contain a side effect.  Then repeating
726 the operand in the middle would perform the side effect twice.  Omitting
727 the middle operand uses the value already computed without the undesirable
728 effects of recomputing it.
729
730 @node Long Long
731 @section Double-Word Integers
732 @cindex @code{long long} data types
733 @cindex double-word arithmetic
734 @cindex multiprecision arithmetic
735 @cindex @code{LL} integer suffix
736 @cindex @code{ULL} integer suffix
737
738 ISO C99 supports data types for integers that are at least 64 bits wide,
739 and as an extension GCC supports them in C89 mode and in C++.
740 Simply write @code{long long int} for a signed integer, or
741 @code{unsigned long long int} for an unsigned integer.  To make an
742 integer constant of type @code{long long int}, add the suffix @samp{LL}
743 to the integer.  To make an integer constant of type @code{unsigned long
744 long int}, add the suffix @samp{ULL} to the integer.
745
746 You can use these types in arithmetic like any other integer types.
747 Addition, subtraction, and bitwise boolean operations on these types
748 are open-coded on all types of machines.  Multiplication is open-coded
749 if the machine supports fullword-to-doubleword a widening multiply
750 instruction.  Division and shifts are open-coded only on machines that
751 provide special support.  The operations that are not open-coded use
752 special library routines that come with GCC@.
753
754 There may be pitfalls when you use @code{long long} types for function
755 arguments, unless you declare function prototypes.  If a function
756 expects type @code{int} for its argument, and you pass a value of type
757 @code{long long int}, confusion will result because the caller and the
758 subroutine will disagree about the number of bytes for the argument.
759 Likewise, if the function expects @code{long long int} and you pass
760 @code{int}.  The best way to avoid such problems is to use prototypes.
761
762 @node Complex
763 @section Complex Numbers
764 @cindex complex numbers
765 @cindex @code{_Complex} keyword
766 @cindex @code{__complex__} keyword
767
768 ISO C99 supports complex floating data types, and as an extension GCC
769 supports them in C89 mode and in C++, and supports complex integer data
770 types which are not part of ISO C99.  You can declare complex types
771 using the keyword @code{_Complex}.  As an extension, the older GNU
772 keyword @code{__complex__} is also supported.
773
774 For example, @samp{_Complex double x;} declares @code{x} as a
775 variable whose real part and imaginary part are both of type
776 @code{double}.  @samp{_Complex short int y;} declares @code{y} to
777 have real and imaginary parts of type @code{short int}; this is not
778 likely to be useful, but it shows that the set of complex types is
779 complete.
780
781 To write a constant with a complex data type, use the suffix @samp{i} or
782 @samp{j} (either one; they are equivalent).  For example, @code{2.5fi}
783 has type @code{_Complex float} and @code{3i} has type
784 @code{_Complex int}.  Such a constant always has a pure imaginary
785 value, but you can form any complex value you like by adding one to a
786 real constant.  This is a GNU extension; if you have an ISO C99
787 conforming C library (such as GNU libc), and want to construct complex
788 constants of floating type, you should include @code{<complex.h>} and
789 use the macros @code{I} or @code{_Complex_I} instead.
790
791 @cindex @code{__real__} keyword
792 @cindex @code{__imag__} keyword
793 To extract the real part of a complex-valued expression @var{exp}, write
794 @code{__real__ @var{exp}}.  Likewise, use @code{__imag__} to
795 extract the imaginary part.  This is a GNU extension; for values of
796 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{crealf},
797 @code{creal}, @code{creall}, @code{cimagf}, @code{cimag} and
798 @code{cimagl}, declared in @code{<complex.h>} and also provided as
799 built-in functions by GCC@.
800
801 @cindex complex conjugation
802 The operator @samp{~} performs complex conjugation when used on a value
803 with a complex type.  This is a GNU extension; for values of
804 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{conjf},
805 @code{conj} and @code{conjl}, declared in @code{<complex.h>} and also
806 provided as built-in functions by GCC@.
807
808 GCC can allocate complex automatic variables in a noncontiguous
809 fashion; it's even possible for the real part to be in a register while
810 the imaginary part is on the stack (or vice-versa).  Only the DWARF2
811 debug info format can represent this, so use of DWARF2 is recommended.
812 If you are using the stabs debug info format, GCC describes a noncontiguous
813 complex variable as if it were two separate variables of noncomplex type.
814 If the variable's actual name is @code{foo}, the two fictitious
815 variables are named @code{foo$real} and @code{foo$imag}.  You can
816 examine and set these two fictitious variables with your debugger.
817
818 @node Decimal Float
819 @section Decimal Floating Point
820 @cindex decimal floating point
821 @cindex @code{_Decimal32} data type
822 @cindex @code{_Decimal64} data type
823 @cindex @code{_Decimal128} data type
824 @cindex @code{df} integer suffix
825 @cindex @code{dd} integer suffix
826 @cindex @code{dl} integer suffix
827 @cindex @code{DF} integer suffix
828 @cindex @code{DD} integer suffix
829 @cindex @code{DL} integer suffix
830
831 GNU C supports decimal floating point types in addition to the
832 standard floating-point types.  This extension supports decimal
833 floating-point arithmetic as defined in IEEE-754R, the proposed
834 revision of IEEE-754.  The C language extension is defined in ISO/IEC
835 DTR 24732, Draft 5.  Support for this functionality will change when
836 it is accepted into the C standard and might change for new drafts
837 of the proposal.  Calling conventions for any target might also change.
838 Not all targets support decimal floating point.
839
840 Support for decimal floating point includes the arithmetic operators
841 add, subtract, multiply, divide; unary arithmetic operators;
842 relational operators; equality operators; and conversions to and from
843 integer and other floating-point types.  Use a suffix @samp{df} or
844 @samp{DF} in a literal constant of type @code{_Decimal32}, @samp{dd}
845 or @samp{DD} for @code{_Decimal64}, and @samp{dl} or @samp{DL} for
846 @code{_Decimal128}.
847
848 Passing a decimal floating-point value as an argument to a function
849 without a prototype is undefined.
850
851 Types @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and @code{_Decimal128}
852 are supported by the DWARF2 debug information format.
853
854 @node Hex Floats
855 @section Hex Floats
856 @cindex hex floats
857
858 ISO C99 supports floating-point numbers written not only in the usual
859 decimal notation, such as @code{1.55e1}, but also numbers such as
860 @code{0x1.fp3} written in hexadecimal format.  As a GNU extension, GCC
861 supports this in C89 mode (except in some cases when strictly
862 conforming) and in C++.  In that format the
863 @samp{0x} hex introducer and the @samp{p} or @samp{P} exponent field are
864 mandatory.  The exponent is a decimal number that indicates the power of
865 2 by which the significant part will be multiplied.  Thus @samp{0x1.f} is
866 @tex
867 $1 {15\over16}$,
868 @end tex
869 @ifnottex
870 1 15/16,
871 @end ifnottex
872 @samp{p3} multiplies it by 8, and the value of @code{0x1.fp3}
873 is the same as @code{1.55e1}.
874
875 Unlike for floating-point numbers in the decimal notation the exponent
876 is always required in the hexadecimal notation.  Otherwise the compiler
877 would not be able to resolve the ambiguity of, e.g., @code{0x1.f}.  This
878 could mean @code{1.0f} or @code{1.9375} since @samp{f} is also the
879 extension for floating-point constants of type @code{float}.
880
881 @node Zero Length
882 @section Arrays of Length Zero
883 @cindex arrays of length zero
884 @cindex zero-length arrays
885 @cindex length-zero arrays
886 @cindex flexible array members
887
888 Zero-length arrays are allowed in GNU C@.  They are very useful as the
889 last element of a structure which is really a header for a variable-length
890 object:
891
892 @smallexample
893 struct line @{
894   int length;
895   char contents[0];
896 @};
897
898 struct line *thisline = (struct line *)
899   malloc (sizeof (struct line) + this_length);
900 thisline->length = this_length;
901 @end smallexample
902
903 In ISO C90, you would have to give @code{contents} a length of 1, which
904 means either you waste space or complicate the argument to @code{malloc}.
905
906 In ISO C99, you would use a @dfn{flexible array member}, which is
907 slightly different in syntax and semantics:
908
909 @itemize @bullet
910 @item
911 Flexible array members are written as @code{contents[]} without
912 the @code{0}.
913
914 @item
915 Flexible array members have incomplete type, and so the @code{sizeof}
916 operator may not be applied.  As a quirk of the original implementation
917 of zero-length arrays, @code{sizeof} evaluates to zero.
918
919 @item
920 Flexible array members may only appear as the last member of a
921 @code{struct} that is otherwise non-empty.
922
923 @item
924 A structure containing a flexible array member, or a union containing
925 such a structure (possibly recursively), may not be a member of a
926 structure or an element of an array.  (However, these uses are
927 permitted by GCC as extensions.)
928 @end itemize
929
930 GCC versions before 3.0 allowed zero-length arrays to be statically
931 initialized, as if they were flexible arrays.  In addition to those
932 cases that were useful, it also allowed initializations in situations
933 that would corrupt later data.  Non-empty initialization of zero-length
934 arrays is now treated like any case where there are more initializer
935 elements than the array holds, in that a suitable warning about "excess
936 elements in array" is given, and the excess elements (all of them, in
937 this case) are ignored.
938
939 Instead GCC allows static initialization of flexible array members.
940 This is equivalent to defining a new structure containing the original
941 structure followed by an array of sufficient size to contain the data.
942 I.e.@: in the following, @code{f1} is constructed as if it were declared
943 like @code{f2}.
944
945 @smallexample
946 struct f1 @{
947   int x; int y[];
948 @} f1 = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};
949
950 struct f2 @{
951   struct f1 f1; int data[3];
952 @} f2 = @{ @{ 1 @}, @{ 2, 3, 4 @} @};
953 @end smallexample
954
955 @noindent
956 The convenience of this extension is that @code{f1} has the desired
957 type, eliminating the need to consistently refer to @code{f2.f1}.
958
959 This has symmetry with normal static arrays, in that an array of
960 unknown size is also written with @code{[]}.
961
962 Of course, this extension only makes sense if the extra data comes at
963 the end of a top-level object, as otherwise we would be overwriting
964 data at subsequent offsets.  To avoid undue complication and confusion
965 with initialization of deeply nested arrays, we simply disallow any
966 non-empty initialization except when the structure is the top-level
967 object.  For example:
968
969 @smallexample
970 struct foo @{ int x; int y[]; @};
971 struct bar @{ struct foo z; @};
972
973 struct foo a = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};        // @r{Valid.}
974 struct bar b = @{ @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @} @};    // @r{Invalid.}
975 struct bar c = @{ @{ 1, @{ @} @} @};            // @r{Valid.}
976 struct foo d[1] = @{ @{ 1 @{ 2, 3, 4 @} @} @};  // @r{Invalid.}
977 @end smallexample
978
979 @node Empty Structures
980 @section Structures With No Members
981 @cindex empty structures
982 @cindex zero-size structures
983
984 GCC permits a C structure to have no members:
985
986 @smallexample
987 struct empty @{
988 @};
989 @end smallexample
990
991 The structure will have size zero.  In C++, empty structures are part
992 of the language.  G++ treats empty structures as if they had a single
993 member of type @code{char}.
994
995 @node Variable Length
996 @section Arrays of Variable Length
997 @cindex variable-length arrays
998 @cindex arrays of variable length
999 @cindex VLAs
1000
1001 Variable-length automatic arrays are allowed in ISO C99, and as an
1002 extension GCC accepts them in C89 mode and in C++.  (However, GCC's
1003 implementation of variable-length arrays does not yet conform in detail
1004 to the ISO C99 standard.)  These arrays are
1005 declared like any other automatic arrays, but with a length that is not
1006 a constant expression.  The storage is allocated at the point of
1007 declaration and deallocated when the brace-level is exited.  For
1008 example:
1009
1010 @smallexample
1011 FILE *
1012 concat_fopen (char *s1, char *s2, char *mode)
1013 @{
1014   char str[strlen (s1) + strlen (s2) + 1];
1015   strcpy (str, s1);
1016   strcat (str, s2);
1017   return fopen (str, mode);
1018 @}
1019 @end smallexample
1020
1021 @cindex scope of a variable length array
1022 @cindex variable-length array scope
1023 @cindex deallocating variable length arrays
1024 Jumping or breaking out of the scope of the array name deallocates the
1025 storage.  Jumping into the scope is not allowed; you get an error
1026 message for it.
1027
1028 @cindex @code{alloca} vs variable-length arrays
1029 You can use the function @code{alloca} to get an effect much like
1030 variable-length arrays.  The function @code{alloca} is available in
1031 many other C implementations (but not in all).  On the other hand,
1032 variable-length arrays are more elegant.
1033
1034 There are other differences between these two methods.  Space allocated
1035 with @code{alloca} exists until the containing @emph{function} returns.
1036 The space for a variable-length array is deallocated as soon as the array
1037 name's scope ends.  (If you use both variable-length arrays and
1038 @code{alloca} in the same function, deallocation of a variable-length array
1039 will also deallocate anything more recently allocated with @code{alloca}.)
1040
1041 You can also use variable-length arrays as arguments to functions:
1042
1043 @smallexample
1044 struct entry
1045 tester (int len, char data[len][len])
1046 @{
1047   /* @r{@dots{}} */
1048 @}
1049 @end smallexample
1050
1051 The length of an array is computed once when the storage is allocated
1052 and is remembered for the scope of the array in case you access it with
1053 @code{sizeof}.
1054
1055 If you want to pass the array first and the length afterward, you can
1056 use a forward declaration in the parameter list---another GNU extension.
1057
1058 @smallexample
1059 struct entry
1060 tester (int len; char data[len][len], int len)
1061 @{
1062   /* @r{@dots{}} */
1063 @}
1064 @end smallexample
1065
1066 @cindex parameter forward declaration
1067 The @samp{int len} before the semicolon is a @dfn{parameter forward
1068 declaration}, and it serves the purpose of making the name @code{len}
1069 known when the declaration of @code{data} is parsed.
1070
1071 You can write any number of such parameter forward declarations in the
1072 parameter list.  They can be separated by commas or semicolons, but the
1073 last one must end with a semicolon, which is followed by the ``real''
1074 parameter declarations.  Each forward declaration must match a ``real''
1075 declaration in parameter name and data type.  ISO C99 does not support
1076 parameter forward declarations.
1077
1078 @node Variadic Macros
1079 @section Macros with a Variable Number of Arguments.
1080 @cindex variable number of arguments
1081 @cindex macro with variable arguments
1082 @cindex rest argument (in macro)
1083 @cindex variadic macros
1084
1085 In the ISO C standard of 1999, a macro can be declared to accept a
1086 variable number of arguments much as a function can.  The syntax for
1087 defining the macro is similar to that of a function.  Here is an
1088 example:
1089
1090 @smallexample
1091 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, __VA_ARGS__)
1092 @end smallexample
1093
1094 Here @samp{@dots{}} is a @dfn{variable argument}.  In the invocation of
1095 such a macro, it represents the zero or more tokens until the closing
1096 parenthesis that ends the invocation, including any commas.  This set of
1097 tokens replaces the identifier @code{__VA_ARGS__} in the macro body
1098 wherever it appears.  See the CPP manual for more information.
1099
1100 GCC has long supported variadic macros, and used a different syntax that
1101 allowed you to give a name to the variable arguments just like any other
1102 argument.  Here is an example:
1103
1104 @smallexample
1105 #define debug(format, args...) fprintf (stderr, format, args)
1106 @end smallexample
1107
1108 This is in all ways equivalent to the ISO C example above, but arguably
1109 more readable and descriptive.
1110
1111 GNU CPP has two further variadic macro extensions, and permits them to
1112 be used with either of the above forms of macro definition.
1113
1114 In standard C, you are not allowed to leave the variable argument out
1115 entirely; but you are allowed to pass an empty argument.  For example,
1116 this invocation is invalid in ISO C, because there is no comma after
1117 the string:
1118
1119 @smallexample
1120 debug ("A message")
1121 @end smallexample
1122
1123 GNU CPP permits you to completely omit the variable arguments in this
1124 way.  In the above examples, the compiler would complain, though since
1125 the expansion of the macro still has the extra comma after the format
1126 string.
1127
1128 To help solve this problem, CPP behaves specially for variable arguments
1129 used with the token paste operator, @samp{##}.  If instead you write
1130
1131 @smallexample
1132 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, ## __VA_ARGS__)
1133 @end smallexample
1134
1135 and if the variable arguments are omitted or empty, the @samp{##}
1136 operator causes the preprocessor to remove the comma before it.  If you
1137 do provide some variable arguments in your macro invocation, GNU CPP
1138 does not complain about the paste operation and instead places the
1139 variable arguments after the comma.  Just like any other pasted macro
1140 argument, these arguments are not macro expanded.
1141
1142 @node Escaped Newlines
1143 @section Slightly Looser Rules for Escaped Newlines
1144 @cindex escaped newlines
1145 @cindex newlines (escaped)
1146
1147 Recently, the preprocessor has relaxed its treatment of escaped
1148 newlines.  Previously, the newline had to immediately follow a
1149 backslash.  The current implementation allows whitespace in the form
1150 of spaces, horizontal and vertical tabs, and form feeds between the
1151 backslash and the subsequent newline.  The preprocessor issues a
1152 warning, but treats it as a valid escaped newline and combines the two
1153 lines to form a single logical line.  This works within comments and
1154 tokens, as well as between tokens.  Comments are @emph{not} treated as
1155 whitespace for the purposes of this relaxation, since they have not
1156 yet been replaced with spaces.
1157
1158 @node Subscripting
1159 @section Non-Lvalue Arrays May Have Subscripts
1160 @cindex subscripting
1161 @cindex arrays, non-lvalue
1162
1163 @cindex subscripting and function values
1164 In ISO C99, arrays that are not lvalues still decay to pointers, and
1165 may be subscripted, although they may not be modified or used after
1166 the next sequence point and the unary @samp{&} operator may not be
1167 applied to them.  As an extension, GCC allows such arrays to be
1168 subscripted in C89 mode, though otherwise they do not decay to
1169 pointers outside C99 mode.  For example,
1170 this is valid in GNU C though not valid in C89:
1171
1172 @smallexample
1173 @group
1174 struct foo @{int a[4];@};
1175
1176 struct foo f();
1177
1178 bar (int index)
1179 @{
1180   return f().a[index];
1181 @}
1182 @end group
1183 @end smallexample
1184
1185 @node Pointer Arith
1186 @section Arithmetic on @code{void}- and Function-Pointers
1187 @cindex void pointers, arithmetic
1188 @cindex void, size of pointer to
1189 @cindex function pointers, arithmetic
1190 @cindex function, size of pointer to
1191
1192 In GNU C, addition and subtraction operations are supported on pointers to
1193 @code{void} and on pointers to functions.  This is done by treating the
1194 size of a @code{void} or of a function as 1.
1195
1196 A consequence of this is that @code{sizeof} is also allowed on @code{void}
1197 and on function types, and returns 1.
1198
1199 @opindex Wpointer-arith
1200 The option @option{-Wpointer-arith} requests a warning if these extensions
1201 are used.
1202
1203 @node Initializers
1204 @section Non-Constant Initializers
1205 @cindex initializers, non-constant
1206 @cindex non-constant initializers
1207
1208 As in standard C++ and ISO C99, the elements of an aggregate initializer for an
1209 automatic variable are not required to be constant expressions in GNU C@.
1210 Here is an example of an initializer with run-time varying elements:
1211
1212 @smallexample
1213 foo (float f, float g)
1214 @{
1215   float beat_freqs[2] = @{ f-g, f+g @};
1216   /* @r{@dots{}} */
1217 @}
1218 @end smallexample
1219
1220 @node Compound Literals
1221 @section Compound Literals
1222 @cindex constructor expressions
1223 @cindex initializations in expressions
1224 @cindex structures, constructor expression
1225 @cindex expressions, constructor
1226 @cindex compound literals
1227 @c The GNU C name for what C99 calls compound literals was "constructor expressions".
1228
1229 ISO C99 supports compound literals.  A compound literal looks like
1230 a cast containing an initializer.  Its value is an object of the
1231 type specified in the cast, containing the elements specified in
1232 the initializer; it is an lvalue.  As an extension, GCC supports
1233 compound literals in C89 mode and in C++.
1234
1235 Usually, the specified type is a structure.  Assume that
1236 @code{struct foo} and @code{structure} are declared as shown:
1237
1238 @smallexample
1239 struct foo @{int a; char b[2];@} structure;
1240 @end smallexample
1241
1242 @noindent
1243 Here is an example of constructing a @code{struct foo} with a compound literal:
1244
1245 @smallexample
1246 structure = ((struct foo) @{x + y, 'a', 0@});
1247 @end smallexample
1248
1249 @noindent
1250 This is equivalent to writing the following:
1251
1252 @smallexample
1253 @{
1254   struct foo temp = @{x + y, 'a', 0@};
1255   structure = temp;
1256 @}
1257 @end smallexample
1258
1259 You can also construct an array.  If all the elements of the compound literal
1260 are (made up of) simple constant expressions, suitable for use in
1261 initializers of objects of static storage duration, then the compound
1262 literal can be coerced to a pointer to its first element and used in
1263 such an initializer, as shown here:
1264
1265 @smallexample
1266 char **foo = (char *[]) @{ "x", "y", "z" @};
1267 @end smallexample
1268
1269 Compound literals for scalar types and union types are is
1270 also allowed, but then the compound literal is equivalent
1271 to a cast.
1272
1273 As a GNU extension, GCC allows initialization of objects with static storage
1274 duration by compound literals (which is not possible in ISO C99, because
1275 the initializer is not a constant).
1276 It is handled as if the object was initialized only with the bracket
1277 enclosed list if compound literal's and object types match.
1278 The initializer list of the compound literal must be constant.
1279 If the object being initialized has array type of unknown size, the size is
1280 determined by compound literal size.
1281
1282 @smallexample
1283 static struct foo x = (struct foo) @{1, 'a', 'b'@};
1284 static int y[] = (int []) @{1, 2, 3@};
1285 static int z[] = (int [3]) @{1@};
1286 @end smallexample
1287
1288 @noindent
1289 The above lines are equivalent to the following:
1290 @smallexample
1291 static struct foo x = @{1, 'a', 'b'@};
1292 static int y[] = @{1, 2, 3@};
1293 static int z[] = @{1, 0, 0@};
1294 @end smallexample
1295
1296 @node Designated Inits
1297 @section Designated Initializers
1298 @cindex initializers with labeled elements
1299 @cindex labeled elements in initializers
1300 @cindex case labels in initializers
1301 @cindex designated initializers
1302
1303 Standard C89 requires the elements of an initializer to appear in a fixed
1304 order, the same as the order of the elements in the array or structure
1305 being initialized.
1306
1307 In ISO C99 you can give the elements in any order, specifying the array
1308 indices or structure field names they apply to, and GNU C allows this as
1309 an extension in C89 mode as well.  This extension is not
1310 implemented in GNU C++.
1311
1312 To specify an array index, write
1313 @samp{[@var{index}] =} before the element value.  For example,
1314
1315 @smallexample
1316 int a[6] = @{ [4] = 29, [2] = 15 @};
1317 @end smallexample
1318
1319 @noindent
1320 is equivalent to
1321
1322 @smallexample
1323 int a[6] = @{ 0, 0, 15, 0, 29, 0 @};
1324 @end smallexample
1325
1326 @noindent
1327 The index values must be constant expressions, even if the array being
1328 initialized is automatic.
1329
1330 An alternative syntax for this which has been obsolete since GCC 2.5 but
1331 GCC still accepts is to write @samp{[@var{index}]} before the element
1332 value, with no @samp{=}.
1333
1334 To initialize a range of elements to the same value, write
1335 @samp{[@var{first} ... @var{last}] = @var{value}}.  This is a GNU
1336 extension.  For example,
1337
1338 @smallexample
1339 int widths[] = @{ [0 ... 9] = 1, [10 ... 99] = 2, [100] = 3 @};
1340 @end smallexample
1341
1342 @noindent
1343 If the value in it has side-effects, the side-effects will happen only once,
1344 not for each initialized field by the range initializer.
1345
1346 @noindent
1347 Note that the length of the array is the highest value specified
1348 plus one.
1349
1350 In a structure initializer, specify the name of a field to initialize
1351 with @samp{.@var{fieldname} =} before the element value.  For example,
1352 given the following structure,
1353
1354 @smallexample
1355 struct point @{ int x, y; @};
1356 @end smallexample
1357
1358 @noindent
1359 the following initialization
1360
1361 @smallexample
1362 struct point p = @{ .y = yvalue, .x = xvalue @};
1363 @end smallexample
1364
1365 @noindent
1366 is equivalent to
1367
1368 @smallexample
1369 struct point p = @{ xvalue, yvalue @};
1370 @end smallexample
1371
1372 Another syntax which has the same meaning, obsolete since GCC 2.5, is
1373 @samp{@var{fieldname}:}, as shown here:
1374
1375 @smallexample
1376 struct point p = @{ y: yvalue, x: xvalue @};
1377 @end smallexample
1378
1379 @cindex designators
1380 The @samp{[@var{index}]} or @samp{.@var{fieldname}} is known as a
1381 @dfn{designator}.  You can also use a designator (or the obsolete colon
1382 syntax) when initializing a union, to specify which element of the union
1383 should be used.  For example,
1384
1385 @smallexample
1386 union foo @{ int i; double d; @};
1387
1388 union foo f = @{ .d = 4 @};
1389 @end smallexample
1390
1391 @noindent
1392 will convert 4 to a @code{double} to store it in the union using
1393 the second element.  By contrast, casting 4 to type @code{union foo}
1394 would store it into the union as the integer @code{i}, since it is
1395 an integer.  (@xref{Cast to Union}.)
1396
1397 You can combine this technique of naming elements with ordinary C
1398 initialization of successive elements.  Each initializer element that
1399 does not have a designator applies to the next consecutive element of the
1400 array or structure.  For example,
1401
1402 @smallexample
1403 int a[6] = @{ [1] = v1, v2, [4] = v4 @};
1404 @end smallexample
1405
1406 @noindent
1407 is equivalent to
1408
1409 @smallexample
1410 int a[6] = @{ 0, v1, v2, 0, v4, 0 @};
1411 @end smallexample
1412
1413 Labeling the elements of an array initializer is especially useful
1414 when the indices are characters or belong to an @code{enum} type.
1415 For example:
1416
1417 @smallexample
1418 int whitespace[256]
1419   = @{ [' '] = 1, ['\t'] = 1, ['\h'] = 1,
1420       ['\f'] = 1, ['\n'] = 1, ['\r'] = 1 @};
1421 @end smallexample
1422
1423 @cindex designator lists
1424 You can also write a series of @samp{.@var{fieldname}} and
1425 @samp{[@var{index}]} designators before an @samp{=} to specify a
1426 nested subobject to initialize; the list is taken relative to the
1427 subobject corresponding to the closest surrounding brace pair.  For
1428 example, with the @samp{struct point} declaration above:
1429
1430 @smallexample
1431 struct point ptarray[10] = @{ [2].y = yv2, [2].x = xv2, [0].x = xv0 @};
1432 @end smallexample
1433
1434 @noindent
1435 If the same field is initialized multiple times, it will have value from
1436 the last initialization.  If any such overridden initialization has
1437 side-effect, it is unspecified whether the side-effect happens or not.
1438 Currently, GCC will discard them and issue a warning.
1439
1440 @node Case Ranges
1441 @section Case Ranges
1442 @cindex case ranges
1443 @cindex ranges in case statements
1444
1445 You can specify a range of consecutive values in a single @code{case} label,
1446 like this:
1447
1448 @smallexample
1449 case @var{low} ... @var{high}:
1450 @end smallexample
1451
1452 @noindent
1453 This has the same effect as the proper number of individual @code{case}
1454 labels, one for each integer value from @var{low} to @var{high}, inclusive.
1455
1456 This feature is especially useful for ranges of ASCII character codes:
1457
1458 @smallexample
1459 case 'A' ... 'Z':
1460 @end smallexample
1461
1462 @strong{Be careful:} Write spaces around the @code{...}, for otherwise
1463 it may be parsed wrong when you use it with integer values.  For example,
1464 write this:
1465
1466 @smallexample
1467 case 1 ... 5:
1468 @end smallexample
1469
1470 @noindent
1471 rather than this:
1472
1473 @smallexample
1474 case 1...5:
1475 @end smallexample
1476
1477 @node Cast to Union
1478 @section Cast to a Union Type
1479 @cindex cast to a union
1480 @cindex union, casting to a
1481
1482 A cast to union type is similar to other casts, except that the type
1483 specified is a union type.  You can specify the type either with
1484 @code{union @var{tag}} or with a typedef name.  A cast to union is actually
1485 a constructor though, not a cast, and hence does not yield an lvalue like
1486 normal casts.  (@xref{Compound Literals}.)
1487
1488 The types that may be cast to the union type are those of the members
1489 of the union.  Thus, given the following union and variables:
1490
1491 @smallexample
1492 union foo @{ int i; double d; @};
1493 int x;
1494 double y;
1495 @end smallexample
1496
1497 @noindent
1498 both @code{x} and @code{y} can be cast to type @code{union foo}.
1499
1500 Using the cast as the right-hand side of an assignment to a variable of
1501 union type is equivalent to storing in a member of the union:
1502
1503 @smallexample
1504 union foo u;
1505 /* @r{@dots{}} */
1506 u = (union foo) x  @equiv{}  u.i = x
1507 u = (union foo) y  @equiv{}  u.d = y
1508 @end smallexample
1509
1510 You can also use the union cast as a function argument:
1511
1512 @smallexample
1513 void hack (union foo);
1514 /* @r{@dots{}} */
1515 hack ((union foo) x);
1516 @end smallexample
1517
1518 @node Mixed Declarations
1519 @section Mixed Declarations and Code
1520 @cindex mixed declarations and code
1521 @cindex declarations, mixed with code
1522 @cindex code, mixed with declarations
1523
1524 ISO C99 and ISO C++ allow declarations and code to be freely mixed
1525 within compound statements.  As an extension, GCC also allows this in
1526 C89 mode.  For example, you could do:
1527
1528 @smallexample
1529 int i;
1530 /* @r{@dots{}} */
1531 i++;
1532 int j = i + 2;
1533 @end smallexample
1534
1535 Each identifier is visible from where it is declared until the end of
1536 the enclosing block.
1537
1538 @node Function Attributes
1539 @section Declaring Attributes of Functions
1540 @cindex function attributes
1541 @cindex declaring attributes of functions
1542 @cindex functions that never return
1543 @cindex functions that return more than once
1544 @cindex functions that have no side effects
1545 @cindex functions in arbitrary sections
1546 @cindex functions that behave like malloc
1547 @cindex @code{volatile} applied to function
1548 @cindex @code{const} applied to function
1549 @cindex functions with @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments
1550 @cindex functions with non-null pointer arguments
1551 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
1552 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
1553 @cindex functions that do not pop the argument stack on the 386
1554
1555 In GNU C, you declare certain things about functions called in your program
1556 which help the compiler optimize function calls and check your code more
1557 carefully.
1558
1559 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
1560 attributes when making a declaration.  This keyword is followed by an
1561 attribute specification inside double parentheses.  The following
1562 attributes are currently defined for functions on all targets:
1563 @code{noreturn}, @code{returns_twice}, @code{noinline}, @code{always_inline},
1564 @code{flatten}, @code{pure}, @code{const}, @code{nothrow}, @code{sentinel},
1565 @code{format}, @code{format_arg}, @code{no_instrument_function},
1566 @code{section}, @code{constructor}, @code{destructor}, @code{used},
1567 @code{unused}, @code{deprecated}, @code{weak}, @code{malloc},
1568 @code{alias}, @code{warn_unused_result}, @code{nonnull}
1569 and @code{externally_visible}.  Several other
1570 attributes are defined for functions on particular target systems.  Other
1571 attributes, including @code{section} are supported for variables declarations
1572 (@pxref{Variable Attributes}) and for types (@pxref{Type Attributes}).
1573
1574 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
1575 each keyword.  This allows you to use them in header files without
1576 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
1577 you may use @code{__noreturn__} instead of @code{noreturn}.
1578
1579 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
1580 attributes.
1581
1582 @table @code
1583 @c Keep this table alphabetized by attribute name.  Treat _ as space.
1584
1585 @item alias ("@var{target}")
1586 @cindex @code{alias} attribute
1587 The @code{alias} attribute causes the declaration to be emitted as an
1588 alias for another symbol, which must be specified.  For instance,
1589
1590 @smallexample
1591 void __f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
1592 void f () __attribute__ ((weak, alias ("__f")));
1593 @end smallexample
1594
1595 defines @samp{f} to be a weak alias for @samp{__f}.  In C++, the
1596 mangled name for the target must be used.  It is an error if @samp{__f}
1597 is not defined in the same translation unit.
1598
1599 Not all target machines support this attribute.
1600
1601 @item always_inline
1602 @cindex @code{always_inline} function attribute
1603 Generally, functions are not inlined unless optimization is specified.
1604 For functions declared inline, this attribute inlines the function even
1605 if no optimization level was specified.
1606
1607 @cindex @code{flatten} function attribute
1608 @item flatten
1609 Generally, inlining into a function is limited.  For a function marked with
1610 this attribute, every call inside this function will be inlined, if possible.
1611 Whether the function itself is considered for inlining depends on its size and
1612 the current inlining parameters.  The @code{flatten} attribute only works
1613 reliably in unit-at-a-time mode.
1614
1615 @item cdecl
1616 @cindex functions that do pop the argument stack on the 386
1617 @opindex mrtd
1618 On the Intel 386, the @code{cdecl} attribute causes the compiler to
1619 assume that the calling function will pop off the stack space used to
1620 pass arguments.  This is
1621 useful to override the effects of the @option{-mrtd} switch.
1622
1623 @item const
1624 @cindex @code{const} function attribute
1625 Many functions do not examine any values except their arguments, and
1626 have no effects except the return value.  Basically this is just slightly
1627 more strict class than the @code{pure} attribute below, since function is not
1628 allowed to read global memory.
1629
1630 @cindex pointer arguments
1631 Note that a function that has pointer arguments and examines the data
1632 pointed to must @emph{not} be declared @code{const}.  Likewise, a
1633 function that calls a non-@code{const} function usually must not be
1634 @code{const}.  It does not make sense for a @code{const} function to
1635 return @code{void}.
1636
1637 The attribute @code{const} is not implemented in GCC versions earlier
1638 than 2.5.  An alternative way to declare that a function has no side
1639 effects, which works in the current version and in some older versions,
1640 is as follows:
1641
1642 @smallexample
1643 typedef int intfn ();
1644
1645 extern const intfn square;
1646 @end smallexample
1647
1648 This approach does not work in GNU C++ from 2.6.0 on, since the language
1649 specifies that the @samp{const} must be attached to the return value.
1650
1651 @item constructor
1652 @itemx destructor
1653 @cindex @code{constructor} function attribute
1654 @cindex @code{destructor} function attribute
1655 The @code{constructor} attribute causes the function to be called
1656 automatically before execution enters @code{main ()}.  Similarly, the
1657 @code{destructor} attribute causes the function to be called
1658 automatically after @code{main ()} has completed or @code{exit ()} has
1659 been called.  Functions with these attributes are useful for
1660 initializing data that will be used implicitly during the execution of
1661 the program.
1662
1663 These attributes are not currently implemented for Objective-C@.
1664
1665 @item deprecated
1666 @cindex @code{deprecated} attribute.
1667 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the function
1668 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
1669 functions that are expected to be removed in a future version of a
1670 program.  The warning also includes the location of the declaration
1671 of the deprecated function, to enable users to easily find further
1672 information about why the function is deprecated, or what they should
1673 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses:
1674
1675 @smallexample
1676 int old_fn () __attribute__ ((deprecated));
1677 int old_fn ();
1678 int (*fn_ptr)() = old_fn;
1679 @end smallexample
1680
1681 results in a warning on line 3 but not line 2.
1682
1683 The @code{deprecated} attribute can also be used for variables and
1684 types (@pxref{Variable Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
1685
1686 @item dllexport
1687 @cindex @code{__declspec(dllexport)}
1688 On Microsoft Windows targets and Symbian OS targets the
1689 @code{dllexport} attribute causes the compiler to provide a global
1690 pointer to a pointer in a DLL, so that it can be referenced with the
1691 @code{dllimport} attribute.  On Microsoft Windows targets, the pointer
1692 name is formed by combining @code{_imp__} and the function or variable
1693 name.
1694
1695 You can use @code{__declspec(dllexport)} as a synonym for
1696 @code{__attribute__ ((dllexport))} for compatibility with other
1697 compilers.
1698
1699 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
1700 attribute also implies ``default'' visibility, unless a
1701 @code{visibility} attribute is explicitly specified.  You should avoid
1702 the use of @code{dllexport} with ``hidden'' or ``internal''
1703 visibility; in the future GCC may issue an error for those cases.
1704
1705 Currently, the @code{dllexport} attribute is ignored for inlined
1706 functions, unless the @option{-fkeep-inline-functions} flag has been
1707 used.  The attribute is also ignored for undefined symbols.
1708
1709 When applied to C++ classes, the attribute marks defined non-inlined
1710 member functions and static data members as exports.  Static consts
1711 initialized in-class are not marked unless they are also defined
1712 out-of-class.
1713
1714 For Microsoft Windows targets there are alternative methods for
1715 including the symbol in the DLL's export table such as using a
1716 @file{.def} file with an @code{EXPORTS} section or, with GNU ld, using
1717 the @option{--export-all} linker flag.
1718
1719 @item dllimport
1720 @cindex @code{__declspec(dllimport)}
1721 On Microsoft Windows and Symbian OS targets, the @code{dllimport}
1722 attribute causes the compiler to reference a function or variable via
1723 a global pointer to a pointer that is set up by the DLL exporting the
1724 symbol.  The attribute implies @code{extern} storage.  On Microsoft
1725 Windows targets, the pointer name is formed by combining @code{_imp__}
1726 and the function or variable name.
1727
1728 You can use @code{__declspec(dllimport)} as a synonym for
1729 @code{__attribute__ ((dllimport))} for compatibility with other
1730 compilers.
1731
1732 Currently, the attribute is ignored for inlined functions.  If the
1733 attribute is applied to a symbol @emph{definition}, an error is reported.
1734 If a symbol previously declared @code{dllimport} is later defined, the
1735 attribute is ignored in subsequent references, and a warning is emitted.
1736 The attribute is also overridden by a subsequent declaration as
1737 @code{dllexport}.
1738
1739 When applied to C++ classes, the attribute marks non-inlined
1740 member functions and static data members as imports.  However, the
1741 attribute is ignored for virtual methods to allow creation of vtables
1742 using thunks.
1743
1744 On the SH Symbian OS target the @code{dllimport} attribute also has
1745 another affect---it can cause the vtable and run-time type information
1746 for a class to be exported.  This happens when the class has a
1747 dllimport'ed constructor or a non-inline, non-pure virtual function
1748 and, for either of those two conditions, the class also has a inline
1749 constructor or destructor and has a key function that is defined in
1750 the current translation unit.
1751
1752 For Microsoft Windows based targets the use of the @code{dllimport}
1753 attribute on functions is not necessary, but provides a small
1754 performance benefit by eliminating a thunk in the DLL@.  The use of the
1755 @code{dllimport} attribute on imported variables was required on older
1756 versions of the GNU linker, but can now be avoided by passing the
1757 @option{--enable-auto-import} switch to the GNU linker.  As with
1758 functions, using the attribute for a variable eliminates a thunk in
1759 the DLL@.
1760
1761 One drawback to using this attribute is that a pointer to a function
1762 or variable marked as @code{dllimport} cannot be used as a constant
1763 address.  On Microsoft Windows targets, the attribute can be disabled
1764 for functions by setting the @option{-mnop-fun-dllimport} flag.
1765
1766 @item eightbit_data
1767 @cindex eight bit data on the H8/300, H8/300H, and H8S
1768 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
1769 variable should be placed into the eight bit data section.
1770 The compiler will generate more efficient code for certain operations
1771 on data in the eight bit data area.  Note the eight bit data area is limited to
1772 256 bytes of data.
1773
1774 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
1775 this attribute to work correctly.
1776
1777 @item exception_handler
1778 @cindex exception handler functions on the Blackfin processor
1779 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
1780 is an exception handler.  The compiler will generate function entry and
1781 exit sequences suitable for use in an exception handler when this
1782 attribute is present.
1783
1784 @item far
1785 @cindex functions which handle memory bank switching
1786 On 68HC11 and 68HC12 the @code{far} attribute causes the compiler to
1787 use a calling convention that takes care of switching memory banks when
1788 entering and leaving a function.  This calling convention is also the
1789 default when using the @option{-mlong-calls} option.
1790
1791 On 68HC12 the compiler will use the @code{call} and @code{rtc} instructions
1792 to call and return from a function.
1793
1794 On 68HC11 the compiler will generate a sequence of instructions
1795 to invoke a board-specific routine to switch the memory bank and call the
1796 real function.  The board-specific routine simulates a @code{call}.
1797 At the end of a function, it will jump to a board-specific routine
1798 instead of using @code{rts}.  The board-specific return routine simulates
1799 the @code{rtc}.
1800
1801 @item fastcall
1802 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
1803 On the Intel 386, the @code{fastcall} attribute causes the compiler to
1804 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX and
1805 the second argument (if of integral type) in the register EDX@.  Subsequent
1806 and other typed arguments are passed on the stack.  The called function will
1807 pop the arguments off the stack.  If the number of arguments is variable all
1808 arguments are pushed on the stack.
1809
1810 @item format (@var{archetype}, @var{string-index}, @var{first-to-check})
1811 @cindex @code{format} function attribute
1812 @opindex Wformat
1813 The @code{format} attribute specifies that a function takes @code{printf},
1814 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments which
1815 should be type-checked against a format string.  For example, the
1816 declaration:
1817
1818 @smallexample
1819 extern int
1820 my_printf (void *my_object, const char *my_format, ...)
1821       __attribute__ ((format (printf, 2, 3)));
1822 @end smallexample
1823
1824 @noindent
1825 causes the compiler to check the arguments in calls to @code{my_printf}
1826 for consistency with the @code{printf} style format string argument
1827 @code{my_format}.
1828
1829 The parameter @var{archetype} determines how the format string is
1830 interpreted, and should be @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime}
1831 or @code{strfmon}.  (You can also use @code{__printf__},
1832 @code{__scanf__}, @code{__strftime__} or @code{__strfmon__}.)  The
1833 parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
1834 string argument (starting from 1), while @var{first-to-check} is the
1835 number of the first argument to check against the format string.  For
1836 functions where the arguments are not available to be checked (such as
1837 @code{vprintf}), specify the third parameter as zero.  In this case the
1838 compiler only checks the format string for consistency.  For
1839 @code{strftime} formats, the third parameter is required to be zero.
1840 Since non-static C++ methods have an implicit @code{this} argument, the
1841 arguments of such methods should be counted from two, not one, when
1842 giving values for @var{string-index} and @var{first-to-check}.
1843
1844 In the example above, the format string (@code{my_format}) is the second
1845 argument of the function @code{my_print}, and the arguments to check
1846 start with the third argument, so the correct parameters for the format
1847 attribute are 2 and 3.
1848
1849 @opindex ffreestanding
1850 @opindex fno-builtin
1851 The @code{format} attribute allows you to identify your own functions
1852 which take format strings as arguments, so that GCC can check the
1853 calls to these functions for errors.  The compiler always (unless
1854 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin} is used) checks formats
1855 for the standard library functions @code{printf}, @code{fprintf},
1856 @code{sprintf}, @code{scanf}, @code{fscanf}, @code{sscanf}, @code{strftime},
1857 @code{vprintf}, @code{vfprintf} and @code{vsprintf} whenever such
1858 warnings are requested (using @option{-Wformat}), so there is no need to
1859 modify the header file @file{stdio.h}.  In C99 mode, the functions
1860 @code{snprintf}, @code{vsnprintf}, @code{vscanf}, @code{vfscanf} and
1861 @code{vsscanf} are also checked.  Except in strictly conforming C
1862 standard modes, the X/Open function @code{strfmon} is also checked as
1863 are @code{printf_unlocked} and @code{fprintf_unlocked}.
1864 @xref{C Dialect Options,,Options Controlling C Dialect}.
1865
1866 The target may provide additional types of format checks.
1867 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
1868 Target Machines}.
1869
1870 @item format_arg (@var{string-index})
1871 @cindex @code{format_arg} function attribute
1872 @opindex Wformat-nonliteral
1873 The @code{format_arg} attribute specifies that a function takes a format
1874 string for a @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or
1875 @code{strfmon} style function and modifies it (for example, to translate
1876 it into another language), so the result can be passed to a
1877 @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style
1878 function (with the remaining arguments to the format function the same
1879 as they would have been for the unmodified string).  For example, the
1880 declaration:
1881
1882 @smallexample
1883 extern char *
1884 my_dgettext (char *my_domain, const char *my_format)
1885       __attribute__ ((format_arg (2)));
1886 @end smallexample
1887
1888 @noindent
1889 causes the compiler to check the arguments in calls to a @code{printf},
1890 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} type function, whose
1891 format string argument is a call to the @code{my_dgettext} function, for
1892 consistency with the format string argument @code{my_format}.  If the
1893 @code{format_arg} attribute had not been specified, all the compiler
1894 could tell in such calls to format functions would be that the format
1895 string argument is not constant; this would generate a warning when
1896 @option{-Wformat-nonliteral} is used, but the calls could not be checked
1897 without the attribute.
1898
1899 The parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
1900 string argument (starting from one).  Since non-static C++ methods have
1901 an implicit @code{this} argument, the arguments of such methods should
1902 be counted from two.
1903
1904 The @code{format-arg} attribute allows you to identify your own
1905 functions which modify format strings, so that GCC can check the
1906 calls to @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon}
1907 type function whose operands are a call to one of your own function.
1908 The compiler always treats @code{gettext}, @code{dgettext}, and
1909 @code{dcgettext} in this manner except when strict ISO C support is
1910 requested by @option{-ansi} or an appropriate @option{-std} option, or
1911 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin}
1912 is used.  @xref{C Dialect Options,,Options
1913 Controlling C Dialect}.
1914
1915 @item function_vector
1916 @cindex calling functions through the function vector on the H8/300 processors
1917 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
1918 function should be called through the function vector.  Calling a
1919 function through the function vector will reduce code size, however;
1920 the function vector has a limited size (maximum 128 entries on the H8/300
1921 and 64 entries on the H8/300H and H8S) and shares space with the interrupt vector.
1922
1923 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
1924 this attribute to work correctly.
1925
1926 @item interrupt
1927 @cindex interrupt handler functions
1928 Use this attribute on the ARM, AVR, C4x, CRX, M32C, M32R/D, MS1, and Xstormy16
1929 ports to indicate that the specified function is an interrupt handler.
1930 The compiler will generate function entry and exit sequences suitable
1931 for use in an interrupt handler when this attribute is present.
1932
1933 Note, interrupt handlers for the Blackfin, m68k, H8/300, H8/300H, H8S, and
1934 SH processors can be specified via the @code{interrupt_handler} attribute.
1935
1936 Note, on the AVR, interrupts will be enabled inside the function.
1937
1938 Note, for the ARM, you can specify the kind of interrupt to be handled by
1939 adding an optional parameter to the interrupt attribute like this:
1940
1941 @smallexample
1942 void f () __attribute__ ((interrupt ("IRQ")));
1943 @end smallexample
1944
1945 Permissible values for this parameter are: IRQ, FIQ, SWI, ABORT and UNDEF@.
1946
1947 @item interrupt_handler
1948 @cindex interrupt handler functions on the Blackfin, m68k, H8/300 and SH processors
1949 Use this attribute on the Blackfin, m68k, H8/300, H8/300H, H8S, and SH to
1950 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
1951 will generate function entry and exit sequences suitable for use in an
1952 interrupt handler when this attribute is present.
1953
1954 @item kspisusp
1955 @cindex User stack pointer in interrupts on the Blackfin
1956 When used together with @code{interrupt_handler}, @code{exception_handler}
1957 or @code{nmi_handler}, code will be generated to load the stack pointer
1958 from the USP register in the function prologue.
1959
1960 @item long_call/short_call
1961 @cindex indirect calls on ARM
1962 This attribute specifies how a particular function is called on
1963 ARM@.  Both attributes override the @option{-mlong-calls} (@pxref{ARM Options})
1964 command line switch and @code{#pragma long_calls} settings.  The
1965 @code{long_call} attribute indicates that the function might be far
1966 away from the call site and require a different (more expensive)
1967 calling sequence.   The @code{short_call} attribute always places
1968 the offset to the function from the call site into the @samp{BL}
1969 instruction directly.
1970
1971 @item longcall/shortcall
1972 @cindex functions called via pointer on the RS/6000 and PowerPC
1973 On the Blackfin, RS/6000 and PowerPC, the @code{longcall} attribute
1974 indicates that the function might be far away from the call site and
1975 require a different (more expensive) calling sequence.  The
1976 @code{shortcall} attribute indicates that the function is always close
1977 enough for the shorter calling sequence to be used.  These attributes
1978 override both the @option{-mlongcall} switch and, on the RS/6000 and
1979 PowerPC, the @code{#pragma longcall} setting.
1980
1981 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information on whether long
1982 calls are necessary.
1983
1984 @item long_call
1985 @cindex indirect calls on MIPS
1986 This attribute specifies how a particular function is called on MIPS@.
1987 The attribute overrides the @option{-mlong-calls} (@pxref{MIPS Options})
1988 command line switch.  This attribute causes the compiler to always call
1989 the function by first loading its address into a register, and then using
1990 the contents of that register.
1991
1992 @item malloc
1993 @cindex @code{malloc} attribute
1994 The @code{malloc} attribute is used to tell the compiler that a function
1995 may be treated as if any non-@code{NULL} pointer it returns cannot
1996 alias any other pointer valid when the function returns.
1997 This will often improve optimization.
1998 Standard functions with this property include @code{malloc} and
1999 @code{calloc}.  @code{realloc}-like functions have this property as
2000 long as the old pointer is never referred to (including comparing it
2001 to the new pointer) after the function returns a non-@code{NULL}
2002 value.
2003
2004 @item model (@var{model-name})
2005 @cindex function addressability on the M32R/D
2006 @cindex variable addressability on the IA-64
2007
2008 On the M32R/D, use this attribute to set the addressability of an
2009 object, and of the code generated for a function.  The identifier
2010 @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium}, or
2011 @code{large}, representing each of the code models.
2012
2013 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
2014 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction), and are
2015 callable with the @code{bl} instruction.
2016
2017 Medium model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
2018 compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
2019 and are callable with the @code{bl} instruction.
2020
2021 Large model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
2022 compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
2023 and may not be reachable with the @code{bl} instruction (the compiler will
2024 generate the much slower @code{seth/add3/jl} instruction sequence).
2025
2026 On IA-64, use this attribute to set the addressability of an object.
2027 At present, the only supported identifier for @var{model-name} is
2028 @code{small}, indicating addressability via ``small'' (22-bit)
2029 addresses (so that their addresses can be loaded with the @code{addl}
2030 instruction).  Caveat: such addressing is by definition not position
2031 independent and hence this attribute must not be used for objects
2032 defined by shared libraries.
2033
2034 @item naked
2035 @cindex function without a prologue/epilogue code
2036 Use this attribute on the ARM, AVR, C4x and IP2K ports to indicate that the
2037 specified function does not need prologue/epilogue sequences generated by
2038 the compiler.  It is up to the programmer to provide these sequences.
2039
2040 @item near
2041 @cindex functions which do not handle memory bank switching on 68HC11/68HC12
2042 On 68HC11 and 68HC12 the @code{near} attribute causes the compiler to
2043 use the normal calling convention based on @code{jsr} and @code{rts}.
2044 This attribute can be used to cancel the effect of the @option{-mlong-calls}
2045 option.
2046
2047 @item nesting
2048 @cindex Allow nesting in an interrupt handler on the Blackfin processor.
2049 Use this attribute together with @code{interrupt_handler},
2050 @code{exception_handler} or @code{nmi_handler} to indicate that the function
2051 entry code should enable nested interrupts or exceptions.
2052
2053 @item nmi_handler
2054 @cindex NMI handler functions on the Blackfin processor
2055 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
2056 is an NMI handler.  The compiler will generate function entry and
2057 exit sequences suitable for use in an NMI handler when this
2058 attribute is present.
2059
2060 @item no_instrument_function
2061 @cindex @code{no_instrument_function} function attribute
2062 @opindex finstrument-functions
2063 If @option{-finstrument-functions} is given, profiling function calls will
2064 be generated at entry and exit of most user-compiled functions.
2065 Functions with this attribute will not be so instrumented.
2066
2067 @item noinline
2068 @cindex @code{noinline} function attribute
2069 This function attribute prevents a function from being considered for
2070 inlining.
2071
2072 @item nonnull (@var{arg-index}, @dots{})
2073 @cindex @code{nonnull} function attribute
2074 The @code{nonnull} attribute specifies that some function parameters should
2075 be non-null pointers.  For instance, the declaration:
2076
2077 @smallexample
2078 extern void *
2079 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
2080         __attribute__((nonnull (1, 2)));
2081 @end smallexample
2082
2083 @noindent
2084 causes the compiler to check that, in calls to @code{my_memcpy},
2085 arguments @var{dest} and @var{src} are non-null.  If the compiler
2086 determines that a null pointer is passed in an argument slot marked
2087 as non-null, and the @option{-Wnonnull} option is enabled, a warning
2088 is issued.  The compiler may also choose to make optimizations based
2089 on the knowledge that certain function arguments will not be null.
2090
2091 If no argument index list is given to the @code{nonnull} attribute,
2092 all pointer arguments are marked as non-null.  To illustrate, the
2093 following declaration is equivalent to the previous example:
2094
2095 @smallexample
2096 extern void *
2097 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
2098         __attribute__((nonnull));
2099 @end smallexample
2100
2101 @item noreturn
2102 @cindex @code{noreturn} function attribute
2103 A few standard library functions, such as @code{abort} and @code{exit},
2104 cannot return.  GCC knows this automatically.  Some programs define
2105 their own functions that never return.  You can declare them
2106 @code{noreturn} to tell the compiler this fact.  For example,
2107
2108 @smallexample
2109 @group
2110 void fatal () __attribute__ ((noreturn));
2111
2112 void
2113 fatal (/* @r{@dots{}} */)
2114 @{
2115   /* @r{@dots{}} */ /* @r{Print error message.} */ /* @r{@dots{}} */
2116   exit (1);
2117 @}
2118 @end group
2119 @end smallexample
2120
2121 The @code{noreturn} keyword tells the compiler to assume that
2122 @code{fatal} cannot return.  It can then optimize without regard to what
2123 would happen if @code{fatal} ever did return.  This makes slightly
2124 better code.  More importantly, it helps avoid spurious warnings of
2125 uninitialized variables.
2126
2127 The @code{noreturn} keyword does not affect the exceptional path when that
2128 applies: a @code{noreturn}-marked function may still return to the caller
2129 by throwing an exception or calling @code{longjmp}.
2130
2131 Do not assume that registers saved by the calling function are
2132 restored before calling the @code{noreturn} function.
2133
2134 It does not make sense for a @code{noreturn} function to have a return
2135 type other than @code{void}.
2136
2137 The attribute @code{noreturn} is not implemented in GCC versions
2138 earlier than 2.5.  An alternative way to declare that a function does
2139 not return, which works in the current version and in some older
2140 versions, is as follows:
2141
2142 @smallexample
2143 typedef void voidfn ();
2144
2145 volatile voidfn fatal;
2146 @end smallexample
2147
2148 This approach does not work in GNU C++.
2149
2150 @item nothrow
2151 @cindex @code{nothrow} function attribute
2152 The @code{nothrow} attribute is used to inform the compiler that a
2153 function cannot throw an exception.  For example, most functions in
2154 the standard C library can be guaranteed not to throw an exception
2155 with the notable exceptions of @code{qsort} and @code{bsearch} that
2156 take function pointer arguments.  The @code{nothrow} attribute is not
2157 implemented in GCC versions earlier than 3.3.
2158
2159 @item pure
2160 @cindex @code{pure} function attribute
2161 Many functions have no effects except the return value and their
2162 return value depends only on the parameters and/or global variables.
2163 Such a function can be subject
2164 to common subexpression elimination and loop optimization just as an
2165 arithmetic operator would be.  These functions should be declared
2166 with the attribute @code{pure}.  For example,
2167
2168 @smallexample
2169 int square (int) __attribute__ ((pure));
2170 @end smallexample
2171
2172 @noindent
2173 says that the hypothetical function @code{square} is safe to call
2174 fewer times than the program says.
2175
2176 Some of common examples of pure functions are @code{strlen} or @code{memcmp}.
2177 Interesting non-pure functions are functions with infinite loops or those
2178 depending on volatile memory or other system resource, that may change between
2179 two consecutive calls (such as @code{feof} in a multithreading environment).
2180
2181 The attribute @code{pure} is not implemented in GCC versions earlier
2182 than 2.96.
2183
2184 @item regparm (@var{number})
2185 @cindex @code{regparm} attribute
2186 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
2187 On the Intel 386, the @code{regparm} attribute causes the compiler to
2188 pass arguments number one to @var{number} if they are of integral type
2189 in registers EAX, EDX, and ECX instead of on the stack.  Functions that
2190 take a variable number of arguments will continue to be passed all of their
2191 arguments on the stack.
2192
2193 Beware that on some ELF systems this attribute is unsuitable for
2194 global functions in shared libraries with lazy binding (which is the
2195 default).  Lazy binding will send the first call via resolving code in
2196 the loader, which might assume EAX, EDX and ECX can be clobbered, as
2197 per the standard calling conventions.  Solaris 8 is affected by this.
2198 GNU systems with GLIBC 2.1 or higher, and FreeBSD, are believed to be
2199 safe since the loaders there save all registers.  (Lazy binding can be
2200 disabled with the linker or the loader if desired, to avoid the
2201 problem.)
2202
2203 @item sseregparm
2204 @cindex @code{sseregparm} attribute
2205 On the Intel 386 with SSE support, the @code{sseregparm} attribute
2206 causes the compiler to pass up to 8 floating point arguments in
2207 SSE registers instead of on the stack.  Functions that take a
2208 variable number of arguments will continue to pass all of their
2209 floating point arguments on the stack.
2210
2211 @item force_align_arg_pointer
2212 @cindex @code{force_align_arg_pointer} attribute
2213 On the Intel x86, the @code{force_align_arg_pointer} attribute may be
2214 applied to individual function definitions, generating an alternate
2215 prologue and epilogue that realigns the runtime stack.  This supports
2216 mixing legacy codes that run with a 4-byte aligned stack with modern
2217 codes that keep a 16-byte stack for SSE compatibility.  The alternate
2218 prologue and epilogue are slower and bigger than the regular ones, and
2219 the alternate prologue requires a scratch register; this lowers the
2220 number of registers available if used in conjunction with the
2221 @code{regparm} attribute.  The @code{force_align_arg_pointer}
2222 attribute is incompatible with nested functions; this is considered a
2223 hard error.
2224
2225 @item returns_twice
2226 @cindex @code{returns_twice} attribute
2227 The @code{returns_twice} attribute tells the compiler that a function may
2228 return more than one time.  The compiler will ensure that all registers
2229 are dead before calling such a function and will emit a warning about
2230 the variables that may be clobbered after the second return from the
2231 function.  Examples of such functions are @code{setjmp} and @code{vfork}.
2232 The @code{longjmp}-like counterpart of such function, if any, might need
2233 to be marked with the @code{noreturn} attribute.
2234
2235 @item saveall
2236 @cindex save all registers on the Blackfin, H8/300, H8/300H, and H8S
2237 Use this attribute on the Blackfin, H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that
2238 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
2239 regardless of whether they are used or not.
2240
2241 @item section ("@var{section-name}")
2242 @cindex @code{section} function attribute
2243 Normally, the compiler places the code it generates in the @code{text} section.
2244 Sometimes, however, you need additional sections, or you need certain
2245 particular functions to appear in special sections.  The @code{section}
2246 attribute specifies that a function lives in a particular section.
2247 For example, the declaration:
2248
2249 @smallexample
2250 extern void foobar (void) __attribute__ ((section ("bar")));
2251 @end smallexample
2252
2253 @noindent
2254 puts the function @code{foobar} in the @code{bar} section.
2255
2256 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
2257 attribute is not available on all platforms.
2258 If you need to map the entire contents of a module to a particular
2259 section, consider using the facilities of the linker instead.
2260
2261 @item sentinel
2262 @cindex @code{sentinel} function attribute
2263 This function attribute ensures that a parameter in a function call is
2264 an explicit @code{NULL}.  The attribute is only valid on variadic
2265 functions.  By default, the sentinel is located at position zero, the
2266 last parameter of the function call.  If an optional integer position
2267 argument P is supplied to the attribute, the sentinel must be located at
2268 position P counting backwards from the end of the argument list.
2269
2270 @smallexample
2271 __attribute__ ((sentinel))
2272 is equivalent to
2273 __attribute__ ((sentinel(0)))
2274 @end smallexample
2275
2276 The attribute is automatically set with a position of 0 for the built-in
2277 functions @code{execl} and @code{execlp}.  The built-in function
2278 @code{execle} has the attribute set with a position of 1.
2279
2280 A valid @code{NULL} in this context is defined as zero with any pointer
2281 type.  If your system defines the @code{NULL} macro with an integer type
2282 then you need to add an explicit cast.  GCC replaces @code{stddef.h}
2283 with a copy that redefines NULL appropriately.
2284
2285 The warnings for missing or incorrect sentinels are enabled with
2286 @option{-Wformat}.
2287
2288 @item short_call
2289 See long_call/short_call.
2290
2291 @item shortcall
2292 See longcall/shortcall.
2293
2294 @item signal
2295 @cindex signal handler functions on the AVR processors
2296 Use this attribute on the AVR to indicate that the specified
2297 function is a signal handler.  The compiler will generate function
2298 entry and exit sequences suitable for use in a signal handler when this
2299 attribute is present.  Interrupts will be disabled inside the function.
2300
2301 @item sp_switch
2302 Use this attribute on the SH to indicate an @code{interrupt_handler}
2303 function should switch to an alternate stack.  It expects a string
2304 argument that names a global variable holding the address of the
2305 alternate stack.
2306
2307 @smallexample
2308 void *alt_stack;
2309 void f () __attribute__ ((interrupt_handler,
2310                           sp_switch ("alt_stack")));
2311 @end smallexample
2312
2313 @item stdcall
2314 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
2315 On the Intel 386, the @code{stdcall} attribute causes the compiler to
2316 assume that the called function will pop off the stack space used to
2317 pass arguments, unless it takes a variable number of arguments.
2318
2319 @item tiny_data
2320 @cindex tiny data section on the H8/300H and H8S
2321 Use this attribute on the H8/300H and H8S to indicate that the specified
2322 variable should be placed into the tiny data section.
2323 The compiler will generate more efficient code for loads and stores
2324 on data in the tiny data section.  Note the tiny data area is limited to
2325 slightly under 32kbytes of data.
2326
2327 @item trap_exit
2328 Use this attribute on the SH for an @code{interrupt_handler} to return using
2329 @code{trapa} instead of @code{rte}.  This attribute expects an integer
2330 argument specifying the trap number to be used.
2331
2332 @item unused
2333 @cindex @code{unused} attribute.
2334 This attribute, attached to a function, means that the function is meant
2335 to be possibly unused.  GCC will not produce a warning for this
2336 function.
2337
2338 @item used
2339 @cindex @code{used} attribute.
2340 This attribute, attached to a function, means that code must be emitted
2341 for the function even if it appears that the function is not referenced.
2342 This is useful, for example, when the function is referenced only in
2343 inline assembly.
2344
2345 @item visibility ("@var{visibility_type}")
2346 @cindex @code{visibility} attribute
2347 This attribute affects the linkage of the declaration to which it is attached.
2348 There are four supported @var{visibility_type} values: default,
2349 hidden, protected or internal visibility.
2350
2351 @smallexample
2352 void __attribute__ ((visibility ("protected")))
2353 f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
2354 int i __attribute__ ((visibility ("hidden")));
2355 @end smallexample
2356
2357 The possible values of @var{visibility_type} correspond to the
2358 visibility settings in the ELF gABI.
2359
2360 @table @dfn
2361 @c keep this list of visibilities in alphabetical order.
2362
2363 @item default
2364 Default visibility is the normal case for the object file format.
2365 This value is available for the visibility attribute to override other
2366 options that may change the assumed visibility of entities.
2367
2368 On ELF, default visibility means that the declaration is visible to other
2369 modules and, in shared libraries, means that the declared entity may be
2370 overridden.
2371
2372 On Darwin, default visibility means that the declaration is visible to
2373 other modules.
2374
2375 Default visibility corresponds to ``external linkage'' in the language.
2376
2377 @item hidden
2378 Hidden visibility indicates that the entity declared will have a new
2379 form of linkage, which we'll call ``hidden linkage''.  Two
2380 declarations of an object with hidden linkage refer to the same object
2381 if they are in the same shared object.
2382
2383 @item internal
2384 Internal visibility is like hidden visibility, but with additional
2385 processor specific semantics.  Unless otherwise specified by the
2386 psABI, GCC defines internal visibility to mean that a function is
2387 @emph{never} called from another module.  Compare this with hidden
2388 functions which, while they cannot be referenced directly by other
2389 modules, can be referenced indirectly via function pointers.  By
2390 indicating that a function cannot be called from outside the module,
2391 GCC may for instance omit the load of a PIC register since it is known
2392 that the calling function loaded the correct value.
2393
2394 @item protected
2395 Protected visibility is like default visibility except that it
2396 indicates that references within the defining module will bind to the
2397 definition in that module.  That is, the declared entity cannot be
2398 overridden by another module.
2399
2400 @end table
2401
2402 All visibilities are supported on many, but not all, ELF targets
2403 (supported when the assembler supports the @samp{.visibility}
2404 pseudo-op).  Default visibility is supported everywhere.  Hidden
2405 visibility is supported on Darwin targets.
2406
2407 The visibility attribute should be applied only to declarations which
2408 would otherwise have external linkage.  The attribute should be applied
2409 consistently, so that the same entity should not be declared with
2410 different settings of the attribute.
2411
2412 In C++, the visibility attribute applies to types as well as functions
2413 and objects, because in C++ types have linkage.  A class must not have
2414 greater visibility than its non-static data member types and bases,
2415 and class members default to the visibility of their class.  Also, a
2416 declaration must not have greater visibility than its type.
2417
2418 In C++, you can mark member functions and static member variables of a
2419 class with the visibility attribute.  This is useful if if you know a
2420 particular method or static member variable should only be used from
2421 one shared object; then you can mark it hidden while the rest of the
2422 class has default visibility.  Care must be taken to avoid breaking
2423 the One Definition Rule; for example, it is not useful to mark a
2424 method which is defined inside a class definition as hidden without
2425 marking the whole class as hidden.
2426
2427 A C++ namespace declaration can also have the visibility attribute.
2428 This attribute applies only to the particular namespace body, not to
2429 other definitions of the same namespace; it is equivalent to using
2430 @samp{#pragma GCC visibility} before and after the namespace
2431 definition (@pxref{Visibility Pragmas}).
2432
2433 In C++, if a template argument has limited visibility, this
2434 restriction is implicitly propagated to the template instantiation.
2435 Otherwise, template instantiations and specializations default to the
2436 visibility of their template.
2437
2438 @item warn_unused_result
2439 @cindex @code{warn_unused_result} attribute
2440 The @code{warn_unused_result} attribute causes a warning to be emitted
2441 if a caller of the function with this attribute does not use its
2442 return value.  This is useful for functions where not checking
2443 the result is either a security problem or always a bug, such as
2444 @code{realloc}.
2445
2446 @smallexample
2447 int fn () __attribute__ ((warn_unused_result));
2448 int foo ()
2449 @{
2450   if (fn () < 0) return -1;
2451   fn ();
2452   return 0;
2453 @}
2454 @end smallexample
2455
2456 results in warning on line 5.
2457
2458 @item weak
2459 @cindex @code{weak} attribute
2460 The @code{weak} attribute causes the declaration to be emitted as a weak
2461 symbol rather than a global.  This is primarily useful in defining
2462 library functions which can be overridden in user code, though it can
2463 also be used with non-function declarations.  Weak symbols are supported
2464 for ELF targets, and also for a.out targets when using the GNU assembler
2465 and linker.
2466
2467 @item weakref
2468 @itemx weakref ("@var{target}")
2469 @cindex @code{weakref} attribute
2470 The @code{weakref} attribute marks a declaration as a weak reference.
2471 Without arguments, it should be accompanied by an @code{alias} attribute
2472 naming the target symbol.  Optionally, the @var{target} may be given as
2473 an argument to @code{weakref} itself.  In either case, @code{weakref}
2474 implicitly marks the declaration as @code{weak}.  Without a
2475 @var{target}, given as an argument to @code{weakref} or to @code{alias},
2476 @code{weakref} is equivalent to @code{weak}.
2477
2478 @smallexample
2479 static int x() __attribute__ ((weakref ("y")));
2480 /* is equivalent to... */
2481 static int x() __attribute__ ((weak, weakref, alias ("y")));
2482 /* and to... */
2483 static int x() __attribute__ ((weakref));
2484 static int x() __attribute__ ((alias ("y")));
2485 @end smallexample
2486
2487 A weak reference is an alias that does not by itself require a
2488 definition to be given for the target symbol.  If the target symbol is
2489 only referenced through weak references, then the becomes a @code{weak}
2490 undefined symbol.  If it is directly referenced, however, then such
2491 strong references prevail, and a definition will be required for the
2492 symbol, not necessarily in the same translation unit.
2493
2494 The effect is equivalent to moving all references to the alias to a
2495 separate translation unit, renaming the alias to the aliased symbol,
2496 declaring it as weak, compiling the two separate translation units and
2497 performing a reloadable link on them.
2498
2499 At present, a declaration to which @code{weakref} is attached can
2500 only be @code{static}.
2501
2502 @item externally_visible
2503 @cindex @code{externally_visible} attribute.
2504 This attribute, attached to a global variable or function nullify
2505 effect of @option{-fwhole-program} command line option, so the object
2506 remain visible outside the current compilation unit
2507
2508 @end table
2509
2510 You can specify multiple attributes in a declaration by separating them
2511 by commas within the double parentheses or by immediately following an
2512 attribute declaration with another attribute declaration.
2513
2514 @cindex @code{#pragma}, reason for not using
2515 @cindex pragma, reason for not using
2516 Some people object to the @code{__attribute__} feature, suggesting that
2517 ISO C's @code{#pragma} should be used instead.  At the time
2518 @code{__attribute__} was designed, there were two reasons for not doing
2519 this.
2520
2521 @enumerate
2522 @item
2523 It is impossible to generate @code{#pragma} commands from a macro.
2524
2525 @item
2526 There is no telling what the same @code{#pragma} might mean in another
2527 compiler.
2528 @end enumerate
2529
2530 These two reasons applied to almost any application that might have been
2531 proposed for @code{#pragma}.  It was basically a mistake to use
2532 @code{#pragma} for @emph{anything}.
2533
2534 The ISO C99 standard includes @code{_Pragma}, which now allows pragmas
2535 to be generated from macros.  In addition, a @code{#pragma GCC}
2536 namespace is now in use for GCC-specific pragmas.  However, it has been
2537 found convenient to use @code{__attribute__} to achieve a natural
2538 attachment of attributes to their corresponding declarations, whereas
2539 @code{#pragma GCC} is of use for constructs that do not naturally form
2540 part of the grammar.  @xref{Other Directives,,Miscellaneous
2541 Preprocessing Directives, cpp, The GNU C Preprocessor}.
2542
2543 @node Attribute Syntax
2544 @section Attribute Syntax
2545 @cindex attribute syntax
2546
2547 This section describes the syntax with which @code{__attribute__} may be
2548 used, and the constructs to which attribute specifiers bind, for the C
2549 language.  Some details may vary for C++ and Objective-C@.  Because of
2550 infelicities in the grammar for attributes, some forms described here
2551 may not be successfully parsed in all cases.
2552
2553 There are some problems with the semantics of attributes in C++.  For
2554 example, there are no manglings for attributes, although they may affect
2555 code generation, so problems may arise when attributed types are used in
2556 conjunction with templates or overloading.  Similarly, @code{typeid}
2557 does not distinguish between types with different attributes.  Support
2558 for attributes in C++ may be restricted in future to attributes on
2559 declarations only, but not on nested declarators.
2560
2561 @xref{Function Attributes}, for details of the semantics of attributes
2562 applying to functions.  @xref{Variable Attributes}, for details of the
2563 semantics of attributes applying to variables.  @xref{Type Attributes},
2564 for details of the semantics of attributes applying to structure, union
2565 and enumerated types.
2566
2567 An @dfn{attribute specifier} is of the form
2568 @code{__attribute__ ((@var{attribute-list}))}.  An @dfn{attribute list}
2569 is a possibly empty comma-separated sequence of @dfn{attributes}, where
2570 each attribute is one of the following:
2571
2572 @itemize @bullet
2573 @item
2574 Empty.  Empty attributes are ignored.
2575
2576 @item
2577 A word (which may be an identifier such as @code{unused}, or a reserved
2578 word such as @code{const}).
2579
2580 @item
2581 A word, followed by, in parentheses, parameters for the attribute.
2582 These parameters take one of the following forms:
2583
2584 @itemize @bullet
2585 @item
2586 An identifier.  For example, @code{mode} attributes use this form.
2587
2588 @item
2589 An identifier followed by a comma and a non-empty comma-separated list
2590 of expressions.  For example, @code{format} attributes use this form.
2591
2592 @item
2593 A possibly empty comma-separated list of expressions.  For example,
2594 @code{format_arg} attributes use this form with the list being a single
2595 integer constant expression, and @code{alias} attributes use this form
2596 with the list being a single string constant.
2597 @end itemize
2598 @end itemize
2599
2600 An @dfn{attribute specifier list} is a sequence of one or more attribute
2601 specifiers, not separated by any other tokens.
2602
2603 In GNU C, an attribute specifier list may appear after the colon following a
2604 label, other than a @code{case} or @code{default} label.  The only
2605 attribute it makes sense to use after a label is @code{unused}.  This
2606 feature is intended for code generated by programs which contains labels
2607 that may be unused but which is compiled with @option{-Wall}.  It would
2608 not normally be appropriate to use in it human-written code, though it
2609 could be useful in cases where the code that jumps to the label is
2610 contained within an @code{#ifdef} conditional.  GNU C++ does not permit
2611 such placement of attribute lists, as it is permissible for a
2612 declaration, which could begin with an attribute list, to be labelled in
2613 C++.  Declarations cannot be labelled in C90 or C99, so the ambiguity
2614 does not arise there.
2615
2616 An attribute specifier list may appear as part of a @code{struct},
2617 @code{union} or @code{enum} specifier.  It may go either immediately
2618 after the @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword, or after
2619 the closing brace.  The former syntax is preferred.
2620 Where attribute specifiers follow the closing brace, they are considered
2621 to relate to the structure, union or enumerated type defined, not to any
2622 enclosing declaration the type specifier appears in, and the type
2623 defined is not complete until after the attribute specifiers.
2624 @c Otherwise, there would be the following problems: a shift/reduce
2625 @c conflict between attributes binding the struct/union/enum and
2626 @c binding to the list of specifiers/qualifiers; and "aligned"
2627 @c attributes could use sizeof for the structure, but the size could be
2628 @c changed later by "packed" attributes.
2629
2630 Otherwise, an attribute specifier appears as part of a declaration,
2631 counting declarations of unnamed parameters and type names, and relates
2632 to that declaration (which may be nested in another declaration, for
2633 example in the case of a parameter declaration), or to a particular declarator
2634 within a declaration.  Where an
2635 attribute specifier is applied to a parameter declared as a function or
2636 an array, it should apply to the function or array rather than the
2637 pointer to which the parameter is implicitly converted, but this is not
2638 yet correctly implemented.
2639
2640 Any list of specifiers and qualifiers at the start of a declaration may
2641 contain attribute specifiers, whether or not such a list may in that
2642 context contain storage class specifiers.  (Some attributes, however,
2643 are essentially in the nature of storage class specifiers, and only make
2644 sense where storage class specifiers may be used; for example,
2645 @code{section}.)  There is one necessary limitation to this syntax: the
2646 first old-style parameter declaration in a function definition cannot
2647 begin with an attribute specifier, because such an attribute applies to
2648 the function instead by syntax described below (which, however, is not
2649 yet implemented in this case).  In some other cases, attribute
2650 specifiers are permitted by this grammar but not yet supported by the
2651 compiler.  All attribute specifiers in this place relate to the
2652 declaration as a whole.  In the obsolescent usage where a type of
2653 @code{int} is implied by the absence of type specifiers, such a list of
2654 specifiers and qualifiers may be an attribute specifier list with no
2655 other specifiers or qualifiers.
2656
2657 At present, the first parameter in a function prototype must have some
2658 type specifier which is not an attribute specifier; this resolves an
2659 ambiguity in the interpretation of @code{void f(int
2660 (__attribute__((foo)) x))}, but is subject to change.  At present, if
2661 the parentheses of a function declarator contain only attributes then
2662 those attributes are ignored, rather than yielding an error or warning
2663 or implying a single parameter of type int, but this is subject to
2664 change.
2665
2666 An attribute specifier list may appear immediately before a declarator
2667 (other than the first) in a comma-separated list of declarators in a
2668 declaration of more than one identifier using a single list of
2669 specifiers and qualifiers.  Such attribute specifiers apply
2670 only to the identifier before whose declarator they appear.  For
2671 example, in
2672
2673 @smallexample
2674 __attribute__((noreturn)) void d0 (void),
2675     __attribute__((format(printf, 1, 2))) d1 (const char *, ...),
2676      d2 (void)
2677 @end smallexample
2678
2679 @noindent
2680 the @code{noreturn} attribute applies to all the functions
2681 declared; the @code{format} attribute only applies to @code{d1}.
2682
2683 An attribute specifier list may appear immediately before the comma,
2684 @code{=} or semicolon terminating the declaration of an identifier other
2685 than a function definition.  At present, such attribute specifiers apply
2686 to the declared object or function, but in future they may attach to the
2687 outermost adjacent declarator.  In simple cases there is no difference,
2688 but, for example, in
2689
2690 @smallexample
2691 void (****f)(void) __attribute__((noreturn));
2692 @end smallexample
2693
2694 @noindent
2695 at present the @code{noreturn} attribute applies to @code{f}, which
2696 causes a warning since @code{f} is not a function, but in future it may
2697 apply to the function @code{****f}.  The precise semantics of what
2698 attributes in such cases will apply to are not yet specified.  Where an
2699 assembler name for an object or function is specified (@pxref{Asm
2700 Labels}), at present the attribute must follow the @code{asm}
2701 specification; in future, attributes before the @code{asm} specification
2702 may apply to the adjacent declarator, and those after it to the declared
2703 object or function.
2704
2705 An attribute specifier list may, in future, be permitted to appear after
2706 the declarator in a function definition (before any old-style parameter
2707 declarations or the function body).
2708
2709 Attribute specifiers may be mixed with type qualifiers appearing inside
2710 the @code{[]} of a parameter array declarator, in the C99 construct by
2711 which such qualifiers are applied to the pointer to which the array is
2712 implicitly converted.  Such attribute specifiers apply to the pointer,
2713 not to the array, but at present this is not implemented and they are
2714 ignored.
2715
2716 An attribute specifier list may appear at the start of a nested
2717 declarator.  At present, there are some limitations in this usage: the
2718 attributes correctly apply to the declarator, but for most individual
2719 attributes the semantics this implies are not implemented.
2720 When attribute specifiers follow the @code{*} of a pointer
2721 declarator, they may be mixed with any type qualifiers present.
2722 The following describes the formal semantics of this syntax.  It will make the
2723 most sense if you are familiar with the formal specification of
2724 declarators in the ISO C standard.
2725
2726 Consider (as in C99 subclause 6.7.5 paragraph 4) a declaration @code{T
2727 D1}, where @code{T} contains declaration specifiers that specify a type
2728 @var{Type} (such as @code{int}) and @code{D1} is a declarator that
2729 contains an identifier @var{ident}.  The type specified for @var{ident}
2730 for derived declarators whose type does not include an attribute
2731 specifier is as in the ISO C standard.
2732
2733 If @code{D1} has the form @code{( @var{attribute-specifier-list} D )},
2734 and the declaration @code{T D} specifies the type
2735 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
2736 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
2737 @var{attribute-specifier-list} @var{Type}'' for @var{ident}.
2738
2739 If @code{D1} has the form @code{*
2740 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} D}, and the
2741 declaration @code{T D} specifies the type
2742 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
2743 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
2744 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} @var{Type}'' for
2745 @var{ident}.
2746
2747 For example,
2748
2749 @smallexample
2750 void (__attribute__((noreturn)) ****f) (void);
2751 @end smallexample
2752
2753 @noindent
2754 specifies the type ``pointer to pointer to pointer to pointer to
2755 non-returning function returning @code{void}''.  As another example,
2756
2757 @smallexample
2758 char *__attribute__((aligned(8))) *f;
2759 @end smallexample
2760
2761 @noindent
2762 specifies the type ``pointer to 8-byte-aligned pointer to @code{char}''.
2763 Note again that this does not work with most attributes; for example,
2764 the usage of @samp{aligned} and @samp{noreturn} attributes given above
2765 is not yet supported.
2766
2767 For compatibility with existing code written for compiler versions that
2768 did not implement attributes on nested declarators, some laxity is
2769 allowed in the placing of attributes.  If an attribute that only applies
2770 to types is applied to a declaration, it will be treated as applying to
2771 the type of that declaration.  If an attribute that only applies to
2772 declarations is applied to the type of a declaration, it will be treated
2773 as applying to that declaration; and, for compatibility with code
2774 placing the attributes immediately before the identifier declared, such
2775 an attribute applied to a function return type will be treated as
2776 applying to the function type, and such an attribute applied to an array
2777 element type will be treated as applying to the array type.  If an
2778 attribute that only applies to function types is applied to a
2779 pointer-to-function type, it will be treated as applying to the pointer
2780 target type; if such an attribute is applied to a function return type
2781 that is not a pointer-to-function type, it will be treated as applying
2782 to the function type.
2783
2784 @node Function Prototypes
2785 @section Prototypes and Old-Style Function Definitions
2786 @cindex function prototype declarations
2787 @cindex old-style function definitions
2788 @cindex promotion of formal parameters
2789
2790 GNU C extends ISO C to allow a function prototype to override a later
2791 old-style non-prototype definition.  Consider the following example:
2792
2793 @smallexample
2794 /* @r{Use prototypes unless the compiler is old-fashioned.}  */
2795 #ifdef __STDC__
2796 #define P(x) x
2797 #else
2798 #define P(x) ()
2799 #endif
2800
2801 /* @r{Prototype function declaration.}  */
2802 int isroot P((uid_t));
2803
2804 /* @r{Old-style function definition.}  */
2805 int
2806 isroot (x)   /* @r{??? lossage here ???} */
2807      uid_t x;
2808 @{
2809   return x == 0;
2810 @}
2811 @end smallexample
2812
2813 Suppose the type @code{uid_t} happens to be @code{short}.  ISO C does
2814 not allow this example, because subword arguments in old-style
2815 non-prototype definitions are promoted.  Therefore in this example the
2816 function definition's argument is really an @code{int}, which does not
2817 match the prototype argument type of @code{short}.
2818
2819 This restriction of ISO C makes it hard to write code that is portable
2820 to traditional C compilers, because the programmer does not know
2821 whether the @code{uid_t} type is @code{short}, @code{int}, or
2822 @code{long}.  Therefore, in cases like these GNU C allows a prototype
2823 to override a later old-style definition.  More precisely, in GNU C, a
2824 function prototype argument type overrides the argument type specified
2825 by a later old-style definition if the former type is the same as the
2826 latter type before promotion.  Thus in GNU C the above example is
2827 equivalent to the following:
2828
2829 @smallexample
2830 int isroot (uid_t);
2831
2832 int
2833 isroot (uid_t x)
2834 @{
2835   return x == 0;
2836 @}
2837 @end smallexample
2838
2839 @noindent
2840 GNU C++ does not support old-style function definitions, so this
2841 extension is irrelevant.
2842
2843 @node C++ Comments
2844 @section C++ Style Comments
2845 @cindex //
2846 @cindex C++ comments
2847 @cindex comments, C++ style
2848
2849 In GNU C, you may use C++ style comments, which start with @samp{//} and
2850 continue until the end of the line.  Many other C implementations allow
2851 such comments, and they are included in the 1999 C standard.  However,
2852 C++ style comments are not recognized if you specify an @option{-std}
2853 option specifying a version of ISO C before C99, or @option{-ansi}
2854 (equivalent to @option{-std=c89}).
2855
2856 @node Dollar Signs
2857 @section Dollar Signs in Identifier Names
2858 @cindex $
2859 @cindex dollar signs in identifier names
2860 @cindex identifier names, dollar signs in
2861
2862 In GNU C, you may normally use dollar signs in identifier names.
2863 This is because many traditional C implementations allow such identifiers.
2864 However, dollar signs in identifiers are not supported on a few target
2865 machines, typically because the target assembler does not allow them.
2866
2867 @node Character Escapes
2868 @section The Character @key{ESC} in Constants
2869
2870 You can use the sequence @samp{\e} in a string or character constant to
2871 stand for the ASCII character @key{ESC}.
2872
2873 @node Alignment
2874 @section Inquiring on Alignment of Types or Variables
2875 @cindex alignment
2876 @cindex type alignment
2877 @cindex variable alignment
2878
2879 The keyword @code{__alignof__} allows you to inquire about how an object
2880 is aligned, or the minimum alignment usually required by a type.  Its
2881 syntax is just like @code{sizeof}.
2882
2883 For example, if the target machine requires a @code{double} value to be
2884 aligned on an 8-byte boundary, then @code{__alignof__ (double)} is 8.
2885 This is true on many RISC machines.  On more traditional machine
2886 designs, @code{__alignof__ (double)} is 4 or even 2.
2887
2888 Some machines never actually require alignment; they allow reference to any
2889 data type even at an odd address.  For these machines, @code{__alignof__}
2890 reports the @emph{recommended} alignment of a type.
2891
2892 If the operand of @code{__alignof__} is an lvalue rather than a type,
2893 its value is the required alignment for its type, taking into account
2894 any minimum alignment specified with GCC's @code{__attribute__}
2895 extension (@pxref{Variable Attributes}).  For example, after this
2896 declaration:
2897
2898 @smallexample
2899 struct foo @{ int x; char y; @} foo1;
2900 @end smallexample
2901
2902 @noindent
2903 the value of @code{__alignof__ (foo1.y)} is 1, even though its actual
2904 alignment is probably 2 or 4, the same as @code{__alignof__ (int)}.
2905
2906 It is an error to ask for the alignment of an incomplete type.
2907
2908 @node Variable Attributes
2909 @section Specifying Attributes of Variables
2910 @cindex attribute of variables
2911 @cindex variable attributes
2912
2913 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
2914 attributes of variables or structure fields.  This keyword is followed
2915 by an attribute specification inside double parentheses.  Some
2916 attributes are currently defined generically for variables.
2917 Other attributes are defined for variables on particular target
2918 systems.  Other attributes are available for functions
2919 (@pxref{Function Attributes}) and for types (@pxref{Type Attributes}).
2920 Other front ends might define more attributes
2921 (@pxref{C++ Extensions,,Extensions to the C++ Language}).
2922
2923 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
2924 each keyword.  This allows you to use them in header files without
2925 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
2926 you may use @code{__aligned__} instead of @code{aligned}.
2927
2928 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
2929 attributes.
2930
2931 @table @code
2932 @cindex @code{aligned} attribute
2933 @item aligned (@var{alignment})
2934 This attribute specifies a minimum alignment for the variable or
2935 structure field, measured in bytes.  For example, the declaration:
2936
2937 @smallexample
2938 int x __attribute__ ((aligned (16))) = 0;
2939 @end smallexample
2940
2941 @noindent
2942 causes the compiler to allocate the global variable @code{x} on a
2943 16-byte boundary.  On a 68040, this could be used in conjunction with
2944 an @code{asm} expression to access the @code{move16} instruction which
2945 requires 16-byte aligned operands.
2946
2947 You can also specify the alignment of structure fields.  For example, to
2948 create a double-word aligned @code{int} pair, you could write:
2949
2950 @smallexample
2951 struct foo @{ int x[2] __attribute__ ((aligned (8))); @};
2952 @end smallexample
2953
2954 @noindent
2955 This is an alternative to creating a union with a @code{double} member
2956 that forces the union to be double-word aligned.
2957
2958 As in the preceding examples, you can explicitly specify the alignment
2959 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given variable or
2960 structure field.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
2961 and just ask the compiler to align a variable or field to the maximum
2962 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
2963 example, you could write:
2964
2965 @smallexample
2966 short array[3] __attribute__ ((aligned));
2967 @end smallexample
2968
2969 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned} attribute
2970 specification, the compiler automatically sets the alignment for the declared
2971 variable or field to the largest alignment which is ever used for any data
2972 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often make
2973 copy operations more efficient, because the compiler can use whatever
2974 instructions copy the biggest chunks of memory when performing copies to
2975 or from the variables or fields that you have aligned this way.
2976
2977 The @code{aligned} attribute can only increase the alignment; but you
2978 can decrease it by specifying @code{packed} as well.  See below.
2979
2980 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
2981 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
2982 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
2983 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
2984 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
2985 up to a maximum of 8 byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
2986 in an @code{__attribute__} will still only provide you with 8 byte
2987 alignment.  See your linker documentation for further information.
2988
2989 @item cleanup (@var{cleanup_function})
2990 @cindex @code{cleanup} attribute
2991 The @code{cleanup} attribute runs a function when the variable goes
2992 out of scope.  This attribute can only be applied to auto function
2993 scope variables; it may not be applied to parameters or variables
2994 with static storage duration.  The function must take one parameter,
2995 a pointer to a type compatible with the variable.  The return value
2996 of the function (if any) is ignored.
2997
2998 If @option{-fexceptions} is enabled, then @var{cleanup_function}
2999 will be run during the stack unwinding that happens during the
3000 processing of the exception.  Note that the @code{cleanup} attribute
3001 does not allow the exception to be caught, only to perform an action.
3002 It is undefined what happens if @var{cleanup_function} does not
3003 return normally.
3004
3005 @item common
3006 @itemx nocommon
3007 @cindex @code{common} attribute
3008 @cindex @code{nocommon} attribute
3009 @opindex fcommon
3010 @opindex fno-common
3011 The @code{common} attribute requests GCC to place a variable in
3012 ``common'' storage.  The @code{nocommon} attribute requests the
3013 opposite---to allocate space for it directly.
3014
3015 These attributes override the default chosen by the
3016 @option{-fno-common} and @option{-fcommon} flags respectively.
3017
3018 @item deprecated
3019 @cindex @code{deprecated} attribute
3020 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the variable
3021 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
3022 variables that are expected to be removed in a future version of a
3023 program.  The warning also includes the location of the declaration
3024 of the deprecated variable, to enable users to easily find further
3025 information about why the variable is deprecated, or what they should
3026 do instead.  Note that the warning only occurs for uses:
3027
3028 @smallexample
3029 extern int old_var __attribute__ ((deprecated));
3030 extern int old_var;
3031 int new_fn () @{ return old_var; @}
3032 @end smallexample
3033
3034 results in a warning on line 3 but not line 2.
3035
3036 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
3037 types (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
3038
3039 @item mode (@var{mode})
3040 @cindex @code{mode} attribute
3041 This attribute specifies the data type for the declaration---whichever
3042 type corresponds to the mode @var{mode}.  This in effect lets you
3043 request an integer or floating point type according to its width.
3044
3045 You may also specify a mode of @samp{byte} or @samp{__byte__} to
3046 indicate the mode corresponding to a one-byte integer, @samp{word} or
3047 @samp{__word__} for the mode of a one-word integer, and @samp{pointer}
3048 or @samp{__pointer__} for the mode used to represent pointers.
3049
3050 @item packed
3051 @cindex @code{packed} attribute
3052 The @code{packed} attribute specifies that a variable or structure field
3053 should have the smallest possible alignment---one byte for a variable,
3054 and one bit for a field, unless you specify a larger value with the
3055 @code{aligned} attribute.
3056
3057 Here is a structure in which the field @code{x} is packed, so that it
3058 immediately follows @code{a}:
3059
3060 @smallexample
3061 struct foo
3062 @{
3063   char a;
3064   int x[2] __attribute__ ((packed));
3065 @};
3066 @end smallexample
3067
3068 @item section ("@var{section-name}")
3069 @cindex @code{section} variable attribute
3070 Normally, the compiler places the objects it generates in sections like
3071 @code{data} and @code{bss}.  Sometimes, however, you need additional sections,
3072 or you need certain particular variables to appear in special sections,
3073 for example to map to special hardware.  The @code{section}
3074 attribute specifies that a variable (or function) lives in a particular
3075 section.  For example, this small program uses several specific section names:
3076
3077 @smallexample
3078 struct duart a __attribute__ ((section ("DUART_A"))) = @{ 0 @};
3079 struct duart b __attribute__ ((section ("DUART_B"))) = @{ 0 @};
3080 char stack[10000] __attribute__ ((section ("STACK"))) = @{ 0 @};
3081 int init_data __attribute__ ((section ("INITDATA"))) = 0;
3082
3083 main()
3084 @{
3085   /* @r{Initialize stack pointer} */
3086   init_sp (stack + sizeof (stack));
3087
3088   /* @r{Initialize initialized data} */
3089   memcpy (&init_data, &data, &edata - &data);
3090
3091   /* @r{Turn on the serial ports} */
3092   init_duart (&a);
3093   init_duart (&b);
3094 @}
3095 @end smallexample
3096
3097 @noindent
3098 Use the @code{section} attribute with an @emph{initialized} definition
3099 of a @emph{global} variable, as shown in the example.  GCC issues
3100 a warning and otherwise ignores the @code{section} attribute in
3101 uninitialized variable declarations.
3102
3103 You may only use the @code{section} attribute with a fully initialized
3104 global definition because of the way linkers work.  The linker requires
3105 each object be defined once, with the exception that uninitialized
3106 variables tentatively go in the @code{common} (or @code{bss}) section
3107 and can be multiply ``defined''.  You can force a variable to be
3108 initialized with the @option{-fno-common} flag or the @code{nocommon}
3109 attribute.
3110
3111 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
3112 attribute is not available on all platforms.
3113 If you need to map the entire contents of a module to a particular
3114 section, consider using the facilities of the linker instead.
3115
3116 @item shared
3117 @cindex @code{shared} variable attribute
3118 On Microsoft Windows, in addition to putting variable definitions in a named
3119 section, the section can also be shared among all running copies of an
3120 executable or DLL@.  For example, this small program defines shared data
3121 by putting it in a named section @code{shared} and marking the section
3122 shareable:
3123
3124 @smallexample
3125 int foo __attribute__((section ("shared"), shared)) = 0;
3126
3127 int
3128 main()
3129 @{
3130   /* @r{Read and write foo.  All running
3131      copies see the same value.}  */
3132   return 0;
3133 @}
3134 @end smallexample
3135
3136 @noindent
3137 You may only use the @code{shared} attribute along with @code{section}
3138 attribute with a fully initialized global definition because of the way
3139 linkers work.  See @code{section} attribute for more information.
3140
3141 The @code{shared} attribute is only available on Microsoft Windows@.
3142
3143 @item tls_model ("@var{tls_model}")
3144 @cindex @code{tls_model} attribute
3145 The @code{tls_model} attribute sets thread-local storage model
3146 (@pxref{Thread-Local}) of a particular @code{__thread} variable,
3147 overriding @option{-ftls-model=} command line switch on a per-variable
3148 basis.
3149 The @var{tls_model} argument should be one of @code{global-dynamic},
3150 @code{local-dynamic}, @code{initial-exec} or @code{local-exec}.
3151
3152 Not all targets support this attribute.
3153
3154 @item unused
3155 This attribute, attached to a variable, means that the variable is meant
3156 to be possibly unused.  GCC will not produce a warning for this
3157 variable.
3158
3159 @item vector_size (@var{bytes})
3160 This attribute specifies the vector size for the variable, measured in
3161 bytes.  For example, the declaration:
3162
3163 @smallexample
3164 int foo __attribute__ ((vector_size (16)));
3165 @end smallexample
3166
3167 @noindent
3168 causes the compiler to set the mode for @code{foo}, to be 16 bytes,
3169 divided into @code{int} sized units.  Assuming a 32-bit int (a vector of
3170 4 units of 4 bytes), the corresponding mode of @code{foo} will be V4SI@.
3171
3172 This attribute is only applicable to integral and float scalars,
3173 although arrays, pointers, and function return values are allowed in
3174 conjunction with this construct.
3175
3176 Aggregates with this attribute are invalid, even if they are of the same
3177 size as a corresponding scalar.  For example, the declaration:
3178
3179 @smallexample
3180 struct S @{ int a; @};
3181 struct S  __attribute__ ((vector_size (16))) foo;
3182 @end smallexample
3183
3184 @noindent
3185 is invalid even if the size of the structure is the same as the size of
3186 the @code{int}.
3187
3188 @item selectany
3189 The @code{selectany} attribute causes an initialized global variable to
3190 have link-once semantics.  When multiple definitions of the variable are
3191 encountered by the linker, the first is selected and the remainder are
3192 discarded.  Following usage by the Microsoft compiler, the linker is told
3193 @emph{not} to warn about size or content differences of the multiple
3194 definitions.
3195
3196 Although the primary usage of this attribute is for POD types, the
3197 attribute can also be applied to global C++ objects that are initialized
3198 by a constructor.  In this case, the static initialization and destruction
3199 code for the object is emitted in each translation defining the object,
3200 but the calls to the constructor and destructor are protected by a
3201 link-once guard variable.
3202
3203 The @code{selectany} attribute is only available on Microsoft Windows
3204 targets.  You can use @code{__declspec (selectany)} as a synonym for
3205 @code{__attribute__ ((selectany))} for compatibility with other
3206 compilers.
3207
3208 @item weak
3209 The @code{weak} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
3210
3211 @item dllimport
3212 The @code{dllimport} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
3213
3214 @item dlexport
3215 The @code{dllexport} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
3216
3217 @end table
3218
3219 @subsection M32R/D Variable Attributes
3220
3221 One attribute is currently defined for the M32R/D@.
3222
3223 @table @code
3224 @item model (@var{model-name})
3225 @cindex variable addressability on the M32R/D
3226 Use this attribute on the M32R/D to set the addressability of an object.
3227 The identifier @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium},
3228 or @code{large}, representing each of the code models.
3229
3230 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
3231 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction).
3232
3233 Medium and large model objects may live anywhere in the 32-bit address space
3234 (the compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their
3235 addresses).
3236 @end table
3237
3238 @subsection i386 Variable Attributes
3239
3240 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
3241 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
3242
3243 @table @code
3244 @item ms_struct
3245 @itemx gcc_struct
3246 @cindex @code{ms_struct} attribute
3247 @cindex @code{gcc_struct} attribute
3248
3249 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
3250 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
3251 than GCC would normally pack them.  Particularly when moving packed
3252 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
3253 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
3254 either format.
3255
3256 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
3257 compilers to match the native Microsoft compiler.
3258
3259 The Microsoft structure layout algorithm is fairly simple with the exception
3260 of the bitfield packing:
3261
3262 The padding and alignment of members of structures and whether a bit field
3263 can straddle a storage-unit boundary
3264
3265 @enumerate
3266 @item Structure members are stored sequentially in the order in which they are
3267 declared: the first member has the lowest memory address and the last member
3268 the highest.
3269
3270 @item Every data object has an alignment-requirement. The alignment-requirement
3271 for all data except structures, unions, and arrays is either the size of the
3272 object or the current packing size (specified with either the aligned attribute
3273 or the pack pragma), whichever is less. For structures,  unions, and arrays,
3274 the alignment-requirement is the largest alignment-requirement of its members.
3275 Every object is allocated an offset so that:
3276
3277 offset %  alignment-requirement == 0
3278
3279 @item Adjacent bit fields are packed into the same 1-, 2-, or 4-byte allocation
3280 unit if the integral types are the same size and if the next bit field fits
3281 into the current allocation unit without crossing the boundary imposed by the
3282 common alignment requirements of the bit fields.
3283 @end enumerate
3284
3285 Handling of zero-length bitfields:
3286
3287 MSVC interprets zero-length bitfields in the following ways:
3288
3289 @enumerate
3290 @item If a zero-length bitfield is inserted between two bitfields that would
3291 normally be coalesced, the bitfields will not be coalesced.
3292
3293 For example:
3294
3295 @smallexample
3296 struct
3297  @{
3298    unsigned long bf_1 : 12;
3299    unsigned long : 0;
3300    unsigned long bf_2 : 12;
3301  @} t1;
3302 @end smallexample
3303
3304 The size of @code{t1} would be 8 bytes with the zero-length bitfield.  If the
3305 zero-length bitfield were removed, @code{t1}'s size would be 4 bytes.
3306
3307 @item If a zero-length bitfield is inserted after a bitfield, @code{foo}, and the
3308 alignment of the zero-length bitfield is greater than the member that follows it,
3309 @code{bar}, @code{bar} will be aligned as the type of the zero-length bitfield.
3310
3311 For example:
3312
3313 @smallexample
3314 struct
3315  @{
3316    char foo : 4;
3317    short : 0;
3318    char bar;
3319  @} t2;
3320
3321 struct
3322  @{
3323    char foo : 4;
3324    short : 0;
3325    double bar;
3326  @} t3;
3327 @end smallexample
3328
3329 For @code{t2}, @code{bar} will be placed at offset 2, rather than offset 1.
3330 Accordingly, the size of @code{t2} will be 4.  For @code{t3}, the zero-length
3331 bitfield will not affect the alignment of @code{bar} or, as a result, the size
3332 of the structure.
3333
3334 Taking this into account, it is important to note the following:
3335
3336 @enumerate
3337 @item If a zero-length bitfield follows a normal bitfield, the type of the
3338 zero-length bitfield may affect the alignment of the structure as whole. For
3339 example, @code{t2} has a size of 4 bytes, since the zero-length bitfield follows a
3340 normal bitfield, and is of type short.
3341
3342 @item Even if a zero-length bitfield is not followed by a normal bitfield, it may
3343 still affect the alignment of the structure:
3344
3345 @smallexample
3346 struct
3347  @{
3348    char foo : 6;
3349    long : 0;
3350  @} t4;
3351 @end smallexample
3352
3353 Here, @code{t4} will take up 4 bytes.
3354 @end enumerate
3355
3356 @item Zero-length bitfields following non-bitfield members are ignored:
3357
3358 @smallexample
3359 struct
3360  @{
3361    char foo;
3362    long : 0;
3363    char bar;
3364  @} t5;
3365 @end smallexample
3366
3367 Here, @code{t5} will take up 2 bytes.
3368 @end enumerate
3369 @end table
3370
3371 @subsection Xstormy16 Variable Attributes
3372
3373 One attribute is currently defined for xstormy16 configurations:
3374 @code{below100}
3375
3376 @table @code
3377 @item below100
3378 @cindex @code{below100} attribute
3379
3380 If a variable has the @code{below100} attribute (@code{BELOW100} is
3381 allowed also), GCC will place the variable in the first 0x100 bytes of
3382 memory and use special opcodes to access it.  Such variables will be
3383 placed in either the @code{.bss_below100} section or the
3384 @code{.data_below100} section.
3385
3386 @end table
3387
3388 @node Type Attributes
3389 @section Specifying Attributes of Types
3390 @cindex attribute of types
3391 @cindex type attributes
3392
3393 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
3394 attributes of @code{struct} and @code{union} types when you define
3395 such types.  This keyword is followed by an attribute specification
3396 inside double parentheses.  Seven attributes are currently defined for
3397 types: @code{aligned}, @code{packed}, @code{transparent_union},
3398 @code{unused}, @code{deprecated}, @code{visibility}, and
3399 @code{may_alias}.  Other attributes are defined for functions
3400 (@pxref{Function Attributes}) and for variables (@pxref{Variable
3401 Attributes}).
3402
3403 You may also specify any one of these attributes with @samp{__}
3404 preceding and following its keyword.  This allows you to use these
3405 attributes in header files without being concerned about a possible
3406 macro of the same name.  For example, you may use @code{__aligned__}
3407 instead of @code{aligned}.
3408
3409 You may specify type attributes either in a @code{typedef} declaration
3410 or in an enum, struct or union type declaration or definition.
3411
3412 For an enum, struct or union type, you may specify attributes either
3413 between the enum, struct or union tag and the name of the type, or
3414 just past the closing curly brace of the @emph{definition}.  The
3415 former syntax is preferred.
3416
3417 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
3418 attributes.
3419
3420 @table @code
3421 @cindex @code{aligned} attribute
3422 @item aligned (@var{alignment})
3423 This attribute specifies a minimum alignment (in bytes) for variables
3424 of the specified type.  For example, the declarations:
3425
3426 @smallexample
3427 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned (8)));
3428 typedef int more_aligned_int __attribute__ ((aligned (8)));
3429 @end smallexample
3430
3431 @noindent
3432 force the compiler to insure (as far as it can) that each variable whose
3433 type is @code{struct S} or @code{more_aligned_int} will be allocated and
3434 aligned @emph{at least} on a 8-byte boundary.  On a SPARC, having all
3435 variables of type @code{struct S} aligned to 8-byte boundaries allows
3436 the compiler to use the @code{ldd} and @code{std} (doubleword load and
3437 store) instructions when copying one variable of type @code{struct S} to
3438 another, thus improving run-time efficiency.
3439
3440 Note that the alignment of any given @code{struct} or @code{union} type
3441 is required by the ISO C standard to be at least a perfect multiple of
3442 the lowest common multiple of the alignments of all of the members of
3443 the @code{struct} or @code{union} in question.  This means that you @emph{can}
3444 effectively adjust the alignment of a @code{struct} or @code{union}
3445 type by attaching an @code{aligned} attribute to any one of the members
3446 of such a type, but the notation illustrated in the example above is a
3447 more obvious, intuitive, and readable way to request the compiler to
3448 adjust the alignment of an entire @code{struct} or @code{union} type.
3449
3450 As in the preceding example, you can explicitly specify the alignment
3451 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given @code{struct}
3452 or @code{union} type.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
3453 and just ask the compiler to align a type to the maximum
3454 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
3455 example, you could write:
3456
3457 @smallexample
3458 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned));
3459 @end smallexample
3460
3461 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned}
3462 attribute specification, the compiler automatically sets the alignment
3463 for the type to the largest alignment which is ever used for any data
3464 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often
3465 make copy operations more efficient, because the compiler can use
3466 whatever instructions copy the biggest chunks of memory when performing
3467 copies to or from the variables which have types that you have aligned
3468 this way.
3469
3470 In the example above, if the size of each @code{short} is 2 bytes, then
3471 the size of the entire @code{struct S} type is 6 bytes.  The smallest
3472 power of two which is greater than or equal to that is 8, so the
3473 compiler sets the alignment for the entire @code{struct S} type to 8
3474 bytes.
3475
3476 Note that although you can ask the compiler to select a time-efficient
3477 alignment for a given type and then declare only individual stand-alone
3478 objects of that type, the compiler's ability to select a time-efficient
3479 alignment is primarily useful only when you plan to create arrays of
3480 variables having the relevant (efficiently aligned) type.  If you
3481 declare or use arrays of variables of an efficiently-aligned type, then
3482 it is likely that your program will also be doing pointer arithmetic (or
3483 subscripting, which amounts to the same thing) on pointers to the
3484 relevant type, and the code that the compiler generates for these
3485 pointer arithmetic operations will often be more efficient for
3486 efficiently-aligned types than for other types.
3487
3488 The @code{aligned} attribute can only increase the alignment; but you
3489 can decrease it by specifying @code{packed} as well.  See below.
3490
3491 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
3492 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
3493 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
3494 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
3495 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
3496 up to a maximum of 8 byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
3497 in an @code{__attribute__} will still only provide you with 8 byte
3498 alignment.  See your linker documentation for further information.
3499
3500 @item packed
3501 This attribute, attached to @code{struct} or @code{union} type
3502 definition, specifies that each member (other than zero-width bitfields)
3503 of the structure or union is placed to minimize the memory required.  When
3504 attached to an @code{enum} definition, it indicates that the smallest
3505 integral type should be used.
3506
3507 @opindex fshort-enums
3508 Specifying this attribute for @code{struct} and @code{union} types is
3509 equivalent to specifying the @code{packed} attribute on each of the
3510 structure or union members.  Specifying the @option{-fshort-enums}
3511 flag on the line is equivalent to specifying the @code{packed}
3512 attribute on all @code{enum} definitions.
3513
3514 In the following example @code{struct my_packed_struct}'s members are
3515 packed closely together, but the internal layout of its @code{s} member
3516 is not packed---to do that, @code{struct my_unpacked_struct} would need to
3517 be packed too.
3518
3519 @smallexample
3520 struct my_unpacked_struct
3521  @{
3522     char c;
3523     int i;
3524  @};
3525
3526 struct __attribute__ ((__packed__)) my_packed_struct
3527   @{
3528      char c;
3529      int  i;
3530      struct my_unpacked_struct s;
3531   @};
3532 @end smallexample
3533
3534 You may only specify this attribute on the definition of a @code{enum},
3535 @code{struct} or @code{union}, not on a @code{typedef} which does not
3536 also define the enumerated type, structure or union.
3537
3538 @item transparent_union
3539 This attribute, attached to a @code{union} type definition, indicates
3540 that any function parameter having that union type causes calls to that
3541 function to be treated in a special way.
3542
3543 First, the argument corresponding to a transparent union type can be of
3544 any type in the union; no cast is required.  Also, if the union contains
3545 a pointer type, the corresponding argument can be a null pointer
3546 constant or a void pointer expression; and if the union contains a void
3547 pointer type, the corresponding argument can be any pointer expression.
3548 If the union member type is a pointer, qualifiers like @code{const} on
3549 the referenced type must be respected, just as with normal pointer
3550 conversions.
3551
3552 Second, the argument is passed to the function using the calling
3553 conventions of the first member of the transparent union, not the calling
3554 conventions of the union itself.  All members of the union must have the
3555 same machine representation; this is necessary for this argument passing
3556 to work properly.
3557
3558 Transparent unions are designed for library functions that have multiple
3559 interfaces for compatibility reasons.  For example, suppose the
3560 @code{wait} function must accept either a value of type @code{int *} to
3561 comply with Posix, or a value of type @code{union wait *} to comply with
3562 the 4.1BSD interface.  If @code{wait}'s parameter were @code{void *},
3563 @code{wait} would accept both kinds of arguments, but it would also
3564 accept any other pointer type and this would make argument type checking
3565 less useful.  Instead, @code{<sys/wait.h>} might define the interface
3566 as follows:
3567
3568 @smallexample
3569 typedef union
3570   @{
3571     int *__ip;
3572     union wait *__up;
3573   @} wait_status_ptr_t __attribute__ ((__transparent_union__));
3574
3575 pid_t wait (wait_status_ptr_t);
3576 @end smallexample
3577
3578 This interface allows either @code{int *} or @code{union wait *}
3579 arguments to be passed, using the @code{int *} calling convention.
3580 The program can call @code{wait} with arguments of either type:
3581
3582 @smallexample
3583 int w1 () @{ int w; return wait (&w); @}
3584 int w2 () @{ union wait w; return wait (&w); @}
3585 @end smallexample
3586
3587 With this interface, @code{wait}'s implementation might look like this:
3588
3589 @smallexample
3590 pid_t wait (wait_status_ptr_t p)
3591 @{
3592   return waitpid (-1, p.__ip, 0);
3593 @}
3594 @end smallexample
3595
3596 @item unused
3597 When attached to a type (including a @code{union} or a @code{struct}),
3598 this attribute means that variables of that type are meant to appear
3599 possibly unused.  GCC will not produce a warning for any variables of
3600 that type, even if the variable appears to do nothing.  This is often
3601 the case with lock or thread classes, which are usually defined and then
3602 not referenced, but contain constructors and destructors that have
3603 nontrivial bookkeeping functions.
3604
3605 @item deprecated
3606 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the type
3607 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
3608 types that are expected to be removed in a future version of a program.
3609 If possible, the warning also includes the location of the declaration
3610 of the deprecated type, to enable users to easily find further
3611 information about why the type is deprecated, or what they should do
3612 instead.  Note that the warnings only occur for uses and then only
3613 if the type is being applied to an identifier that itself is not being
3614 declared as deprecated.
3615
3616 @smallexample
3617 typedef int T1 __attribute__ ((deprecated));
3618 T1 x;
3619 typedef T1 T2;
3620 T2 y;
3621 typedef T1 T3 __attribute__ ((deprecated));
3622 T3 z __attribute__ ((deprecated));
3623 @end smallexample
3624
3625 results in a warning on line 2 and 3 but not lines 4, 5, or 6.  No
3626 warning is issued for line 4 because T2 is not explicitly
3627 deprecated.  Line 5 has no warning because T3 is explicitly
3628 deprecated.  Similarly for line 6.
3629
3630 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
3631 variables (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Variable Attributes}.)
3632
3633 @item may_alias
3634 Accesses to objects with types with this attribute are not subjected to
3635 type-based alias analysis, but are instead assumed to be able to alias
3636 any other type of objects, just like the @code{char} type.  See
3637 @option{-fstrict-aliasing} for more information on aliasing issues.
3638
3639 Example of use:
3640
3641 @smallexample
3642 typedef short __attribute__((__may_alias__)) short_a;
3643
3644 int
3645 main (void)
3646 @{
3647   int a = 0x12345678;
3648   short_a *b = (short_a *) &a;
3649
3650   b[1] = 0;
3651
3652   if (a == 0x12345678)
3653     abort();
3654
3655   exit(0);
3656 @}
3657 @end smallexample
3658
3659 If you replaced @code{short_a} with @code{short} in the variable
3660 declaration, the above program would abort when compiled with
3661 @option{-fstrict-aliasing}, which is on by default at @option{-O2} or
3662 above in recent GCC versions.
3663
3664 @item visibility
3665
3666 In C++, attribute visibility (@pxref{Function Attributes}) can also be
3667 applied to class, struct, union and enum types.  Unlike other type
3668 attributes, the attribute must appear between the initial keyword and
3669 the name of the type; it cannot appear after the body of the type.
3670
3671 @subsection ARM Type Attributes
3672
3673 On those ARM targets that support @code{dllimport} (such as Symbian
3674 OS), you can use the @code{notshared} attribute to indicate that the
3675 virtual table and other similar data for a class should not be
3676 exported from a DLL@.  For example:
3677
3678 @smallexample
3679 class __declspec(notshared) C @{
3680 public:
3681   __declspec(dllimport) C();
3682   virtual void f();
3683 @}
3684
3685 __declspec(dllexport)
3686 C::C() @{@}
3687 @end smallexample
3688
3689 In this code, @code{C::C} is exported from the current DLL, but the
3690 virtual table for @code{C} is not exported.  (You can use
3691 @code{__attribute__} instead of @code{__declspec} if you prefer, but
3692 most Symbian OS code uses @code{__declspec}.)
3693
3694 @subsection i386 Type Attributes
3695
3696 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
3697 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
3698
3699 @item ms_struct
3700 @itemx gcc_struct
3701 @cindex @code{ms_struct}
3702 @cindex @code{gcc_struct}
3703
3704 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
3705 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
3706 than GCC would normally pack them.  Particularly when moving packed
3707 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
3708 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
3709 either format.
3710
3711 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
3712 compilers to match the native Microsoft compiler.
3713 @end table
3714
3715 To specify multiple attributes, separate them by commas within the
3716 double parentheses: for example, @samp{__attribute__ ((aligned (16),
3717 packed))}.
3718
3719 @node Inline
3720 @section An Inline Function is As Fast As a Macro
3721 @cindex inline functions
3722 @cindex integrating function code
3723 @cindex open coding
3724 @cindex macros, inline alternative
3725
3726 By declaring a function @code{inline}, you can direct GCC to
3727 integrate that function's code into the code for its callers.  This
3728 makes execution faster by eliminating the function-call overhead; in
3729 addition, if any of the actual argument values are constant, their known
3730 values may permit simplifications at compile time so that not all of the
3731 inline function's code needs to be included.  The effect on code size is
3732 less predictable; object code may be larger or smaller with function
3733 inlining, depending on the particular case.  Inlining of functions is an
3734 optimization and it really ``works'' only in optimizing compilation.  If
3735 you don't use @option{-O}, no function is really inline.
3736
3737 Inline functions are included in the ISO C99 standard, but there are
3738 currently substantial differences between what GCC implements and what
3739 the ISO C99 standard requires.
3740
3741 To declare a function inline, use the @code{inline} keyword in its
3742 declaration, like this:
3743
3744 @smallexample
3745 inline int
3746 inc (int *a)
3747 @{
3748   (*a)++;
3749 @}
3750 @end smallexample
3751
3752 (If you are writing a header file to be included in ISO C programs, write
3753 @code{__inline__} instead of @code{inline}.  @xref{Alternate Keywords}.)
3754 You can also make all ``simple enough'' functions inline with the option
3755 @option{-finline-functions}.
3756
3757 @opindex Winline
3758 Note that certain usages in a function definition can make it unsuitable
3759 for inline substitution.  Among these usages are: use of varargs, use of
3760 alloca, use of variable sized data types (@pxref{Variable Length}),
3761 use of computed goto (@pxref{Labels as Values}), use of nonlocal goto,
3762 and nested functions (@pxref{Nested Functions}).  Using @option{-Winline}
3763 will warn when a function marked @code{inline} could not be substituted,
3764 and will give the reason for the failure.
3765
3766 Note that in C and Objective-C, unlike C++, the @code{inline} keyword
3767 does not affect the linkage of the function.
3768
3769 @cindex automatic @code{inline} for C++ member fns
3770 @cindex @code{inline} automatic for C++ member fns
3771 @cindex member fns, automatically @code{inline}
3772 @cindex C++ member fns, automatically @code{inline}
3773 @opindex fno-default-inline
3774 GCC automatically inlines member functions defined within the class
3775 body of C++ programs even if they are not explicitly declared
3776 @code{inline}.  (You can override this with @option{-fno-default-inline};
3777 @pxref{C++ Dialect Options,,Options Controlling C++ Dialect}.)
3778
3779 @cindex inline functions, omission of
3780 @opindex fkeep-inline-functions
3781 When a function is both inline and @code{static}, if all calls to the
3782 function are integrated into the caller, and the function's address is
3783 never used, then the function's own assembler code is never referenced.
3784 In this case, GCC does not actually output assembler code for the
3785 function, unless you specify the option @option{-fkeep-inline-functions}.
3786 Some calls cannot be integrated for various reasons (in particular,
3787 calls that precede the function's definition cannot be integrated, and
3788 neither can recursive calls within the definition).  If there is a
3789 nonintegrated call, then the function is compiled to assembler code as
3790 usual.  The function must also be compiled as usual if the program
3791 refers to its address, because that can't be inlined.
3792
3793 @cindex non-static inline function
3794 When an inline function is not @code{static}, then the compiler must assume
3795 that there may be calls from other source files; since a global symbol can
3796 be defined only once in any program, the function must not be defined in
3797 the other source files, so the calls therein cannot be integrated.
3798 Therefore, a non-@code{static} inline function is always compiled on its
3799 own in the usual fashion.
3800
3801 If you specify both @code{inline} and @code{extern} in the function
3802 definition, then the definition is used only for inlining.  In no case
3803 is the function compiled on its own, not even if you refer to its
3804 address explicitly.  Such an address becomes an external reference, as
3805 if you had only declared the function, and had not defined it.
3806
3807 This combination of @code{inline} and @code{extern} has almost the
3808 effect of a macro.  The way to use it is to put a function definition in
3809 a header file with these keywords, and put another copy of the
3810 definition (lacking @code{inline} and @code{extern}) in a library file.
3811 The definition in the header file will cause most calls to the function
3812 to be inlined.  If any uses of the function remain, they will refer to
3813 the single copy in the library.
3814
3815 Since GCC eventually will implement ISO C99 semantics for
3816 inline functions, it is best to use @code{static inline} only
3817 to guarantee compatibility.  (The
3818 existing semantics will remain available when @option{-std=gnu89} is
3819 specified, but eventually the default will be @option{-std=gnu99} and
3820 that will implement the C99 semantics, though it does not do so yet.)
3821
3822 GCC does not inline any functions when not optimizing unless you specify
3823 the @samp{always_inline} attribute for the function, like this:
3824
3825 @smallexample
3826 /* @r{Prototype.}  */
3827 inline void foo (const char) __attribute__((always_inline));
3828 @end smallexample
3829
3830 @node Extended Asm
3831 @section Assembler Instructions with C Expression Operands
3832 @cindex extended @code{asm}
3833 @cindex @code{asm} expressions
3834 @cindex assembler instructions
3835 @cindex registers
3836
3837 In an assembler instruction using @code{asm}, you can specify the
3838 operands of the instruction using C expressions.  This means you need not
3839 guess which registers or memory locations will contain the data you want
3840 to use.
3841
3842 You must specify an assembler instruction template much like what
3843 appears in a machine description, plus an operand constraint string for
3844 each operand.
3845
3846 For example, here is how to use the 68881's @code{fsinx} instruction:
3847
3848 @smallexample
3849 asm ("fsinx %1,%0" : "=f" (result) : "f" (angle));
3850 @end smallexample
3851
3852 @noindent
3853 Here @code{angle} is the C expression for the input operand while
3854 @code{result} is that of the output operand.  Each has @samp{"f"} as its
3855 operand constraint, saying that a floating point register is required.
3856 The @samp{=} in @samp{=f} indicates that the operand is an output; all
3857 output operands' constraints must use @samp{=}.  The constraints use the
3858 same language used in the machine description (@pxref{Constraints}).
3859
3860 Each operand is described by an operand-constraint string followed by
3861 the C expression in parentheses.  A colon separates the assembler
3862 template from the first output operand and another separates the last
3863 output operand from the first input, if any.  Commas separate the
3864 operands within each group.  The total number of operands is currently
3865 limited to 30; this limitation may be lifted in some future version of
3866 GCC@.
3867
3868 If there are no output operands but there are input operands, you must
3869 place two consecutive colons surrounding the place where the output
3870 operands would go.
3871
3872 As of GCC version 3.1, it is also possible to specify input and output
3873 operands using symbolic names which can be referenced within the
3874 assembler code.  These names are specified inside square brackets
3875 preceding the constraint string, and can be referenced inside the
3876 assembler code using @code{%[@var{name}]} instead of a percentage sign
3877 followed by the operand number.  Using named operands the above example
3878 could look like:
3879
3880 @smallexample
3881 asm ("fsinx %[angle],%[output]"
3882      : [output] "=f" (result)
3883      : [angle] "f" (angle));
3884 @end smallexample
3885
3886 @noindent
3887 Note that the symbolic operand names have no relation whatsoever to
3888 other C identifiers.  You may use any name you like, even those of
3889 existing C symbols, but you must ensure that no two operands within the same
3890 assembler construct use the same symbolic name.
3891
3892 Output operand expressions must be lvalues; the compiler can check this.
3893 The input operands need not be lvalues.  The compiler cannot check
3894 whether the operands have data types that are reasonable for the
3895 instruction being executed.  It does not parse the assembler instruction
3896 template and does not know what it means or even whether it is valid
3897 assembler input.  The extended @code{asm} feature is most often used for
3898 machine instructions the compiler itself does not know exist.  If
3899 the output expression cannot be directly addressed (for example, it is a
3900 bit-field), your constraint must allow a register.  In that case, GCC
3901 will use the register as the output of the @code{asm}, and then store
3902 that register into the output.
3903
3904 The ordinary output operands must be write-only; GCC will assume that
3905 the values in these operands before the instruction are dead and need
3906 not be generated.  Extended asm supports input-output or read-write
3907 operands.  Use the constraint character @samp{+} to indicate such an
3908 operand and list it with the output operands.  You should only use
3909 read-write operands when the constraints for the operand (or the
3910 operand in which only some of the bits are to be changed) allow a
3911 register.
3912
3913 You may, as an alternative, logically split its function into two
3914 separate operands, one input operand and one write-only output
3915 operand.  The connection between them is expressed by constraints
3916 which say they need to be in the same location when the instruction
3917 executes.  You can use the same C expression for both operands, or
3918 different expressions.  For example, here we write the (fictitious)
3919 @samp{combine} instruction with @code{bar} as its read-only source
3920 operand and @code{foo} as its read-write destination:
3921
3922 @smallexample
3923 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "0" (foo), "g" (bar));
3924 @end smallexample
3925
3926 @noindent
3927 The constraint @samp{"0"} for operand 1 says that it must occupy the
3928 same location as operand 0.  A number in constraint is allowed only in
3929 an input operand and it must refer to an output operand.
3930
3931 Only a number in the constraint can guarantee that one operand will be in
3932 the same place as another.  The mere fact that @code{foo} is the value
3933 of both operands is not enough to guarantee that they will be in the
3934 same place in the generated assembler code.  The following would not
3935 work reliably:
3936
3937 @smallexample
3938 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "r" (foo), "g" (bar));
3939 @end smallexample
3940
3941 Various optimizations or reloading could cause operands 0 and 1 to be in
3942 different registers; GCC knows no reason not to do so.  For example, the
3943 compiler might find a copy of the value of @code{foo} in one register and
3944 use it for operand 1, but generate the output operand 0 in a different
3945 register (copying it afterward to @code{foo}'s own address).  Of course,
3946 since the register for operand 1 is not even mentioned in the assembler
3947 code, the result will not work, but GCC can't tell that.
3948
3949 As of GCC version 3.1, one may write @code{[@var{name}]} instead of
3950 the operand number for a matching constraint.  For example:
3951
3952 @smallexample
3953 asm ("cmoveq %1,%2,%[result]"
3954      : [result] "=r"(result)
3955      : "r" (test), "r"(new), "[result]"(old));
3956 @end smallexample
3957
3958 Sometimes you need to make an @code{asm} operand be a specific register,
3959 but there's no matching constraint letter for that register @emph{by
3960 itself}.  To force the operand into that register, use a local variable
3961 for the operand and specify the register in the variable declaration.
3962 @xref{Explicit Reg Vars}.  Then for the @code{asm} operand, use any
3963 register constraint letter that matches the register:
3964
3965 @smallexample
3966 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
3967 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
3968 register int *result asm ("r0");
3969 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
3970 @end smallexample
3971
3972 @anchor{Example of asm with clobbered asm reg}
3973 In the above example, beware that a register that is call-clobbered by
3974 the target ABI will be overwritten by any function call in the
3975 assignment, including library calls for arithmetic operators.
3976 Assuming it is a call-clobbered register, this may happen to @code{r0}
3977 above by the assignment to @code{p2}.  If you have to use such a
3978 register, use temporary variables for expressions between the register
3979 assignment and use:
3980
3981 @smallexample
3982 int t1 = @dots{};
3983 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
3984 register int *p2 asm ("r1") = t1;
3985 register int *result asm ("r0");
3986 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
3987 @end smallexample
3988
3989 Some instructions clobber specific hard registers.  To describe this,
3990 write a third colon after the input operands, followed by the names of
3991 the clobbered hard registers (given as strings).  Here is a realistic
3992 example for the VAX:
3993
3994 @smallexample
3995 asm volatile ("movc3 %0,%1,%2"
3996               : /* @r{no outputs} */
3997               : "g" (from), "g" (to), "g" (count)
3998               : "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5");
3999 @end smallexample
4000
4001 You may not write a clobber description in a way that overlaps with an
4002 input or output operand.  For example, you may not have an operand
4003 describing a register class with one member if you mention that register
4004 in the clobber list.  Variables declared to live in specific registers
4005 (@pxref{Explicit Reg Vars}), and used as asm input or output operands must
4006 have no part mentioned in the clobber description.
4007 There is no way for you to specify that an input
4008 operand is modified without also specifying it as an output
4009 operand.  Note that if all the output operands you specify are for this
4010 purpose (and hence unused), you will then also need to specify
4011 @code{volatile} for the @code{asm} construct, as described below, to
4012 prevent GCC from deleting the @code{asm} statement as unused.
4013
4014 If you refer to a particular hardware register from the assembler code,
4015 you will probably have to list the register after the third colon to
4016 tell the compiler the register's value is modified.  In some assemblers,
4017 the register names begin with @samp{%}; to produce one @samp{%} in the
4018 assembler code, you must write @samp{%%} in the input.
4019
4020 If your assembler instruction can alter the condition code register, add
4021 @samp{cc} to the list of clobbered registers.  GCC on some machines
4022 represents the condition codes as a specific hardware register;
4023 @samp{cc} serves to name this register.  On other machines, the
4024 condition code is handled differently, and specifying @samp{cc} has no
4025 effect.  But it is valid no matter what the machine.
4026
4027 If your assembler instructions access memory in an unpredictable
4028 fashion, add @samp{memory} to the list of clobbered registers.  This
4029 will cause GCC to not keep memory values cached in registers across the
4030 assembler instruction and not optimize stores or loads to that memory.
4031 You will also want to add the @code{volatile} keyword if the memory
4032 affected is not listed in the inputs or outputs of the @code{asm}, as
4033 the @samp{memory} clobber does not count as a side-effect of the
4034 @code{asm}.  If you know how large the accessed memory is, you can add
4035 it as input or output but if this is not known, you should add
4036 @samp{memory}.  As an example, if you access ten bytes of a string, you
4037 can use a memory input like:
4038
4039 @smallexample
4040 @{"m"( (@{ struct @{ char x[10]; @} *p = (void *)ptr ; *p; @}) )@}.
4041 @end smallexample
4042
4043 Note that in the following example the memory input is necessary,
4044 otherwise GCC might optimize the store to @code{x} away:
4045 @smallexample
4046 int foo ()
4047 @{
4048   int x = 42;
4049   int *y = &x;
4050   int result;
4051   asm ("magic stuff accessing an 'int' pointed to by '%1'"
4052         "=&d" (r) : "a" (y), "m" (*y));
4053   return result;
4054 @}
4055 @end smallexample
4056
4057 You can put multiple assembler instructions together in a single
4058 @code{asm} template, separated by the characters normally used in assembly
4059 code for the system.  A combination that works in most places is a newline
4060 to break the line, plus a tab character to move to the instruction field
4061 (written as @samp{\n\t}).  Sometimes semicolons can be used, if the
4062 assembler allows semicolons as a line-breaking character.  Note that some
4063 assembler dialects use semicolons to start a comment.
4064 The input operands are guaranteed not to use any of the clobbered
4065 registers, and neither will the output operands' addresses, so you can
4066 read and write the clobbered registers as many times as you like.  Here
4067 is an example of multiple instructions in a template; it assumes the
4068 subroutine @code{_foo} accepts arguments in registers 9 and 10:
4069
4070 @smallexample
4071 asm ("movl %0,r9\n\tmovl %1,r10\n\tcall _foo"
4072      : /* no outputs */
4073      : "g" (from), "g" (to)
4074      : "r9", "r10");
4075 @end smallexample
4076
4077 Unless an output operand has the @samp{&} constraint modifier, GCC
4078 may allocate it in the same register as an unrelated input operand, on
4079 the assumption the inputs are consumed before the outputs are produced.
4080 This assumption may be false if the assembler code actually consists of
4081 more than one instruction.  In such a case, use @samp{&} for each output
4082 operand that may not overlap an input.  @xref{Modifiers}.
4083
4084 If you want to test the condition code produced by an assembler
4085 instruction, you must include a branch and a label in the @code{asm}
4086 construct, as follows:
4087
4088 @smallexample
4089 asm ("clr %0\n\tfrob %1\n\tbeq 0f\n\tmov #1,%0\n0:"
4090      : "g" (result)
4091      : "g" (input));
4092 @end smallexample
4093
4094 @noindent
4095 This assumes your assembler supports local labels, as the GNU assembler
4096 and most Unix assemblers do.
4097
4098 Speaking of labels, jumps from one @code{asm} to another are not
4099 supported.  The compiler's optimizers do not know about these jumps, and
4100 therefore they cannot take account of them when deciding how to
4101 optimize.
4102
4103 @cindex macros containing @code{asm}
4104 Usually the most convenient way to use these @code{asm} instructions is to
4105 encapsulate them in macros that look like functions.  For example,
4106
4107 @smallexample
4108 #define sin(x)       \
4109 (@{ double __value, __arg = (x);   \
4110    asm ("fsinx %1,%0": "=f" (__value): "f" (__arg));  \
4111    __value; @})
4112 @end smallexample
4113
4114 @noindent
4115 Here the variable @code{__arg} is used to make sure that the instruction
4116 operates on a proper @code{double} value, and to accept only those
4117 arguments @code{x} which can convert automatically to a @code{double}.
4118
4119 Another way to make sure the instruction operates on the correct data
4120 type is to use a cast in the @code{asm}.  This is different from using a
4121 variable @code{__arg} in that it converts more different types.  For
4122 example, if the desired type were @code{int}, casting the argument to
4123 @code{int} would accept a pointer with no complaint, while assigning the
4124 argument to an @code{int} variable named @code{__arg} would warn about
4125 using a pointer unless the caller explicitly casts it.
4126
4127 If an @code{asm} has output operands, GCC assumes for optimization
4128 purposes the instruction has no side effects except to change the output
4129 operands.  This does not mean instructions with a side effect cannot be
4130 used, but you must be careful, because the compiler may eliminate them
4131 if the output operands aren't used, or move them out of loops, or
4132 replace two with one if they constitute a common subexpression.  Also,
4133 if your instruction does have a side effect on a variable that otherwise
4134 appears not to change, the old value of the variable may be reused later
4135 if it happens to be found in a register.
4136
4137 You can prevent an @code{asm} instruction from being deleted
4138 by writing the keyword @code{volatile} after
4139 the @code{asm}.  For example:
4140
4141 @smallexample
4142 #define get_and_set_priority(new)              \
4143 (@{ int __old;                                  \
4144    asm volatile ("get_and_set_priority %0, %1" \
4145                  : "=g" (__old) : "g" (new));  \
4146    __old; @})
4147 @end smallexample
4148
4149 @noindent
4150 The @code{volatile} keyword indicates that the instruction has
4151 important side-effects.  GCC will not delete a volatile @code{asm} if
4152 it is reachable.  (The instruction can still be deleted if GCC can
4153 prove that control-flow will never reach the location of the
4154 instruction.)  Note that even a volatile @code{asm} instruction
4155 can be moved relative to other code, including across jump
4156 instructions.  For example, on many targets there is a system
4157 register which can be set to control the rounding mode of
4158 floating point operations.  You might try
4159 setting it with a volatile @code{asm}, like this PowerPC example:
4160
4161 @smallexample
4162        asm volatile("mtfsf 255,%0" : : "f" (fpenv));
4163        sum = x + y;
4164 @end smallexample
4165
4166 @noindent
4167 This will not work reliably, as the compiler may move the addition back
4168 before the volatile @code{asm}.  To make it work you need to add an
4169 artificial dependency to the @code{asm} referencing a variable in the code
4170 you don't want moved, for example:
4171
4172 @smallexample
4173     asm volatile ("mtfsf 255,%1" : "=X"(sum): "f"(fpenv));
4174     sum = x + y;
4175 @end smallexample
4176
4177 Similarly, you can't expect a
4178 sequence of volatile @code{asm} instructions to remain perfectly
4179 consecutive.  If you want consecutive output, use a single @code{asm}.
4180 Also, GCC will perform some optimizations across a volatile @code{asm}
4181 instruction; GCC does not ``forget everything'' when it encounters
4182 a volatile @code{asm} instruction the way some other compilers do.
4183
4184 An @code{asm} instruction without any output operands will be treated
4185 identically to a volatile @code{asm} instruction.
4186
4187 It is a natural idea to look for a way to give access to the condition
4188 code left by the assembler instruction.  However, when we attempted to
4189 implement this, we found no way to make it work reliably.  The problem
4190 is that output operands might need reloading, which would result in
4191 additional following ``store'' instructions.  On most machines, these
4192 instructions would alter the condition code before there was time to
4193 test it.  This problem doesn't arise for ordinary ``test'' and
4194 ``compare'' instructions because they don't have any output operands.
4195
4196 For reasons similar to those described above, it is not possible to give
4197 an assembler instruction access to the condition code left by previous
4198 instructions.
4199
4200 If you are writing a header file that should be includable in ISO C
4201 programs, write @code{__asm__} instead of @code{asm}.  @xref{Alternate
4202 Keywords}.
4203
4204 @subsection Size of an @code{asm}
4205
4206 Some targets require that GCC track the size of each instruction used in
4207 order to generate correct code.  Because the final length of an
4208 @code{asm} is only known by the assembler, GCC must make an estimate as
4209 to how big it will be.  The estimate is formed by counting the number of
4210 statements in the pattern of the @code{asm} and multiplying that by the
4211 length of the longest instruction on that processor.  Statements in the
4212 @code{asm} are identified by newline characters and whatever statement
4213 separator characters are supported by the assembler; on most processors
4214 this is the `@code{;}' character.
4215
4216 Normally, GCC's estimate is perfectly adequate to ensure that correct
4217 code is generated, but it is possible to confuse the compiler if you use
4218 pseudo instructions or assembler macros that expand into multiple real
4219 instructions or if you use assembler directives that expand to more
4220 space in the object file than would be needed for a single instruction.
4221 If this happens then the assembler will produce a diagnostic saying that
4222 a label is unreachable.
4223
4224 @subsection i386 floating point asm operands
4225
4226 There are several rules on the usage of stack-like regs in
4227 asm_operands insns.  These rules apply only to the operands that are
4228 stack-like regs:
4229
4230 @enumerate
4231 @item
4232 Given a set of input regs that die in an asm_operands, it is
4233 necessary to know which are implicitly popped by the asm, and
4234 which must be explicitly popped by gcc.
4235
4236 An input reg that is implicitly popped by the asm must be
4237 explicitly clobbered, unless it is constrained to match an
4238 output operand.
4239
4240 @item
4241 For any input reg that is implicitly popped by an asm, it is
4242 necessary to know how to adjust the stack to compensate for the pop.
4243 If any non-popped input is closer to the top of the reg-stack than
4244 the implicitly popped reg, it would not be possible to know what the
4245 stack looked like---it's not clear how the rest of the stack ``slides
4246 up''.
4247
4248 All implicitly popped input regs must be closer to the top of
4249 the reg-stack than any input that is not implicitly popped.
4250
4251 It is possible that if an input dies in an insn, reload might
4252 use the input reg for an output reload.  Consider this example:
4253
4254 @smallexample
4255 asm ("foo" : "=t" (a) : "f" (b));
4256 @end smallexample
4257
4258 This asm says that input B is not popped by the asm, and that
4259 the asm pushes a result onto the reg-stack, i.e., the stack is one
4260 deeper after the asm than it was before.  But, it is possible that
4261 reload will think that it can use the same reg for both the input and
4262 the output, if input B dies in this insn.
4263
4264 If any input operand uses the @code{f} constraint, all output reg
4265 constraints must use the @code{&} earlyclobber.
4266
4267 The asm above would be written as
4268
4269 @smallexample
4270 asm ("foo" : "=&t" (a) : "f" (b));
4271 @end smallexample
4272
4273 @item
4274 Some operands need to be in particular places on the stack.  All
4275 output operands fall in this category---there is no other way to
4276 know which regs the outputs appear in unless the user indicates
4277 this in the constraints.
4278
4279 Output operands must specifically indicate which reg an output
4280 appears in after an asm.  @code{=f} is not allowed: the operand
4281 constraints must select a class with a single reg.
4282
4283 @item
4284 Output operands may not be ``inserted'' between existing stack regs.
4285 Since no 387 opcode uses a read/write operand, all output operands
4286 are dead before the asm_operands, and are pushed by the asm_operands.
4287 It makes no sense to push anywhere but the top of the reg-stack.
4288
4289 Output operands must start at the top of the reg-stack: output
4290 operands may not ``skip'' a reg.
4291
4292 @item
4293 Some asm statements may need extra stack space for internal
4294 calculations.  This can be guaranteed by clobbering stack registers
4295 unrelated to the inputs and outputs.
4296
4297 @end enumerate
4298
4299 Here are a couple of reasonable asms to want to write.  This asm
4300 takes one input, which is internally popped, and produces two outputs.
4301
4302 @smallexample
4303 asm ("fsincos" : "=t" (cos), "=u" (sin) : "0" (inp));
4304 @end smallexample
4305
4306 This asm takes two inputs, which are popped by the @code{fyl2xp1} opcode,
4307 and replaces them with one output.  The user must code the @code{st(1)}
4308 clobber for reg-stack.c to know that @code{fyl2xp1} pops both inputs.
4309
4310 @smallexample
4311 asm ("fyl2xp1" : "=t" (result) : "0" (x), "u" (y) : "st(1)");
4312 @end smallexample
4313
4314 @include md.texi
4315
4316 @node Asm Labels
4317 @section Controlling Names Used in Assembler Code
4318 @cindex assembler names for identifiers
4319 @cindex names used in assembler code
4320 @cindex identifiers, names in assembler code
4321
4322 You can specify the name to be used in the assembler code for a C
4323 function or variable by writing the @code{asm} (or @code{__asm__})
4324 keyword after the declarator as follows:
4325
4326 @smallexample
4327 int foo asm ("myfoo") = 2;
4328 @end smallexample
4329
4330 @noindent
4331 This specifies that the name to be used for the variable @code{foo} in
4332 the assembler code should be @samp{myfoo} rather than the usual
4333 @samp{_foo}.
4334
4335 On systems where an underscore is normally prepended to the name of a C
4336 function or variable, this feature allows you to define names for the
4337 linker that do not start with an underscore.
4338
4339 It does not make sense to use this feature with a non-static local
4340 variable since such variables do not have assembler names.  If you are
4341 trying to put the variable in a particular register, see @ref{Explicit
4342 Reg Vars}.  GCC presently accepts such code with a warning, but will
4343 probably be changed to issue an error, rather than a warning, in the
4344 future.
4345
4346 You cannot use @code{asm} in this way in a function @emph{definition}; but
4347 you can get the same effect by writing a declaration for the function
4348 before its definition and putting @code{asm} there, like this:
4349
4350 @smallexample
4351 extern func () asm ("FUNC");
4352
4353 func (x, y)
4354      int x, y;
4355 /* @r{@dots{}} */
4356 @end smallexample
4357
4358 It is up to you to make sure that the assembler names you choose do not
4359 conflict with any other assembler symbols.  Also, you must not use a
4360 register name; that would produce completely invalid assembler code.  GCC
4361 does not as yet have the ability to store static variables in registers.
4362 Perhaps that will be added.
4363
4364 @node Explicit Reg Vars
4365 @section Variables in Specified Registers
4366 @cindex explicit register variables
4367 @cindex variables in specified registers
4368 @cindex specified registers
4369 @cindex registers, global allocation
4370
4371 GNU C allows you to put a few global variables into specified hardware
4372 registers.  You can also specify the register in which an ordinary
4373 register variable should be allocated.
4374
4375 @itemize @bullet
4376 @item
4377 Global register variables reserve registers throughout the program.
4378 This may be useful in programs such as programming language
4379 interpreters which have a couple of global variables that are accessed
4380 very often.
4381
4382 @item
4383 Local register variables in specific registers do not reserve the
4384 registers, except at the point where they are used as input or output
4385 operands in an @code{asm} statement and the @code{asm} statement itself is
4386 not deleted.  The compiler's data flow analysis is capable of determining
4387 where the specified registers contain live values, and where they are
4388 available for other uses.  Stores into local register variables may be deleted
4389 when they appear to be dead according to dataflow analysis.  References
4390 to local register variables may be deleted or moved or simplified.
4391
4392 These local variables are sometimes convenient for use with the extended
4393 @code{asm} feature (@pxref{Extended Asm}), if you want to write one
4394 output of the assembler instruction directly into a particular register.
4395 (This will work provided the register you specify fits the constraints
4396 specified for that operand in the @code{asm}.)
4397 @end itemize
4398
4399 @menu
4400 * Global Reg Vars::
4401 * Local Reg Vars::
4402 @end menu
4403
4404 @node Global Reg Vars
4405 @subsection Defining Global Register Variables
4406 @cindex global register variables
4407 @cindex registers, global variables in
4408
4409 You can define a global register variable in GNU C like this:
4410
4411 @smallexample
4412 register int *foo asm ("a5");
4413 @end smallexample
4414
4415 @noindent
4416 Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Choose a
4417 register which is normally saved and restored by function calls on your
4418 machine, so that library routines will not clobber it.
4419
4420 Naturally the register name is cpu-dependent, so you would need to
4421 conditionalize your program according to cpu type.  The register
4422 @code{a5} would be a good choice on a 68000 for a variable of pointer
4423 type.  On machines with register windows, be sure to choose a ``global''
4424 register that is not affected magically by the function call mechanism.
4425
4426 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
4427 name the registers; then you would need additional conditionals.  For
4428 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
4429
4430 Eventually there may be a way of asking the compiler to choose a register
4431 automatically, but first we need to figure out how it should choose and
4432 how to enable you to guide the choice.  No solution is evident.
4433
4434 Defining a global register variable in a certain register reserves that
4435 register entirely for this use, at least within the current compilation.
4436 The register will not be allocated for any other purpose in the functions
4437 in the current compilation.  The register will not be saved and restored by
4438 these functions.  Stores into this register are never deleted even if they
4439 would appear to be dead, but references may be deleted or moved or
4440 simplified.
4441
4442 It is not safe to access the global register variables from signal
4443 handlers, or from more than one thread of control, because the system
4444 library routines may temporarily use the register for other things (unless
4445 you recompile them specially for the task at hand).
4446
4447 @cindex @code{qsort}, and global register variables
4448 It is not safe for one function that uses a global register variable to
4449 call another such function @code{foo} by way of a third function
4450 @code{lose} that was compiled without knowledge of this variable (i.e.@: in a
4451 different source file in which the variable wasn't declared).  This is
4452 because @code{lose} might save the register and put some other value there.
4453 For example, you can't expect a global register variable to be available in
4454 the comparison-function that you pass to @code{qsort}, since @code{qsort}
4455 might have put something else in that register.  (If you are prepared to
4456 recompile @code{qsort} with the same global register variable, you can
4457 solve this problem.)
4458
4459 If you want to recompile @code{qsort} or other source files which do not
4460 actually use your global register variable, so that they will not use that
4461 register for any other purpose, then it suffices to specify the compiler
4462 option @option{-ffixed-@var{reg}}.  You need not actually add a global
4463 register declaration to their source code.
4464
4465 A function which can alter the value of a global register variable cannot
4466 safely be called from a function compiled without this variable, because it
4467 could clobber the value the caller expects to find there on return.
4468 Therefore, the function which is the entry point into the part of the
4469 program that uses the global register variable must explicitly save and
4470 restore the value which belongs to its caller.
4471
4472 @cindex register variable after @code{longjmp}
4473 @cindex global register after @code{longjmp}
4474 @cindex value after @code{longjmp}
4475 @findex longjmp
4476 @findex setjmp
4477 On most machines, @code{longjmp} will restore to each global register
4478 variable the value it had at the time of the @code{setjmp}.  On some
4479 machines, however, @code{longjmp} will not change the value of global
4480 register variables.  To be portable, the function that called @code{setjmp}
4481 should make other arrangements to save the values of the global register
4482 variables, and to restore them in a @code{longjmp}.  This way, the same
4483 thing will happen regardless of what @code{longjmp} does.
4484
4485 All global register variable declarations must precede all function
4486 definitions.  If such a declaration could appear after function
4487 definitions, the declaration would be too late to prevent the register from
4488 being used for other purposes in the preceding functions.
4489
4490 Global register variables may not have initial values, because an
4491 executable file has no means to supply initial contents for a register.
4492
4493 On the SPARC, there are reports that g3 @dots{} g7 are suitable
4494 registers, but certain library functions, such as @code{getwd}, as well
4495 as the subroutines for division and remainder, modify g3 and g4.  g1 and
4496 g2 are local temporaries.
4497
4498 On the 68000, a2 @dots{} a5 should be suitable, as should d2 @dots{} d7.
4499 Of course, it will not do to use more than a few of those.
4500
4501 @node Local Reg Vars
4502 @subsection Specifying Registers for Local Variables
4503 @cindex local variables, specifying registers
4504 @cindex specifying registers for local variables
4505 @cindex registers for local variables
4506
4507 You can define a local register variable with a specified register
4508 like this:
4509
4510 @smallexample
4511 register int *foo asm ("a5");
4512 @end smallexample
4513
4514 @noindent
4515 Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Note
4516 that this is the same syntax used for defining global register
4517 variables, but for a local variable it would appear within a function.
4518
4519 Naturally the register name is cpu-dependent, but this is not a
4520 problem, since specific registers are most often useful with explicit
4521 assembler instructions (@pxref{Extended Asm}).  Both of these things
4522 generally require that you conditionalize your program according to
4523 cpu type.
4524
4525 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
4526 name the registers; then you would need additional conditionals.  For
4527 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
4528
4529 Defining such a register variable does not reserve the register; it
4530 remains available for other uses in places where flow control determines
4531 the variable's value is not live.
4532
4533 This option does not guarantee that GCC will generate code that has
4534 this variable in the register you specify at all times.  You may not
4535 code an explicit reference to this register in the @emph{assembler
4536 instruction template} part of an @code{asm} statement and assume it will
4537 always refer to this variable.  However, using the variable as an
4538 @code{asm} @emph{operand} guarantees that the specified register is used
4539 for the operand.
4540
4541 Stores into local register variables may be deleted when they appear to be dead
4542 according to dataflow analysis.  References to local register variables may
4543 be deleted or moved or simplified.
4544
4545 As for global register variables, it's recommended that you choose a
4546 register which is normally saved and restored by function calls on
4547 your machine, so that library routines will not clobber it.  A common
4548 pitfall is to initialize multiple call-clobbered registers with
4549 arbitrary expressions, where a function call or library call for an
4550 arithmetic operator will overwrite a register value from a previous
4551 assignment, for example @code{r0} below:
4552 @smallexample
4553 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
4554 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
4555 @end smallexample
4556 In those cases, a solution is to use a temporary variable for
4557 each arbitrary expression.   @xref{Example of asm with clobbered asm reg}.
4558
4559 @node Alternate Keywords
4560 @section Alternate Keywords
4561 @cindex alternate keywords
4562 @cindex keywords, alternate
4563
4564 @option{-ansi} and the various @option{-std} options disable certain
4565 keywords.  This causes trouble when you want to use GNU C extensions, or
4566 a general-purpose header file that should be usable by all programs,
4567 including ISO C programs.  The keywords @code{asm}, @code{typeof} and
4568 @code{inline} are not available in programs compiled with
4569 @option{-ansi} or @option{-std} (although @code{inline} can be used in a
4570 program compiled with @option{-std=c99}).  The ISO C99 keyword
4571 @code{restrict} is only available when @option{-std=gnu99} (which will
4572 eventually be the default) or @option{-std=c99} (or the equivalent
4573 @option{-std=iso9899:1999}) is used.
4574
4575 The way to solve these problems is to put @samp{__} at the beginning and
4576 end of each problematical keyword.  For example, use @code{__asm__}
4577 instead of @code{asm}, and @code{__inline__} instead of @code{inline}.
4578
4579 Other C compilers won't accept these alternative keywords; if you want to
4580 compile with another compiler, you can define the alternate keywords as
4581 macros to replace them with the customary keywords.  It looks like this:
4582
4583 @smallexample
4584 #ifndef __GNUC__
4585 #define __asm__ asm
4586 #endif
4587 @end smallexample
4588
4589 @findex __extension__
4590 @opindex pedantic
4591 @option{-pedantic} and other options cause warnings for many GNU C extensions.
4592 You can
4593 prevent such warnings within one expression by writing
4594 @code{__extension__} before the expression.  @code{__extension__} has no
4595 effect aside from this.
4596
4597 @node Incomplete Enums
4598 @section Incomplete @code{enum} Types
4599
4600 You can define an @code{enum} tag without specifying its possible values.
4601 This results in an incomplete type, much like what you get if you write
4602 @code{struct foo} without describing the elements.  A later declaration
4603 which does specify the possible values completes the type.
4604
4605 You can't allocate variables or storage using the type while it is
4606 incomplete.  However, you can work with pointers to that type.
4607
4608 This extension may not be very useful, but it makes the handling of
4609 @code{enum} more consistent with the way @code{struct} and @code{union}
4610 are handled.
4611
4612 This extension is not supported by GNU C++.
4613
4614 @node Function Names
4615 @section Function Names as Strings
4616 @cindex @code{__func__} identifier
4617 @cindex @code{__FUNCTION__} identifier
4618 @cindex @code{__PRETTY_FUNCTION__} identifier
4619
4620 GCC provides three magic variables which hold the name of the current
4621 function, as a string.  The first of these is @code{__func__}, which
4622 is part of the C99 standard:
4623
4624 @display
4625 The identifier @code{__func__} is implicitly declared by the translator
4626 as if, immediately following the opening brace of each function
4627 definition, the declaration
4628
4629 @smallexample
4630 static const char __func__[] = "function-name";
4631 @end smallexample
4632
4633 appeared, where function-name is the name of the lexically-enclosing
4634 function.  This name is the unadorned name of the function.
4635 @end display
4636
4637 @code{__FUNCTION__} is another name for @code{__func__}.  Older
4638 versions of GCC recognize only this name.  However, it is not
4639 standardized.  For maximum portability, we recommend you use
4640 @code{__func__}, but provide a fallback definition with the
4641 preprocessor:
4642
4643 @smallexample
4644 #if __STDC_VERSION__ < 199901L
4645 # if __GNUC__ >= 2
4646 #  define __func__ __FUNCTION__
4647 # else
4648 #  define __func__ "<unknown>"
4649 # endif
4650 #endif
4651 @end smallexample
4652
4653 In C, @code{__PRETTY_FUNCTION__} is yet another name for
4654 @code{__func__}.  However, in C++, @code{__PRETTY_FUNCTION__} contains
4655 the type signature of the function as well as its bare name.  For
4656 example, this program:
4657
4658 @smallexample
4659 extern "C" @{
4660 extern int printf (char *, ...);
4661 @}
4662
4663 class a @{
4664  public:
4665   void sub (int i)
4666     @{
4667       printf ("__FUNCTION__ = %s\n", __FUNCTION__);
4668       printf ("__PRETTY_FUNCTION__ = %s\n", __PRETTY_FUNCTION__);
4669     @}
4670 @};
4671
4672 int
4673 main (void)
4674 @{
4675   a ax;
4676   ax.sub (0);
4677   return 0;
4678 @}
4679 @end smallexample
4680
4681 @noindent
4682 gives this output:
4683
4684 @smallexample
4685 __FUNCTION__ = sub
4686 __PRETTY_FUNCTION__ = void a::sub(int)
4687 @end smallexample
4688
4689 These identifiers are not preprocessor macros.  In GCC 3.3 and
4690 earlier, in C only, @code{__FUNCTION__} and @code{__PRETTY_FUNCTION__}
4691 were treated as string literals; they could be used to initialize
4692 @code{char} arrays, and they could be concatenated with other string
4693 literals.  GCC 3.4 and later treat them as variables, like
4694 @code{__func__}.  In C++, @code{__FUNCTION__} and
4695 @code{__PRETTY_FUNCTION__} have always been variables.
4696
4697 @node Return Address
4698 @section Getting the Return or Frame Address of a Function
4699
4700 These functions may be used to get information about the callers of a
4701 function.
4702
4703 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_return_address (unsigned int @var{level})
4704 This function returns the return address of the current function, or of
4705 one of its callers.  The @var{level} argument is number of frames to
4706 scan up the call stack.  A value of @code{0} yields the return address
4707 of the current function, a value of @code{1} yields the return address
4708 of the caller of the current function, and so forth.  When inlining
4709 the expected behavior is that the function will return the address of
4710 the function that will be returned to.  To work around this behavior use
4711 the @code{noinline} function attribute.
4712
4713 The @var{level} argument must be a constant integer.
4714
4715 On some machines it may be impossible to determine the return address of
4716 any function other than the current one; in such cases, or when the top
4717 of the stack has been reached, this function will return @code{0} or a
4718 random value.  In addition, @code{__builtin_frame_address} may be used
4719 to determine if the top of the stack has been reached.
4720
4721 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
4722 purposes.
4723 @end deftypefn
4724
4725 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frame_address (unsigned int @var{level})
4726 This function is similar to @code{__builtin_return_address}, but it
4727 returns the address of the function frame rather than the return address
4728 of the function.  Calling @code{__builtin_frame_address} with a value of
4729 @code{0} yields the frame address of the current function, a value of
4730 @code{1} yields the frame address of the caller of the current function,
4731 and so forth.
4732
4733 The frame is the area on the stack which holds local variables and saved
4734 registers.  The frame address is normally the address of the first word
4735 pushed on to the stack by the function.  However, the exact definition
4736 depends upon the processor and the calling convention.  If the processor
4737 has a dedicated frame pointer register, and the function has a frame,
4738 then @code{__builtin_frame_address} will return the value of the frame
4739 pointer register.
4740
4741 On some machines it may be impossible to determine the frame address of
4742 any function other than the current one; in such cases, or when the top
4743 of the stack has been reached, this function will return @code{0} if
4744 the first frame pointer is properly initialized by the startup code.
4745
4746 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
4747 purposes.
4748 @end deftypefn
4749
4750 @node Vector Extensions
4751 @section Using vector instructions through built-in functions
4752
4753 On some targets, the instruction set contains SIMD vector instructions that
4754 operate on multiple values contained in one large register at the same time.
4755 For example, on the i386 the MMX, 3Dnow! and SSE extensions can be used
4756 this way.
4757
4758 The first step in using these extensions is to provide the necessary data
4759 types.  This should be done using an appropriate @code{typedef}:
4760
4761 @smallexample
4762 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
4763 @end smallexample
4764
4765 The @code{int} type specifies the base type, while the attribute specifies
4766 the vector size for the variable, measured in bytes.  For example, the
4767 declaration above causes the compiler to set the mode for the @code{v4si}
4768 type to be 16 bytes wide and divided into @code{int} sized units.  For
4769 a 32-bit @code{int} this means a vector of 4 units of 4 bytes, and the
4770 corresponding mode of @code{foo} will be @acronym{V4SI}.
4771
4772 The @code{vector_size} attribute is only applicable to integral and
4773 float scalars, although arrays, pointers, and function return values
4774 are allowed in conjunction with this construct.
4775
4776 All the basic integer types can be used as base types, both as signed
4777 and as unsigned: @code{char}, @code{short}, @code{int}, @code{long},
4778 @code{long long}.  In addition, @code{float} and @code{double} can be
4779 used to build floating-point vector types.
4780
4781 Specifying a combination that is not valid for the current architecture
4782 will cause GCC to synthesize the instructions using a narrower mode.
4783 For example, if you specify a variable of type @code{V4SI} and your
4784 architecture does not allow for this specific SIMD type, GCC will
4785 produce code that uses 4 @code{SIs}.
4786
4787 The types defined in this manner can be used with a subset of normal C
4788 operations.  Currently, GCC will allow using the following operators
4789 on these types: @code{+, -, *, /, unary minus, ^, |, &, ~}@.
4790
4791 The operations behave like C++ @code{valarrays}.  Addition is defined as
4792 the addition of the corresponding elements of the operands.  For
4793 example, in the code below, each of the 4 elements in @var{a} will be
4794 added to the corresponding 4 elements in @var{b} and the resulting
4795 vector will be stored in @var{c}.
4796
4797 @smallexample
4798 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
4799
4800 v4si a, b, c;
4801
4802 c = a + b;
4803 @end smallexample
4804
4805 Subtraction, multiplication, division, and the logical operations
4806 operate in a similar manner.  Likewise, the result of using the unary
4807 minus or complement operators on a vector type is a vector whose
4808 elements are the negative or complemented values of the corresponding
4809 elements in the operand.
4810
4811 You can declare variables and use them in function calls and returns, as
4812 well as in assignments and some casts.  You can specify a vector type as
4813 a return type for a function.  Vector types can also be used as function
4814 arguments.  It is possible to cast from one vector type to another,
4815 provided they are of the same size (in fact, you can also cast vectors
4816 to and from other datatypes of the same size).
4817
4818 You cannot operate between vectors of different lengths or different
4819 signedness without a cast.
4820
4821 A port that supports hardware vector operations, usually provides a set
4822 of built-in functions that can be used to operate on vectors.  For
4823 example, a function to add two vectors and multiply the result by a
4824 third could look like this:
4825
4826 @smallexample
4827 v4si f (v4si a, v4si b, v4si c)
4828 @{
4829   v4si tmp = __builtin_addv4si (a, b);
4830   return __builtin_mulv4si (tmp, c);
4831 @}
4832
4833 @end smallexample
4834
4835 @node Offsetof
4836 @section Offsetof
4837 @findex __builtin_offsetof
4838
4839 GCC implements for both C and C++ a syntactic extension to implement
4840 the @code{offsetof} macro.
4841
4842 @smallexample
4843 primary:
4844         "__builtin_offsetof" "(" @code{typename} "," offsetof_member_designator ")"
4845
4846 offsetof_member_designator:
4847           @code{identifier}
4848         | offsetof_member_designator "." @code{identifier}
4849         | offsetof_member_designator "[" @code{expr} "]"
4850 @end smallexample
4851
4852 This extension is sufficient such that
4853
4854 @smallexample
4855 #define offsetof(@var{type}, @var{member})  __builtin_offsetof (@var{type}, @var{member})
4856 @end smallexample
4857
4858 is a suitable definition of the @code{offsetof} macro.  In C++, @var{type}
4859 may be dependent.  In either case, @var{member} may consist of a single
4860 identifier, or a sequence of member accesses and array references.
4861
4862 @node Atomic Builtins
4863 @section Built-in functions for atomic memory access
4864
4865 The following builtins are intended to be compatible with those described
4866 in the @cite{Intel Itanium Processor-specific Application Binary Interface},
4867 section 7.4.  As such, they depart from the normal GCC practice of using
4868 the ``__builtin_'' prefix, and further that they are overloaded such that
4869 they work on multiple types.
4870
4871 The definition given in the Intel documentation allows only for the use of
4872 the types @code{int}, @code{long}, @code{long long} as well as their unsigned
4873 counterparts.  GCC will allow any integral scalar or pointer type that is
4874 1, 2, 4 or 8 bytes in length.
4875
4876 Not all operations are supported by all target processors.  If a particular
4877 operation cannot be implemented on the target processor, a warning will be
4878 generated and a call an external function will be generated.  The external
4879 function will carry the same name as the builtin, with an additional suffix
4880 @samp{_@var{n}} where @var{n} is the size of the data type.
4881
4882 @c ??? Should we have a mechanism to suppress this warning?  This is almost
4883 @c useful for implementing the operation under the control of an external
4884 @c mutex.
4885
4886 In most cases, these builtins are considered a @dfn{full barrier}.  That is,
4887 no memory operand will be moved across the operation, either forward or
4888 backward.  Further, instructions will be issued as necessary to prevent the
4889 processor from speculating loads across the operation and from queuing stores
4890 after the operation.
4891
4892 All of the routines are are described in the Intel documentation to take
4893 ``an optional list of variables protected by the memory barrier''.  It's
4894 not clear what is meant by that; it could mean that @emph{only} the
4895 following variables are protected, or it could mean that these variables
4896 should in addition be protected.  At present GCC ignores this list and
4897 protects all variables which are globally accessible.  If in the future
4898 we make some use of this list, an empty list will continue to mean all
4899 globally accessible variables.
4900
4901 @table @code
4902 @item @var{type} __sync_fetch_and_add (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4903 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_sub (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4904 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_or (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4905 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_and (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4906 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_xor (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4907 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_nand (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4908 @findex __sync_fetch_and_add
4909 @findex __sync_fetch_and_sub
4910 @findex __sync_fetch_and_or
4911 @findex __sync_fetch_and_and
4912 @findex __sync_fetch_and_xor
4913 @findex __sync_fetch_and_nand
4914 These builtins perform the operation suggested by the name, and
4915 returns the value that had previously been in memory.  That is,
4916
4917 @smallexample
4918 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= value; return tmp; @}
4919 @{ tmp = *ptr; *ptr = ~tmp & value; return tmp; @}   // nand
4920 @end smallexample
4921
4922 @item @var{type} __sync_add_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4923 @itemx @var{type} __sync_sub_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4924 @itemx @var{type} __sync_or_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4925 @itemx @var{type} __sync_and_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4926 @itemx @var{type} __sync_xor_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4927 @itemx @var{type} __sync_nand_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4928 @findex __sync_add_and_fetch
4929 @findex __sync_sub_and_fetch
4930 @findex __sync_or_and_fetch
4931 @findex __sync_and_and_fetch
4932 @findex __sync_xor_and_fetch
4933 @findex __sync_nand_and_fetch
4934 These builtins perform the operation suggested by the name, and
4935 return the new value.  That is,
4936
4937 @smallexample
4938 @{ *ptr @var{op}= value; return *ptr; @}
4939 @{ *ptr = ~*ptr & value; return *ptr; @}   // nand
4940 @end smallexample
4941
4942 @item bool __sync_bool_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval @var{type} newval, ...)
4943 @itemx @var{type} __sync_val_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval @var{type} newval, ...)
4944 @findex __sync_bool_compare_and_swap
4945 @findex __sync_val_compare_and_swap
4946 These builtins perform an atomic compare and swap.  That is, if the current
4947 value of @code{*@var{ptr}} is @var{oldval}, then write @var{newval} into
4948 @code{*@var{ptr}}.
4949
4950 The ``bool'' version returns true if the comparison is successful and
4951 @var{newval} was written.  The ``val'' version returns the contents
4952 of @code{*@var{ptr}} before the operation.
4953
4954 @item __sync_synchronize (...)
4955 @findex __sync_synchronize
4956 This builtin issues a full memory barrier.
4957
4958 @item @var{type} __sync_lock_test_and_set (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4959 @findex __sync_lock_test_and_set
4960 This builtin, as described by Intel, is not a traditional test-and-set
4961 operation, but rather an atomic exchange operation.  It writes @var{value}
4962 into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
4963 @code{*@var{ptr}}.
4964
4965 Many targets have only minimal support for such locks, and do not support
4966 a full exchange operation.  In this case, a target may support reduced
4967 functionality here by which the @emph{only} valid value to store is the
4968 immediate constant 1.  The exact value actually stored in @code{*@var{ptr}}
4969 is implementation defined.
4970
4971 This builtin is not a full barrier, but rather an @dfn{acquire barrier}.
4972 This means that references after the builtin cannot move to (or be
4973 speculated to) before the builtin, but previous memory stores may not
4974 be globally visible yet, and previous memory loads may not yet be
4975 satisfied.
4976
4977 @item void __sync_lock_release (@var{type} *ptr, ...)
4978 @findex __sync_lock_release
4979 This builtin releases the lock acquired by @code{__sync_lock_test_and_set}.
4980 Normally this means writing the constant 0 to @code{*@var{ptr}}.
4981
4982 This builtin is not a full barrier, but rather a @dfn{release barrier}.
4983 This means that all previous memory stores are globally visible, and all
4984 previous memory loads have been satisfied, but following memory reads
4985 are not prevented from being speculated to before the barrier.
4986 @end table
4987
4988 @node Object Size Checking
4989 @section Object Size Checking Builtins
4990 @findex __builtin_object_size
4991 @findex __builtin___memcpy_chk
4992 @findex __builtin___mempcpy_chk
4993 @findex __builtin___memmove_chk
4994 @findex __builtin___memset_chk
4995 @findex __builtin___strcpy_chk
4996 @findex __builtin___stpcpy_chk
4997 @findex __builtin___strncpy_chk
4998 @findex __builtin___strcat_chk
4999 @findex __builtin___strncat_chk
5000 @findex __builtin___sprintf_chk
5001 @findex __builtin___snprintf_chk
5002 @findex __builtin___vsprintf_chk
5003 @findex __builtin___vsnprintf_chk
5004 @findex __builtin___printf_chk
5005 @findex __builtin___vprintf_chk
5006 @findex __builtin___fprintf_chk
5007 @findex __builtin___vfprintf_chk
5008
5009 GCC implements a limited buffer overflow protection mechanism
5010 that can prevent some buffer overflow attacks.
5011
5012 @deftypefn {Built-in Function} {size_t} __builtin_object_size (void * @var{ptr}, int @var{type})
5013 is a built-in construct that returns a constant number of bytes from
5014 @var{ptr} to the end of the object @var{ptr} pointer points to
5015 (if known at compile time).  @code{__builtin_object_size} never evaluates
5016 its arguments for side-effects.  If there are any side-effects in them, it
5017 returns @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
5018 for @var{type} 2 or 3.  If there are multiple objects @var{ptr} can
5019 point to and all of them are known at compile time, the returned number
5020 is the maximum of remaining byte counts in those objects if @var{type} & 2 is
5021 0 and minimum if nonzero.  If it is not possible to determine which objects
5022 @var{ptr} points to at compile time, @code{__builtin_object_size} should
5023 return @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
5024 for @var{type} 2 or 3.
5025
5026 @var{type} is an integer constant from 0 to 3.  If the least significant
5027 bit is clear, objects are whole variables, if it is set, a closest
5028 surrounding subobject is considered the object a pointer points to.
5029 The second bit determines if maximum or minimum of remaining bytes
5030 is computed.
5031
5032 @smallexample
5033 struct V @{ char buf1[10]; int b; char buf2[10]; @} var;
5034 char *p = &var.buf1[1], *q = &var.b;
5035
5036 /* Here the object p points to is var.  */
5037 assert (__builtin_object_size (p, 0) == sizeof (var) - 1);
5038 /* The subobject p points to is var.buf1.  */
5039 assert (__builtin_object_size (p, 1) == sizeof (var.buf1) - 1);
5040 /* The object q points to is var.  */
5041 assert (__builtin_object_size (q, 0)
5042         == (char *) (&var + 1) - (char *) &var.b);
5043 /* The subobject q points to is var.b.  */
5044 assert (__builtin_object_size (q, 1) == sizeof (var.b));
5045 @end smallexample
5046 @end deftypefn
5047
5048 There are built-in functions added for many common string operation
5049 functions, e.g. for @code{memcpy} @code{__builtin___memcpy_chk}
5050 built-in is provided.  This built-in has an additional last argument,
5051 which is the number of bytes remaining in object the @var{dest}
5052 argument points to or @code{(size_t) -1} if the size is not known.
5053
5054 The built-in functions are optimized into the normal string functions
5055 like @code{memcpy} if the last argument is @code{(size_t) -1} or if
5056 it is known at compile time that the destination object will not
5057 be overflown.  If the compiler can determine at compile time the
5058 object will be always overflown, it issues a warning.
5059
5060 The intended use can be e.g.
5061
5062 @smallexample
5063 #undef memcpy
5064 #define bos0(dest) __builtin_object_size (dest, 0)
5065 #define memcpy(dest, src, n) \
5066   __builtin___memcpy_chk (dest, src, n, bos0 (dest))
5067
5068 char *volatile p;
5069 char buf[10];
5070 /* It is unknown what object p points to, so this is optimized
5071    into plain memcpy - no checking is possible.  */
5072 memcpy (p, "abcde", n);
5073 /* Destination is known and length too.  It is known at compile
5074    time there will be no overflow.  */
5075 memcpy (&buf[5], "abcde", 5);
5076 /* Destination is known, but the length is not known at compile time.
5077    This will result in __memcpy_chk call that can check for overflow
5078    at runtime.  */
5079 memcpy (&buf[5], "abcde", n);
5080 /* Destination is known and it is known at compile time there will
5081    be overflow.  There will be a warning and __memcpy_chk call that
5082    will abort the program at runtime.  */
5083 memcpy (&buf[6], "abcde", 5);
5084 @end smallexample
5085
5086 Such built-in functions are provided for @code{memcpy}, @code{mempcpy},
5087 @code{memmove}, @code{memset}, @code{strcpy}, @code{stpcpy}, @code{strncpy},
5088 @code{strcat} and @code{strncat}.
5089
5090 There are also checking built-in functions for formatted output functions.
5091 @smallexample
5092 int __builtin___sprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt, ...);
5093 int __builtin___snprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
5094                               const char *fmt, ...);
5095 int __builtin___vsprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt,
5096                               va_list ap);
5097 int __builtin___vsnprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
5098                                const char *fmt, va_list ap);
5099 @end smallexample
5100
5101 The added @var{flag} argument is passed unchanged to @code{__sprintf_chk}
5102 etc. functions and can contain implementation specific flags on what
5103 additional security measures the checking function might take, such as
5104 handling @code{%n} differently.
5105
5106 The @var{os} argument is the object size @var{s} points to, like in the
5107 other built-in functions.  There is a small difference in the behavior
5108 though, if @var{os} is @code{(size_t) -1}, the built-in functions are
5109 optimized into the non-checking functions only if @var{flag} is 0, otherwise
5110 the checking function is called with @var{os} argument set to
5111 @code{(size_t) -1}.
5112
5113 In addition to this, there are checking built-in functions
5114 @code{__builtin___printf_chk}, @code{__builtin___vprintf_chk},
5115 @code{__builtin___fprintf_chk} and @code{__builtin___vfprintf_chk}.
5116 These have just one additional argument, @var{flag}, right before
5117 format string @var{fmt}.  If the compiler is able to optimize them to
5118 @code{fputc} etc. functions, it will, otherwise the checking function
5119 should be called and the @var{flag} argument passed to it.
5120
5121 @node Other Builtins
5122 @section Other built-in functions provided by GCC
5123 @cindex built-in functions
5124 @findex __builtin_isgreater
5125 @findex __builtin_isgreaterequal
5126 @findex __builtin_isless
5127 @findex __builtin_islessequal
5128 @findex __builtin_islessgreater
5129 @findex __builtin_isunordered
5130 @findex __builtin_powi
5131 @findex __builtin_powif
5132 @findex __builtin_powil
5133 @findex _Exit
5134 @findex _exit
5135 @findex abort
5136 @findex abs
5137 @findex acos
5138 @findex acosf
5139 @findex acosh
5140 @findex acoshf
5141 @findex acoshl
5142 @findex acosl
5143 @findex alloca
5144 @findex asin
5145 @findex asinf
5146 @findex asinh
5147 @findex asinhf
5148 @findex asinhl
5149 @findex asinl
5150 @findex atan
5151 @findex atan2
5152 @findex atan2f
5153 @findex atan2l
5154 @findex atanf
5155 @findex atanh
5156 @findex atanhf
5157 @findex atanhl
5158 @findex atanl
5159 @findex bcmp
5160 @findex bzero
5161 @findex cabs
5162 @findex cabsf
5163 @findex cabsl
5164 @findex cacos
5165 @findex cacosf
5166 @findex cacosh
5167 @findex cacoshf
5168 @findex cacoshl
5169 @findex cacosl
5170 @findex calloc
5171 @findex carg
5172 @findex cargf
5173 @findex cargl
5174 @findex casin
5175 @findex casinf
5176 @findex casinh
5177 @findex casinhf
5178 @findex casinhl
5179 @findex casinl
5180 @findex catan
5181 @findex catanf
5182 @findex catanh
5183 @findex catanhf
5184 @findex catanhl
5185 @findex catanl
5186 @findex cbrt
5187 @findex cbrtf
5188 @findex cbrtl
5189 @findex ccos
5190 @findex ccosf
5191 @findex ccosh
5192 @findex ccoshf
5193 @findex ccoshl
5194 @findex ccosl
5195 @findex ceil
5196 @findex ceilf
5197 @findex ceill
5198 @findex cexp
5199 @findex cexpf
5200 @findex cexpl
5201 @findex cimag
5202 @findex cimagf
5203 @findex cimagl
5204 @findex clog
5205 @findex clogf
5206 @findex clogl
5207 @findex conj
5208 @findex conjf
5209 @findex conjl
5210 @findex copysign
5211 @findex copysignf
5212 @findex copysignl
5213 @findex cos
5214 @findex cosf
5215 @findex cosh
5216 @findex coshf
5217 @findex coshl
5218 @findex cosl
5219 @findex cpow
5220 @findex cpowf
5221 @findex cpowl
5222 @findex cproj
5223 @findex cprojf
5224 @findex cprojl
5225 @findex creal
5226 @findex crealf
5227 @findex creall
5228 @findex csin
5229 @findex csinf
5230 @findex csinh
5231 @findex csinhf
5232 @findex csinhl
5233 @findex csinl
5234 @findex csqrt
5235 @findex csqrtf
5236 @findex csqrtl
5237 @findex ctan
5238 @findex ctanf
5239 @findex ctanh
5240 @findex ctanhf
5241 @findex ctanhl
5242 @findex ctanl
5243 @findex dcgettext
5244 @findex dgettext
5245 @findex drem
5246 @findex dremf
5247 @findex dreml
5248 @findex erf
5249 @findex erfc
5250 @findex erfcf
5251 @findex erfcl
5252 @findex erff
5253 @findex erfl
5254 @findex exit
5255 @findex exp
5256 @findex exp10
5257 @findex exp10f
5258 @findex exp10l
5259 @findex exp2
5260 @findex exp2f
5261 @findex exp2l
5262 @findex expf
5263 @findex expl
5264 @findex expm1
5265 @findex expm1f
5266 @findex expm1l
5267 @findex fabs
5268 @findex fabsf
5269 @findex fabsl
5270 @findex fdim
5271 @findex fdimf
5272 @findex fdiml
5273 @findex ffs
5274 @findex floor
5275 @findex floorf
5276 @findex floorl
5277 @findex fma
5278 @findex fmaf
5279 @findex fmal
5280 @findex fmax
5281 @findex fmaxf
5282 @findex fmaxl
5283 @findex fmin
5284 @findex fminf
5285 @findex fminl
5286 @findex fmod
5287 @findex fmodf
5288 @findex fmodl
5289 @findex fprintf
5290 @findex fprintf_unlocked
5291 @findex fputs
5292 @findex fputs_unlocked
5293 @findex frexp
5294 @findex frexpf
5295 @findex frexpl
5296 @findex fscanf
5297 @findex gamma
5298 @findex gammaf
5299 @findex gammal
5300 @findex gettext
5301 @findex hypot
5302 @findex hypotf
5303 @findex hypotl
5304 @findex ilogb
5305 @findex ilogbf
5306 @findex ilogbl
5307 @findex imaxabs
5308 @findex index
5309 @findex isalnum
5310 @findex isalpha
5311 @findex isascii
5312 @findex isblank
5313 @findex iscntrl
5314 @findex isdigit
5315 @findex isgraph
5316 @findex islower
5317 @findex isprint
5318 @findex ispunct
5319 @findex isspace
5320 @findex isupper
5321 @findex iswalnum
5322 @findex iswalpha
5323 @findex iswblank
5324 @findex iswcntrl
5325 @findex iswdigit
5326 @findex iswgraph
5327 @findex iswlower
5328 @findex iswprint
5329 @findex iswpunct
5330 @findex iswspace
5331 @findex iswupper
5332 @findex iswxdigit
5333 @findex isxdigit
5334 @findex j0
5335 @findex j0f
5336 @findex j0l
5337 @findex j1
5338 @findex j1f
5339 @findex j1l
5340 @findex jn
5341 @findex jnf
5342 @findex jnl
5343 @findex labs
5344 @findex ldexp
5345 @findex ldexpf
5346 @findex ldexpl
5347 @findex lgamma
5348 @findex lgammaf
5349 @findex lgammal
5350 @findex llabs
5351 @findex llrint
5352 @findex llrintf
5353 @findex llrintl
5354 @findex llround
5355 @findex llroundf
5356 @findex llroundl
5357 @findex log
5358 @findex log10
5359 @findex log10f
5360 @findex log10l
5361 @findex log1p
5362 @findex log1pf
5363 @findex log1pl
5364 @findex log2
5365 @findex log2f
5366 @findex log2l
5367 @findex logb
5368 @findex logbf
5369 @findex logbl
5370 @findex logf
5371 @findex logl
5372 @findex lrint
5373 @findex lrintf
5374 @findex lrintl
5375 @findex lround
5376 @findex lroundf
5377 @findex lroundl
5378 @findex malloc
5379 @findex memcmp
5380 @findex memcpy
5381 @findex mempcpy
5382 @findex memset
5383 @findex modf
5384 @findex modff
5385 @findex modfl
5386 @findex nearbyint
5387 @findex nearbyintf
5388 @findex nearbyintl
5389 @findex nextafter
5390 @findex nextafterf
5391 @findex nextafterl
5392 @findex nexttoward
5393 @findex nexttowardf
5394 @findex nexttowardl
5395 @findex pow
5396 @findex pow10
5397 @findex pow10f
5398 @findex pow10l
5399 @findex powf
5400 @findex powl
5401 @findex printf
5402 @findex printf_unlocked
5403 @findex putchar
5404 @findex puts
5405 @findex remainder
5406 @findex remainderf
5407 @findex remainderl
5408 @findex remquo
5409 @findex remquof
5410 @findex remquol
5411 @findex rindex
5412 @findex rint
5413 @findex rintf
5414 @findex rintl
5415 @findex round
5416 @findex roundf
5417 @findex roundl
5418 @findex scalb
5419 @findex scalbf
5420 @findex scalbl
5421 @findex scalbln
5422 @findex scalblnf
5423 @findex scalblnf
5424 @findex scalbn
5425 @findex scalbnf
5426 @findex scanfnl
5427 @findex signbit
5428 @findex signbitf
5429 @findex signbitl
5430 @findex significand
5431 @findex significandf
5432 @findex significandl
5433 @findex sin
5434 @findex sincos
5435 @findex sincosf
5436 @findex sincosl
5437 @findex sinf
5438 @findex sinh
5439 @findex sinhf
5440 @findex sinhl
5441 @findex sinl
5442 @findex snprintf
5443 @findex sprintf
5444 @findex sqrt
5445 @findex sqrtf
5446 @findex sqrtl
5447 @findex sscanf
5448 @findex stpcpy
5449 @findex stpncpy
5450 @findex strcasecmp
5451 @findex strcat
5452 @findex strchr
5453 @findex strcmp
5454 @findex strcpy
5455 @findex strcspn
5456 @findex strdup
5457 @findex strfmon
5458 @findex strftime
5459 @findex strlen
5460 @findex strncasecmp
5461 @findex strncat
5462 @findex strncmp
5463 @findex strncpy
5464 @findex strndup
5465 @findex strpbrk
5466 @findex strrchr
5467 @findex strspn
5468 @findex strstr
5469 @findex tan
5470 @findex tanf
5471 @findex tanh
5472 @findex tanhf
5473 @findex tanhl
5474 @findex tanl
5475 @findex tgamma
5476 @findex tgammaf
5477 @findex tgammal
5478 @findex toascii
5479 @findex tolower
5480 @findex toupper
5481 @findex towlower
5482 @findex towupper
5483 @findex trunc
5484 @findex truncf
5485 @findex truncl
5486 @findex vfprintf
5487 @findex vfscanf
5488 @findex vprintf
5489 @findex vscanf
5490 @findex vsnprintf
5491 @findex vsprintf
5492 @findex vsscanf
5493 @findex y0
5494 @findex y0f
5495 @findex y0l
5496 @findex y1
5497 @findex y1f
5498 @findex y1l
5499 @findex yn
5500 @findex ynf
5501 @findex ynl
5502
5503 GCC provides a large number of built-in functions other than the ones
5504 mentioned above.  Some of these are for internal use in the processing
5505 of exceptions or variable-length argument lists and will not be
5506 documented here because they may change from time to time; we do not
5507 recommend general use of these functions.
5508
5509 The remaining functions are provided for optimization purposes.
5510
5511 @opindex fno-builtin
5512 GCC includes built-in versions of many of the functions in the standard
5513 C library.  The versions prefixed with @code{__builtin_} will always be
5514 treated as having the same meaning as the C library function even if you
5515 specify the @option{-fno-builtin} option.  (@pxref{C Dialect Options})
5516 Many of these functions are only optimized in certain cases; if they are
5517 not optimized in a particular case, a call to the library function will
5518 be emitted.
5519
5520 @opindex ansi
5521 @opindex std
5522 Outside strict ISO C mode (@option{-ansi}, @option{-std=c89} or
5523 @option{-std=c99}), the functions
5524 @code{_exit}, @code{alloca}, @code{bcmp}, @code{bzero},
5525 @code{dcgettext}, @code{dgettext}, @code{dremf}, @code{dreml},
5526 @code{drem}, @code{exp10f}, @code{exp10l}, @code{exp10}, @code{ffsll},
5527 @code{ffsl}, @code{ffs}, @code{fprintf_unlocked}, @code{fputs_unlocked},
5528 @code{gammaf}, @code{gammal}, @code{gamma}, @code{gettext},
5529 @code{index}, @code{isascii}, @code{j0f}, @code{j0l}, @code{j0},
5530 @code{j1f}, @code{j1l}, @code{j1}, @code{jnf}, @code{jnl}, @code{jn},
5531 @code{mempcpy}, @code{pow10f}, @code{pow10l}, @code{pow10},
5532 @code{printf_unlocked}, @code{rindex}, @code{scalbf}, @code{scalbl},
5533 @code{scalb}, @code{signbit}, @code{signbitf}, @code{signbitl},
5534 @code{significandf}, @code{significandl}, @code{significand},
5535 @code{sincosf}, @code{sincosl}, @code{sincos}, @code{stpcpy},
5536 @code{stpncpy}, @code{strcasecmp}, @code{strdup}, @code{strfmon},
5537 @code{strncasecmp}, @code{strndup}, @code{toascii}, @code{y0f},
5538 @code{y0l}, @code{y0}, @code{y1f}, @code{y1l}, @code{y1}, @code{ynf},
5539 @code{ynl} and @code{yn}
5540 may be handled as built-in functions.
5541 All these functions have corresponding versions
5542 prefixed with @code{__builtin_}, which may be used even in strict C89
5543 mode.
5544
5545 The ISO C99 functions
5546 @code{_Exit}, @code{acoshf}, @code{acoshl}, @code{acosh}, @code{asinhf},
5547 @code{asinhl}, @code{asinh}, @code{atanhf}, @code{atanhl}, @code{atanh},
5548 @code{cabsf}, @code{cabsl}, @code{cabs}, @code{cacosf}, @code{cacoshf},
5549 @code{cacoshl}, @code{cacosh}, @code{cacosl}, @code{cacos},
5550 @code{cargf}, @code{cargl}, @code{carg}, @code{casinf}, @code{casinhf},
5551 @code{casinhl}, @code{casinh}, @code{casinl}, @code{casin},
5552 @code{catanf}, @code{catanhf}, @code{catanhl}, @code{catanh},
5553 @code{catanl}, @code{catan}, @code{cbrtf}, @code{cbrtl}, @code{cbrt},
5554 @code{ccosf}, @code{ccoshf}, @code{ccoshl}, @code{ccosh}, @code{ccosl},
5555 @code{ccos}, @code{cexpf}, @code{cexpl}, @code{cexp}, @code{cimagf},
5556 @code{cimagl}, @code{cimag}, @code{clogf}, @code{clogl}, @code{clog},
5557 @code{conjf}, @code{conjl}, @code{conj}, @code{copysignf}, @code{copysignl},
5558 @code{copysign}, @code{cpowf}, @code{cpowl}, @code{cpow}, @code{cprojf},
5559 @code{cprojl}, @code{cproj}, @code{crealf}, @code{creall}, @code{creal},
5560 @code{csinf}, @code{csinhf}, @code{csinhl}, @code{csinh}, @code{csinl},
5561 @code{csin}, @code{csqrtf}, @code{csqrtl}, @code{csqrt}, @code{ctanf},
5562 @code{ctanhf}, @code{ctanhl}, @code{ctanh}, @code{ctanl}, @code{ctan},
5563 @code{erfcf}, @code{erfcl}, @code{erfc}, @code{erff}, @code{erfl},
5564 @code{erf}, @code{exp2f}, @code{exp2l}, @code{exp2}, @code{expm1f},
5565 @code{expm1l}, @code{expm1}, @code{fdimf}, @code{fdiml}, @code{fdim},
5566 @code{fmaf}, @code{fmal}, @code{fmaxf}, @code{fmaxl}, @code{fmax},
5567 @code{fma}, @code{fminf}, @code{fminl}, @code{fmin}, @code{hypotf},
5568 @code{hypotl}, @code{hypot}, @code{ilogbf}, @code{ilogbl}, @code{ilogb},
5569 @code{imaxabs}, @code{isblank}, @code{iswblank}, @code{lgammaf},
5570 @code{lgammal}, @code{lgamma}, @code{llabs}, @code{llrintf}, @code{llrintl},
5571 @code{llrint}, @code{llroundf}, @code{llroundl}, @code{llround},
5572 @code{log1pf}, @code{log1pl}, @code{log1p}, @code{log2f}, @code{log2l},
5573 @code{log2}, @code{logbf}, @code{logbl}, @code{logb}, @code{lrintf},
5574 @code{lrintl}, @code{lrint}, @code{lroundf}, @code{lroundl},
5575 @code{lround}, @code{nearbyintf}, @code{nearbyintl}, @code{nearbyint},
5576 @code{nextafterf}, @code{nextafterl}, @code{nextafter},
5577 @code{nexttowardf}, @code{nexttowardl}, @code{nexttoward},
5578 @code{remainderf}, @code{remainderl}, @code{remainder}, @code{remquof},
5579 @code{remquol}, @code{remquo}, @code{rintf}, @code{rintl}, @code{rint},
5580 @code{roundf}, @code{roundl}, @code{round}, @code{scalblnf},
5581 @code{scalblnl}, @code{scalbln}, @code{scalbnf}, @code{scalbnl},
5582 @code{scalbn}, @code{snprintf}, @code{tgammaf}, @code{tgammal},
5583 @code{tgamma}, @code{truncf}, @code{truncl}, @code{trunc},
5584 @code{vfscanf}, @code{vscanf}, @code{vsnprintf} and @code{vsscanf}
5585 are handled as built-in functions
5586 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c89}).
5587
5588 There are also built-in versions of the ISO C99 functions
5589 @code{acosf}, @code{acosl}, @code{asinf}, @code{asinl}, @code{atan2f},
5590 @code{atan2l}, @code{atanf}, @code{atanl}, @code{ceilf}, @code{ceill},
5591 @code{cosf}, @code{coshf}, @code{coshl}, @code{cosl}, @code{expf},
5592 @code{expl}, @code{fabsf}, @code{fabsl}, @code{floorf}, @code{floorl},
5593 @code{fmodf}, @code{fmodl}, @code{frexpf}, @code{frexpl}, @code{ldexpf},
5594 @code{ldexpl}, @code{log10f}, @code{log10l}, @code{logf}, @code{logl},
5595 @code{modfl}, @code{modf}, @code{powf}, @code{powl}, @code{sinf},
5596 @code{sinhf}, @code{sinhl}, @code{sinl}, @code{sqrtf}, @code{sqrtl},
5597 @code{tanf}, @code{tanhf}, @code{tanhl} and @code{tanl}
5598 that are recognized in any mode since ISO C90 reserves these names for
5599 the purpose to which ISO C99 puts them.  All these functions have
5600 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
5601
5602 The ISO C94 functions
5603 @code{iswalnum}, @code{iswalpha}, @code{iswcntrl}, @code{iswdigit},
5604 @code{iswgraph}, @code{iswlower}, @code{iswprint}, @code{iswpunct},
5605 @code{iswspace}, @code{iswupper}, @code{iswxdigit}, @code{towlower} and
5606 @code{towupper}
5607 are handled as built-in functions
5608 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c89}).
5609
5610 The ISO C90 functions
5611 @code{abort}, @code{abs}, @code{acos}, @code{asin}, @code{atan2},
5612 @code{atan}, @code{calloc}, @code{ceil}, @code{cosh}, @code{cos},
5613 @code{exit}, @code{exp}, @code{fabs}, @code{floor}, @code{fmod},
5614 @code{fprintf}, @code{fputs}, @code{frexp}, @code{fscanf},
5615 @code{isalnum}, @code{isalpha}, @code{iscntrl}, @code{isdigit},
5616 @code{isgraph}, @code{islower}, @code{isprint}, @code{ispunct},
5617 @code{isspace}, @code{isupper}, @code{isxdigit}, @code{tolower},
5618 @code{toupper}, @code{labs}, @code{ldexp}, @code{log10}, @code{log},
5619 @code{malloc}, @code{memcmp}, @code{memcpy}, @code{memset}, @code{modf},
5620 @code{pow}, @code{printf}, @code{putchar}, @code{puts}, @code{scanf},
5621 @code{sinh}, @code{sin}, @code{snprintf}, @code{sprintf}, @code{sqrt},
5622 @code{sscanf}, @code{strcat}, @code{strchr}, @code{strcmp},
5623 @code{strcpy}, @code{strcspn}, @code{strlen}, @code{strncat},
5624 @code{strncmp}, @code{strncpy}, @code{strpbrk}, @code{strrchr},
5625 @code{strspn}, @code{strstr}, @code{tanh}, @code{tan}, @code{vfprintf},
5626 @code{vprintf} and @code{vsprintf}
5627 are all recognized as built-in functions unless
5628 @option{-fno-builtin} is specified (or @option{-fno-builtin-@var{function}}
5629 is specified for an individual function).  All of these functions have
5630 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
5631
5632 GCC provides built-in versions of the ISO C99 floating point comparison
5633 macros that avoid raising exceptions for unordered operands.  They have
5634 the same names as the standard macros ( @code{isgreater},
5635 @code{isgreaterequal}, @code{isless}, @code{islessequal},
5636 @code{islessgreater}, and @code{isunordered}) , with @code{__builtin_}
5637 prefixed.  We intend for a library implementor to be able to simply
5638 @code{#define} each standard macro to its built-in equivalent.
5639
5640 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_types_compatible_p (@var{type1}, @var{type2})
5641
5642 You can use the built-in function @code{__builtin_types_compatible_p} to
5643 determine whether two types are the same.
5644
5645 This built-in function returns 1 if the unqualified versions of the
5646 types @var{type1} and @var{type2} (which are types, not expressions) are
5647 compatible, 0 otherwise.  The result of this built-in function can be
5648 used in integer constant expressions.
5649
5650 This built-in function ignores top level qualifiers (e.g., @code{const},
5651 @code{volatile}).  For example, @code{int} is equivalent to @code{const
5652 int}.
5653
5654 The type @code{int[]} and @code{int[5]} are compatible.  On the other
5655 hand, @code{int} and @code{char *} are not compatible, even if the size
5656 of their types, on the particular architecture are the same.  Also, the
5657 amount of pointer indirection is taken into account when determining
5658 similarity.  Consequently, @code{short *} is not similar to
5659 @code{short **}.  Furthermore, two types that are typedefed are
5660 considered compatible if their underlying types are compatible.
5661
5662 An @code{enum} type is not considered to be compatible with another
5663 @code{enum} type even if both are compatible with the same integer
5664 type; this is what the C standard specifies.
5665 For example, @code{enum @{foo, bar@}} is not similar to
5666 @code{enum @{hot, dog@}}.
5667
5668 You would typically use this function in code whose execution varies
5669 depending on the arguments' types.  For example:
5670
5671 @smallexample
5672 #define foo(x)                                                  \
5673   (@{                                                           \
5674     typeof (x) tmp;                                             \
5675     if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), long double)) \
5676       tmp = foo_long_double (tmp);                              \
5677     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), double)) \
5678       tmp = foo_double (tmp);                                   \
5679     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), float))  \
5680       tmp = foo_float (tmp);                                    \
5681     else                                                        \
5682       abort ();                                                 \
5683     tmp;                                                        \
5684   @})
5685 @end smallexample
5686
5687 @emph{Note:} This construct is only available for C@.
5688
5689 @end deftypefn
5690
5691 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_choose_expr (@var{const_exp}, @var{exp1}, @var{exp2})
5692
5693 You can use the built-in function @code{__builtin_choose_expr} to
5694 evaluate code depending on the value of a constant expression.  This
5695 built-in function returns @var{exp1} if @var{const_exp}, which is a
5696 constant expression that must be able to be determined at compile time,
5697 is nonzero.  Otherwise it returns 0.
5698
5699 This built-in function is analogous to the @samp{? :} operator in C,
5700 except that the expression returned has its type unaltered by promotion
5701 rules.  Also, the built-in function does not evaluate the expression
5702 that was not chosen.  For example, if @var{const_exp} evaluates to true,
5703 @var{exp2} is not evaluated even if it has side-effects.
5704
5705 This built-in function can return an lvalue if the chosen argument is an
5706 lvalue.
5707
5708 If @var{exp1} is returned, the return type is the same as @var{exp1}'s
5709 type.  Similarly, if @var{exp2} is returned, its return type is the same
5710 as @var{exp2}.
5711
5712 Example:
5713
5714 @smallexample
5715 #define foo(x)                                                    \
5716   __builtin_choose_expr (                                         \
5717     __builtin_types_compatible_p (typeof (x), double),            \
5718     foo_double (x),                                               \
5719     __builtin_choose_expr (                                       \
5720       __builtin_types_compatible_p (typeof (x), float),           \
5721       foo_float (x),                                              \
5722       /* @r{The void expression results in a compile-time error}  \
5723          @r{when assigning the result to something.}  */          \
5724       (void)0))
5725 @end smallexample
5726
5727 @emph{Note:} This construct is only available for C@.  Furthermore, the
5728 unused expression (@var{exp1} or @var{exp2} depending on the value of
5729 @var{const_exp}) may still generate syntax errors.  This may change in
5730 future revisions.
5731
5732 @end deftypefn
5733
5734 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_constant_p (@var{exp})
5735 You can use the built-in function @code{__builtin_constant_p} to
5736 determine if a value is known to be constant at compile-time and hence
5737 that GCC can perform constant-folding on expressions involving that
5738 value.  The argument of the function is the value to test.  The function
5739 returns the integer 1 if the argument is known to be a compile-time
5740 constant and 0 if it is not known to be a compile-time constant.  A
5741 return of 0 does not indicate that the value is @emph{not} a constant,
5742 but merely that GCC cannot prove it is a constant with the specified
5743 value of the @option{-O} option.
5744
5745 You would typically use this function in an embedded application where
5746 memory was a critical resource.  If you have some complex calculation,
5747 you may want it to be folded if it involves constants, but need to call
5748 a function if it does not.  For example:
5749
5750 @smallexample
5751 #define Scale_Value(X)      \
5752   (__builtin_constant_p (X) \
5753   ? ((X) * SCALE + OFFSET) : Scale (X))
5754 @end smallexample
5755
5756 You may use this built-in function in either a macro or an inline
5757 function.  However, if you use it in an inlined function and pass an
5758 argument of the function as the argument to the built-in, GCC will
5759 never return 1 when you call the inline function with a string constant
5760 or compound literal (@pxref{Compound Literals}) and will not return 1
5761 when you pass a constant numeric value to the inline function unless you
5762 specify the @option{-O} option.
5763
5764 You may also use @code{__builtin_constant_p} in initializers for static
5765 data.  For instance, you can write
5766
5767 @smallexample
5768 static const int table[] = @{
5769    __builtin_constant_p (EXPRESSION) ? (EXPRESSION) : -1,
5770    /* @r{@dots{}} */
5771 @};
5772 @end smallexample
5773
5774 @noindent
5775 This is an acceptable initializer even if @var{EXPRESSION} is not a
5776 constant expression.  GCC must be more conservative about evaluating the
5777 built-in in this case, because it has no opportunity to perform
5778 optimization.
5779
5780 Previous versions of GCC did not accept this built-in in data
5781 initializers.  The earliest version where it is completely safe is
5782 3.0.1.
5783 @end deftypefn
5784
5785 @deftypefn {Built-in Function} long __builtin_expect (long @var{exp}, long @var{c})
5786 @opindex fprofile-arcs
5787 You may use @code{__builtin_expect} to provide the compiler with
5788 branch prediction information.  In general, you should prefer to
5789 use actual profile feedback for this (@option{-fprofile-arcs}), as
5790 programmers are notoriously bad at predicting how their programs
5791 actually perform.  However, there are applications in which this
5792 data is hard to collect.
5793
5794 The return value is the value of @var{exp}, which should be an
5795 integral expression.  The value of @var{c} must be a compile-time
5796 constant.  The semantics of the built-in are that it is expected
5797 that @var{exp} == @var{c}.  For example:
5798
5799 @smallexample
5800 if (__builtin_expect (x, 0))
5801   foo ();
5802 @end smallexample
5803
5804 @noindent
5805 would indicate that we do not expect to call @code{foo}, since
5806 we expect @code{x} to be zero.  Since you are limited to integral
5807 expressions for @var{exp}, you should use constructions such as
5808
5809 @smallexample
5810 if (__builtin_expect (ptr != NULL, 1))
5811   error ();
5812 @end smallexample
5813
5814 @noindent
5815 when testing pointer or floating-point values.
5816 @end deftypefn
5817
5818 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_prefetch (const void *@var{addr}, ...)
5819 This function is used to minimize cache-miss latency by moving data into
5820 a cache before it is accessed.
5821 You can insert calls to @code{__builtin_prefetch} into code for which
5822 you know addresses of data in memory that is likely to be accessed soon.
5823 If the target supports them, data prefetch instructions will be generated.
5824 If the prefetch is done early enough before the access then the data will
5825 be in the cache by the time it is accessed.
5826
5827 The value of @var{addr} is the address of the memory to prefetch.
5828 There are two optional arguments, @var{rw} and @var{locality}.
5829 The value of @var{rw} is a compile-time constant one or zero; one
5830 means that the prefetch is preparing for a write to the memory address
5831 and zero, the default, means that the prefetch is preparing for a read.
5832 The value @var{locality} must be a compile-time constant integer between
5833 zero and three.  A value of zero means that the data has no temporal
5834 locality, so it need not be left in the cache after the access.  A value
5835 of three means that the data has a high degree of temporal locality and
5836 should be left in all levels of cache possible.  Values of one and two
5837 mean, respectively, a low or moderate degree of temporal locality.  The
5838 default is three.
5839
5840 @smallexample
5841 for (i = 0; i < n; i++)
5842   @{
5843     a[i] = a[i] + b[i];
5844     __builtin_prefetch (&a[i+j], 1, 1);
5845     __builtin_prefetch (&b[i+j], 0, 1);
5846     /* @r{@dots{}} */
5847   @}
5848 @end smallexample
5849
5850 Data prefetch does not generate faults if @var{addr} is invalid, but
5851 the address expression itself must be valid.  For example, a prefetch
5852 of @code{p->next} will not fault if @code{p->next} is not a valid
5853 address, but evaluation will fault if @code{p} is not a valid address.
5854
5855 If the target does not support data prefetch, the address expression
5856 is evaluated if it includes side effects but no other code is generated
5857 and GCC does not issue a warning.
5858 @end deftypefn
5859
5860 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_huge_val (void)
5861 Returns a positive infinity, if supported by the floating-point format,
5862 else @code{DBL_MAX}.  This function is suitable for implementing the
5863 ISO C macro @code{HUGE_VAL}.
5864 @end deftypefn
5865
5866 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_huge_valf (void)
5867 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{float}.
5868 @end deftypefn
5869
5870 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_huge_vall (void)
5871 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return
5872 type is @code{long double}.
5873 @end deftypefn
5874
5875 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_inf (void)
5876 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except a warning is generated
5877 if the target floating-point format does not support infinities.
5878 @end deftypefn
5879
5880 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_infd32 (void)
5881 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal32}.
5882 @end deftypefn
5883
5884 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_infd64 (void)
5885 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal64}.
5886 @end deftypefn
5887
5888 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_infd128 (void)
5889 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal128}.
5890 @end deftypefn
5891
5892 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_inff (void)
5893 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{float}.
5894 This function is suitable for implementing the ISO C99 macro @code{INFINITY}.
5895 @end deftypefn
5896
5897 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_infl (void)
5898 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
5899 type is @code{long double}.
5900 @end deftypefn
5901
5902 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nan (const char *str)
5903 This is an implementation of the ISO C99 function @code{nan}.
5904
5905 Since ISO C99 defines this function in terms of @code{strtod}, which we
5906 do not implement, a description of the parsing is in order.  The string
5907 is parsed as by @code{strtol}; that is, the base is recognized by
5908 leading @samp{0} or @samp{0x} prefixes.  The number parsed is placed
5909 in the significand such that the least significant bit of the number
5910 is at the least significant bit of the significand.  The number is
5911 truncated to fit the significand field provided.  The significand is
5912 forced to be a quiet NaN@.
5913
5914 This function, if given a string literal all of which would have been
5915 consumed by strtol, is evaluated early enough that it is considered a
5916 compile-time constant.
5917 @end deftypefn
5918
5919 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_nand32 (const char *str)
5920 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal32}.
5921 @end deftypefn
5922
5923 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_nand64 (const char *str)
5924 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal64}.
5925 @end deftypefn
5926
5927 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_nand128 (const char *str)
5928 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal128}.
5929 @end deftypefn
5930
5931 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nanf (const char *str)
5932 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{float}.
5933 @end deftypefn
5934
5935 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nanl (const char *str)
5936 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{long double}.
5937 @end deftypefn
5938
5939 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nans (const char *str)
5940 Similar to @code{__builtin_nan}, except the significand is forced
5941 to be a signaling NaN@.  The @code{nans} function is proposed by
5942 @uref{http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n965.htm,,WG14 N965}.
5943 @end deftypefn
5944
5945 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nansf (const char *str)
5946 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{float}.
5947 @end deftypefn
5948
5949 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nansl (const char *str)
5950 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{long double}.
5951 @end deftypefn
5952
5953 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffs (unsigned int x)
5954 Returns one plus the index of the least significant 1-bit of @var{x}, or
5955 if @var{x} is zero, returns zero.
5956 @end deftypefn
5957
5958 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clz (unsigned int x)
5959 Returns the number of leading 0-bits in @var{x}, starting at the most
5960 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
5961 @end deftypefn
5962
5963 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctz (unsigned int x)
5964 Returns the number of trailing 0-bits in @var{x}, starting at the least
5965 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
5966 @end deftypefn
5967
5968 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcount (unsigned int x)
5969 Returns the number of 1-bits in @var{x}.
5970 @end deftypefn
5971
5972 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parity (unsigned int x)
5973 Returns the parity of @var{x}, i.e.@: the number of 1-bits in @var{x}
5974 modulo 2.
5975 @end deftypefn
5976
5977 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsl (unsigned long)
5978 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
5979 @code{unsigned long}.
5980 @end deftypefn
5981
5982 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzl (unsigned long)
5983 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
5984 @code{unsigned long}.
5985 @end deftypefn
5986
5987 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzl (unsigned long)
5988 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
5989 @code{unsigned long}.
5990 @end deftypefn
5991
5992 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountl (unsigned long)
5993 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
5994 @code{unsigned long}.
5995 @end deftypefn
5996
5997 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityl (unsigned long)
5998 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
5999 @code{unsigned long}.
6000 @end deftypefn
6001
6002 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsll (unsigned long long)
6003 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
6004 @code{unsigned long long}.
6005 @end deftypefn
6006
6007 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzll (unsigned long long)
6008 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
6009 @code{unsigned long long}.
6010 @end deftypefn
6011
6012 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzll (unsigned long long)
6013 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
6014 @code{unsigned long long}.
6015 @end deftypefn
6016
6017 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountll (unsigned long long)
6018 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
6019 @code{unsigned long long}.
6020 @end deftypefn
6021
6022 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityll (unsigned long long)
6023 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
6024 @code{unsigned long long}.
6025 @end deftypefn
6026
6027 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_powi (double, int)
6028 Returns the first argument raised to the power of the second.  Unlike the
6029 @code{pow} function no guarantees about precision and rounding are made.
6030 @end deftypefn
6031
6032 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_powif (float, int)
6033 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
6034 are @code{float}.
6035 @end deftypefn
6036
6037 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_powil (long double, int)
6038 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
6039 are @code{long double}.
6040 @end deftypefn
6041
6042
6043 @node Target Builtins
6044 @section Built-in Functions Specific to Particular Target Machines
6045
6046 On some target machines, GCC supports many built-in functions specific
6047 to those machines.  Generally these generate calls to specific machine
6048 instructions, but allow the compiler to schedule those calls.
6049
6050 @menu
6051 * Alpha Built-in Functions::
6052 * ARM Built-in Functions::
6053 * Blackfin Built-in Functions::
6054 * FR-V Built-in Functions::
6055 * X86 Built-in Functions::
6056 * MIPS DSP Built-in Functions::
6057 * MIPS Paired-Single Support::
6058 * PowerPC AltiVec Built-in Functions::
6059 * SPARC VIS Built-in Functions::
6060 @end menu
6061
6062 @node Alpha Built-in Functions
6063 @subsection Alpha Built-in Functions
6064
6065 These built-in functions are available for the Alpha family of
6066 processors, depending on the command-line switches used.
6067
6068 The following built-in functions are always available.  They
6069 all generate the machine instruction that is part of the name.
6070
6071 @smallexample
6072 long __builtin_alpha_implver (void)
6073 long __builtin_alpha_rpcc (void)
6074 long __builtin_alpha_amask (long)
6075 long __builtin_alpha_cmpbge (long, long)
6076 long __builtin_alpha_extbl (long, long)
6077 long __builtin_alpha_extwl (long, long)
6078 long __builtin_alpha_extll (long, long)
6079 long __builtin_alpha_extql (long, long)
6080 long __builtin_alpha_extwh (long, long)
6081 long __builtin_alpha_extlh (long, long)
6082 long __builtin_alpha_extqh (long, long)
6083 long __builtin_alpha_insbl (long, long)
6084 long __builtin_alpha_inswl (long, long)
6085 long __builtin_alpha_insll (long, long)
6086 long __builtin_alpha_insql (long, long)
6087 long __builtin_alpha_inswh (long, long)
6088 long __builtin_alpha_inslh (long, long)
6089 long __builtin_alpha_insqh (long, long)
6090 long __builtin_alpha_mskbl (long, long)
6091 long __builtin_alpha_mskwl (long, long)
6092 long __builtin_alpha_mskll (long, long)
6093 long __builtin_alpha_mskql (long, long)
6094 long __builtin_alpha_mskwh (long, long)
6095 long __builtin_alpha_msklh (long, long)
6096 long __builtin_alpha_mskqh (long, long)
6097 long __builtin_alpha_umulh (long, long)
6098 long __builtin_alpha_zap (long, long)
6099 long __builtin_alpha_zapnot (long, long)
6100 @end smallexample
6101
6102 The following built-in functions are always with @option{-mmax}
6103 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{pca56} or
6104 later.  They all generate the machine instruction that is part
6105 of the name.
6106
6107 @smallexample
6108 long __builtin_alpha_pklb (long)
6109 long __builtin_alpha_pkwb (long)
6110 long __builtin_alpha_unpkbl (long)
6111 long __builtin_alpha_unpkbw (long)
6112 long __builtin_alpha_minub8 (long, long)
6113 long __builtin_alpha_minsb8 (long, long)
6114 long __builtin_alpha_minuw4 (long, long)
6115 long __builtin_alpha_minsw4 (long, long)
6116 long __builtin_alpha_maxub8 (long, long)
6117 long __builtin_alpha_maxsb8 (long, long)
6118 long __builtin_alpha_maxuw4 (long, long)
6119 long __builtin_alpha_maxsw4 (long, long)
6120 long __builtin_alpha_perr (long, long)
6121 @end smallexample
6122
6123 The following built-in functions are always with @option{-mcix}
6124 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{ev67} or
6125 later.  They all generate the machine instruction that is part
6126 of the name.
6127
6128 @smallexample
6129 long __builtin_alpha_cttz (long)
6130 long __builtin_alpha_ctlz (long)
6131 long __builtin_alpha_ctpop (long)
6132 @end smallexample
6133
6134 The following builtins are available on systems that use the OSF/1
6135 PALcode.  Normally they invoke the @code{rduniq} and @code{wruniq}
6136 PAL calls, but when invoked with @option{-mtls-kernel}, they invoke
6137 @code{rdval} and @code{wrval}.
6138
6139 @smallexample
6140 void *__builtin_thread_pointer (void)
6141 void __builtin_set_thread_pointer (void *)
6142 @end smallexample
6143
6144 @node ARM Built-in Functions
6145 @subsection ARM Built-in Functions
6146
6147 These built-in functions are available for the ARM family of
6148 processors, when the @option{-mcpu=iwmmxt} switch is used:
6149
6150 @smallexample
6151 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
6152 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
6153 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
6154
6155 int __builtin_arm_getwcx (int)
6156 void __builtin_arm_setwcx (int, int)
6157 int __builtin_arm_textrmsb (v8qi, int)
6158 int __builtin_arm_textrmsh (v4hi, int)
6159 int __builtin_arm_textrmsw (v2si, int)
6160 int __builtin_arm_textrmub (v8qi, int)
6161 int __builtin_arm_textrmuh (v4hi, int)
6162 int __builtin_arm_textrmuw (v2si, int)
6163 v8qi __builtin_arm_tinsrb (v8qi, int)
6164 v4hi __builtin_arm_tinsrh (v4hi, int)
6165 v2si __builtin_arm_tinsrw (v2si, int)
6166 long long __builtin_arm_tmia (long long, int, int)
6167 long long __builtin_arm_tmiabb (long long, int, int)
6168 long long __builtin_arm_tmiabt (long long, int, int)
6169 long long __builtin_arm_tmiaph (long long, int, int)
6170 long long __builtin_arm_tmiatb (long long, int, int)
6171 long long __builtin_arm_tmiatt (long long, int, int)
6172 int __builtin_arm_tmovmskb (v8qi)
6173 int __builtin_arm_tmovmskh (v4hi)
6174 int __builtin_arm_tmovmskw (v2si)
6175 long long __builtin_arm_waccb (v8qi)
6176 long long __builtin_arm_wacch (v4hi)
6177 long long __builtin_arm_waccw (v2si)
6178 v8qi __builtin_arm_waddb (v8qi, v8qi)
6179 v8qi __builtin_arm_waddbss (v8qi, v8qi)
6180 v8qi __builtin_arm_waddbus (v8qi, v8qi)
6181 v4hi __builtin_arm_waddh (v4hi, v4hi)
6182 v4hi __builtin_arm_waddhss (v4hi, v4hi)
6183 v4hi __builtin_arm_waddhus (v4hi, v4hi)
6184 v2si __builtin_arm_waddw (v2si, v2si)
6185 v2si __builtin_arm_waddwss (v2si, v2si)
6186 v2si __builtin_arm_waddwus (v2si, v2si)
6187 v8qi __builtin_arm_walign (v8qi, v8qi, int)
6188 long long __builtin_arm_wand(long long, long long)
6189 long long __builtin_arm_wandn (long long, long long)
6190 v8qi __builtin_arm_wavg2b (v8qi, v8qi)
6191 v8qi __builtin_arm_wavg2br (v8qi, v8qi)
6192 v4hi __builtin_arm_wavg2h (v4hi, v4hi)
6193 v4hi __builtin_arm_wavg2hr (v4hi, v4hi)
6194 v8qi __builtin_arm_wcmpeqb (v8qi, v8qi)
6195 v4hi __builtin_arm_wcmpeqh (v4hi, v4hi)
6196 v2si __builtin_arm_wcmpeqw (v2si, v2si)
6197 v8qi __builtin_arm_wcmpgtsb (v8qi, v8qi)
6198 v4hi __builtin_arm_wcmpgtsh (v4hi, v4hi)
6199 v2si __builtin_arm_wcmpgtsw (v2si, v2si)
6200 v8qi __builtin_arm_wcmpgtub (v8qi, v8qi)
6201 v4hi __builtin_arm_wcmpgtuh (v4hi, v4hi)
6202 v2si __builtin_arm_wcmpgtuw (v2si, v2si)
6203 long long __builtin_arm_wmacs (long long, v4hi, v4hi)
6204 long long __builtin_arm_wmacsz (v4hi, v4hi)
6205 long long __builtin_arm_wmacu (long long, v4hi, v4hi)
6206 long long __builtin_arm_wmacuz (v4hi, v4hi)
6207 v4hi __builtin_arm_wmadds (v4hi, v4hi)
6208 v4hi __builtin_arm_wmaddu (v4hi, v4hi)
6209 v8qi __builtin_arm_wmaxsb (v8qi, v8qi)
6210 v4hi __builtin_arm_wmaxsh (v4hi, v4hi)
6211 v2si __builtin_arm_wmaxsw (v2si, v2si)
6212 v8qi __builtin_arm_wmaxub (v8qi, v8qi)
6213 v4hi __builtin_arm_wmaxuh (v4hi, v4hi)
6214 v2si __builtin_arm_wmaxuw (v2si, v2si)
6215 v8qi __builtin_arm_wminsb (v8qi, v8qi)
6216 v4hi __builtin_arm_wminsh (v4hi, v4hi)
6217 v2si __builtin_arm_wminsw (v2si, v2si)
6218 v8qi __builtin_arm_wminub (v8qi, v8qi)
6219 v4hi __builtin_arm_wminuh (v4hi, v4hi)
6220 v2si __builtin_arm_wminuw (v2si, v2si)
6221 v4hi __builtin_arm_wmulsm (v4hi, v4hi)
6222 v4hi __builtin_arm_wmulul (v4hi, v4hi)
6223 v4hi __builtin_arm_wmulum (v4hi, v4hi)
6224 long long __builtin_arm_wor (long long, long long)
6225 v2si __builtin_arm_wpackdss (long long, long long)
6226 v2si __builtin_arm_wpackdus (long long, long long)
6227 v8qi __builtin_arm_wpackhss (v4hi, v4hi)
6228 v8qi __builtin_arm_wpackhus (v4hi, v4hi)
6229 v4hi __builtin_arm_wpackwss (v2si, v2si)
6230 v4hi __builtin_arm_wpackwus (v2si, v2si)
6231 long long __builtin_arm_wrord (long long, long long)
6232 long long __builtin_arm_wrordi (long long, int)
6233 v4hi __builtin_arm_wrorh (v4hi, long long)
6234 v4hi __builtin_arm_wrorhi (v4hi, int)
6235 v2si __builtin_arm_wrorw (v2si, long long)
6236 v2si __builtin_arm_wrorwi (v2si, int)
6237 v2si __builtin_arm_wsadb (v8qi, v8qi)
6238 v2si __builtin_arm_wsadbz (v8qi, v8qi)
6239 v2si __builtin_arm_wsadh (v4hi, v4hi)
6240 v2si __builtin_arm_wsadhz (v4hi, v4hi)
6241 v4hi __builtin_arm_wshufh (v4hi, int)
6242 long long __builtin_arm_wslld (long long, long long)
6243 long long __builtin_arm_wslldi (long long, int)
6244 v4hi __builtin_arm_wsllh (v4hi, long long)
6245 v4hi __builtin_arm_wsllhi (v4hi, int)
6246 v2si __builtin_arm_wsllw (v2si, long long)
6247 v2si __builtin_arm_wsllwi (v2si, int)
6248 long long __builtin_arm_wsrad (long long, long long)
6249 long long __builtin_arm_wsradi (long long, int)
6250 v4hi __builtin_arm_wsrah (v4hi, long long)
6251 v4hi __builtin_arm_wsrahi (v4hi, int)
6252 v2si __builtin_arm_wsraw (v2si, long long)
6253 v2si __builtin_arm_wsrawi (v2si, int)
6254 long long __builtin_arm_wsrld (long long, long long)
6255 long long __builtin_arm_wsrldi (long long, int)
6256 v4hi __builtin_arm_wsrlh (v4hi, long long)
6257 v4hi __builtin_arm_wsrlhi (v4hi, int)
6258 v2si __builtin_arm_wsrlw (v2si, long long)
6259 v2si __builtin_arm_wsrlwi (v2si, int)
6260 v8qi __builtin_arm_wsubb (v8qi, v8qi)
6261 v8qi __builtin_arm_wsubbss (v8qi, v8qi)
6262 v8qi __builtin_arm_wsubbus (v8qi, v8qi)
6263 v4hi __builtin_arm_wsubh (v4hi, v4hi)
6264 v4hi __builtin_arm_wsubhss (v4hi, v4hi)
6265 v4hi __builtin_arm_wsubhus (v4hi, v4hi)
6266 v2si __builtin_arm_wsubw (v2si, v2si)
6267 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
6268 v2si __builtin_arm_wsubwus (v2si, v2si)
6269 v4hi __builtin_arm_wunpckehsb (v8qi)
6270 v2si __builtin_arm_wunpckehsh (v4hi)
6271 long long __builtin_arm_wunpckehsw (v2si)
6272 v4hi __builtin_arm_wunpckehub (v8qi)
6273 v2si __builtin_arm_wunpckehuh (v4hi)
6274 long long __builtin_arm_wunpckehuw (v2si)
6275 v4hi __builtin_arm_wunpckelsb (v8qi)
6276 v2si __builtin_arm_wunpckelsh (v4hi)
6277 long long __builtin_arm_wunpckelsw (v2si)
6278 v4hi __builtin_arm_wunpckelub (v8qi)
6279 v2si __builtin_arm_wunpckeluh (v4hi)
6280 long long __builtin_arm_wunpckeluw (v2si)
6281 v8qi __builtin_arm_wunpckihb (v8qi, v8qi)
6282 v4hi __builtin_arm_wunpckihh (v4hi, v4hi)
6283 v2si __builtin_arm_wunpckihw (v2si, v2si)
6284 v8qi __builtin_arm_wunpckilb (v8qi, v8qi)
6285 v4hi __builtin_arm_wunpckilh (v4hi, v4hi)
6286 v2si __builtin_arm_wunpckilw (v2si, v2si)
6287 long long __builtin_arm_wxor (long long, long long)
6288 long long __builtin_arm_wzero ()
6289 @end smallexample
6290
6291 @node Blackfin Built-in Functions
6292 @subsection Blackfin Built-in Functions
6293
6294 Currently, there are two Blackfin-specific built-in functions.  These are
6295 used for generating @code{CSYNC} and @code{SSYNC} machine insns without
6296 using inline assembly; by using these built-in functions the compiler can
6297 automatically add workarounds for hardware errata involving these
6298 instructions.  These functions are named as follows:
6299
6300 @smallexample
6301 void __builtin_bfin_csync (void)
6302 void __builtin_bfin_ssync (void)
6303 @end smallexample
6304
6305 @node FR-V Built-in Functions
6306 @subsection FR-V Built-in Functions
6307
6308 GCC provides many FR-V-specific built-in functions.  In general,
6309 these functions are intended to be compatible with those described
6310 by @cite{FR-V Family, Softune C/C++ Compiler Manual (V6), Fujitsu
6311 Semiconductor}.  The two exceptions are @code{__MDUNPACKH} and
6312 @code{__MBTOHE}, the gcc forms of which pass 128-bit values by
6313 pointer rather than by value.
6314
6315 Most of the functions are named after specific FR-V instructions.
6316 Such functions are said to be ``directly mapped'' and are summarized
6317 here in tabular form.
6318
6319 @menu
6320 * Argument Types::
6321 * Directly-mapped Integer Functions::
6322 * Directly-mapped Media Functions::
6323 * Raw read/write Functions::
6324 * Other Built-in Functions::
6325 @end menu
6326
6327 @node Argument Types
6328 @subsubsection Argument Types
6329
6330 The arguments to the built-in functions can be divided into three groups:
6331 register numbers, compile-time constants and run-time values.  In order
6332 to make this classification clear at a glance, the arguments and return
6333 values are given the following pseudo types:
6334
6335 @multitable @columnfractions .20 .30 .15 .35
6336 @item Pseudo type @tab Real C type @tab Constant? @tab Description
6337 @item @code{uh} @tab @code{unsigned short} @tab No @tab an unsigned halfword
6338 @item @code{uw1} @tab @code{unsigned int} @tab No @tab an unsigned word
6339 @item @code{sw1} @tab @code{int} @tab No @tab a signed word
6340 @item @code{uw2} @tab @code{unsigned long long} @tab No
6341 @tab an unsigned doubleword
6342 @item @code{sw2} @tab @code{long long} @tab No @tab a signed doubleword
6343 @item @code{const} @tab @code{int} @tab Yes @tab an integer constant
6344 @item @code{acc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an ACC register number
6345 @item @code{iacc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an IACC register number
6346 @end multitable
6347
6348 These pseudo types are not defined by GCC, they are simply a notational
6349 convenience used in this manual.
6350
6351 Arguments of type @code{uh}, @code{uw1}, @code{sw1}, @code{uw2}
6352 and @code{sw2} are evaluated at run time.  They correspond to
6353 register operands in the underlying FR-V instructions.
6354
6355 @code{const} arguments represent immediate operands in the underlying
6356 FR-V instructions.  They must be compile-time constants.
6357
6358 @code{acc} arguments are evaluated at compile time and specify the number
6359 of an accumulator register.  For example, an @code{acc} argument of 2
6360 will select the ACC2 register.
6361
6362 @code{iacc} arguments are similar to @code{acc} arguments but specify the
6363 number of an IACC register.  See @pxref{Other Built-in Functions}
6364 for more details.
6365
6366 @node Directly-mapped Integer Functions
6367 @subsubsection Directly-mapped Integer Functions
6368
6369 The functions listed below map directly to FR-V I-type instructions.
6370
6371 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
6372 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
6373 @item @code{sw1 __ADDSS (sw1, sw1)}
6374 @tab @code{@var{c} = __ADDSS (@var{a}, @var{b})}
6375 @tab @code{ADDSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6376 @item @code{sw1 __SCAN (sw1, sw1)}
6377 @tab @code{@var{c} = __SCAN (@var{a}, @var{b})}
6378 @tab @code{SCAN @var{a},@var{b},@var{c}}
6379 @item @code{sw1 __SCUTSS (sw1)}
6380 @tab @code{@var{b} = __SCUTSS (@var{a})}
6381 @tab @code{SCUTSS @var{a},@var{b}}
6382 @item @code{sw1 __SLASS (sw1, sw1)}
6383 @tab @code{@var{c} = __SLASS (@var{a}, @var{b})}
6384 @tab @code{SLASS @var{a},@var{b},@var{c}}
6385 @item @code{void __SMASS (sw1, sw1)}
6386 @tab @code{__SMASS (@var{a}, @var{b})}
6387 @tab @code{SMASS @var{a},@var{b}}
6388 @item @code{void __SMSSS (sw1, sw1)}
6389 @tab @code{__SMSSS (@var{a}, @var{b})}
6390 @tab @code{SMSSS @var{a},@var{b}}
6391 @item @code{void __SMU (sw1, sw1)}
6392 @tab @code{__SMU (@var{a}, @var{b})}
6393 @tab @code{SMU @var{a},@var{b}}
6394 @item @code{sw2 __SMUL (sw1, sw1)}
6395 @tab @code{@var{c} = __SMUL (@var{a}, @var{b})}
6396 @tab @code{SMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
6397 @item @code{sw1 __SUBSS (sw1, sw1)}
6398 @tab @code{@var{c} = __SUBSS (@var{a}, @var{b})}
6399 @tab @code{SUBSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6400 @item @code{uw2 __UMUL (uw1, uw1)}
6401 @tab @code{@var{c} = __UMUL (@var{a}, @var{b})}
6402 @tab @code{UMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
6403 @end multitable
6404
6405 @node Directly-mapped Media Functions
6406 @subsubsection Directly-mapped Media Functions
6407
6408 The functions listed below map directly to FR-V M-type instructions.
6409
6410 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
6411 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
6412 @item @code{uw1 __MABSHS (sw1)}
6413 @tab @code{@var{b} = __MABSHS (@var{a})}
6414 @tab @code{MABSHS @var{a},@var{b}}
6415 @item @code{void __MADDACCS (acc, acc)}
6416 @tab @code{__MADDACCS (@var{b}, @var{a})}
6417 @tab @code{MADDACCS @var{a},@var{b}}
6418 @item @code{sw1 __MADDHSS (sw1, sw1)}
6419 @tab @code{@var{c} = __MADDHSS (@var{a}, @var{b})}
6420 @tab @code{MADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6421 @item @code{uw1 __MADDHUS (uw1, uw1)}
6422 @tab @code{@var{c} = __MADDHUS (@var{a}, @var{b})}
6423 @tab @code{MADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
6424 @item @code{uw1 __MAND (uw1, uw1)}
6425 @tab @code{@var{c} = __MAND (@var{a}, @var{b})}
6426 @tab @code{MAND @var{a},@var{b},@var{c}}
6427 @item @code{void __MASACCS (acc, acc)}
6428 @tab @code{__MASACCS (@var{b}, @var{a})}
6429 @tab @code{MASACCS @var{a},@var{b}}
6430 @item @code{uw1 __MAVEH (uw1, uw1)}
6431 @tab @code{@var{c} = __MAVEH (@var{a}, @var{b})}
6432 @tab @code{MAVEH @var{a},@var{b},@var{c}}
6433 @item @code{uw2 __MBTOH (uw1)}
6434 @tab @code{@var{b} = __MBTOH (@var{a})}
6435 @tab @code{MBTOH @var{a},@var{b}}
6436 @item @code{void __MBTOHE (uw1 *, uw1)}
6437 @tab @code{__MBTOHE (&@var{b}, @var{a})}
6438 @tab @code{MBTOHE @var{a},@var{b}}
6439 @item @code{void __MCLRACC (acc)}
6440 @tab @code{__MCLRACC (@var{a})}
6441 @tab @code{MCLRACC @var{a}}
6442 @item @code{void __MCLRACCA (void)}
6443 @tab @code{__MCLRACCA ()}
6444 @tab @code{MCLRACCA}
6445 @item @code{uw1 __Mcop1 (uw1, uw1)}
6446 @tab @code{@var{c} = __Mcop1 (@var{a}, @var{b})}
6447 @tab @code{Mcop1 @var{a},@var{b},@var{c}}
6448 @item @code{uw1 __Mcop2 (uw1, uw1)}
6449 @tab @code{@var{c} = __Mcop2 (@var{a}, @var{b})}
6450 @tab @code{Mcop2 @var{a},@var{b},@var{c}}
6451 @item @code{uw1 __MCPLHI (uw2, const)}
6452 @tab @code{@var{c} = __MCPLHI (@var{a}, @var{b})}
6453 @tab @code{MCPLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6454 @item @code{uw1 __MCPLI (uw2, const)}
6455 @tab @code{@var{c} = __MCPLI (@var{a}, @var{b})}
6456 @tab @code{MCPLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6457 @item @code{void __MCPXIS (acc, sw1, sw1)}
6458 @tab @code{__MCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6459 @tab @code{MCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
6460 @item @code{void __MCPXIU (acc, uw1, uw1)}
6461 @tab @code{__MCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6462 @tab @code{MCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
6463 @item @code{void __MCPXRS (acc, sw1, sw1)}
6464 @tab @code{__MCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6465 @tab @code{MCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
6466 @item @code{void __MCPXRU (acc, uw1, uw1)}
6467 @tab @code{__MCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6468 @tab @code{MCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
6469 @item @code{uw1 __MCUT (acc, uw1)}
6470 @tab @code{@var{c} = __MCUT (@var{a}, @var{b})}
6471 @tab @code{MCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
6472 @item @code{uw1 __MCUTSS (acc, sw1)}
6473 @tab @code{@var{c} = __MCUTSS (@var{a}, @var{b})}
6474 @tab @code{MCUTSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6475 @item @code{void __MDADDACCS (acc, acc)}
6476 @tab @code{__MDADDACCS (@var{b}, @var{a})}
6477 @tab @code{MDADDACCS @var{a},@var{b}}
6478 @item @code{void __MDASACCS (acc, acc)}
6479 @tab @code{__MDASACCS (@var{b}, @var{a})}
6480 @tab @code{MDASACCS @var{a},@var{b}}
6481 @item @code{uw2 __MDCUTSSI (acc, const)}
6482 @tab @code{@var{c} = __MDCUTSSI (@var{a}, @var{b})}
6483 @tab @code{MDCUTSSI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6484 @item @code{uw2 __MDPACKH (uw2, uw2)}
6485 @tab @code{@var{c} = __MDPACKH (@var{a}, @var{b})}
6486 @tab @code{MDPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
6487 @item @code{uw2 __MDROTLI (uw2, const)}
6488 @tab @code{@var{c} = __MDROTLI (@var{a}, @var{b})}
6489 @tab @code{MDROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6490 @item @code{void __MDSUBACCS (acc, acc)}
6491 @tab @code{__MDSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
6492 @tab @code{MDSUBACCS @var{a},@var{b}}
6493 @item @code{void __MDUNPACKH (uw1 *, uw2)}
6494 @tab @code{__MDUNPACKH (&@var{b}, @var{a})}
6495 @tab @code{MDUNPACKH @var{a},@var{b}}
6496 @item @code{uw2 __MEXPDHD (uw1, const)}
6497 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHD (@var{a}, @var{b})}
6498 @tab @code{MEXPDHD @var{a},#@var{b},@var{c}}
6499 @item @code{uw1 __MEXPDHW (uw1, const)}
6500 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHW (@var{a}, @var{b})}
6501 @tab @code{MEXPDHW @var{a},#@var{b},@var{c}}
6502 @item @code{uw1 __MHDSETH (uw1, const)}
6503 @tab @code{@var{c} = __MHDSETH (@var{a}, @var{b})}
6504 @tab @code{MHDSETH @var{a},#@var{b},@var{c}}
6505 @item @code{sw1 __MHDSETS (const)}
6506 @tab @code{@var{b} = __MHDSETS (@var{a})}
6507 @tab @code{MHDSETS #@var{a},@var{b}}
6508 @item @code{uw1 __MHSETHIH (uw1, const)}
6509 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIH (@var{b}, @var{a})}
6510 @tab @code{MHSETHIH #@var{a},@var{b}}
6511 @item @code{sw1 __MHSETHIS (sw1, const)}
6512 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIS (@var{b}, @var{a})}
6513 @tab @code{MHSETHIS #@var{a},@var{b}}
6514 @item @code{uw1 __MHSETLOH (uw1, const)}
6515 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOH (@var{b}, @var{a})}
6516 @tab @code{MHSETLOH #@var{a},@var{b}}
6517 @item @code{sw1 __MHSETLOS (sw1, const)}
6518 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOS (@var{b}, @var{a})}
6519 @tab @code{MHSETLOS #@var{a},@var{b}}
6520 @item @code{uw1 __MHTOB (uw2)}
6521 @tab @code{@var{b} = __MHTOB (@var{a})}
6522 @tab @code{MHTOB @var{a},@var{b}}
6523 @item @code{void __MMACHS (acc, sw1, sw1)}
6524 @tab @code{__MMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6525 @tab @code{MMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6526 @item @code{void __MMACHU (acc, uw1, uw1)}
6527 @tab @code{__MMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6528 @tab @code{MMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6529 @item @code{void __MMRDHS (acc, sw1, sw1)}
6530 @tab @code{__MMRDHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6531 @tab @code{MMRDHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6532 @item @code{void __MMRDHU (acc, uw1, uw1)}
6533 @tab @code{__MMRDHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6534 @tab @code{MMRDHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6535 @item @code{void __MMULHS (acc, sw1, sw1)}
6536 @tab @code{__MMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6537 @tab @code{MMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6538 @item @code{void __MMULHU (acc, uw1, uw1)}
6539 @tab @code{__MMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6540 @tab @code{MMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6541 @item @code{void __MMULXHS (acc, sw1, sw1)}
6542 @tab @code{__MMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6543 @tab @code{MMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6544 @item @code{void __MMULXHU (acc, uw1, uw1)}
6545 @tab @code{__MMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6546 @tab @code{MMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6547 @item @code{uw1 __MNOT (uw1)}
6548 @tab @code{@var{b} = __MNOT (@var{a})}
6549 @tab @code{MNOT @var{a},@var{b}}
6550 @item @code{uw1 __MOR (uw1, uw1)}
6551 @tab @code{@var{c} = __MOR (@var{a}, @var{b})}
6552 @tab @code{MOR @var{a},@var{b},@var{c}}
6553 @item @code{uw1 __MPACKH (uh, uh)}
6554 @tab @code{@var{c} = __MPACKH (@var{a}, @var{b})}
6555 @tab @code{MPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
6556 @item @code{sw2 __MQADDHSS (sw2, sw2)}
6557 @tab @code{@var{c} = __MQADDHSS (@var{a}, @var{b})}
6558 @tab @code{MQADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6559 @item @code{uw2 __MQADDHUS (uw2, uw2)}
6560 @tab @code{@var{c} = __MQADDHUS (@var{a}, @var{b})}
6561 @tab @code{MQADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
6562 @item @code{void __MQCPXIS (acc, sw2, sw2)}
6563 @tab @code{__MQCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6564 @tab @code{MQCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
6565 @item @code{void __MQCPXIU (acc, uw2, uw2)}
6566 @tab @code{__MQCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6567 @tab @code{MQCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
6568 @item @code{void __MQCPXRS (acc, sw2, sw2)}
6569 @tab @code{__MQCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6570 @tab @code{MQCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
6571 @item @code{void __MQCPXRU (acc, uw2, uw2)}
6572 @tab @code{__MQCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6573 @tab @code{MQCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
6574 @item @code{sw2 __MQLCLRHS (sw2, sw2)}
6575 @tab @code{@var{c} = __MQLCLRHS (@var{a}, @var{b})}
6576 @tab @code{MQLCLRHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6577 @item @code{sw2 __MQLMTHS (sw2, sw2)}
6578 @tab @code{@var{c} = __MQLMTHS (@var{a}, @var{b})}
6579 @tab @code{MQLMTHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6580 @item @code{void __MQMACHS (acc, sw2, sw2)}
6581 @tab @code{__MQMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6582 @tab @code{MQMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6583 @item @code{void __MQMACHU (acc, uw2, uw2)}
6584 @tab @code{__MQMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6585 @tab @code{MQMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6586 @item @code{void __MQMACXHS (acc, sw2, sw2)}
6587 @tab @code{__MQMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6588 @tab @code{MQMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6589 @item @code{void __MQMULHS (acc, sw2, sw2)}
6590 @tab @code{__MQMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6591 @tab @code{MQMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6592 @item @code{void __MQMULHU (acc, uw2, uw2)}
6593 @tab @code{__MQMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6594 @tab @code{MQMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6595 @item @code{void __MQMULXHS (acc, sw2, sw2)}
6596 @tab @code{__MQMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6597 @tab @code{MQMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6598 @item @code{void __MQMULXHU (acc, uw2, uw2)}
6599 @tab @code{__MQMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6600 @tab @code{MQMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6601 @item @code{sw2 __MQSATHS (sw2, sw2)}
6602 @tab @code{@var{c} = __MQSATHS (@var{a}, @var{b})}
6603 @tab @code{MQSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6604 @item @code{uw2 __MQSLLHI (uw2, int)}
6605 @tab @code{@var{c} = __MQSLLHI (@var{a}, @var{b})}
6606 @tab @code{MQSLLHI @var{a},@var{b},@var{c}}
6607 @item @code{sw2 __MQSRAHI (sw2, int)}
6608 @tab @code{@var{c} = __MQSRAHI (@var{a}, @var{b})}
6609 @tab @code{MQSRAHI @var{a},@var{b},@var{c}}
6610 @item @code{sw2 __MQSUBHSS (sw2, sw2)}
6611 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
6612 @tab @code{MQSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6613 @item @code{uw2 __MQSUBHUS (uw2, uw2)}
6614 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
6615 @tab @code{MQSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
6616 @item @code{void __MQXMACHS (acc, sw2, sw2)}
6617 @tab @code{__MQXMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6618 @tab @code{MQXMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6619 @item @code{void __MQXMACXHS (acc, sw2, sw2)}
6620 @tab @code{__MQXMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6621 @tab @code{MQXMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6622 @item @code{uw1 __MRDACC (acc)}
6623 @tab @code{@var{b} = __MRDACC (@var{a})}
6624 @tab @code{MRDACC @var{a},@var{b}}
6625 @item @code{uw1 __MRDACCG (acc)}
6626 @tab @code{@var{b} = __MRDACCG (@var{a})}
6627 @tab @code{MRDACCG @var{a},@var{b}}
6628 @item @code{uw1 __MROTLI (uw1, const)}
6629 @tab @code{@var{c} = __MROTLI (@var{a}, @var{b})}
6630 @tab @code{MROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6631 @item @code{uw1 __MROTRI (uw1, const)}
6632 @tab @code{@var{c} = __MROTRI (@var{a}, @var{b})}
6633 @tab @code{MROTRI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6634 @item @code{sw1 __MSATHS (sw1, sw1)}
6635 @tab @code{@var{c} = __MSATHS (@var{a}, @var{b})}
6636 @tab @code{MSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6637 @item @code{uw1 __MSATHU (uw1, uw1)}
6638 @tab @code{@var{c} = __MSATHU (@var{a}, @var{b})}
6639 @tab @code{MSATHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6640 @item @code{uw1 __MSLLHI (uw1, const)}
6641 @tab @code{@var{c} = __MSLLHI (@var{a}, @var{b})}
6642 @tab @code{MSLLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6643 @item @code{sw1 __MSRAHI (sw1, const)}
6644 @tab @code{@var{c} = __MSRAHI (@var{a}, @var{b})}
6645 @tab @code{MSRAHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6646 @item @code{uw1 __MSRLHI (uw1, const)}
6647 @tab @code{@var{c} = __MSRLHI (@var{a}, @var{b})}
6648 @tab @code{MSRLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6649 @item @code{void __MSUBACCS (acc, acc)}
6650 @tab @code{__MSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
6651 @tab @code{MSUBACCS @var{a},@var{b}}
6652 @item @code{sw1 __MSUBHSS (sw1, sw1)}
6653 @tab @code{@var{c} = __MSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
6654 @tab @code{MSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6655 @item @code{uw1 __MSUBHUS (uw1, uw1)}
6656 @tab @code{@var{c} = __MSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
6657 @tab @code{MSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
6658 @item @code{void __MTRAP (void)}
6659 @tab @code{__MTRAP ()}
6660 @tab @code{MTRAP}
6661 @item @code{uw2 __MUNPACKH (uw1)}
6662 @tab @code{@var{b} = __MUNPACKH (@var{a})}
6663 @tab @code{MUNPACKH @var{a},@var{b}}
6664 @item @code{uw1 __MWCUT (uw2, uw1)}
6665 @tab @code{@var{c} = __MWCUT (@var{a}, @var{b})}
6666 @tab @code{MWCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
6667 @item @code{void __MWTACC (acc, uw1)}
6668 @tab @code{__MWTACC (@var{b}, @var{a})}
6669 @tab @code{MWTACC @var{a},@var{b}}
6670 @item @code{void __MWTACCG (acc, uw1)}
6671 @tab @code{__MWTACCG (@var{b}, @var{a})}
6672 @tab @code{MWTACCG @var{a},@var{b}}
6673 @item @code{uw1 __MXOR (uw1, uw1)}
6674 @tab @code{@var{c} = __MXOR (@var{a}, @var{b})}
6675 @tab @code{MXOR @var{a},@var{b},@var{c}}
6676 @end multitable
6677
6678 @node Raw read/write Functions
6679 @subsubsection Raw read/write Functions
6680
6681 This sections describes built-in functions related to read and write
6682 instructions to access memory.  These functions generate
6683 @code{membar} instructions to flush the I/O load and stores where
6684 appropriate, as described in Fujitsu's manual described above.
6685
6686 @table @code
6687
6688 @item unsigned char __builtin_read8 (void *@var{data})
6689 @item unsigned short __builtin_read16 (void *@var{data})
6690 @item unsigned long __builtin_read32 (void *@var{data})
6691 @item unsigned long long __builtin_read64 (void *@var{data})
6692
6693 @item void __builtin_write8 (void *@var{data}, unsigned char @var{datum})
6694 @item void __builtin_write16 (void *@var{data}, unsigned short @var{datum})
6695 @item void __builtin_write32 (void *@var{data}, unsigned long @var{datum})
6696 @item void __builtin_write64 (void *@var{data}, unsigned long long @var{datum})
6697 @end table
6698
6699 @node Other Built-in Functions
6700 @subsubsection Other Built-in Functions
6701
6702 This section describes built-in functions that are not named after
6703 a specific FR-V instruction.
6704
6705 @table @code
6706 @item sw2 __IACCreadll (iacc @var{reg})
6707 Return the full 64-bit value of IACC0@.  The @var{reg} argument is reserved
6708 for future expansion and must be 0.
6709
6710 @item sw1 __IACCreadl (iacc @var{reg})
6711 Return the value of IACC0H if @var{reg} is 0 and IACC0L if @var{reg} is 1.
6712 Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
6713
6714 @item void __IACCsetll (iacc @var{reg}, sw2 @var{x})
6715 Set the full 64-bit value of IACC0 to @var{x}.  The @var{reg} argument
6716 is reserved for future expansion and must be 0.
6717
6718 @item void __IACCsetl (iacc @var{reg}, sw1 @var{x})
6719 Set IACC0H to @var{x} if @var{reg} is 0 and IACC0L to @var{x} if @var{reg}
6720 is 1.  Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
6721
6722 @item void __data_prefetch0 (const void *@var{x})
6723 Use the @code{dcpl} instruction to load the contents of address @var{x}
6724 into the data cache.
6725
6726 @item void __data_prefetch (const void *@var{x})
6727 Use the @code{nldub} instruction to load the contents of address @var{x}
6728 into the data cache.  The instruction will be issued in slot I1@.
6729 @end table
6730
6731 @node X86 Built-in Functions
6732 @subsection X86 Built-in Functions
6733
6734 These built-in functions are available for the i386 and x86-64 family
6735 of computers, depending on the command-line switches used.
6736
6737 Note that, if you specify command-line switches such as @option{-msse},
6738 the compiler could use the extended instruction sets even if the built-ins
6739 are not used explicitly in the program.  For this reason, applications
6740 which perform runtime CPU detection must compile separate files for each
6741 supported architecture, using the appropriate flags.  In particular,
6742 the file containing the CPU detection code should be compiled without
6743 these options.
6744
6745 The following machine modes are available for use with MMX built-in functions
6746 (@pxref{Vector Extensions}): @code{V2SI} for a vector of two 32-bit integers,
6747 @code{V4HI} for a vector of four 16-bit integers, and @code{V8QI} for a
6748 vector of eight 8-bit integers.  Some of the built-in functions operate on
6749 MMX registers as a whole 64-bit entity, these use @code{DI} as their mode.
6750
6751 If 3Dnow extensions are enabled, @code{V2SF} is used as a mode for a vector
6752 of two 32-bit floating point values.
6753
6754 If SSE extensions are enabled, @code{V4SF} is used for a vector of four 32-bit
6755 floating point values.  Some instructions use a vector of four 32-bit
6756 integers, these use @code{V4SI}.  Finally, some instructions operate on an
6757 entire vector register, interpreting it as a 128-bit integer, these use mode
6758 @code{TI}.
6759
6760 The following built-in functions are made available by @option{-mmmx}.
6761 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
6762
6763 @smallexample
6764 v8qi __builtin_ia32_paddb (v8qi, v8qi)
6765 v4hi __builtin_ia32_paddw (v4hi, v4hi)
6766 v2si __builtin_ia32_paddd (v2si, v2si)
6767 v8qi __builtin_ia32_psubb (v8qi, v8qi)
6768 v4hi __builtin_ia32_psubw (v4hi, v4hi)
6769 v2si __builtin_ia32_psubd (v2si, v2si)
6770 v8qi __builtin_ia32_paddsb (v8qi, v8qi)
6771 v4hi __builtin_ia32_paddsw (v4hi, v4hi)
6772 v8qi __builtin_ia32_psubsb (v8qi, v8qi)
6773 v4hi __builtin_ia32_psubsw (v4hi, v4hi)
6774 v8qi __builtin_ia32_paddusb (v8qi, v8qi)
6775 v4hi __builtin_ia32_paddusw (v4hi, v4hi)
6776 v8qi __builtin_ia32_psubusb (v8qi, v8qi)
6777 v4hi __builtin_ia32_psubusw (v4hi, v4hi)
6778 v4hi __builtin_ia32_pmullw (v4hi, v4hi)
6779 v4hi __builtin_ia32_pmulhw (v4hi, v4hi)
6780 di __builtin_ia32_pand (di, di)
6781 di __builtin_ia32_pandn (di,di)
6782 di __builtin_ia32_por (di, di)
6783 di __builtin_ia32_pxor (di, di)
6784 v8qi __builtin_ia32_pcmpeqb (v8qi, v8qi)
6785 v4hi __builtin_ia32_pcmpeqw (v4hi, v4hi)
6786 v2si __builtin_ia32_pcmpeqd (v2si, v2si)
6787 v8qi __builtin_ia32_pcmpgtb (v8qi, v8qi)
6788 v4hi __builtin_ia32_pcmpgtw (v4hi, v4hi)
6789 v2si __builtin_ia32_pcmpgtd (v2si, v2si)
6790 v8qi __builtin_ia32_punpckhbw (v8qi, v8qi)
6791 v4hi __builtin_ia32_punpckhwd (v4hi, v4hi)
6792 v2si __builtin_ia32_punpckhdq (v2si, v2si)
6793 v8qi __builtin_ia32_punpcklbw (v8qi, v8qi)
6794 v4hi __builtin_ia32_punpcklwd (v4hi, v4hi)
6795 v2si __builtin_ia32_punpckldq (v2si, v2si)
6796 v8qi __builtin_ia32_packsswb (v4hi, v4hi)
6797 v4hi __builtin_ia32_packssdw (v2si, v2si)
6798 v8qi __builtin_ia32_packuswb (v4hi, v4hi)
6799 @end smallexample
6800
6801 The following built-in functions are made available either with
6802 @option{-msse}, or with a combination of @option{-m3dnow} and
6803 @option{-march=athlon}.  All of them generate the machine
6804 instruction that is part of the name.
6805
6806 @smallexample
6807 v4hi __builtin_ia32_pmulhuw (v4hi, v4hi)
6808 v8qi __builtin_ia32_pavgb (v8qi, v8qi)
6809 v4hi __builtin_ia32_pavgw (v4hi, v4hi)
6810 v4hi __builtin_ia32_psadbw (v8qi, v8qi)
6811 v8qi __builtin_ia32_pmaxub (v8qi, v8qi)
6812 v4hi __builtin_ia32_pmaxsw (v4hi, v4hi)
6813 v8qi __builtin_ia32_pminub (v8qi, v8qi)
6814 v4hi __builtin_ia32_pminsw (v4hi, v4hi)
6815 int __builtin_ia32_pextrw (v4hi, int)
6816 v4hi __builtin_ia32_pinsrw (v4hi, int, int)
6817 int __builtin_ia32_pmovmskb (v8qi)
6818 void __builtin_ia32_maskmovq (v8qi, v8qi, char *)
6819 void __builtin_ia32_movntq (di *, di)
6820 void __builtin_ia32_sfence (void)
6821 @end smallexample
6822
6823 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
6824 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
6825
6826 @smallexample
6827 int __builtin_ia32_comieq (v4sf, v4sf)
6828 int __builtin_ia32_comineq (v4sf, v4sf)
6829 int __builtin_ia32_comilt (v4sf, v4sf)
6830 int __builtin_ia32_comile (v4sf, v4sf)
6831 int __builtin_ia32_comigt (v4sf, v4sf)
6832 int __builtin_ia32_comige (v4sf, v4sf)
6833 int __builtin_ia32_ucomieq (v4sf, v4sf)
6834 int __builtin_ia32_ucomineq (v4sf, v4sf)
6835 int __builtin_ia32_ucomilt (v4sf, v4sf)
6836 int __builtin_ia32_ucomile (v4sf, v4sf)
6837 int __builtin_ia32_ucomigt (v4sf, v4sf)
6838 int __builtin_ia32_ucomige (v4sf, v4sf)
6839 v4sf __builtin_ia32_addps (v4sf, v4sf)
6840 v4sf __builtin_ia32_subps (v4sf, v4sf)
6841 v4sf __builtin_ia32_mulps (v4sf, v4sf)
6842 v4sf __builtin_ia32_divps (v4sf, v4sf)
6843 v4sf __builtin_ia32_addss (v4sf, v4sf)
6844 v4sf __builtin_ia32_subss (v4sf, v4sf)
6845 v4sf __builtin_ia32_mulss (v4sf, v4sf)
6846 v4sf __builtin_ia32_divss (v4sf, v4sf)
6847 v4si __builtin_ia32_cmpeqps (v4sf, v4sf)
6848 v4si __builtin_ia32_cmpltps (v4sf, v4sf)
6849 v4si __builtin_ia32_cmpleps (v4sf, v4sf)
6850 v4si __builtin_ia32_cmpgtps (v4sf, v4sf)
6851 v4si __builtin_ia32_cmpgeps (v4sf, v4sf)
6852 v4si __builtin_ia32_cmpunordps (v4sf, v4sf)
6853 v4si __builtin_ia32_cmpneqps (v4sf, v4sf)
6854 v4si __builtin_ia32_cmpnltps (v4sf, v4sf)
6855 v4si __builtin_ia32_cmpnleps (v4sf, v4sf)
6856 v4si __builtin_ia32_cmpngtps (v4sf, v4sf)
6857 v4si __builtin_ia32_cmpngeps (v4sf, v4sf)
6858 v4si __builtin_ia32_cmpordps (v4sf, v4sf)
6859 v4si __builtin_ia32_cmpeqss (v4sf, v4sf)
6860 v4si __builtin_ia32_cmpltss (v4sf, v4sf)
6861 v4si __builtin_ia32_cmpless (v4sf, v4sf)
6862 v4si __builtin_ia32_cmpunordss (v4sf, v4sf)
6863 v4si __builtin_ia32_cmpneqss (v4sf, v4sf)
6864 v4si __builtin_ia32_cmpnlts (v4sf, v4sf)
6865 v4si __builtin_ia32_cmpnless (v4sf, v4sf)
6866 v4si __builtin_ia32_cmpordss (v4sf, v4sf)
6867 v4sf __builtin_ia32_maxps (v4sf, v4sf)
6868 v4sf __builtin_ia32_maxss (v4sf, v4sf)
6869 v4sf __builtin_ia32_minps (v4sf, v4sf)
6870 v4sf __builtin_ia32_minss (v4sf, v4sf)
6871 v4sf __builtin_ia32_andps (v4sf, v4sf)
6872 v4sf __builtin_ia32_andnps (v4sf, v4sf)
6873 v4sf __builtin_ia32_orps (v4sf, v4sf)
6874 v4sf __builtin_ia32_xorps (v4sf, v4sf)
6875 v4sf __builtin_ia32_movss (v4sf, v4sf)
6876 v4sf __builtin_ia32_movhlps (v4sf, v4sf)
6877 v4sf __builtin_ia32_movlhps (v4sf, v4sf)
6878 v4sf __builtin_ia32_unpckhps (v4sf, v4sf)
6879 v4sf __builtin_ia32_unpcklps (v4sf, v4sf)
6880 v4sf __builtin_ia32_cvtpi2ps (v4sf, v2si)
6881 v4sf __builtin_ia32_cvtsi2ss (v4sf, int)
6882 v2si __builtin_ia32_cvtps2pi (v4sf)
6883 int __builtin_ia32_cvtss2si (v4sf)
6884 v2si __builtin_ia32_cvttps2pi (v4sf)
6885 int __builtin_ia32_cvttss2si (v4sf)
6886 v4sf __builtin_ia32_rcpps (v4sf)
6887 v4sf __builtin_ia32_rsqrtps (v4sf)
6888 v4sf __builtin_ia32_sqrtps (v4sf)
6889 v4sf __builtin_ia32_rcpss (v4sf)
6890 v4sf __builtin_ia32_rsqrtss (v4sf)
6891 v4sf __builtin_ia32_sqrtss (v4sf)
6892 v4sf __builtin_ia32_shufps (v4sf, v4sf, int)
6893 void __builtin_ia32_movntps (float *, v4sf)
6894 int __builtin_ia32_movmskps (v4sf)
6895 @end smallexample
6896
6897 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
6898
6899 @table @code
6900 @item v4sf __builtin_ia32_loadaps (float *)
6901 Generates the @code{movaps} machine instruction as a load from memory.
6902 @item void __builtin_ia32_storeaps (float *, v4sf)
6903 Generates the @code{movaps} machine instruction as a store to memory.
6904 @item v4sf __builtin_ia32_loadups (float *)
6905 Generates the @code{movups} machine instruction as a load from memory.
6906 @item void __builtin_ia32_storeups (float *, v4sf)
6907 Generates the @code{movups} machine instruction as a store to memory.
6908 @item v4sf __builtin_ia32_loadsss (float *)
6909 Generates the @code{movss} machine instruction as a load from memory.
6910 @item void __builtin_ia32_storess (float *, v4sf)
6911 Generates the @code{movss} machine instruction as a store to memory.
6912 @item v4sf __builtin_ia32_loadhps (v4sf, v2si *)
6913 Generates the @code{movhps} machine instruction as a load from memory.
6914 @item v4sf __builtin_ia32_loadlps (v4sf, v2si *)
6915 Generates the @code{movlps} machine instruction as a load from memory
6916 @item void __builtin_ia32_storehps (v4sf, v2si *)
6917 Generates the @code{movhps} machine instruction as a store to memory.
6918 @item void __builtin_ia32_storelps (v4sf, v2si *)
6919 Generates the @code{movlps} machine instruction as a store to memory.
6920 @end table
6921
6922 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
6923 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
6924
6925 @smallexample
6926 v2df __builtin_ia32_addsubpd (v2df, v2df)
6927 v2df __builtin_ia32_addsubps (v2df, v2df)
6928 v2df __builtin_ia32_haddpd (v2df, v2df)
6929 v2df __builtin_ia32_haddps (v2df, v2df)
6930 v2df __builtin_ia32_hsubpd (v2df, v2df)
6931 v2df __builtin_ia32_hsubps (v2df, v2df)
6932 v16qi __builtin_ia32_lddqu (char const *)
6933 void __builtin_ia32_monitor (void *, unsigned int, unsigned int)
6934 v2df __builtin_ia32_movddup (v2df)
6935 v4sf __builtin_ia32_movshdup (v4sf)
6936 v4sf __builtin_ia32_movsldup (v4sf)
6937 void __builtin_ia32_mwait (unsigned int, unsigned int)
6938 @end smallexample
6939
6940 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
6941
6942 @table @code
6943 @item v2df __builtin_ia32_loadddup (double const *)
6944 Generates the @code{movddup} machine instruction as a load from memory.
6945 @end table
6946
6947 The following built-in functions are available when @option{-m3dnow} is used.
6948 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
6949
6950 @smallexample
6951 void __builtin_ia32_femms (void)
6952 v8qi __builtin_ia32_pavgusb (v8qi, v8qi)
6953 v2si __builtin_ia32_pf2id (v2sf)
6954 v2sf __builtin_ia32_pfacc (v2sf, v2sf)
6955 v2sf __builtin_ia32_pfadd (v2sf, v2sf)
6956 v2si __builtin_ia32_pfcmpeq (v2sf, v2sf)
6957 v2si __builtin_ia32_pfcmpge (v2sf, v2sf)
6958 v2si __builtin_ia32_pfcmpgt (v2sf, v2sf)
6959 v2sf __builtin_ia32_pfmax (v2sf, v2sf)
6960 v2sf __builtin_ia32_pfmin (v2sf, v2sf)
6961 v2sf __builtin_ia32_pfmul (v2sf, v2sf)
6962 v2sf __builtin_ia32_pfrcp (v2sf)
6963 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit1 (v2sf, v2sf)
6964 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit2 (v2sf, v2sf)
6965 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrt (v2sf)
6966 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrtit1 (v2sf, v2sf)
6967 v2sf __builtin_ia32_pfsub (v2sf, v2sf)
6968 v2sf __builtin_ia32_pfsubr (v2sf, v2sf)
6969 v2sf __builtin_ia32_pi2fd (v2si)
6970 v4hi __builtin_ia32_pmulhrw (v4hi, v4hi)
6971 @end smallexample
6972
6973 The following built-in functions are available when both @option{-m3dnow}
6974 and @option{-march=athlon} are used.  All of them generate the machine
6975 instruction that is part of the name.
6976
6977 @smallexample
6978 v2si __builtin_ia32_pf2iw (v2sf)
6979 v2sf __builtin_ia32_pfnacc (v2sf, v2sf)
6980 v2sf __builtin_ia32_pfpnacc (v2sf, v2sf)
6981 v2sf __builtin_ia32_pi2fw (v2si)
6982 v2sf __builtin_ia32_pswapdsf (v2sf)
6983 v2si __builtin_ia32_pswapdsi (v2si)
6984 @end smallexample
6985
6986 @node MIPS DSP Built-in Functions
6987 @subsection MIPS DSP Built-in Functions
6988
6989 The MIPS DSP Application-Specific Extension (ASE) includes new
6990 instructions that are designed to improve the performance of DSP and
6991 media applications.  It provides instructions that operate on packed
6992 8-bit integer data, Q15 fractional data and Q31 fractional data.
6993
6994 GCC supports MIPS DSP operations using both the generic
6995 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
6996 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
6997 enabled by the @option{-mdsp} command-line option.
6998
6999 At present, GCC only provides support for operations on 32-bit
7000 vectors.  The vector type associated with 8-bit integer data is
7001 usually called @code{v4i8} and the vector type associated with Q15 is
7002 usually called @code{v2q15}.  They can be defined in C as follows:
7003
7004 @smallexample
7005 typedef char v4i8 __attribute__ ((vector_size(4)));
7006 typedef short v2q15 __attribute__ ((vector_size(4)));
7007 @end smallexample
7008
7009 @code{v4i8} and @code{v2q15} values are initialized in the same way as
7010 aggregates.  For example:
7011
7012 @smallexample
7013 v4i8 a = @{1, 2, 3, 4@};
7014 v4i8 b;
7015 b = (v4i8) @{5, 6, 7, 8@};
7016
7017 v2q15 c = @{0x0fcb, 0x3a75@};
7018 v2q15 d;
7019 d = (v2q15) @{0.1234 * 0x1.0p15, 0.4567 * 0x1.0p15@};
7020 @end smallexample
7021
7022 @emph{Note:} The CPU's endianness determines the order in which values
7023 are packed.  On little-endian targets, the first value is the least
7024 significant and the last value is the most significant.  The opposite
7025 order applies to big-endian targets.  For example, the code above will
7026 set the lowest byte of @code{a} to @code{1} on little-endian targets
7027 and @code{4} on big-endian targets.
7028
7029 @emph{Note:} Q15 and Q31 values must be initialized with their integer
7030 representation.  As shown in this example, the integer representation
7031 of a Q15 value can be obtained by multiplying the fractional value by
7032 @code{0x1.0p15}.  The equivalent for Q31 values is to multiply by
7033 @code{0x1.0p31}.
7034
7035 The table below lists the @code{v4i8} and @code{v2q15} operations for which
7036 hardware support exists.  @code{a} and @code{b} are @code{v4i8} values,
7037 and @code{c} and @code{d} are @code{v2q15} values.
7038
7039 @multitable @columnfractions .50 .50
7040 @item C code @tab MIPS instruction
7041 @item @code{a + b} @tab @code{addu.qb}
7042 @item @code{c + d} @tab @code{addq.ph}
7043 @item @code{a - b} @tab @code{subu.qb}
7044 @item @code{c - d} @tab @code{subq.ph}
7045 @end multitable
7046
7047 It is easier to describe the DSP built-in functions if we first define
7048 the following types:
7049
7050 @smallexample
7051 typedef int q31;
7052 typedef int i32;
7053 typedef long long a64;
7054 @end smallexample
7055
7056 @code{q31} and @code{i32} are actually the same as @code{int}, but we
7057 use @code{q31} to indicate a Q31 fractional value and @code{i32} to
7058 indicate a 32-bit integer value.  Similarly, @code{a64} is the same as
7059 @code{long long}, but we use @code{a64} to indicate values that will
7060 be placed in one of the four DSP accumulators (@code{$ac0},
7061 @code{$ac1}, @code{$ac2} or @code{$ac3}).
7062
7063 Also, some built-in functions prefer or require immediate numbers as
7064 parameters, because the corresponding DSP instructions accept both immediate
7065 numbers and register operands, or accept immediate numbers only.  The
7066 immediate parameters are listed as follows.
7067
7068 @smallexample
7069 imm0_7: 0 to 7.
7070 imm0_15: 0 to 15.
7071 imm0_31: 0 to 31.
7072 imm0_63: 0 to 63.
7073 imm0_255: 0 to 255.
7074 imm_n32_31: -32 to 31.
7075 imm_n512_511: -512 to 511.
7076 @end smallexample
7077
7078 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP
7079 instruction.  Please refer to the architecture specification
7080 for details on what each instruction does.
7081
7082 @smallexample
7083 v2q15 __builtin_mips_addq_ph (v2q15, v2q15)
7084 v2q15 __builtin_mips_addq_s_ph (v2q15, v2q15)
7085 q31 __builtin_mips_addq_s_w (q31, q31)
7086 v4i8 __builtin_mips_addu_qb (v4i8, v4i8)
7087 v4i8 __builtin_mips_addu_s_qb (v4i8, v4i8)
7088 v2q15 __builtin_mips_subq_ph (v2q15, v2q15)
7089 v2q15 __builtin_mips_subq_s_ph (v2q15, v2q15)
7090 q31 __builtin_mips_subq_s_w (q31, q31)
7091 v4i8 __builtin_mips_subu_qb (v4i8, v4i8)
7092 v4i8 __builtin_mips_subu_s_qb (v4i8, v4i8)
7093 i32 __builtin_mips_addsc (i32, i32)
7094 i32 __builtin_mips_addwc (i32, i32)
7095 i32 __builtin_mips_modsub (i32, i32)
7096 i32 __builtin_mips_raddu_w_qb (v4i8)
7097 v2q15 __builtin_mips_absq_s_ph (v2q15)
7098 q31 __builtin_mips_absq_s_w (q31)
7099 v4i8 __builtin_mips_precrq_qb_ph (v2q15, v2q15)
7100 v2q15 __builtin_mips_precrq_ph_w (q31, q31)
7101 v2q15 __builtin_mips_precrq_rs_ph_w (q31, q31)
7102 v4i8 __builtin_mips_precrqu_s_qb_ph (v2q15, v2q15)
7103 q31 __builtin_mips_preceq_w_phl (v2q15)
7104 q31 __builtin_mips_preceq_w_phr (v2q15)
7105 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbl (v4i8)
7106 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbr (v4i8)
7107 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbla (v4i8)
7108 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbra (v4i8)
7109 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbl (v4i8)
7110 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbr (v4i8)
7111 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbla (v4i8)
7112 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbra (v4i8)
7113 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, imm0_7)
7114 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, i32)
7115 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, imm0_15)
7116 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, i32)
7117 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, imm0_15)
7118 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, i32)
7119 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, imm0_31)
7120 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, i32)
7121 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, imm0_7)
7122 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, i32)
7123 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, imm0_15)
7124 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, i32)
7125 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, imm0_15)
7126 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, i32)
7127 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, imm0_31)
7128 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, i32)
7129 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbl (v4i8, v2q15)
7130 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbr (v4i8, v2q15)
7131 v2q15 __builtin_mips_mulq_rs_ph (v2q15, v2q15)
7132 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phl (v2q15, v2q15)
7133 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phr (v2q15, v2q15)
7134 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
7135 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
7136 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
7137 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
7138 a64 __builtin_mips_dpaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
7139 a64 __builtin_mips_dpaq_sa_l_w (a64, q31, q31)
7140 a64 __builtin_mips_dpsq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
7141 a64 __builtin_mips_dpsq_sa_l_w (a64, q31, q31)
7142 a64 __builtin_mips_mulsaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
7143 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
7144 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
7145 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
7146 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
7147 i32 __builtin_mips_bitrev (i32)
7148 i32 __builtin_mips_insv (i32, i32)
7149 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (imm0_255)
7150 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (i32)
7151 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (imm_n512_511)
7152 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (i32)
7153 void __builtin_mips_cmpu_eq_qb (v4i8, v4i8)
7154 void __builtin_mips_cmpu_lt_qb (v4i8, v4i8)
7155 void __builtin_mips_cmpu_le_qb (v4i8, v4i8)
7156 i32 __builtin_mips_cmpgu_eq_qb (v4i8, v4i8)
7157 i32 __builtin_mips_cmpgu_lt_qb (v4i8, v4i8)
7158 i32 __builtin_mips_cmpgu_le_qb (v4i8, v4i8)
7159 void __builtin_mips_cmp_eq_ph (v2q15, v2q15)
7160 void __builtin_mips_cmp_lt_ph (v2q15, v2q15)
7161 void __builtin_mips_cmp_le_ph (v2q15, v2q15)
7162 v4i8 __builtin_mips_pick_qb (v4i8, v4i8)
7163 v2q15 __builtin_mips_pick_ph (v2q15, v2q15)
7164 v2q15 __builtin_mips_packrl_ph (v2q15, v2q15)
7165 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, imm0_31)
7166 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, i32)
7167 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, imm0_31)
7168 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, i32)
7169 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, imm0_31)
7170 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, i32)
7171 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, imm0_31)
7172 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, i32)
7173 i32 __builtin_mips_extp (a64, imm0_31)
7174 i32 __builtin_mips_extp (a64, i32)
7175 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, imm0_31)
7176 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, i32)
7177 a64 __builtin_mips_shilo (a64, imm_n32_31)
7178 a64 __builtin_mips_shilo (a64, i32)
7179 a64 __builtin_mips_mthlip (a64, i32)
7180 void __builtin_mips_wrdsp (i32, imm0_63)
7181 i32 __builtin_mips_rddsp (imm0_63)
7182 i32 __builtin_mips_lbux (void *, i32)
7183 i32 __builtin_mips_lhx (void *, i32)
7184 i32 __builtin_mips_lwx (void *, i32)
7185 i32 __builtin_mips_bposge32 (void)
7186 @end smallexample
7187
7188 @node MIPS Paired-Single Support
7189 @subsection MIPS Paired-Single Support
7190
7191 The MIPS64 architecture includes a number of instructions that
7192 operate on pairs of single-precision floating-point values.
7193 Each pair is packed into a 64-bit floating-point register,
7194 with one element being designated the ``upper half'' and
7195 the other being designated the ``lower half''.
7196
7197 GCC supports paired-single operations using both the generic
7198 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
7199 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
7200 enabled by the @option{-mpaired-single} command-line option.
7201
7202 The vector type associated with paired-single values is usually
7203 called @code{v2sf}.  It can be defined in C as follows:
7204
7205 @smallexample
7206 typedef float v2sf __attribute__ ((vector_size (8)));
7207 @end smallexample
7208
7209 @code{v2sf} values are initialized in the same way as aggregates.
7210 For example:
7211
7212 @smallexample
7213 v2sf a = @{1.5, 9.1@};
7214 v2sf b;
7215 float e, f;
7216 b = (v2sf) @{e, f@};
7217 @end smallexample
7218
7219 @emph{Note:} The CPU's endianness determines which value is stored in
7220 the upper half of a register and which value is stored in the lower half.
7221 On little-endian targets, the first value is the lower one and the second
7222 value is the upper one.  The opposite order applies to big-endian targets.
7223 For example, the code above will set the lower half of @code{a} to
7224 @code{1.5} on little-endian targets and @code{9.1} on big-endian targets.
7225
7226 @menu
7227 * Paired-Single Arithmetic::
7228 * Paired-Single Built-in Functions::
7229 * MIPS-3D Built-in Functions::
7230 @end menu
7231
7232 @node Paired-Single Arithmetic
7233 @subsubsection Paired-Single Arithmetic
7234
7235 The table below lists the @code{v2sf} operations for which hardware
7236 support exists.  @code{a}, @code{b} and @code{c} are @code{v2sf}
7237 values and @code{x} is an integral value.
7238
7239 @multitable @columnfractions .50 .50
7240 @item C code @tab MIPS instruction
7241 @item @code{a + b} @tab @code{add.ps}
7242 @item @code{a - b} @tab @code{sub.ps}
7243 @item @code{-a} @tab @code{neg.ps}
7244 @item @code{a * b} @tab @code{mul.ps}
7245 @item @code{a * b + c} @tab @code{madd.ps}
7246 @item @code{a * b - c} @tab @code{msub.ps}
7247 @item @code{-(a * b + c)} @tab @code{nmadd.ps}
7248 @item @code{-(a * b - c)} @tab @code{nmsub.ps}
7249 @item @code{x ? a : b} @tab @code{movn.ps}/@code{movz.ps}
7250 @end multitable
7251
7252 Note that the multiply-accumulate instructions can be disabled
7253 using the command-line option @code{-mno-fused-madd}.
7254
7255 @node Paired-Single Built-in Functions
7256 @subsubsection Paired-Single Built-in Functions
7257
7258 The following paired-single functions map directly to a particular
7259 MIPS instruction.  Please refer to the architecture specification
7260 for details on what each instruction does.
7261
7262 @table @code
7263 @item v2sf __builtin_mips_pll_ps (v2sf, v2sf)
7264 Pair lower lower (@code{pll.ps}).
7265
7266 @item v2sf __builtin_mips_pul_ps (v2sf, v2sf)
7267 Pair upper lower (@code{pul.ps}).
7268
7269 @item v2sf __builtin_mips_plu_ps (v2sf, v2sf)
7270 Pair lower upper (@code{plu.ps}).
7271
7272 @item v2sf __builtin_mips_puu_ps (v2sf, v2sf)
7273 Pair upper upper (@code{puu.ps}).
7274
7275 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_s (float, float)
7276 Convert pair to paired single (@code{cvt.ps.s}).
7277
7278 @item float __builtin_mips_cvt_s_pl (v2sf)
7279 Convert pair lower to single (@code{cvt.s.pl}).
7280
7281 @item float __builtin_mips_cvt_s_pu (v2sf)
7282 Convert pair upper to single (@code{cvt.s.pu}).
7283
7284 @item v2sf __builtin_mips_abs_ps (v2sf)
7285 Absolute value (@code{abs.ps}).
7286
7287 @item v2sf __builtin_mips_alnv_ps (v2sf, v2sf, int)
7288 Align variable (@code{alnv.ps}).
7289
7290 @emph{Note:} The value of the third parameter must be 0 or 4
7291 modulo 8, otherwise the result will be unpredictable.  Please read the
7292 instruction description for details.
7293 @end table
7294
7295 The following multi-instruction functions are also available.
7296 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
7297 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
7298 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq}, @code{ngl},
7299 @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
7300
7301 @table @code
7302 @item v2sf __builtin_mips_movt_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7303 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7304 Conditional move based on floating point comparison (@code{c.@var{cond}.ps},
7305 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
7306
7307 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
7308
7309 @smallexample
7310 c.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
7311 mov.ps @var{x},@var{c}
7312 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
7313 @end smallexample
7314
7315 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
7316 of @code{movt.ps}.
7317
7318 @item int __builtin_mips_upper_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7319 @itemx int __builtin_mips_lower_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7320 Comparison of two paired-single values (@code{c.@var{cond}.ps},
7321 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
7322
7323 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
7324 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
7325
7326 @smallexample
7327 v2sf a, b;
7328 if (__builtin_mips_upper_c_eq_ps (a, b))
7329   upper_halves_are_equal ();
7330 else
7331   upper_halves_are_unequal ();
7332
7333 if (__builtin_mips_lower_c_eq_ps (a, b))
7334   lower_halves_are_equal ();
7335 else
7336   lower_halves_are_unequal ();
7337 @end smallexample
7338 @end table
7339
7340 @node MIPS-3D Built-in Functions
7341 @subsubsection MIPS-3D Built-in Functions
7342
7343 The MIPS-3D Application-Specific Extension (ASE) includes additional
7344 paired-single instructions that are designed to improve the performance
7345 of 3D graphics operations.  Support for these instructions is controlled
7346 by the @option{-mips3d} command-line option.
7347
7348 The functions listed below map directly to a particular MIPS-3D
7349 instruction.  Please refer to the architecture specification for
7350 more details on what each instruction does.
7351
7352 @table @code
7353 @item v2sf __builtin_mips_addr_ps (v2sf, v2sf)
7354 Reduction add (@code{addr.ps}).
7355
7356 @item v2sf __builtin_mips_mulr_ps (v2sf, v2sf)
7357 Reduction multiply (@code{mulr.ps}).
7358
7359 @item v2sf __builtin_mips_cvt_pw_ps (v2sf)
7360 Convert paired single to paired word (@code{cvt.pw.ps}).
7361
7362 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_pw (v2sf)
7363 Convert paired word to paired single (@code{cvt.ps.pw}).
7364
7365 @item float __builtin_mips_recip1_s (float)
7366 @itemx double __builtin_mips_recip1_d (double)
7367 @itemx v2sf __builtin_mips_recip1_ps (v2sf)
7368 Reduced precision reciprocal (sequence step 1) (@code{recip1.@var{fmt}}).
7369
7370 @item float __builtin_mips_recip2_s (float, float)
7371 @itemx double __builtin_mips_recip2_d (double, double)
7372 @itemx v2sf __builtin_mips_recip2_ps (v2sf, v2sf)
7373 Reduced precision reciprocal (sequence step 2) (@code{recip2.@var{fmt}}).
7374
7375 @item float __builtin_mips_rsqrt1_s (float)
7376 @itemx double __builtin_mips_rsqrt1_d (double)
7377 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt1_ps (v2sf)
7378 Reduced precision reciprocal square root (sequence step 1)
7379 (@code{rsqrt1.@var{fmt}}).
7380
7381 @item float __builtin_mips_rsqrt2_s (float, float)
7382 @itemx double __builtin_mips_rsqrt2_d (double, double)
7383 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt2_ps (v2sf, v2sf)
7384 Reduced precision reciprocal square root (sequence step 2)
7385 (@code{rsqrt2.@var{fmt}}).
7386 @end table
7387
7388 The following multi-instruction functions are also available.
7389 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
7390 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
7391 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq},
7392 @code{ngl}, @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
7393
7394 @table @code
7395 @item int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_s (float @var{a}, float @var{b})
7396 @itemx int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_d (double @var{a}, double @var{b})
7397 Absolute comparison of two scalar values (@code{cabs.@var{cond}.@var{fmt}},
7398 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
7399
7400 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.s}
7401 or @code{cabs.@var{cond}.d} and return the result as a boolean value.
7402 For example:
7403
7404 @smallexample
7405 float a, b;
7406 if (__builtin_mips_cabs_eq_s (a, b))
7407   true ();
7408 else
7409   false ();
7410 @end smallexample
7411
7412 @item int __builtin_mips_upper_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7413 @itemx int __builtin_mips_lower_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7414 Absolute comparison of two paired-single values (@code{cabs.@var{cond}.ps},
7415 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
7416
7417 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.ps}
7418 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
7419
7420 @smallexample
7421 v2sf a, b;
7422 if (__builtin_mips_upper_cabs_eq_ps (a, b))
7423   upper_halves_are_equal ();
7424 else
7425   upper_halves_are_unequal ();
7426
7427 if (__builtin_mips_lower_cabs_eq_ps (a, b))
7428   lower_halves_are_equal ();
7429 else
7430   lower_halves_are_unequal ();
7431 @end smallexample
7432
7433 @item v2sf __builtin_mips_movt_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7434 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7435 Conditional move based on absolute comparison (@code{cabs.@var{cond}.ps},
7436 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
7437
7438 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
7439
7440 @smallexample
7441 cabs.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
7442 mov.ps @var{x},@var{c}
7443 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
7444 @end smallexample
7445
7446 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
7447 of @code{movt.ps}.
7448
7449 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7450 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7451 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7452 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7453 Comparison of two paired-single values
7454 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
7455 @code{bc1any2t}/@code{bc1any2f}).
7456
7457 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
7458 or @code{cabs.@var{cond}.ps}.  The @code{any} forms return true if either
7459 result is true and the @code{all} forms return true if both results are true.
7460 For example:
7461
7462 @smallexample
7463 v2sf a, b;
7464 if (__builtin_mips_any_c_eq_ps (a, b))
7465   one_is_true ();
7466 else
7467   both_are_false ();
7468
7469 if (__builtin_mips_all_c_eq_ps (a, b))
7470   both_are_true ();
7471 else
7472   one_is_false ();
7473 @end smallexample
7474
7475 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7476 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7477 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7478 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7479 Comparison of four paired-single values
7480 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
7481 @code{bc1any4t}/@code{bc1any4f}).
7482
7483 These functions use @code{c.@var{cond}.ps} or @code{cabs.@var{cond}.ps}
7484 to compare @var{a} with @var{b} and to compare @var{c} with @var{d}.
7485 The @code{any} forms return true if any of the four results are true
7486 and the @code{all} forms return true if all four results are true.
7487 For example:
7488
7489 @smallexample
7490 v2sf a, b, c, d;
7491 if (__builtin_mips_any_c_eq_4s (a, b, c, d))
7492   some_are_true ();
7493 else
7494   all_are_false ();
7495
7496 if (__builtin_mips_all_c_eq_4s (a, b, c, d))
7497   all_are_true ();
7498 else
7499   some_are_false ();
7500 @end smallexample
7501 @end table
7502
7503 @node PowerPC AltiVec Built-in Functions
7504 @subsection PowerPC AltiVec Built-in Functions
7505
7506 GCC provides an interface for the PowerPC family of processors to access
7507 the AltiVec operations described in Motorola's AltiVec Programming
7508 Interface Manual.  The interface is made available by including
7509 @code{<altivec.h>} and using @option{-maltivec} and
7510 @option{-mabi=altivec}.  The interface supports the following vector
7511 types.
7512
7513 @smallexample
7514 vector unsigned char
7515 vector signed char
7516 vector bool char
7517
7518 vector unsigned short
7519 vector signed short
7520 vector bool short
7521 vector pixel
7522
7523 vector unsigned int
7524 vector signed int
7525 vector bool int
7526 vector float
7527 @end smallexample
7528
7529 GCC's implementation of the high-level language interface available from
7530 C and C++ code differs from Motorola's documentation in several ways.
7531
7532 @itemize @bullet
7533
7534 @item
7535 A vector constant is a list of constant expressions within curly braces.
7536
7537 @item
7538 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
7539 same type as the variable it is initializing.
7540
7541 @item
7542 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
7543 vector type is the default signedness of the base type.  The default
7544 varies depending on the operating system, so a portable program should
7545 always specify the signedness.
7546
7547 @item
7548 Compiling with @option{-maltivec} adds keywords @code{__vector},
7549 @code{__pixel}, and @code{__bool}.  Macros @option{vector},
7550 @code{pixel}, and @code{bool} are defined in @code{<altivec.h>} and can
7551 be undefined.
7552
7553 @item
7554 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
7555 vector type.
7556
7557 @item
7558 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
7559 does not work:
7560
7561 @smallexample
7562   vec_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
7563 @end smallexample
7564
7565 Since @code{vec_add} is a macro, the vector constant in the example
7566 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
7567 parentheses for this to work.
7568 @end itemize
7569
7570 @emph{Note:} Only the @code{<altivec.h>} interface is supported.
7571 Internally, GCC uses built-in functions to achieve the functionality in
7572 the aforementioned header file, but they are not supported and are
7573 subject to change without notice.
7574
7575 The following interfaces are supported for the generic and specific
7576 AltiVec operations and the AltiVec predicates.  In cases where there
7577 is a direct mapping between generic and specific operations, only the
7578 generic names are shown here, although the specific operations can also
7579 be used.
7580
7581 Arguments that are documented as @code{const int} require literal
7582 integral values within the range required for that operation.
7583
7584 @smallexample
7585 vector signed char vec_abs (vector signed char);
7586 vector signed short vec_abs (vector signed short);
7587 vector signed int vec_abs (vector signed int);
7588 vector float vec_abs (vector float);
7589
7590 vector signed char vec_abss (vector signed char);
7591 vector signed short vec_abss (vector signed short);
7592 vector signed int vec_abss (vector signed int);
7593
7594 vector signed char vec_add (vector bool char, vector signed char);
7595 vector signed char vec_add (vector signed char, vector bool char);
7596 vector signed char vec_add (vector signed char, vector signed char);
7597 vector unsigned char vec_add (vector bool char, vector unsigned char);
7598 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char, vector bool char);
7599 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char,
7600                               vector unsigned char);
7601 vector signed short vec_add (vector bool short, vector signed short);
7602 vector signed short vec_add (vector signed short, vector bool short);
7603 vector signed short vec_add (vector signed short, vector signed short);
7604 vector unsigned short vec_add (vector bool short,
7605                                vector unsigned short);
7606 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
7607                                vector bool short);
7608 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
7609                                vector unsigned short);
7610 vector signed int vec_add (vector bool int, vector signed int);
7611 vector signed int vec_add (vector signed int, vector bool int);
7612 vector signed int vec_add (vector signed int, vector signed int);
7613 vector unsigned int vec_add (vector bool int, vector unsigned int);
7614 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector bool int);
7615 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector unsigned int);
7616 vector float vec_add (vector float, vector float);
7617
7618 vector float vec_vaddfp (vector float, vector float);
7619
7620 vector signed int vec_vadduwm (vector bool int, vector signed int);
7621 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector bool int);
7622 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector signed int);
7623 vector unsigned int vec_vadduwm (vector bool int, vector unsigned int);
7624 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int, vector bool int);
7625 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int,
7626                                  vector unsigned int);
7627
7628 vector signed short vec_vadduhm (vector bool short,
7629                                  vector signed short);
7630 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
7631                                  vector bool short);
7632 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
7633                                  vector signed short);
7634 vector unsigned short vec_vadduhm (vector bool short,
7635                                    vector unsigned short);
7636 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
7637                                    vector bool short);
7638 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
7639                                    vector unsigned short);
7640
7641 vector signed char vec_vaddubm (vector bool char, vector signed char);
7642 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector bool char);
7643 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector signed char);
7644 vector unsigned char vec_vaddubm (vector bool char,
7645                                   vector unsigned char);
7646 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
7647                                   vector bool char);
7648 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
7649                                   vector unsigned char);
7650
7651 vector unsigned int vec_addc (vector unsigned int, vector unsigned int);
7652
7653 vector unsigned char vec_adds (vector bool char, vector unsigned char);
7654 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char, vector bool char);
7655 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char,
7656                                vector unsigned char);
7657 vector signed char vec_adds (vector bool char, vector signed char);
7658 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector bool char);
7659 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector signed char);
7660 vector unsigned short vec_adds (vector bool short,
7661                                 vector unsigned short);
7662 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
7663                                 vector bool short);
7664 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
7665                                 vector unsigned short);
7666 vector signed short vec_adds (vector bool short, vector signed short);
7667 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector bool short);
7668 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector signed short);
7669 vector unsigned int vec_adds (vector bool int, vector unsigned int);
7670 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector bool int);
7671 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector unsigned int);
7672 vector signed int vec_adds (vector bool int, vector signed int);
7673 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector bool int);
7674 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector signed int);
7675
7676 vector signed int vec_vaddsws (vector bool int, vector signed int);
7677 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector bool int);
7678 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector signed int);
7679
7680 vector unsigned int vec_vadduws (vector bool int, vector unsigned int);
7681 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int, vector bool int);
7682 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int,
7683                                  vector unsigned int);
7684
7685 vector signed short vec_vaddshs (vector bool short,
7686                                  vector signed short);
7687 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
7688                                  vector bool short);
7689 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
7690                                  vector signed short);
7691
7692 vector unsigned short vec_vadduhs (vector bool short,
7693                                    vector unsigned short);
7694 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
7695                                    vector bool short);
7696 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
7697                                    vector unsigned short);
7698
7699 vector signed char vec_vaddsbs (vector bool char, vector signed char);
7700 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector bool char);
7701 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector signed char);
7702
7703 vector unsigned char vec_vaddubs (vector bool char,
7704                                   vector unsigned char);
7705 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
7706                                   vector bool char);
7707 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
7708                                   vector unsigned char);
7709
7710 vector float vec_and (vector float, vector float);
7711 vector float vec_and (vector float, vector bool int);
7712 vector float vec_and (vector bool int, vector float);
7713 vector bool int vec_and (vector bool int, vector bool int);
7714 vector signed int vec_and (vector bool int, vector signed int);
7715 vector signed int vec_and (vector signed int, vector bool int);
7716 vector signed int vec_and (vector signed int, vector signed int);
7717 vector unsigned int vec_and (vector bool int, vector unsigned int);
7718 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector bool int);
7719 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector unsigned int);
7720 vector bool short vec_and (vector bool short, vector bool short);
7721 vector signed short vec_and (vector bool short, vector signed short);
7722 vector signed short vec_and (vector signed short, vector bool short);
7723 vector signed short vec_and (vector signed short, vector signed short);
7724 vector unsigned short vec_and (vector bool short,
7725                                vector unsigned short);
7726 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
7727                                vector bool short);
7728 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
7729                                vector unsigned short);
7730 vector signed char vec_and (vector bool char, vector signed char);
7731 vector bool char vec_and (vector bool char, vector bool char);
7732 vector signed char vec_and (vector signed char, vector bool char);
7733 vector signed char vec_and (vector signed char, vector signed char);
7734 vector unsigned char vec_and (vector bool char, vector unsigned char);
7735 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char, vector bool char);
7736 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char,
7737                               vector unsigned char);
7738
7739 vector float vec_andc (vector float, vector float);
7740 vector float vec_andc (vector float, vector bool int);
7741 vector float vec_andc (vector bool int, vector float);
7742 vector bool int vec_andc (vector bool int, vector bool int);
7743 vector signed int vec_andc (vector bool int, vector signed int);
7744 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector bool int);
7745 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector signed int);
7746 vector unsigned int vec_andc (vector bool int, vector unsigned int);
7747 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector bool int);
7748 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector unsigned int);
7749 vector bool short vec_andc (vector bool short, vector bool short);
7750 vector signed short vec_andc (vector bool short, vector signed short);
7751 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector bool short);
7752 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector signed short);
7753 vector unsigned short vec_andc (vector bool short,
7754                                 vector unsigned short);
7755 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
7756                                 vector bool short);
7757 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
7758                                 vector unsigned short);
7759 vector signed char vec_andc (vector bool char, vector signed char);
7760 vector bool char vec_andc (vector bool char, vector bool char);
7761 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector bool char);
7762 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector signed char);
7763 vector unsigned char vec_andc (vector bool char, vector unsigned char);
7764 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char, vector bool char);
7765 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char,
7766                                vector unsigned char);
7767
7768 vector unsigned char vec_avg (vector unsigned char,
7769                               vector unsigned char);
7770 vector signed char vec_avg (vector signed char, vector signed char);
7771 vector unsigned short vec_avg (vector unsigned short,
7772                                vector unsigned short);
7773 vector signed short vec_avg (vector signed short, vector signed short);
7774 vector unsigned int vec_avg (vector unsigned int, vector unsigned int);
7775 vector signed int vec_avg (vector signed int, vector signed int);
7776
7777 vector signed int vec_vavgsw (vector signed int, vector signed int);
7778
7779 vector unsigned int vec_vavguw (vector unsigned int,
7780                                 vector unsigned int);
7781
7782 vector signed short vec_vavgsh (vector signed short,
7783                                 vector signed short);
7784
7785 vector unsigned short vec_vavguh (vector unsigned short,
7786                                   vector unsigned short);
7787
7788 vector signed char vec_vavgsb (vector signed char, vector signed char);
7789
7790 vector unsigned char vec_vavgub (vector unsigned char,
7791                                  vector unsigned char);
7792
7793 vector float vec_ceil (vector float);
7794
7795 vector signed int vec_cmpb (vector float, vector float);
7796
7797 vector bool char vec_cmpeq (vector signed char, vector signed char);
7798 vector bool char vec_cmpeq (vector unsigned char, vector unsigned char);
7799 vector bool short vec_cmpeq (vector signed short, vector signed short);
7800 vector bool short vec_cmpeq (vector unsigned short,
7801                              vector unsigned short);
7802 vector bool int vec_cmpeq (vector signed int, vector signed int);
7803 vector bool int vec_cmpeq (vector unsigned int, vector unsigned int);
7804 vector bool int vec_cmpeq (vector float, vector float);
7805
7806 vector bool int vec_vcmpeqfp (vector float, vector float);
7807
7808 vector bool int vec_vcmpequw (vector signed int, vector signed int);
7809 vector bool int vec_vcmpequw (vector unsigned int, vector unsigned int);
7810
7811 vector bool short vec_vcmpequh (vector signed short,
7812                                 vector signed short);
7813 vector bool short vec_vcmpequh (vector unsigned short,
7814                                 vector unsigned short);
7815
7816 vector bool char vec_vcmpequb (vector signed char, vector signed char);
7817 vector bool char vec_vcmpequb (vector unsigned char,
7818                                vector unsigned char);
7819
7820 vector bool int vec_cmpge (vector float, vector float);
7821
7822 vector bool char vec_cmpgt (vector unsigned char, vector unsigned char);
7823 vector bool char vec_cmpgt (vector signed char, vector signed char);
7824 vector bool short vec_cmpgt (vector unsigned short,
7825                              vector unsigned short);
7826 vector bool short vec_cmpgt (vector signed short, vector signed short);
7827 vector bool int vec_cmpgt (vector unsigned int, vector unsigned int);
7828 vector bool int vec_cmpgt (vector signed int, vector signed int);
7829 vector bool int vec_cmpgt (vector float, vector float);
7830
7831 vector bool int vec_vcmpgtfp (vector float, vector float);
7832
7833 vector bool int vec_vcmpgtsw (vector signed int, vector signed int);
7834
7835 vector bool int vec_vcmpgtuw (vector unsigned int, vector unsigned int);
7836
7837 vector bool short vec_vcmpgtsh (vector signed short,
7838                                 vector signed short);
7839
7840 vector bool short vec_vcmpgtuh (vector unsigned short,
7841                                 vector unsigned short);
7842
7843 vector bool char vec_vcmpgtsb (vector signed char, vector signed char);
7844
7845 vector bool char vec_vcmpgtub (vector unsigned char,
7846                                vector unsigned char);
7847
7848 vector bool int vec_cmple (vector float, vector float);
7849
7850 vector bool char vec_cmplt (vector unsigned char, vector unsigned char);
7851 vector bool char vec_cmplt (vector signed char, vector signed char);
7852 vector bool short vec_cmplt (vector unsigned short,
7853                              vector unsigned short);
7854 vector bool short vec_cmplt (vector signed short, vector signed short);
7855 vector bool int vec_cmplt (vector unsigned int, vector unsigned int);
7856 vector bool int vec_cmplt (vector signed int, vector signed int);
7857 vector bool int vec_cmplt (vector float, vector float);
7858
7859 vector float vec_ctf (vector unsigned int, const int);
7860 vector float vec_ctf (vector signed int, const int);
7861
7862 vector float vec_vcfsx (vector signed int, const int);
7863
7864 vector float vec_vcfux (vector unsigned int, const int);
7865
7866 vector signed int vec_cts (vector float, const int);
7867
7868 vector unsigned int vec_ctu (vector float, const int);
7869
7870 void vec_dss (const int);
7871
7872 void vec_dssall (void);
7873
7874 void vec_dst (const vector unsigned char *, int, const int);
7875 void vec_dst (const vector signed char *, int, const int);
7876 void vec_dst (const vector bool char *, int, const int);
7877 void vec_dst (const vector unsigned short *, int, const int);
7878 void vec_dst (const vector signed short *, int, const int);
7879 void vec_dst (const vector bool short *, int, const int);
7880 void vec_dst (const vector pixel *, int, const int);
7881 void vec_dst (const vector unsigned int *, int, const int);
7882 void vec_dst (const vector signed int *, int, const int);
7883 void vec_dst (const vector bool int *, int, const int);
7884 void vec_dst (const vector float *, int, const int);
7885 void vec_dst (const unsigned char *, int, const int);
7886 void vec_dst (const signed char *, int, const int);
7887 void vec_dst (const unsigned short *, int, const int);
7888 void vec_dst (const short *, int, const int);
7889 void vec_dst (const unsigned int *, int, const int);
7890 void vec_dst (const int *, int, const int);
7891 void vec_dst (const unsigned long *, int, const int);
7892 void vec_dst (const long *, int, const int);
7893 void vec_dst (const float *, int, const int);
7894
7895 void vec_dstst (const vector unsigned char *, int, const int);
7896 void vec_dstst (const vector signed char *, int, const int);
7897 void vec_dstst (const vector bool char *, int, const int);
7898 void vec_dstst (const vector unsigned short *, int, const int);
7899 void vec_dstst (const vector signed short *, int, const int);
7900 void vec_dstst (const vector bool short *, int, const int);
7901 void vec_dstst (const vector pixel *, int, const int);
7902 void vec_dstst (const vector unsigned int *, int, const int);
7903 void vec_dstst (const vector signed int *, int, const int);
7904 void vec_dstst (const vector bool int *, int, const int);
7905 void vec_dstst (const vector float *, int, const int);
7906 void vec_dstst (const unsigned char *, int, const int);
7907 void vec_dstst (const signed char *, int, const int);
7908 void vec_dstst (const unsigned short *, int, const int);
7909 void vec_dstst (const short *, int, const int);
7910 void vec_dstst (const unsigned int *, int, const int);
7911 void vec_dstst (const int *, int, const int);
7912 void vec_dstst (const unsigned long *, int, const int);
7913 void vec_dstst (const long *, int, const int);
7914 void vec_dstst (const float *, int, const int);
7915
7916 void vec_dststt (const vector unsigned char *, int, const int);
7917 void vec_dststt (const vector signed char *, int, const int);
7918 void vec_dststt (const vector bool char *, int, const int);
7919 void vec_dststt (const vector unsigned short *, int, const int);
7920 void vec_dststt (const vector signed short *, int, const int);
7921 void vec_dststt (const vector bool short *, int, const int);
7922 void vec_dststt (const vector pixel *, int, const int);
7923 void vec_dststt (const vector unsigned int *, int, const int);
7924 void vec_dststt (const vector signed int *, int, const int);
7925 void vec_dststt (const vector bool int *, int, const int);
7926 void vec_dststt (const vector float *, int, const int);
7927 void vec_dststt (const unsigned char *, int, const int);
7928 void vec_dststt (const signed char *, int, const int);
7929 void vec_dststt (const unsigned short *, int, const int);
7930 void vec_dststt (const short *, int, const int);
7931 void vec_dststt (const unsigned int *, int, const int);
7932 void vec_dststt (const int *, int, const int);
7933 void vec_dststt (const unsigned long *, int, const int);
7934 void vec_dststt (const long *, int, const int);
7935 void vec_dststt (const float *, int, const int);
7936
7937 void vec_dstt (const vector unsigned char *, int, const int);
7938 void vec_dstt (const vector signed char *, int, const int);
7939 void vec_dstt (const vector bool char *, int, const int);
7940 void vec_dstt (const vector unsigned short *, int, const int);
7941 void vec_dstt (const vector signed short *, int, const int);
7942 void vec_dstt (const vector bool short *, int, const int);
7943 void vec_dstt (const vector pixel *, int, const int);
7944 void vec_dstt (const vector unsigned int *, int, const int);
7945 void vec_dstt (const vector signed int *, int, const int);
7946 void vec_dstt (const vector bool int *, int, const int);
7947 void vec_dstt (const vector float *, int, const int);
7948 void vec_dstt (const unsigned char *, int, const int);
7949 void vec_dstt (const signed char *, int, const int);
7950 void vec_dstt (const unsigned short *, int, const int);
7951 void vec_dstt (const short *, int, const int);
7952 void vec_dstt (const unsigned int *, int, const int);
7953 void vec_dstt (const int *, int, const int);
7954 void vec_dstt (const unsigned long *, int, const int);
7955 void vec_dstt (const long *, int, const int);
7956 void vec_dstt (const float *, int, const int);
7957
7958 vector float vec_expte (vector float);
7959
7960 vector float vec_floor (vector float);
7961
7962 vector float vec_ld (int, const vector float *);
7963 vector float vec_ld (int, const float *);
7964 vector bool int vec_ld (int, const vector bool int *);
7965 vector signed int vec_ld (int, const vector signed int *);
7966 vector signed int vec_ld (int, const int *);
7967 vector signed int vec_ld (int, const long *);
7968 vector unsigned int vec_ld (int, const vector unsigned int *);
7969 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned int *);
7970 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned long *);
7971 vector bool short vec_ld (int, const vector bool short *);
7972 vector pixel vec_ld (int, const vector pixel *);
7973 vector signed short vec_ld (int, const vector signed short *);
7974 vector signed short vec_ld (int, const short *);
7975 vector unsigned short vec_ld (int, const vector unsigned short *);
7976 vector unsigned short vec_ld (int, const unsigned short *);
7977 vector bool char vec_ld (int, const vector bool char *);
7978 vector signed char vec_ld (int, const vector signed char *);
7979 vector signed char vec_ld (int, const signed char *);
7980 vector unsigned char vec_ld (int, const vector unsigned char *);
7981 vector unsigned char vec_ld (int, const unsigned char *);
7982
7983 vector signed char vec_lde (int, const signed char *);
7984 vector unsigned char vec_lde (int, const unsigned char *);
7985 vector signed short vec_lde (int, const short *);
7986 vector unsigned short vec_lde (int, const unsigned short *);
7987 vector float vec_lde (int, const float *);
7988 vector signed int vec_lde (int, const int *);
7989 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned int *);
7990 vector signed int vec_lde (int, const long *);
7991 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned long *);
7992
7993 vector float vec_lvewx (int, float *);
7994 vector signed int vec_lvewx (int, int *);
7995 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned int *);
7996 vector signed int vec_lvewx (int, long *);
7997 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned long *);
7998
7999 vector signed short vec_lvehx (int, short *);
8000 vector unsigned short vec_lvehx (int, unsigned short *);
8001
8002 vector signed char vec_lvebx (int, char *);
8003 vector unsigned char vec_lvebx (int, unsigned char *);
8004
8005 vector float vec_ldl (int, const vector float *);
8006 vector float vec_ldl (int, const float *);
8007 vector bool int vec_ldl (int, const vector bool int *);
8008 vector signed int vec_ldl (int, const vector signed int *);
8009 vector signed int vec_ldl (int, const int *);
8010 vector signed int vec_ldl (int, const long *);
8011 vector unsigned int vec_ldl (int, const vector unsigned int *);
8012 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned int *);
8013 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned long *);
8014 vector bool short vec_ldl (int, const vector bool short *);
8015 vector pixel vec_ldl (int, const vector pixel *);
8016 vector signed short vec_ldl (int, const vector signed short *);
8017 vector signed short vec_ldl (int, const short *);
8018 vector unsigned short vec_ldl (int, const vector unsigned short *);
8019 vector unsigned short vec_ldl (int, const unsigned short *);
8020 vector bool char vec_ldl (int, const vector bool char *);
8021 vector signed char vec_ldl (int, const vector signed char *);
8022 vector signed char vec_ldl (int, const signed char *);
8023 vector unsigned char vec_ldl (int, const vector unsigned char *);
8024 vector unsigned char vec_ldl (int, const unsigned char *);
8025
8026 vector float vec_loge (vector float);
8027
8028 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned char *);
8029 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile signed char *);
8030 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned short *);
8031 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile short *);
8032 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned int *);
8033 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile int *);
8034 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned long *);
8035 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile long *);
8036 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile float *);
8037
8038 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned char *);
8039 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile signed char *);
8040 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned short *);
8041 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile short *);
8042 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned int *);
8043 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile int *);
8044 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned long *);
8045 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile long *);
8046 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile float *);
8047
8048 vector float vec_madd (vector float, vector float, vector float);
8049
8050 vector signed short vec_madds (vector signed short,
8051                                vector signed short,
8052                                vector signed short);
8053
8054 vector unsigned char vec_max (vector bool char, vector unsigned char);
8055 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char, vector bool char);
8056 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char,
8057                               vector unsigned char);
8058 vector signed char vec_max (vector bool char, vector signed char);
8059 vector signed char vec_max (vector signed char, vector bool char);
8060 vector signed char vec_max (vector signed char, vector signed char);
8061 vector unsigned short vec_max (vector bool short,
8062                                vector unsigned short);
8063 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
8064                                vector bool short);
8065 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
8066                                vector unsigned short);
8067 vector signed short vec_max (vector bool short, vector signed short);
8068 vector signed short vec_max (vector signed short, vector bool short);
8069 vector signed short vec_max (vector signed short, vector signed short);
8070 vector unsigned int vec_max (vector bool int, vector unsigned int);
8071 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector bool int);
8072 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector unsigned int);
8073 vector signed int vec_max (vector bool int, vector signed int);
8074 vector signed int vec_max (vector signed int, vector bool int);
8075 vector signed int vec_max (vector signed int, vector signed int);
8076 vector float vec_max (vector float, vector float);
8077
8078 vector float vec_vmaxfp (vector float, vector float);
8079
8080 vector signed int vec_vmaxsw (vector bool int, vector signed int);
8081 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector bool int);
8082 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector signed int);
8083
8084 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector bool int, vector unsigned int);
8085 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int, vector bool int);
8086 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int,
8087                                 vector unsigned int);
8088
8089 vector signed short vec_vmaxsh (vector bool short, vector signed short);
8090 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short, vector bool short);
8091 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short,
8092                                 vector signed short);
8093
8094 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector bool short,
8095                                   vector unsigned short);
8096 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
8097                                   vector bool short);
8098 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
8099                                   vector unsigned short);
8100
8101 vector signed char vec_vmaxsb (vector bool char, vector signed char);
8102 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector bool char);
8103 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector signed char);
8104
8105 vector unsigned char vec_vmaxub (vector bool char,
8106                                  vector unsigned char);
8107 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
8108                                  vector bool char);
8109 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
8110                                  vector unsigned char);
8111
8112 vector bool char vec_mergeh (vector bool char, vector bool char);
8113 vector signed char vec_mergeh (vector signed char, vector signed char);
8114 vector unsigned char vec_mergeh (vector unsigned char,
8115                                  vector unsigned char);
8116 vector bool short vec_mergeh (vector bool short, vector bool short);
8117 vector pixel vec_mergeh (vector pixel, vector pixel);
8118 vector signed short vec_mergeh (vector signed short,
8119                                 vector signed short);
8120 vector unsigned short vec_mergeh (vector unsigned short,
8121                                   vector unsigned short);
8122 vector float vec_mergeh (vector float, vector float);
8123 vector bool int vec_mergeh (vector bool int, vector bool int);
8124 vector signed int vec_mergeh (vector signed int, vector signed int);
8125 vector unsigned int vec_mergeh (vector unsigned int,
8126                                 vector unsigned int);
8127
8128 vector float vec_vmrghw (vector float, vector float);
8129 vector bool int vec_vmrghw (vector bool int, vector bool int);
8130 vector signed int vec_vmrghw (vector signed int, vector signed int);
8131 vector unsigned int vec_vmrghw (vector unsigned int,
8132                                 vector unsigned int);
8133
8134 vector bool short vec_vmrghh (vector bool short, vector bool short);
8135 vector signed short vec_vmrghh (vector signed short,
8136                                 vector signed short);
8137 vector unsigned short vec_vmrghh (vector unsigned short,
8138                                   vector unsigned short);
8139 vector pixel vec_vmrghh (vector pixel, vector pixel);
8140
8141 vector bool char vec_vmrghb (vector bool char, vector bool char);
8142 vector signed char vec_vmrghb (vector signed char, vector signed char);
8143 vector unsigned char vec_vmrghb (vector unsigned char,
8144                                  vector unsigned char);
8145
8146 vector bool char vec_mergel (vector bool char, vector bool char);
8147 vector signed char vec_mergel (vector signed char, vector signed char);
8148 vector unsigned char vec_mergel (vector unsigned char,
8149                                  vector unsigned char);
8150 vector bool short vec_mergel (vector bool short, vector bool short);
8151 vector pixel vec_mergel (vector pixel, vector pixel);
8152 vector signed short vec_mergel (vector signed short,
8153                                 vector signed short);
8154 vector unsigned short vec_mergel (vector unsigned short,
8155                                   vector unsigned short);
8156 vector float vec_mergel (vector float, vector float);
8157 vector bool int vec_mergel (vector bool int, vector bool int);
8158 vector signed int vec_mergel (vector signed int, vector signed int);
8159 vector unsigned int vec_mergel (vector unsigned int,
8160                                 vector unsigned int);
8161
8162 vector float vec_vmrglw (vector float, vector float);
8163 vector signed int vec_vmrglw (vector signed int, vector signed int);
8164 vector unsigned int vec_vmrglw (vector unsigned int,
8165                                 vector unsigned int);
8166 vector bool int vec_vmrglw (vector bool int, vector bool int);
8167
8168 vector bool short vec_vmrglh (vector bool short, vector bool short);
8169 vector signed short vec_vmrglh (vector signed short,
8170                                 vector signed short);
8171 vector unsigned short vec_vmrglh (vector unsigned short,
8172                                   vector unsigned short);
8173 vector pixel vec_vmrglh (vector pixel, vector pixel);
8174
8175 vector bool char vec_vmrglb (vector bool char, vector bool char);
8176 vector signed char vec_vmrglb (vector signed char, vector signed char);
8177 vector unsigned char vec_vmrglb (vector unsigned char,
8178                                  vector unsigned char);
8179
8180 vector unsigned short vec_mfvscr (void);
8181
8182 vector unsigned char vec_min (vector bool char, vector unsigned char);
8183 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char, vector bool char);
8184 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char,
8185                               vector unsigned char);
8186 vector signed char vec_min (vector bool char, vector signed char);
8187 vector signed char vec_min (vector signed char, vector bool char);
8188 vector signed char vec_min (vector signed char, vector signed char);
8189 vector unsigned short vec_min (vector bool short,
8190                                vector unsigned short);
8191 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
8192                                vector bool short);
8193 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
8194                                vector unsigned short);
8195 vector signed short vec_min (vector bool short, vector signed short);
8196 vector signed short vec_min (vector signed short, vector bool short);
8197 vector signed short vec_min (vector signed short, vector signed short);
8198 vector unsigned int vec_min (vector bool int, vector unsigned int);
8199 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector bool int);
8200 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector unsigned int);
8201 vector signed int vec_min (vector bool int, vector signed int);
8202 vector signed int vec_min (vector signed int, vector bool int);
8203 vector signed int vec_min (vector signed int, vector signed int);
8204 vector float vec_min (vector float, vector float);
8205
8206 vector float vec_vminfp (vector float, vector float);
8207
8208 vector signed int vec_vminsw (vector bool int, vector signed int);
8209 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector bool int);
8210 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector signed int);
8211
8212 vector unsigned int vec_vminuw (vector bool int, vector unsigned int);
8213 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int, vector bool int);
8214 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int,
8215                                 vector unsigned int);
8216
8217 vector signed short vec_vminsh (vector bool short, vector signed short);
8218 vector signed short vec_vminsh (vector signed short, vector bool short);
8219 vector signed short vec_vminsh (vector signed short,
8220                                 vector signed short);
8221
8222 vector unsigned short vec_vminuh (vector bool short,
8223                                   vector unsigned short);
8224 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
8225                                   vector bool short);
8226 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
8227                                   vector unsigned short);
8228
8229 vector signed char vec_vminsb (vector bool char, vector signed char);
8230 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector bool char);
8231 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector signed char);
8232
8233 vector unsigned char vec_vminub (vector bool char,
8234                                  vector unsigned char);
8235 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
8236                                  vector bool char);
8237 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
8238                                  vector unsigned char);
8239
8240 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
8241                                vector signed short,
8242                                vector signed short);
8243 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
8244                                vector unsigned short,
8245                                vector unsigned short);
8246 vector signed short vec_mladd (vector unsigned short,
8247                                vector signed short,
8248                                vector signed short);
8249 vector unsigned short vec_mladd (vector unsigned short,
8250                                  vector unsigned short,
8251                                  vector unsigned short);
8252
8253 vector signed short vec_mradds (vector signed short,
8254                                 vector signed short,
8255                                 vector signed short);
8256
8257 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned char,
8258                               vector unsigned char,
8259                               vector unsigned int);
8260 vector signed int vec_msum (vector signed char,
8261                             vector unsigned char,
8262                             vector signed int);
8263 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned short,
8264                               vector unsigned short,
8265                               vector unsigned int);
8266 vector signed int vec_msum (vector signed short,
8267                             vector signed short,
8268                             vector signed int);
8269
8270 vector signed int vec_vmsumshm (vector signed short,
8271                                 vector signed short,
8272                                 vector signed int);
8273
8274 vector unsigned int vec_vmsumuhm (vector unsigned short,
8275                                   vector unsigned short,
8276                                   vector unsigned int);
8277
8278 vector signed int vec_vmsummbm (vector signed char,
8279                                 vector unsigned char,
8280                                 vector signed int);
8281
8282 vector unsigned int vec_vmsumubm (vector unsigned char,
8283                                   vector unsigned char,
8284                                   vector unsigned int);
8285
8286 vector unsigned int vec_msums (vector unsigned short,
8287                                vector unsigned short,
8288                                vector unsigned int);
8289 vector signed int vec_msums (vector signed short,
8290                              vector signed short,
8291                              vector signed int);
8292
8293 vector signed int vec_vmsumshs (vector signed short,
8294                                 vector signed short,
8295                                 vector signed int);
8296
8297 vector unsigned int vec_vmsumuhs (vector unsigned short,
8298                                   vector unsigned short,
8299                                   vector unsigned int);
8300
8301 void vec_mtvscr (vector signed int);
8302 void vec_mtvscr (vector unsigned int);
8303 void vec_mtvscr (vector bool int);
8304 void vec_mtvscr (vector signed short);
8305 void vec_mtvscr (vector unsigned short);
8306 void vec_mtvscr (vector bool short);
8307 void vec_mtvscr (vector pixel);
8308 void vec_mtvscr (vector signed char);
8309 void vec_mtvscr (vector unsigned char);
8310 void vec_mtvscr (vector bool char);
8311
8312 vector unsigned short vec_mule (vector unsigned char,
8313                                 vector unsigned char);
8314 vector signed short vec_mule (vector signed char,
8315                               vector signed char);
8316 vector unsigned int vec_mule (vector unsigned short,
8317                               vector unsigned short);
8318 vector signed int vec_mule (vector signed short, vector signed short);
8319
8320 vector signed int vec_vmulesh (vector signed short,
8321                                vector signed short);
8322
8323 vector unsigned int vec_vmuleuh (vector unsigned short,
8324                                  vector unsigned short);
8325
8326 vector signed short vec_vmulesb (vector signed char,
8327                                  vector signed char);
8328
8329 vector unsigned short vec_vmuleub (vector unsigned char,
8330                                   vector unsigned char);
8331
8332 vector unsigned short vec_mulo (vector unsigned char,
8333                                 vector unsigned char);
8334 vector signed short vec_mulo (vector signed char, vector signed char);
8335 vector unsigned int vec_mulo (vector unsigned short,
8336                               vector unsigned short);
8337 vector signed int vec_mulo (vector signed short, vector signed short);
8338
8339 vector signed int vec_vmulosh (vector signed short,
8340                                vector signed short);
8341
8342 vector unsigned int vec_vmulouh (vector unsigned short,
8343                                  vector unsigned short);
8344
8345 vector signed short vec_vmulosb (vector signed char,
8346                                  vector signed char);
8347
8348 vector unsigned short vec_vmuloub (vector unsigned char,
8349                                    vector unsigned char);
8350
8351 vector float vec_nmsub (vector float, vector float, vector float);
8352
8353 vector float vec_nor (vector float, vector float);
8354 vector signed int vec_nor (vector signed int, vector signed int);
8355 vector unsigned int vec_nor (vector unsigned int, vector unsigned int);
8356 vector bool int vec_nor (vector bool int, vector bool int);
8357 vector signed short vec_nor (vector signed short, vector signed short);
8358 vector unsigned short vec_nor (vector unsigned short,
8359                                vector unsigned short);
8360 vector bool short vec_nor (vector bool short, vector bool short);
8361 vector signed char vec_nor (vector signed char, vector signed char);
8362 vector unsigned char vec_nor (vector unsigned char,
8363                               vector unsigned char);
8364 vector bool char vec_nor (vector bool char, vector bool char);
8365
8366 vector float vec_or (vector float, vector float);
8367 vector float vec_or (vector float, vector bool int);
8368 vector float vec_or (vector bool int, vector float);
8369 vector bool int vec_or (vector bool int, vector bool int);
8370 vector signed int vec_or (vector bool int, vector signed int);
8371 vector signed int vec_or (vector signed int, vector bool int);
8372 vector signed int vec_or (vector signed int, vector signed int);
8373 vector unsigned int vec_or (vector bool int, vector unsigned int);
8374 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector bool int);
8375 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector unsigned int);
8376 vector bool short vec_or (vector bool short, vector bool short);
8377 vector signed short vec_or (vector bool short, vector signed short);
8378 vector signed short vec_or (vector signed short, vector bool short);
8379 vector signed short vec_or (vector signed short, vector signed short);
8380 vector unsigned short vec_or (vector bool short, vector unsigned short);
8381 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short, vector bool short);
8382 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short,
8383                               vector unsigned short);
8384 vector signed char vec_or (vector bool char, vector signed char);
8385 vector bool char vec_or (vector bool char, vector bool char);
8386 vector signed char vec_or (vector signed char, vector bool char);
8387 vector signed char vec_or (vector signed char, vector signed char);
8388 vector unsigned char vec_or (vector bool char, vector unsigned char);
8389 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char, vector bool char);
8390 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char,
8391                              vector unsigned char);
8392
8393 vector signed char vec_pack (vector signed short, vector signed short);
8394 vector unsigned char vec_pack (vector unsigned short,
8395                                vector unsigned short);
8396 vector bool char vec_pack (vector bool short, vector bool short);
8397 vector signed short vec_pack (vector signed int, vector signed int);
8398 vector unsigned short vec_pack (vector unsigned int,
8399                                 vector unsigned int);
8400 vector bool short vec_pack (vector bool int, vector bool int);
8401
8402 vector bool short vec_vpkuwum (vector bool int, vector bool int);
8403 vector signed short vec_vpkuwum (vector signed int, vector signed int);
8404 vector unsigned short vec_vpkuwum (vector unsigned int,
8405                                    vector unsigned int);
8406
8407 vector bool char vec_vpkuhum (vector bool short, vector bool short);
8408 vector signed char vec_vpkuhum (vector signed short,
8409                                 vector signed short);
8410 vector unsigned char vec_vpkuhum (vector unsigned short,
8411                                   vector unsigned short);
8412
8413 vector pixel vec_packpx (vector unsigned int, vector unsigned int);
8414
8415 vector unsigned char vec_packs (vector unsigned short,
8416                                 vector unsigned short);
8417 vector signed char vec_packs (vector signed short, vector signed short);
8418 vector unsigned short vec_packs (vector unsigned int,
8419                                  vector unsigned int);
8420 vector signed short vec_packs (vector signed int, vector signed int);
8421
8422 vector signed short vec_vpkswss (vector signed int, vector signed int);
8423
8424 vector unsigned short vec_vpkuwus (vector unsigned int,
8425                                    vector unsigned int);
8426
8427 vector signed char vec_vpkshss (vector signed short,
8428                                 vector signed short);
8429
8430 vector unsigned char vec_vpkuhus (vector unsigned short,
8431                                   vector unsigned short);
8432
8433 vector unsigned char vec_packsu (vector unsigned short,
8434                                  vector unsigned short);
8435 vector unsigned char vec_packsu (vector signed short,
8436                                  vector signed short);
8437 vector unsigned short vec_packsu (vector unsigned int,
8438                                   vector unsigned int);
8439 vector unsigned short vec_packsu (vector signed int, vector signed int);
8440
8441 vector unsigned short vec_vpkswus (vector signed int,
8442                                    vector signed int);
8443
8444 vector unsigned char vec_vpkshus (vector signed short,
8445                                   vector signed short);
8446
8447 vector float vec_perm (vector float,
8448                        vector float,
8449                        vector unsigned char);
8450 vector signed int vec_perm (vector signed int,
8451                             vector signed int,
8452                             vector unsigned char);
8453 vector unsigned int vec_perm (vector unsigned int,
8454                               vector unsigned int,
8455                               vector unsigned char);
8456 vector bool int vec_perm (vector bool int,
8457                           vector bool int,
8458                           vector unsigned char);
8459 vector signed short vec_perm (vector signed short,
8460                               vector signed short,
8461                               vector unsigned char);
8462 vector unsigned short vec_perm (vector unsigned short,
8463                                 vector unsigned short,
8464                                 vector unsigned char);
8465 vector bool short vec_perm (vector bool short,
8466                             vector bool short,
8467                             vector unsigned char);
8468 vector pixel vec_perm (vector pixel,
8469                        vector pixel,
8470                        vector unsigned char);
8471 vector signed char vec_perm (vector signed char,
8472                              vector signed char,
8473                              vector unsigned char);
8474 vector unsigned char vec_perm (vector unsigned char,
8475                                vector unsigned char,
8476                                vector unsigned char);
8477 vector bool char vec_perm (vector bool char,
8478                            vector bool char,
8479                            vector unsigned char);
8480
8481 vector float vec_re (vector float);
8482
8483 vector signed char vec_rl (vector signed char,
8484                            vector unsigned char);
8485 vector unsigned char vec_rl (vector unsigned char,
8486                              vector unsigned char);
8487 vector signed short vec_rl (vector signed short, vector unsigned short);
8488 vector unsigned short vec_rl (vector unsigned short,
8489                               vector unsigned short);
8490 vector signed int vec_rl (vector signed int, vector unsigned int);
8491 vector unsigned int vec_rl (vector unsigned int, vector unsigned int);
8492
8493 vector signed int vec_vrlw (vector signed int, vector unsigned int);
8494 vector unsigned int vec_vrlw (vector unsigned int, vector unsigned int);
8495
8496 vector signed short vec_vrlh (vector signed short,
8497                               vector unsigned short);
8498 vector unsigned short vec_vrlh (vector unsigned short,
8499                                 vector unsigned short);
8500
8501 vector signed char vec_vrlb (vector signed char, vector unsigned char);
8502 vector unsigned char vec_vrlb (vector unsigned char,
8503                                vector unsigned char);
8504
8505 vector float vec_round (vector float);
8506
8507 vector float vec_rsqrte (vector float);
8508
8509 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector bool int);
8510 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector unsigned int);
8511 vector signed int vec_sel (vector signed int,
8512                            vector signed int,
8513                            vector bool int);
8514 vector signed int vec_sel (vector signed int,
8515                            vector signed int,
8516                            vector unsigned int);
8517 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
8518                              vector unsigned int,
8519                              vector bool int);
8520 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
8521                              vector unsigned int,
8522                              vector unsigned int);
8523 vector bool int vec_sel (vector bool int,
8524                          vector bool int,
8525                          vector bool int);
8526 vector bool int vec_sel (vector bool int,
8527                          vector bool int,
8528                          vector unsigned int);
8529 vector signed short vec_sel (vector signed short,
8530                              vector signed short,
8531                              vector bool short);
8532 vector signed short vec_sel (vector signed short,
8533                              vector signed short,
8534                              vector unsigned short);
8535 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
8536                                vector unsigned short,
8537                                vector bool short);
8538 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
8539                                vector unsigned short,
8540                                vector unsigned short);
8541 vector bool short vec_sel (vector bool short,
8542                            vector bool short,
8543                            vector bool short);
8544 vector bool short vec_sel (vector bool short,
8545                            vector bool short,
8546                            vector unsigned short);
8547 vector signed char vec_sel (vector signed char,
8548                             vector signed char,
8549                             vector bool char);
8550 vector signed char vec_sel (vector signed char,
8551                             vector signed char,
8552                             vector unsigned char);
8553 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
8554                               vector unsigned char,
8555                               vector bool char);
8556 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
8557                               vector unsigned char,
8558                               vector unsigned char);
8559 vector bool char vec_sel (vector bool char,
8560                           vector bool char,
8561                           vector bool char);
8562 vector bool char vec_sel (vector bool char,
8563                           vector bool char,
8564                           vector unsigned char);
8565
8566 vector signed char vec_sl (vector signed char,
8567                            vector unsigned char);
8568 vector unsigned char vec_sl (vector unsigned char,
8569                              vector unsigned char);
8570 vector signed short vec_sl (vector signed short, vector unsigned short);
8571 vector unsigned short vec_sl (vector unsigned short,
8572                               vector unsigned short);
8573 vector signed int vec_sl (vector signed int, vector unsigned int);
8574 vector unsigned int vec_sl (vector unsigned int, vector unsigned int);
8575
8576 vector signed int vec_vslw (vector signed int, vector unsigned int);
8577 vector unsigned int vec_vslw (vector unsigned int, vector unsigned int);
8578
8579 vector signed short vec_vslh (vector signed short,
8580                               vector unsigned short);
8581 vector unsigned short vec_vslh (vector unsigned short,
8582                                 vector unsigned short);
8583
8584 vector signed char vec_vslb (vector signed char, vector unsigned char);
8585 vector unsigned char vec_vslb (vector unsigned char,
8586                                vector unsigned char);
8587
8588 vector float vec_sld (vector float, vector float, const int);
8589 vector signed int vec_sld (vector signed int,
8590                            vector signed int,
8591                            const int);
8592 vector unsigned int vec_sld (vector unsigned int,
8593                              vector unsigned int,
8594                              const int);
8595 vector bool int vec_sld (vector bool int,
8596                          vector bool int,
8597                          const int);
8598 vector signed short vec_sld (vector signed short,
8599                              vector signed short,
8600                              const int);
8601 vector unsigned short vec_sld (vector unsigned short,
8602                                vector unsigned short,
8603                                const int);
8604 vector bool short vec_sld (vector bool short,
8605                            vector bool short,
8606                            const int);
8607 vector pixel vec_sld (vector pixel,
8608                       vector pixel,
8609                       const int);
8610 vector signed char vec_sld (vector signed char,
8611                             vector signed char,
8612                             const int);
8613 vector unsigned char vec_sld (vector unsigned char,
8614                               vector unsigned char,
8615                               const int);
8616 vector bool char vec_sld (vector bool char,
8617                           vector bool char,
8618                           const int);
8619
8620 vector signed int vec_sll (vector signed int,
8621                            vector unsigned int);
8622 vector signed int vec_sll (vector signed int,
8623                            vector unsigned short);
8624 vector signed int vec_sll (vector signed int,
8625                            vector unsigned char);
8626 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
8627                              vector unsigned int);
8628 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
8629                              vector unsigned short);
8630 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
8631                              vector unsigned char);
8632 vector bool int vec_sll (vector bool int,
8633                          vector unsigned int);
8634 vector bool int vec_sll (vector bool int,
8635                          vector unsigned short);
8636 vector bool int vec_sll (vector bool int,
8637                          vector unsigned char);
8638 vector signed short vec_sll (vector signed short,
8639                              vector unsigned int);
8640 vector signed short vec_sll (vector signed short,
8641                              vector unsigned short);
8642 vector signed short vec_sll (vector signed short,
8643                              vector unsigned char);
8644 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
8645                                vector unsigned int);
8646 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
8647                                vector unsigned short);
8648 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
8649                                vector unsigned char);
8650 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned int);
8651 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned short);
8652 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned char);
8653 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned int);
8654 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned short);
8655 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned char);
8656 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned int);
8657 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned short);
8658 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned char);
8659 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
8660                               vector unsigned int);
8661 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
8662                               vector unsigned short);
8663 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
8664                               vector unsigned char);
8665 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned int);
8666 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned short);
8667 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned char);
8668
8669 vector float vec_slo (vector float, vector signed char);
8670 vector float vec_slo (vector float, vector unsigned char);
8671 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector signed char);
8672 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector unsigned char);
8673 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector signed char);
8674 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector unsigned char);
8675 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector signed char);
8676 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector unsigned char);
8677 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
8678                                vector signed char);
8679 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
8680                                vector unsigned char);
8681 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector signed char);
8682 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector unsigned char);
8683 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector signed char);
8684 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector unsigned char);
8685 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char, vector signed char);
8686 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char,
8687                               vector unsigned char);
8688
8689 vector signed char vec_splat (vector signed char, const int);
8690 vector unsigned char vec_splat (vector unsigned char, const int);
8691 vector bool char vec_splat (vector bool char, const int);
8692 vector signed short vec_splat (vector signed short, const int);
8693 vector unsigned short vec_splat (vector unsigned short, const int);
8694 vector bool short vec_splat (vector bool short, const int);
8695 vector pixel vec_splat (vector pixel, const int);
8696 vector float vec_splat (vector float, const int);
8697 vector signed int vec_splat (vector signed int, const int);
8698 vector unsigned int vec_splat (vector unsigned int, const int);
8699 vector bool int vec_splat (vector bool int, const int);
8700
8701 vector float vec_vspltw (vector float, const int);
8702 vector signed int vec_vspltw (vector signed int, const int);
8703 vector unsigned int vec_vspltw (vector unsigned int, const int);
8704 vector bool int vec_vspltw (vector bool int, const int);
8705
8706 vector bool short vec_vsplth (vector bool short, const int);
8707 vector signed short vec_vsplth (vector signed short, const int);
8708 vector unsigned short vec_vsplth (vector unsigned short, const int);
8709 vector pixel vec_vsplth (vector pixel, const int);
8710
8711 vector signed char vec_vspltb (vector signed char, const int);
8712 vector unsigned char vec_vspltb (vector unsigned char, const int);
8713 vector bool char vec_vspltb (vector bool char, const int);
8714
8715 vector signed char vec_splat_s8 (const int);
8716
8717 vector signed short vec_splat_s16 (const int);
8718
8719 vector signed int vec_splat_s32 (const int);
8720
8721 vector unsigned char vec_splat_u8 (const int);
8722
8723 vector unsigned short vec_splat_u16 (const int);
8724
8725 vector unsigned int vec_splat_u32 (const int);
8726
8727 vector signed char vec_sr (vector signed char, vector unsigned char);
8728 vector unsigned char vec_sr (vector unsigned char,
8729                              vector unsigned char);
8730 vector signed short vec_sr (vector signed short,
8731                             vector unsigned short);
8732 vector unsigned short vec_sr (vector unsigned short,
8733                               vector unsigned short);
8734 vector signed int vec_sr (vector signed int, vector unsigned int);
8735 vector unsigned int vec_sr (vector unsigned int, vector unsigned int);
8736
8737 vector signed int vec_vsrw (vector signed int, vector unsigned int);
8738 vector unsigned int vec_vsrw (vector unsigned int, vector unsigned int);
8739
8740 vector signed short vec_vsrh (vector signed short,
8741                               vector unsigned short);
8742 vector unsigned short vec_vsrh (vector unsigned short,
8743                                 vector unsigned short);
8744
8745 vector signed char vec_vsrb (vector signed char, vector unsigned char);
8746 vector unsigned char vec_vsrb (vector unsigned char,
8747                                vector unsigned char);
8748
8749 vector signed char vec_sra (vector signed char, vector unsigned char);
8750 vector unsigned char vec_sra (vector unsigned char,
8751                               vector unsigned char);
8752 vector signed short vec_sra (vector signed short,
8753                              vector unsigned short);
8754 vector unsigned short vec_sra (vector unsigned short,
8755                                vector unsigned short);
8756 vector signed int vec_sra (vector signed int, vector unsigned int);
8757 vector unsigned int vec_sra (vector unsigned int, vector unsigned int);
8758
8759 vector signed int vec_vsraw (vector signed int, vector unsigned int);
8760 vector unsigned int vec_vsraw (vector unsigned int,
8761                                vector unsigned int);
8762
8763 vector signed short vec_vsrah (vector signed short,
8764                                vector unsigned short);
8765 vector unsigned short vec_vsrah (vector unsigned short,
8766                                  vector unsigned short);
8767
8768 vector signed char vec_vsrab (vector signed char, vector unsigned char);
8769 vector unsigned char vec_vsrab (vector unsigned char,
8770                                 vector unsigned char);
8771
8772 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned int);
8773 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned short);
8774 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned char);
8775 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned int);
8776 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int,
8777                              vector unsigned short);
8778 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned char);
8779 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned int);
8780 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned short);
8781 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned char);
8782 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned int);
8783 vector signed short vec_srl (vector signed short,
8784                              vector unsigned short);
8785 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned char);
8786 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
8787                                vector unsigned int);
8788 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
8789                                vector unsigned short);
8790 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
8791                                vector unsigned char);
8792 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned int);
8793 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned short);
8794 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned char);
8795 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned int);
8796 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned short);
8797 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned char);
8798 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned int);
8799 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned short);
8800 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned char);
8801 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
8802                               vector unsigned int);
8803 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
8804                               vector unsigned short);
8805 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
8806                               vector unsigned char);
8807 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned int);
8808 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned short);
8809 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned char);
8810
8811 vector float vec_sro (vector float, vector signed char);
8812 vector float vec_sro (vector float, vector unsigned char);
8813 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector signed char);
8814 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector unsigned char);
8815 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector signed char);
8816 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector unsigned char);
8817 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector signed char);
8818 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector unsigned char);
8819 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
8820                                vector signed char);
8821 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
8822                                vector unsigned char);
8823 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector signed char);
8824 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector unsigned char);
8825 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector signed char);
8826 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector unsigned char);
8827 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char, vector signed char);
8828 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char,
8829                               vector unsigned char);
8830
8831 void vec_st (vector float, int, vector float *);
8832 void vec_st (vector float, int, float *);
8833 void vec_st (vector signed int, int, vector signed int *);
8834 void vec_st (vector signed int, int, int *);
8835 void vec_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
8836 void vec_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
8837 void vec_st (vector bool int, int, vector bool int *);
8838 void vec_st (vector bool int, int, unsigned int *);
8839 void vec_st (vector bool int, int, int *);
8840 void vec_st (vector signed short, int, vector signed short *);
8841 void vec_st (vector signed short, int, short *);
8842 void vec_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
8843 void vec_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
8844 void vec_st (vector bool short, int, vector bool short *);
8845 void vec_st (vector bool short, int, unsigned short *);
8846 void vec_st (vector pixel, int, vector pixel *);
8847 void vec_st (vector pixel, int, unsigned short *);
8848 void vec_st (vector pixel, int, short *);
8849 void vec_st (vector bool short, int, short *);
8850 void vec_st (vector signed char, int, vector signed char *);
8851 void vec_st (vector signed char, int, signed char *);
8852 void vec_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
8853 void vec_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
8854 void vec_st (vector bool char, int, vector bool char *);
8855 void vec_st (vector bool char, int, unsigned char *);
8856 void vec_st (vector bool char, int, signed char *);
8857
8858 void vec_ste (vector signed char, int, signed char *);
8859 void vec_ste (vector unsigned char, int, unsigned char *);
8860 void vec_ste (vector bool char, int, signed char *);
8861 void vec_ste (vector bool char, int, unsigned char *);
8862 void vec_ste (vector signed short, int, short *);
8863 void vec_ste (vector unsigned short, int, unsigned short *);
8864 void vec_ste (vector bool short, int, short *);
8865 void vec_ste (vector bool short, int, unsigned short *);
8866 void vec_ste (vector pixel, int, short *);
8867 void vec_ste (vector pixel, int, unsigned short *);
8868 void vec_ste (vector float, int, float *);
8869 void vec_ste (vector signed int, int, int *);
8870 void vec_ste (vector unsigned int, int, unsigned int *);
8871 void vec_ste (vector bool int, int, int *);
8872 void vec_ste (vector bool int, int, unsigned int *);
8873
8874 void vec_stvewx (vector float, int, float *);
8875 void vec_stvewx (vector signed int, int, int *);
8876 void vec_stvewx (vector unsigned int, int, unsigned int *);
8877 void vec_stvewx (vector bool int, int, int *);
8878 void vec_stvewx (vector bool int, int, unsigned int *);
8879
8880 void vec_stvehx (vector signed short, int, short *);
8881 void vec_stvehx (vector unsigned short, int, unsigned short *);
8882 void vec_stvehx (vector bool short, int, short *);
8883 void vec_stvehx (vector bool short, int, unsigned short *);
8884 void vec_stvehx (vector pixel, int, short *);
8885 void vec_stvehx (vector pixel, int, unsigned short *);
8886
8887 void vec_stvebx (vector signed char, int, signed char *);
8888 void vec_stvebx (vector unsigned char, int, unsigned char *);
8889 void vec_stvebx (vector bool char, int, signed char *);
8890 void vec_stvebx (vector bool char, int, unsigned char *);
8891
8892 void vec_stl (vector float, int, vector float *);
8893 void vec_stl (vector float, int, float *);
8894 void vec_stl (vector signed int, int, vector signed int *);
8895 void vec_stl (vector signed int, int, int *);
8896 void vec_stl (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
8897 void vec_stl (vector unsigned int, int, unsigned int *);
8898 void vec_stl (vector bool int, int, vector bool int *);
8899 void vec_stl (vector bool int, int, unsigned int *);
8900 void vec_stl (vector bool int, int, int *);
8901 void vec_stl (vector signed short, int, vector signed short *);
8902 void vec_stl (vector signed short, int, short *);
8903 void vec_stl (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
8904 void vec_stl (vector unsigned short, int, unsigned short *);
8905 void vec_stl (vector bool short, int, vector bool short *);
8906 void vec_stl (vector bool short, int, unsigned short *);
8907 void vec_stl (vector bool short, int, short *);
8908 void vec_stl (vector pixel, int, vector pixel *);
8909 void vec_stl (vector pixel, int, unsigned short *);
8910 void vec_stl (vector pixel, int, short *);
8911 void vec_stl (vector signed char, int, vector signed char *);
8912 void vec_stl (vector signed char, int, signed char *);
8913 void vec_stl (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
8914 void vec_stl (vector unsigned char, int, unsigned char *);
8915 void vec_stl (vector bool char, int, vector bool char *);
8916 void vec_stl (vector bool char, int, unsigned char *);
8917 void vec_stl (vector bool char, int, signed char *);
8918
8919 vector signed char vec_sub (vector bool char, vector signed char);
8920 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector bool char);
8921 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector signed char);
8922 vector unsigned char vec_sub (vector bool char, vector unsigned char);
8923 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char, vector bool char);
8924 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char,
8925                               vector unsigned char);
8926 vector signed short vec_sub (vector bool short, vector signed short);
8927 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector bool short);
8928 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector signed short);
8929 vector unsigned short vec_sub (vector bool short,
8930                                vector unsigned short);
8931 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
8932                                vector bool short);
8933 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
8934                                vector unsigned short);
8935 vector signed int vec_sub (vector bool int, vector signed int);
8936 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector bool int);
8937 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector signed int);
8938 vector unsigned int vec_sub (vector bool int, vector unsigned int);
8939 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector bool int);
8940 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector unsigned int);
8941 vector float vec_sub (vector float, vector float);
8942
8943 vector float vec_vsubfp (vector float, vector float);
8944
8945 vector signed int vec_vsubuwm (vector bool int, vector signed int);
8946 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector bool int);
8947 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector signed int);
8948 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector bool int, vector unsigned int);
8949 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int, vector bool int);
8950 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int,
8951                                  vector unsigned int);
8952
8953 vector signed short vec_vsubuhm (vector bool short,
8954                                  vector signed short);
8955 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
8956                                  vector bool short);
8957 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
8958                                  vector signed short);
8959 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector bool short,
8960                                    vector unsigned short);
8961 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
8962                                    vector bool short);
8963 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
8964                                    vector unsigned short);
8965
8966 vector signed char vec_vsububm (vector bool char, vector signed char);
8967 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector bool char);
8968 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector signed char);
8969 vector unsigned char vec_vsububm (vector bool char,
8970                                   vector unsigned char);
8971 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
8972                                   vector bool char);
8973 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
8974                                   vector unsigned char);
8975
8976 vector unsigned int vec_subc (vector unsigned int, vector unsigned int);
8977
8978 vector unsigned char vec_subs (vector bool char, vector unsigned char);
8979 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char, vector bool char);
8980 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char,
8981                                vector unsigned char);
8982 vector signed char vec_subs (vector bool char, vector signed char);
8983 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector bool char);
8984 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector signed char);
8985 vector unsigned short vec_subs (vector bool short,
8986                                 vector unsigned short);
8987 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
8988                                 vector bool short);
8989 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
8990                                 vector unsigned short);
8991 vector signed short vec_subs (vector bool short, vector signed short);
8992 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector bool short);
8993 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector signed short);
8994 vector unsigned int vec_subs (vector bool int, vector unsigned int);
8995 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector bool int);
8996 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector unsigned int);
8997 vector signed int vec_subs (vector bool int, vector signed int);
8998 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector bool int);
8999 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector signed int);
9000
9001 vector signed int vec_vsubsws (vector bool int, vector signed int);
9002 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector bool int);
9003 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector signed int);
9004
9005 vector unsigned int vec_vsubuws (vector bool int, vector unsigned int);
9006 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int, vector bool int);
9007 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int,
9008                                  vector unsigned int);
9009
9010 vector signed short vec_vsubshs (vector bool short,
9011                                  vector signed short);
9012 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
9013                                  vector bool short);
9014 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
9015                                  vector signed short);
9016
9017 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector bool short,
9018                                    vector unsigned short);
9019 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
9020                                    vector bool short);
9021 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
9022                                    vector unsigned short);
9023
9024 vector signed char vec_vsubsbs (vector bool char, vector signed char);
9025 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector bool char);
9026 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector signed char);
9027
9028 vector unsigned char vec_vsububs (vector bool char,
9029                                   vector unsigned char);
9030 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
9031                                   vector bool char);
9032 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
9033                                   vector unsigned char);
9034
9035 vector unsigned int vec_sum4s (vector unsigned char,
9036                                vector unsigned int);
9037 vector signed int vec_sum4s (vector signed char, vector signed int);
9038 vector signed int vec_sum4s (vector signed short, vector signed int);
9039
9040 vector signed int vec_vsum4shs (vector signed short, vector signed int);
9041
9042 vector signed int vec_vsum4sbs (vector signed char, vector signed int);
9043
9044 vector unsigned int vec_vsum4ubs (vector unsigned char,
9045                                   vector unsigned int);
9046
9047 vector signed int vec_sum2s (vector signed int, vector signed int);
9048
9049 vector signed int vec_sums (vector signed int, vector signed int);
9050
9051 vector float vec_trunc (vector float);
9052
9053 vector signed short vec_unpackh (vector signed char);
9054 vector bool short vec_unpackh (vector bool char);
9055 vector signed int vec_unpackh (vector signed short);
9056 vector bool int vec_unpackh (vector bool short);
9057 vector unsigned int vec_unpackh (vector pixel);
9058
9059 vector bool int vec_vupkhsh (vector bool short);
9060 vector signed int vec_vupkhsh (vector signed short);
9061
9062 vector unsigned int vec_vupkhpx (vector pixel);
9063
9064 vector bool short vec_vupkhsb (vector bool char);
9065 vector signed short vec_vupkhsb (vector signed char);
9066
9067 vector signed short vec_unpackl (vector signed char);
9068 vector bool short vec_unpackl (vector bool char);
9069 vector unsigned int vec_unpackl (vector pixel);
9070 vector signed int vec_unpackl (vector signed short);
9071 vector bool int vec_unpackl (vector bool short);
9072
9073 vector unsigned int vec_vupklpx (vector pixel);
9074
9075 vector bool int vec_vupklsh (vector bool short);
9076 vector signed int vec_vupklsh (vector signed short);
9077
9078 vector bool short vec_vupklsb (vector bool char);
9079 vector signed short vec_vupklsb (vector signed char);
9080
9081 vector float vec_xor (vector float, vector float);
9082 vector float vec_xor (vector float, vector bool int);
9083 vector float vec_xor (vector bool int, vector float);
9084 vector bool int vec_xor (vector bool int, vector bool int);
9085 vector signed int vec_xor (vector bool int, vector signed int);
9086 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector bool int);
9087 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector signed int);
9088 vector unsigned int vec_xor (vector bool int, vector unsigned int);
9089 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector bool int);
9090 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector unsigned int);
9091 vector bool short vec_xor (vector bool short, vector bool short);
9092 vector signed short vec_xor (vector bool short, vector signed short);
9093 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector bool short);
9094 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector signed short);
9095 vector unsigned short vec_xor (vector bool short,
9096                                vector unsigned short);
9097 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
9098                                vector bool short);
9099 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
9100                                vector unsigned short);
9101 vector signed char vec_xor (vector bool char, vector signed char);
9102 vector bool char vec_xor (vector bool char, vector bool char);
9103 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector bool char);
9104 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector signed char);
9105 vector unsigned char vec_xor (vector bool char, vector unsigned char);
9106 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char, vector bool char);
9107 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char,
9108                               vector unsigned char);
9109
9110 int vec_all_eq (vector signed char, vector bool char);
9111 int vec_all_eq (vector signed char, vector signed char);
9112 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector bool char);
9113 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
9114 int vec_all_eq (vector bool char, vector bool char);
9115 int vec_all_eq (vector bool char, vector unsigned char);
9116 int vec_all_eq (vector bool char, vector signed char);
9117 int vec_all_eq (vector signed short, vector bool short);
9118 int vec_all_eq (vector signed short, vector signed short);
9119 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector bool short);
9120 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
9121 int vec_all_eq (vector bool short, vector bool short);
9122 int vec_all_eq (vector bool short, vector unsigned short);
9123 int vec_all_eq (vector bool short, vector signed short);
9124 int vec_all_eq (vector pixel, vector pixel);
9125 int vec_all_eq (vector signed int, vector bool int);
9126 int vec_all_eq (vector signed int, vector signed int);
9127 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector bool int);
9128 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
9129 int vec_all_eq (vector bool int, vector bool int);
9130 int vec_all_eq (vector bool int, vector unsigned int);
9131 int vec_all_eq (vector bool int, vector signed int);
9132 int vec_all_eq (vector float, vector float);
9133
9134 int vec_all_ge (vector bool char, vector unsigned char);
9135 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector bool char);
9136 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
9137 int vec_all_ge (vector bool char, vector signed char);
9138 int vec_all_ge (vector signed char, vector bool char);
9139 int vec_all_ge (vector signed char, vector signed char);
9140 int vec_all_ge (vector bool short, vector unsigned short);
9141 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector bool short);
9142 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
9143 int vec_all_ge (vector signed short, vector signed short);
9144 int vec_all_ge (vector bool short, vector signed short);
9145 int vec_all_ge (vector signed short, vector bool short);
9146 int vec_all_ge (vector bool int, vector unsigned int);
9147 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector bool int);
9148 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
9149 int vec_all_ge (vector bool int, vector signed int);
9150 int vec_all_ge (vector signed int, vector bool int);
9151 int vec_all_ge (vector signed int, vector signed int);
9152 int vec_all_ge (vector float, vector float);
9153
9154 int vec_all_gt (vector bool char, vector unsigned char);
9155 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector bool char);
9156 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
9157 int vec_all_gt (vector bool char, vector signed char);
9158 int vec_all_gt (vector signed char, vector bool char);
9159 int vec_all_gt (vector signed char, vector signed char);
9160 int vec_all_gt (vector bool short, vector unsigned short);
9161 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector bool short);
9162 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
9163 int vec_all_gt (vector bool short, vector signed short);
9164 int vec_all_gt (vector signed short, vector bool short);
9165 int vec_all_gt (vector signed short, vector signed short);
9166 int vec_all_gt (vector bool int, vector unsigned int);
9167 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector bool int);
9168 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
9169 int vec_all_gt (vector bool int, vector signed int);
9170 int vec_all_gt (vector signed int, vector bool int);
9171 int vec_all_gt (vector signed int, vector signed int);
9172 int vec_all_gt (vector float, vector float);
9173
9174 int vec_all_in (vector float, vector float);
9175
9176 int vec_all_le (vector bool char, vector unsigned char);
9177 int vec_all_le (vector unsigned char, vector bool char);
9178 int vec_all_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
9179 int vec_all_le (vector bool char, vector signed char);
9180 int vec_all_le (vector signed char, vector bool char);
9181 int vec_all_le (vector signed char, vector signed char);
9182 int vec_all_le (vector bool short, vector unsigned short);
9183 int vec_all_le (vector unsigned short, vector bool short);
9184 int vec_all_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
9185 int vec_all_le (vector bool short, vector signed short);
9186 int vec_all_le (vector signed short, vector bool short);
9187 int vec_all_le (vector signed short, vector signed short);
9188 int vec_all_le (vector bool int, vector unsigned int);
9189 int vec_all_le (vector unsigned int, vector bool int);
9190 int vec_all_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
9191 int vec_all_le (vector bool int, vector signed int);
9192 int vec_all_le (vector signed int, vector bool int);
9193 int vec_all_le (vector signed int, vector signed int);
9194 int vec_all_le (vector float, vector float);
9195
9196 int vec_all_lt (vector bool char, vector unsigned char);
9197 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector bool char);
9198 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
9199 int vec_all_lt (vector bool char, vector signed char);
9200 int vec_all_lt (vector signed char, vector bool char);
9201 int vec_all_lt (vector signed char, vector signed char);
9202 int vec_all_lt (vector bool short, vector unsigned short);
9203 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector bool short);
9204 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
9205 int vec_all_lt (vector bool short, vector signed short);
9206 int vec_all_lt (vector signed short, vector bool short);
9207 int vec_all_lt (vector signed short, vector signed short);
9208 int vec_all_lt (vector bool int, vector unsigned int);
9209 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector bool int);
9210 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
9211 int vec_all_lt (vector bool int, vector signed int);
9212 int vec_all_lt (vector signed int, vector bool int);
9213 int vec_all_lt (vector signed int, vector signed int);
9214 int vec_all_lt (vector float, vector float);
9215
9216 int vec_all_nan (vector float);
9217
9218 int vec_all_ne (vector signed char, vector bool char);
9219 int vec_all_ne (vector signed char, vector signed char);
9220 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector bool char);
9221 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
9222 int vec_all_ne (vector bool char, vector bool char);
9223 int vec_all_ne (vector bool char, vector unsigned char);
9224 int vec_all_ne (vector bool char, vector signed char);
9225 int vec_all_ne (vector signed short, vector bool short);
9226 int vec_all_ne (vector signed short, vector signed short);
9227 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector bool short);
9228 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
9229 int vec_all_ne (vector bool short, vector bool short);
9230 int vec_all_ne (vector bool short, vector unsigned short);
9231 int vec_all_ne (vector bool short, vector signed short);
9232 int vec_all_ne (vector pixel, vector pixel);
9233 int vec_all_ne (vector signed int, vector bool int);
9234 int vec_all_ne (vector signed int, vector signed int);
9235 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector bool int);
9236 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
9237 int vec_all_ne (vector bool int, vector bool int);
9238 int vec_all_ne (vector bool int, vector unsigned int);
9239 int vec_all_ne (vector bool int, vector signed int);
9240 int vec_all_ne (vector float, vector float);
9241
9242 int vec_all_nge (vector float, vector float);
9243
9244 int vec_all_ngt (vector float, vector float);
9245
9246 int vec_all_nle (vector float, vector float);
9247
9248 int vec_all_nlt (vector float, vector float);
9249
9250 int vec_all_numeric (vector float);
9251
9252 int vec_any_eq (vector signed char, vector bool char);
9253 int vec_any_eq (vector signed char, vector signed char);
9254 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector bool char);
9255 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
9256 int vec_any_eq (vector bool char, vector bool char);
9257 int vec_any_eq (vector bool char, vector unsigned char);
9258 int vec_any_eq (vector bool char, vector signed char);
9259 int vec_any_eq (vector signed short, vector bool short);
9260 int vec_any_eq (vector signed short, vector signed short);
9261 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector bool short);
9262 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
9263 int vec_any_eq (vector bool short, vector bool short);
9264 int vec_any_eq (vector bool short, vector unsigned short);
9265 int vec_any_eq (vector bool short, vector signed short);
9266 int vec_any_eq (vector pixel, vector pixel);
9267 int vec_any_eq (vector signed int, vector bool int);
9268 int vec_any_eq (vector signed int, vector signed int);
9269 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector bool int);
9270 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
9271 int vec_any_eq (vector bool int, vector bool int);
9272 int vec_any_eq (vector bool int, vector unsigned int);
9273 int vec_any_eq (vector bool int, vector signed int);
9274 int vec_any_eq (vector float, vector float);
9275
9276 int vec_any_ge (vector signed char, vector bool char);
9277 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector bool char);
9278 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
9279 int vec_any_ge (vector signed char, vector signed char);
9280 int vec_any_ge (vector bool char, vector unsigned char);
9281 int vec_any_ge (vector bool char, vector signed char);
9282 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector bool short);
9283 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
9284 int vec_any_ge (vector signed short, vector signed short);
9285 int vec_any_ge (vector signed short, vector bool short);
9286 int vec_any_ge (vector bool short, vector unsigned short);
9287 int vec_any_ge (vector bool short, vector signed short);
9288 int vec_any_ge (vector signed int, vector bool int);
9289 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector bool int);
9290 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
9291 int vec_any_ge (vector signed int, vector signed int);
9292 int vec_any_ge (vector bool int, vector unsigned int);
9293 int vec_any_ge (vector bool int, vector signed int);
9294 int vec_any_ge (vector float, vector float);
9295
9296 int vec_any_gt (vector bool char, vector unsigned char);
9297 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector bool char);
9298 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
9299 int vec_any_gt (vector bool char, vector signed char);
9300 int vec_any_gt (vector signed char, vector bool char);
9301 int vec_any_gt (vector signed char, vector signed char);
9302 int vec_any_gt (vector bool short, vector unsigned short);
9303 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector bool short);
9304 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
9305 int vec_any_gt (vector bool short, vector signed short);
9306 int vec_any_gt (vector signed short, vector bool short);
9307 int vec_any_gt (vector signed short, vector signed short);
9308 int vec_any_gt (vector bool int, vector unsigned int);
9309 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector bool int);
9310 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
9311 int vec_any_gt (vector bool int, vector signed int);
9312 int vec_any_gt (vector signed int, vector bool int);
9313 int vec_any_gt (vector signed int, vector signed int);
9314 int vec_any_gt (vector float, vector float);
9315
9316 int vec_any_le (vector bool char, vector unsigned char);
9317 int vec_any_le (vector unsigned char, vector bool char);
9318 int vec_any_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
9319 int vec_any_le (vector bool char, vector signed char);
9320 int vec_any_le (vector signed char, vector bool char);
9321 int vec_any_le (vector signed char, vector signed char);
9322 int vec_any_le (vector bool short, vector unsigned short);
9323 int vec_any_le (vector unsigned short, vector bool short);
9324 int vec_any_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
9325 int vec_any_le (vector bool short, vector signed short);
9326 int vec_any_le (vector signed short, vector bool short);
9327 int vec_any_le (vector signed short, vector signed short);
9328 int vec_any_le (vector bool int, vector unsigned int);
9329 int vec_any_le (vector unsigned int, vector bool int);
9330 int vec_any_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
9331 int vec_any_le (vector bool int, vector signed int);
9332 int vec_any_le (vector signed int, vector bool int);
9333 int vec_any_le (vector signed int, vector signed int);
9334 int vec_any_le (vector float, vector float);
9335
9336 int vec_any_lt (vector bool char, vector unsigned char);
9337 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector bool char);
9338 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
9339 int vec_any_lt (vector bool char, vector signed char);
9340 int vec_any_lt (vector signed char, vector bool char);
9341 int vec_any_lt (vector signed char, vector signed char);
9342 int vec_any_lt (vector bool short, vector unsigned short);
9343 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector bool short);
9344 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
9345 int vec_any_lt (vector bool short, vector signed short);
9346 int vec_any_lt (vector signed short, vector bool short);
9347 int vec_any_lt (vector signed short, vector signed short);
9348 int vec_any_lt (vector bool int, vector unsigned int);
9349 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector bool int);
9350 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
9351 int vec_any_lt (vector bool int, vector signed int);
9352 int vec_any_lt (vector signed int, vector bool int);
9353 int vec_any_lt (vector signed int, vector signed int);
9354 int vec_any_lt (vector float, vector float);
9355
9356 int vec_any_nan (vector float);
9357
9358 int vec_any_ne (vector signed char, vector bool char);
9359 int vec_any_ne (vector signed char, vector signed char);
9360 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector bool char);
9361 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
9362 int vec_any_ne (vector bool char, vector bool char);
9363 int vec_any_ne (vector bool char, vector unsigned char);
9364 int vec_any_ne (vector bool char, vector signed char);
9365 int vec_any_ne (vector signed short, vector bool short);
9366 int vec_any_ne (vector signed short, vector signed short);
9367 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector bool short);
9368 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
9369 int vec_any_ne (vector bool short, vector bool short);
9370 int vec_any_ne (vector bool short, vector unsigned short);
9371 int vec_any_ne (vector bool short, vector signed short);
9372 int vec_any_ne (vector pixel, vector pixel);
9373 int vec_any_ne (vector signed int, vector bool int);
9374 int vec_any_ne (vector signed int, vector signed int);
9375 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector bool int);
9376 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
9377 int vec_any_ne (vector bool int, vector bool int);
9378 int vec_any_ne (vector bool int, vector unsigned int);
9379 int vec_any_ne (vector bool int, vector signed int);
9380 int vec_any_ne (vector float, vector float);
9381
9382 int vec_any_nge (vector float, vector float);
9383
9384 int vec_any_ngt (vector float, vector float);
9385
9386 int vec_any_nle (vector float, vector float);
9387
9388 int vec_any_nlt (vector float, vector float);
9389
9390 int vec_any_numeric (vector float);
9391
9392 int vec_any_out (vector float, vector float);
9393 @end smallexample
9394
9395 @node SPARC VIS Built-in Functions
9396 @subsection SPARC VIS Built-in Functions
9397
9398 GCC supports SIMD operations on the SPARC using both the generic vector
9399 extensions (@pxref{Vector Extensions}) as well as built-in functions for
9400 the SPARC Visual Instruction Set (VIS).  When you use the @option{-mvis}
9401 switch, the VIS extension is exposed as the following built-in functions:
9402
9403 @smallexample
9404 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
9405 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
9406 typedef short v2hi __attribute__ ((vector_size (4)));
9407 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
9408 typedef char v4qi __attribute__ ((vector_size (4)));
9409
9410 void * __builtin_vis_alignaddr (void *, long);
9411 int64_t __builtin_vis_faligndatadi (int64_t, int64_t);
9412 v2si __builtin_vis_faligndatav2si (v2si, v2si);
9413 v4hi __builtin_vis_faligndatav4hi (v4si, v4si);
9414 v8qi __builtin_vis_faligndatav8qi (v8qi, v8qi);
9415
9416 v4hi __builtin_vis_fexpand (v4qi);
9417
9418 v4hi __builtin_vis_fmul8x16 (v4qi, v4hi);
9419 v4hi __builtin_vis_fmul8x16au (v4qi, v4hi);
9420 v4hi __builtin_vis_fmul8x16al (v4qi, v4hi);
9421 v4hi __builtin_vis_fmul8sux16 (v8qi, v4hi);
9422 v4hi __builtin_vis_fmul8ulx16 (v8qi, v4hi);
9423 v2si __builtin_vis_fmuld8sux16 (v4qi, v2hi);
9424 v2si __builtin_vis_fmuld8ulx16 (v4qi, v2hi);
9425
9426 v4qi __builtin_vis_fpack16 (v4hi);
9427 v8qi __builtin_vis_fpack32 (v2si, v2si);
9428 v2hi __builtin_vis_fpackfix (v2si);
9429 v8qi __builtin_vis_fpmerge (v4qi, v4qi);
9430
9431 int64_t __builtin_vis_pdist (v8qi, v8qi, int64_t);
9432 @end smallexample
9433
9434 @node Target Format Checks
9435 @section Format Checks Specific to Particular Target Machines
9436
9437 For some target machines, GCC supports additional options to the
9438 format attribute
9439 (@pxref{Function Attributes,,Declaring Attributes of Functions}).
9440
9441 @menu
9442 * Solaris Format Checks::
9443 @end menu
9444
9445 @node Solaris Format Checks
9446 @subsection Solaris Format Checks
9447
9448 Solaris targets support the @code{cmn_err} (or @code{__cmn_err__}) format
9449 check.  @code{cmn_err} accepts a subset of the standard @code{printf}
9450 conversions, and the two-argument @code{%b} conversion for displaying
9451 bit-fields.  See the Solaris man page for @code{cmn_err} for more information.
9452
9453 @node Pragmas
9454 @section Pragmas Accepted by GCC
9455 @cindex pragmas
9456 @cindex #pragma
9457
9458 GCC supports several types of pragmas, primarily in order to compile
9459 code originally written for other compilers.  Note that in general
9460 we do not recommend the use of pragmas; @xref{Function Attributes},
9461 for further explanation.
9462
9463 @menu
9464 * ARM Pragmas::
9465 * M32C Pragmas::
9466 * RS/6000 and PowerPC Pragmas::
9467 * Darwin Pragmas::
9468 * Solaris Pragmas::
9469 * Symbol-Renaming Pragmas::
9470 * Structure-Packing Pragmas::
9471 * Weak Pragmas::
9472 * Diagnostic Pragmas::
9473 * Visibility Pragmas::
9474 @end menu
9475
9476 @node ARM Pragmas
9477 @subsection ARM Pragmas
9478
9479 The ARM target defines pragmas for controlling the default addition of
9480 @code{long_call} and @code{short_call} attributes to functions.
9481 @xref{Function Attributes}, for information about the effects of these
9482 attributes.
9483
9484 @table @code
9485 @item long_calls
9486 @cindex pragma, long_calls
9487 Set all subsequent functions to have the @code{long_call} attribute.
9488
9489 @item no_long_calls
9490 @cindex pragma, no_long_calls
9491 Set all subsequent functions to have the @code{short_call} attribute.
9492
9493 @item long_calls_off
9494 @cindex pragma, long_calls_off
9495 Do not affect the @code{long_call} or @code{short_call} attributes of
9496 subsequent functions.
9497 @end table
9498
9499 @node M32C Pragmas
9500 @subsection M32C Pragmas
9501
9502 @table @code
9503 @item memregs @var{number}
9504 @cindex pragma, memregs
9505 Overrides the command line option @code{-memregs=} for the current
9506 file.  Use with care!  This pragma must be before any function in the
9507 file, and mixing different memregs values in different objects may
9508 make them incompatible.  This pragma is useful when a
9509 performance-critical function uses a memreg for temporary values,
9510 as it may allow you to reduce the number of memregs used.
9511
9512 @end table
9513
9514 @node RS/6000 and PowerPC Pragmas
9515 @subsection RS/6000 and PowerPC Pragmas
9516
9517 The RS/6000 and PowerPC targets define one pragma for controlling
9518 whether or not the @code{longcall} attribute is added to function
9519 declarations by default.  This pragma overrides the @option{-mlongcall}
9520 option, but not the @code{longcall} and @code{shortcall} attributes.
9521 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information about when long
9522 calls are and are not necessary.
9523
9524 @table @code
9525 @item longcall (1)
9526 @cindex pragma, longcall
9527 Apply the @code{longcall} attribute to all subsequent function
9528 declarations.
9529
9530 @item longcall (0)
9531 Do not apply the @code{longcall} attribute to subsequent function
9532 declarations.
9533 @end table
9534
9535 @c Describe c4x pragmas here.
9536 @c Describe h8300 pragmas here.
9537 @c Describe sh pragmas here.
9538 @c Describe v850 pragmas here.
9539
9540 @node Darwin Pragmas
9541 @subsection Darwin Pragmas
9542
9543 The following pragmas are available for all architectures running the
9544 Darwin operating system.  These are useful for compatibility with other
9545 Mac OS compilers.
9546
9547 @table @code
9548 @item mark @var{tokens}@dots{}
9549 @cindex pragma, mark
9550 This pragma is accepted, but has no effect.
9551
9552 @item options align=@var{alignment}
9553 @cindex pragma, options align
9554 This pragma sets the alignment of fields in structures.  The values of
9555 @var{alignment} may be @code{mac68k}, to emulate m68k alignment, or
9556 @code{power}, to emulate PowerPC alignment.  Uses of this pragma nest
9557 properly; to restore the previous setting, use @code{reset} for the
9558 @var{alignment}.
9559
9560 @item segment @var{tokens}@dots{}
9561 @cindex pragma, segment
9562 This pragma is accepted, but has no effect.
9563
9564 @item unused (@var{var} [, @var{var}]@dots{})
9565 @cindex pragma, unused
9566 This pragma declares variables to be possibly unused.  GCC will not
9567 produce warnings for the listed variables.  The effect is similar to
9568 that of the @code{unused} attribute, except that this pragma may appear
9569 anywhere within the variables' scopes.
9570 @end table
9571
9572 @node Solaris Pragmas
9573 @subsection Solaris Pragmas
9574
9575 The Solaris target supports @code{#pragma redefine_extname}
9576 (@pxref{Symbol-Renaming Pragmas}).  It also supports additional
9577 @code{#pragma} directives for compatibility with the system compiler.
9578
9579 @table @code
9580 @item align @var{alignment} (@var{variable} [, @var{variable}]...)
9581 @cindex pragma, align
9582
9583 Increase the minimum alignment of each @var{variable} to @var{alignment}.
9584 This is the same as GCC's @code{aligned} attribute @pxref{Variable
9585 Attributes}).  Macro expansion occurs on the arguments to this pragma
9586 when compiling C and Objective-C.  It does not currently occur when
9587 compiling C++, but this is a bug which may be fixed in a future
9588 release.
9589
9590 @item fini (@var{function} [, @var{function}]...)
9591 @cindex pragma, fini
9592
9593 This pragma causes each listed @var{function} to be called after
9594 main, or during shared module unloading, by adding a call to the
9595 @code{.fini} section.
9596
9597 @item init (@var{function} [, @var{function}]...)
9598 @cindex pragma, init
9599
9600 This pragma causes each listed @var{function} to be called during
9601 initialization (before @code{main}) or during shared module loading, by
9602 adding a call to the @code{.init} section.
9603
9604 @end table
9605
9606 @node Symbol-Renaming Pragmas
9607 @subsection Symbol-Renaming Pragmas
9608
9609 For compatibility with the Solaris and Tru64 UNIX system headers, GCC
9610 supports two @code{#pragma} directives which change the name used in
9611 assembly for a given declaration.  These pragmas are only available on
9612 platforms whose system headers need them.  To get this effect on all
9613 platforms supported by GCC, use the asm labels extension (@pxref{Asm
9614 Labels}).
9615
9616 @table @code
9617 @item redefine_extname @var{oldname} @var{newname}
9618 @cindex pragma, redefine_extname
9619
9620 This pragma gives the C function @var{oldname} the assembly symbol
9621 @var{newname}.  The preprocessor macro @code{__PRAGMA_REDEFINE_EXTNAME}
9622 will be defined if this pragma is available (currently only on
9623 Solaris).
9624
9625 @item extern_prefix @var{string}
9626 @cindex pragma, extern_prefix
9627
9628 This pragma causes all subsequent external function and variable
9629 declarations to have @var{string} prepended to their assembly symbols.
9630 This effect may be terminated with another @code{extern_prefix} pragma
9631 whose argument is an empty string.  The preprocessor macro
9632 @code{__PRAGMA_EXTERN_PREFIX} will be defined if this pragma is
9633 available (currently only on Tru64 UNIX)@.
9634 @end table
9635
9636 These pragmas and the asm labels extension interact in a complicated
9637 manner.  Here are some corner cases you may want to be aware of.
9638
9639 @enumerate
9640 @item Both pragmas silently apply only to declarations with external
9641 linkage.  Asm labels do not have this restriction.
9642
9643 @item In C++, both pragmas silently apply only to declarations with
9644 ``C'' linkage.  Again, asm labels do not have this restriction.
9645
9646 @item If any of the three ways of changing the assembly name of a
9647 declaration is applied to a declaration whose assembly name has
9648 already been determined (either by a previous use of one of these
9649 features, or because the compiler needed the assembly name in order to
9650 generate code), and the new name is different, a warning issues and
9651 the name does not change.
9652
9653 @item The @var{oldname} used by @code{#pragma redefine_extname} is
9654 always the C-language name.
9655
9656 @item If @code{#pragma extern_prefix} is in effect, and a declaration
9657 occurs with an asm label attached, the prefix is silently ignored for
9658 that declaration.
9659
9660 @item If @code{#pragma extern_prefix} and @code{#pragma redefine_extname}
9661 apply to the same declaration, whichever triggered first wins, and a
9662 warning issues if they contradict each other.  (We would like to have
9663 @code{#pragma redefine_extname} always win, for consistency with asm
9664 labels, but if @code{#pragma extern_prefix} triggers first we have no
9665 way of knowing that that happened.)
9666 @end enumerate
9667
9668 @node Structure-Packing Pragmas
9669 @subsection Structure-Packing Pragmas
9670
9671 For compatibility with Win32, GCC supports a set of @code{#pragma}
9672 directives which change the maximum alignment of members of structures
9673 (other than zero-width bitfields), unions, and classes subsequently
9674 defined.  The @var{n} value below always is required to be a small power
9675 of two and specifies the new alignment in bytes.
9676
9677 @enumerate
9678 @item @code{#pragma pack(@var{n})} simply sets the new alignment.
9679 @item @code{#pragma pack()} sets the alignment to the one that was in
9680 effect when compilation started (see also command line option
9681 @option{-fpack-struct[=<n>]} @pxref{Code Gen Options}).
9682 @item @code{#pragma pack(push[,@var{n}])} pushes the current alignment
9683 setting on an internal stack and then optionally sets the new alignment.
9684 @item @code{#pragma pack(pop)} restores the alignment setting to the one
9685 saved at the top of the internal stack (and removes that stack entry).
9686 Note that @code{#pragma pack([@var{n}])} does not influence this internal
9687 stack; thus it is possible to have @code{#pragma pack(push)} followed by
9688 multiple @code{#pragma pack(@var{n})} instances and finalized by a single
9689 @code{#pragma pack(pop)}.
9690 @end enumerate
9691
9692 Some targets, e.g. i386 and powerpc, support the @code{ms_struct}
9693 @code{#pragma} which lays out a structure as the documented
9694 @code{__attribute__ ((ms_struct))}.
9695 @enumerate
9696 @item @code{#pragma ms_struct on} turns on the layout for structures
9697 declared.
9698 @item @code{#pragma ms_struct off} turns off the layout for structures
9699 declared.
9700 @item @code{#pragma ms_struct reset} goes back to the default layout.
9701 @end enumerate
9702
9703 @node Weak Pragmas
9704 @subsection Weak Pragmas
9705
9706 For compatibility with SVR4, GCC supports a set of @code{#pragma}
9707 directives for declaring symbols to be weak, and defining weak
9708 aliases.
9709
9710 @table @code
9711 @item #pragma weak @var{symbol}
9712 @cindex pragma, weak
9713 This pragma declares @var{symbol} to be weak, as if the declaration
9714 had the attribute of the same name.  The pragma may appear before
9715 or after the declaration of @var{symbol}, but must appear before
9716 either its first use or its definition.  It is not an error for
9717 @var{symbol} to never be defined at all.
9718
9719 @item #pragma weak @var{symbol1} = @var{symbol2}
9720 This pragma declares @var{symbol1} to be a weak alias of @var{symbol2}.
9721 It is an error if @var{symbol2} is not defined in the current
9722 translation unit.
9723 @end table
9724
9725 @node Diagnostic Pragmas
9726 @subsection Diagnostic Pragmas
9727
9728 GCC allows the user to selectively enable or disable certain types of
9729 diagnostics, and change the kind of the diagnostic.  For example, a
9730 project's policy might require that all sources compile with
9731 @option{-Werror} but certain files might have exceptions allowing
9732 specific types of warnings.  Or, a project might selectively enable
9733 diagnostics and treat them as errors depending on which preprocessor
9734 macros are defined.
9735
9736 @table @code
9737 @item #pragma GCC diagnostic @var{kind} @var{option}
9738 @cindex pragma, diagnostic
9739
9740 Modifies the disposition of a diagnostic.  Note that not all
9741 diagnostics are modifyiable; at the moment only warnings (normally
9742 controlled by @samp{-W...}) can be controlled, and not all of them.
9743 Use @option{-fdiagnostics-show-option} to determine which diagnostics
9744 are controllable and which option controls them.
9745
9746 @var{kind} is @samp{error} to treat this diagnostic as an error,
9747 @samp{warning} to treat it like a warning (even if @option{-Werror} is
9748 in effect), or @samp{ignored} if the diagnostic is to be ignored.
9749 @var{option} is a double quoted string which matches the command line
9750 option.
9751
9752 @example
9753 #pragma GCC diagnostic warning "-Wformat"
9754 #pragma GCC diagnostic error "-Walways-true"
9755 #pragma GCC diagnostic ignored "-Walways-true"
9756 @end example
9757
9758 Note that these pragmas override any command line options.  Also,
9759 while it is syntactically valid to put these pragmas anywhere in your
9760 sources, the only supported location for them is before any data or
9761 functions are defined.  Doing otherwise may result in unpredictable
9762 results depending on how the optimizer manages your sources.  If the
9763 same option is listed multiple times, the last one specified is the
9764 one that is in effect.  This pragma is not intended to be a general
9765 purpose replacement for command line options, but for implementing
9766 strict control over project policies.
9767
9768 @end table
9769
9770 @node Visibility Pragmas
9771 @subsection Visibility Pragmas
9772
9773 @table @code
9774 @item #pragma GCC visibility push(@var{visibility})
9775 @itemx #pragma GCC visibility pop
9776 @cindex pragma, visibility
9777
9778 This pragma allows the user to set the visibility for multiple
9779 declarations without having to give each a visibility attribute
9780 @xref{Function Attributes}, for more information about visibility and
9781 the attribute syntax.
9782
9783 In C++, @samp{#pragma GCC visibility} affects only namespace-scope
9784 declarations.  Class members and template specializations are not
9785 affected; if you want to override the visibility for a particular
9786 member or instantiation, you must use an attribute.
9787
9788 @end table
9789
9790 @node Unnamed Fields
9791 @section Unnamed struct/union fields within structs/unions
9792 @cindex struct
9793 @cindex union
9794
9795 For compatibility with other compilers, GCC allows you to define
9796 a structure or union that contains, as fields, structures and unions
9797 without names.  For example:
9798
9799 @smallexample
9800 struct @{
9801   int a;
9802   union @{
9803     int b;
9804     float c;
9805   @};
9806   int d;
9807 @} foo;
9808 @end smallexample
9809
9810 In this example, the user would be able to access members of the unnamed
9811 union with code like @samp{foo.b}.  Note that only unnamed structs and
9812 unions are allowed, you may not have, for example, an unnamed
9813 @code{int}.
9814
9815 You must never create such structures that cause ambiguous field definitions.
9816 For example, this structure:
9817
9818 @smallexample
9819 struct @{
9820   int a;
9821   struct @{
9822     int a;
9823   @};
9824 @} foo;
9825 @end smallexample
9826
9827 It is ambiguous which @code{a} is being referred to with @samp{foo.a}.
9828 Such constructs are not supported and must be avoided.  In the future,
9829 such constructs may be detected and treated as compilation errors.
9830
9831 @opindex fms-extensions
9832 Unless @option{-fms-extensions} is used, the unnamed field must be a
9833 structure or union definition without a tag (for example, @samp{struct
9834 @{ int a; @};}).  If @option{-fms-extensions} is used, the field may
9835 also be a definition with a tag such as @samp{struct foo @{ int a;
9836 @};}, a reference to a previously defined structure or union such as
9837 @samp{struct foo;}, or a reference to a @code{typedef} name for a
9838 previously defined structure or union type.
9839
9840 @node Thread-Local
9841 @section Thread-Local Storage
9842 @cindex Thread-Local Storage
9843 @cindex @acronym{TLS}
9844 @cindex __thread
9845
9846 Thread-local storage (@acronym{TLS}) is a mechanism by which variables
9847 are allocated such that there is one instance of the variable per extant
9848 thread.  The run-time model GCC uses to implement this originates
9849 in the IA-64 processor-specific ABI, but has since been migrated
9850 to other processors as well.  It requires significant support from
9851 the linker (@command{ld}), dynamic linker (@command{ld.so}), and
9852 system libraries (@file{libc.so} and @file{libpthread.so}), so it
9853 is not available everywhere.
9854
9855 At the user level, the extension is visible with a new storage
9856 class keyword: @code{__thread}.  For example:
9857
9858 @smallexample
9859 __thread int i;
9860 extern __thread struct state s;
9861 static __thread char *p;
9862 @end smallexample
9863
9864 The @code{__thread} specifier may be used alone, with the @code{extern}
9865 or @code{static} specifiers, but with no other storage class specifier.
9866 When used with @code{extern} or @code{static}, @code{__thread} must appear
9867 immediately after the other storage class specifier.
9868
9869 The @code{__thread} specifier may be applied to any global, file-scoped
9870 static, function-scoped static, or static data member of a class.  It may
9871 not be applied to block-scoped automatic or non-static data member.
9872
9873 When the address-of operator is applied to a thread-local variable, it is
9874 evaluated at run-time and returns the address of the current thread's
9875 instance of that variable.  An address so obtained may be used by any
9876 thread.  When a thread terminates, any pointers to thread-local variables
9877 in that thread become invalid.
9878
9879 No static initialization may refer to the address of a thread-local variable.
9880
9881 In C++, if an initializer is present for a thread-local variable, it must
9882 be a @var{constant-expression}, as defined in 5.19.2 of the ANSI/ISO C++
9883 standard.
9884
9885 See @uref{http://people.redhat.com/drepper/tls.pdf,
9886 ELF Handling For Thread-Local Storage} for a detailed explanation of
9887 the four thread-local storage addressing models, and how the run-time
9888 is expected to function.
9889
9890 @menu
9891 * C99 Thread-Local Edits::
9892 * C++98 Thread-Local Edits::
9893 @end menu
9894
9895 @node C99 Thread-Local Edits
9896 @subsection ISO/IEC 9899:1999 Edits for Thread-Local Storage
9897
9898 The following are a set of changes to ISO/IEC 9899:1999 (aka C99)
9899 that document the exact semantics of the language extension.
9900
9901 @itemize @bullet
9902 @item
9903 @cite{5.1.2  Execution environments}
9904
9905 Add new text after paragraph 1
9906
9907 @quotation
9908 Within either execution environment, a @dfn{thread} is a flow of
9909 control within a program.  It is implementation defined whether
9910 or not there may be more than one thread associated with a program.
9911 It is implementation defined how threads beyond the first are
9912 created, the name and type of the function called at thread
9913 startup, and how threads may be terminated.  However, objects
9914 with thread storage duration shall be initialized before thread
9915 startup.
9916 @end quotation
9917
9918 @item
9919 @cite{6.2.4  Storage durations of objects}
9920
9921 Add new text before paragraph 3
9922
9923 @quotation
9924 An object whose identifier is declared with the storage-class
9925 specifier @w{@code{__thread}} has @dfn{thread storage duration}.
9926 Its lifetime is the entire execution of the thread, and its
9927 stored value is initialized only once, prior to thread startup.
9928 @end quotation
9929
9930 @item
9931 @cite{6.4.1  Keywords}
9932
9933 Add @code{__thread}.
9934
9935 @item
9936 @cite{6.7.1  Storage-class specifiers}
9937
9938 Add @code{__thread} to the list of storage class specifiers in
9939 paragraph 1.
9940
9941 Change paragraph 2 to
9942
9943 @quotation
9944 With the exception of @code{__thread}, at most one storage-class
9945 specifier may be given [@dots{}].  The @code{__thread} specifier may
9946 be used alone, or immediately following @code{extern} or
9947 @code{static}.
9948 @end quotation
9949
9950 Add new text after paragraph 6
9951
9952 @quotation
9953 The declaration of an identifier for a variable that has
9954 block scope that specifies @code{__thread} shall also
9955 specify either @code{extern} or @code{static}.
9956
9957 The @code{__thread} specifier shall be used only with
9958 variables.
9959 @end quotation
9960 @end itemize
9961
9962 @node C++98 Thread-Local Edits
9963 @subsection ISO/IEC 14882:1998 Edits for Thread-Local Storage
9964
9965 The following are a set of changes to ISO/IEC 14882:1998 (aka C++98)
9966 that document the exact semantics of the language extension.
9967
9968 @itemize @bullet
9969 @item
9970 @b{[intro.execution]}
9971
9972 New text after paragraph 4
9973
9974 @quotation
9975 A @dfn{thread} is a flow of control within the abstract machine.
9976 It is implementation defined whether or not there may be more than
9977 one thread.
9978 @end quotation
9979
9980 New text after paragraph 7
9981
9982 @quotation
9983 It is unspecified whether additional action must be taken to
9984 ensure when and whether side effects are visible to other threads.
9985 @end quotation
9986
9987 @item
9988 @b{[lex.key]}
9989
9990 Add @code{__thread}.
9991
9992 @item
9993 @b{[basic.start.main]}
9994
9995 Add after paragraph 5
9996
9997 @quotation
9998 The thread that begins execution at the @code{main} function is called
9999 the @dfn{main thread}.  It is implementation defined how functions
10000 beginning threads other than the main thread are designated or typed.
10001 A function so designated, as well as the @code{main} function, is called
10002 a @dfn{thread startup function}.  It is implementation defined what
10003 happens if a thread startup function returns.  It is implementation
10004 defined what happens to other threads when any thread calls @code{exit}.
10005 @end quotation
10006
10007 @item
10008 @b{[basic.start.init]}
10009
10010 Add after paragraph 4
10011
10012 @quotation
10013 The storage for an object of thread storage duration shall be
10014 statically initialized before the first statement of the thread startup
10015 function.  An object of thread storage duration shall not require
10016 dynamic initialization.
10017 @end quotation
10018
10019 @item
10020 @b{[basic.start.term]}
10021
10022 Add after paragraph 3
10023
10024 @quotation
10025 The type of an object with thread storage duration shall not have a
10026 non-trivial destructor, nor shall it be an array type whose elements
10027 (directly or indirectly) have non-trivial destructors.
10028 @end quotation
10029
10030 @item
10031 @b{[basic.stc]}
10032
10033 Add ``thread storage duration'' to the list in paragraph 1.
10034
10035 Change paragraph 2
10036
10037 @quotation
10038 Thread, static, and automatic storage durations are associated with
10039 objects introduced by declarations [@dots{}].
10040 @end quotation
10041
10042 Add @code{__thread} to the list of specifiers in paragraph 3.
10043
10044 @item
10045 @b{[basic.stc.thread]}
10046
10047 New section before @b{[basic.stc.static]}
10048
10049 @quotation
10050 The keyword @code{__thread} applied to a non-local object gives the
10051 object thread storage duration.
10052
10053 A local variable or class data member declared both @code{static}
10054 and @code{__thread} gives the variable or member thread storage
10055 duration.
10056 @end quotation
10057
10058 @item
10059 @b{[basic.stc.static]}
10060
10061 Change paragraph 1
10062
10063 @quotation
10064 All objects which have neither thread storage duration, dynamic
10065 storage duration nor are local [@dots{}].
10066 @end quotation
10067
10068 @item
10069 @b{[dcl.stc]}
10070
10071 Add @code{__thread} to the list in paragraph 1.
10072
10073 Change paragraph 1
10074
10075 @quotation
10076 With the exception of @code{__thread}, at most one
10077 @var{storage-class-specifier} shall appear in a given
10078 @var{decl-specifier-seq}.  The @code{__thread} specifier may
10079 be used alone, or immediately following the @code{extern} or
10080 @code{static} specifiers.  [@dots{}]
10081 @end quotation
10082
10083 Add after paragraph 5
10084
10085 @quotation
10086 The @code{__thread} specifier can be applied only to the names of objects
10087 and to anonymous unions.
10088 @end quotation
10089
10090 @item
10091 @b{[class.mem]}
10092
10093 Add after paragraph 6
10094
10095 @quotation
10096 Non-@code{static} members shall not be @code{__thread}.
10097 @end quotation
10098 @end itemize
10099
10100 @node C++ Extensions
10101 @chapter Extensions to the C++ Language
10102 @cindex extensions, C++ language
10103 @cindex C++ language extensions
10104
10105 The GNU compiler provides these extensions to the C++ language (and you
10106 can also use most of the C language extensions in your C++ programs).  If you
10107 want to write code that checks whether these features are available, you can
10108 test for the GNU compiler the same way as for C programs: check for a
10109 predefined macro @code{__GNUC__}.  You can also use @code{__GNUG__} to
10110 test specifically for GNU C++ (@pxref{Common Predefined Macros,,
10111 Predefined Macros,cpp,The GNU C Preprocessor}).
10112
10113 @menu
10114 * Volatiles::           What constitutes an access to a volatile object.
10115 * Restricted Pointers:: C99 restricted pointers and references.
10116 * Vague Linkage::       Where G++ puts inlines, vtables and such.
10117 * C++ Interface::       You can use a single C++ header file for both
10118                         declarations and definitions.
10119 * Template Instantiation:: Methods for ensuring that exactly one copy of
10120                         each needed template instantiation is emitted.
10121 * Bound member functions:: You can extract a function pointer to the
10122                         method denoted by a @samp{->*} or @samp{.*} expression.
10123 * C++ Attributes::      Variable, function, and type attributes for C++ only.
10124 * Namespace Association:: Strong using-directives for namespace association.
10125 * Java Exceptions::     Tweaking exception handling to work with Java.
10126 * Deprecated Features:: Things will disappear from g++.
10127 * Backwards Compatibility:: Compatibilities with earlier definitions of C++.
10128 @end menu
10129
10130 @node Volatiles
10131 @section When is a Volatile Object Accessed?
10132 @cindex accessing volatiles
10133 @cindex volatile read
10134 @cindex volatile write
10135 @cindex volatile access
10136
10137 Both the C and C++ standard have the concept of volatile objects.  These
10138 are normally accessed by pointers and used for accessing hardware.  The
10139 standards encourage compilers to refrain from optimizations
10140 concerning accesses to volatile objects that it might perform on
10141 non-volatile objects.  The C standard leaves it implementation defined
10142 as to what constitutes a volatile access.  The C++ standard omits to
10143 specify this, except to say that C++ should behave in a similar manner
10144 to C with respect to volatiles, where possible.  The minimum either
10145 standard specifies is that at a sequence point all previous accesses to
10146 volatile objects have stabilized and no subsequent accesses have
10147 occurred.  Thus an implementation is free to reorder and combine
10148 volatile accesses which occur between sequence points, but cannot do so
10149 for accesses across a sequence point.  The use of volatiles does not
10150 allow you to violate the restriction on updating objects multiple times
10151 within a sequence point.
10152
10153 In most expressions, it is intuitively obvious what is a read and what is
10154 a write.  For instance
10155
10156 @smallexample
10157 volatile int *dst = @var{somevalue};
10158 volatile int *src = @var{someothervalue};
10159 *dst = *src;
10160 @end smallexample
10161
10162 @noindent
10163 will cause a read of the volatile object pointed to by @var{src} and stores the
10164 value into the volatile object pointed to by @var{dst}.  There is no
10165 guarantee that these reads and writes are atomic, especially for objects
10166 larger than @code{int}.
10167
10168 Less obvious expressions are where something which looks like an access
10169 is used in a void context.  An example would be,
10170
10171 @smallexample
10172 volatile int *src = @var{somevalue};
10173 *src;
10174 @end smallexample
10175
10176 With C, such expressions are rvalues, and as rvalues cause a read of
10177 the object, GCC interprets this as a read of the volatile being pointed
10178 to.  The C++ standard specifies that such expressions do not undergo
10179 lvalue to rvalue conversion, and that the type of the dereferenced
10180 object may be incomplete.  The C++ standard does not specify explicitly
10181 that it is this lvalue to rvalue conversion which is responsible for
10182 causing an access.  However, there is reason to believe that it is,
10183 because otherwise certain simple expressions become undefined.  However,
10184 because it would surprise most programmers, G++ treats dereferencing a
10185 pointer to volatile object of complete type in a void context as a read
10186 of the object.  When the object has incomplete type, G++ issues a
10187 warning.
10188
10189 @smallexample
10190 struct S;
10191 struct T @{int m;@};
10192 volatile S *ptr1 = @var{somevalue};
10193 volatile T *ptr2 = @var{somevalue};
10194 *ptr1;
10195 *ptr2;
10196 @end smallexample
10197
10198 In this example, a warning is issued for @code{*ptr1}, and @code{*ptr2}
10199 causes a read of the object pointed to.  If you wish to force an error on
10200 the first case, you must force a conversion to rvalue with, for instance
10201 a static cast, @code{static_cast<S>(*ptr1)}.
10202
10203 When using a reference to volatile, G++ does not treat equivalent
10204 expressions as accesses to volatiles, but instead issues a warning that
10205 no volatile is accessed.  The rationale for this is that otherwise it
10206 becomes difficult to determine where volatile access occur, and not
10207 possible to ignore the return value from functions returning volatile
10208 references.  Again, if you wish to force a read, cast the reference to
10209 an rvalue.
10210
10211 @node Restricted Pointers
10212 @section Restricting Pointer Aliasing
10213 @cindex restricted pointers
10214 @cindex restricted references
10215 @cindex restricted this pointer
10216
10217 As with the C front end, G++ understands the C99 feature of restricted pointers,
10218 specified with the @code{__restrict__}, or @code{__restrict} type
10219 qualifier.  Because you cannot compile C++ by specifying the @option{-std=c99}
10220 language flag, @code{restrict} is not a keyword in C++.
10221
10222 In addition to allowing restricted pointers, you can specify restricted
10223 references, which indicate that the reference is not aliased in the local
10224 context.
10225
10226 @smallexample
10227 void fn (int *__restrict__ rptr, int &__restrict__ rref)
10228 @{
10229   /* @r{@dots{}} */
10230 @}
10231 @end smallexample
10232
10233 @noindent
10234 In the body of @code{fn}, @var{rptr} points to an unaliased integer and
10235 @var{rref} refers to a (different) unaliased integer.
10236
10237 You may also specify whether a member function's @var{this} pointer is
10238 unaliased by using @code{__restrict__} as a member function qualifier.
10239
10240 @smallexample
10241 void T::fn () __restrict__
10242 @{
10243   /* @r{@dots{}} */
10244 @}
10245 @end smallexample
10246
10247 @noindent
10248 Within the body of @code{T::fn}, @var{this} will have the effective
10249 definition @code{T *__restrict__ const this}.  Notice that the
10250 interpretation of a @code{__restrict__} member function qualifier is
10251 different to that of @code{const} or @code{volatile} qualifier, in that it
10252 is applied to the pointer rather than the object.  This is consistent with
10253 other compilers which implement restricted pointers.
10254
10255 As with all outermost parameter qualifiers, @code{__restrict__} is
10256 ignored in function definition matching.  This means you only need to
10257 specify @code{__restrict__} in a function definition, rather than
10258 in a function prototype as well.
10259
10260 @node Vague Linkage
10261 @section Vague Linkage
10262 @cindex vague linkage
10263
10264 There are several constructs in C++ which require space in the object
10265 file but are not clearly tied to a single translation unit.  We say that
10266 these constructs have ``vague linkage''.  Typically such constructs are
10267 emitted wherever they are needed, though sometimes we can be more
10268 clever.
10269
10270 @table @asis
10271 @item Inline Functions
10272 Inline functions are typically defined in a header file which can be
10273 included in many different compilations.  Hopefully they can usually be
10274 inlined, but sometimes an out-of-line copy is necessary, if the address
10275 of the function is taken or if inlining fails.  In general, we emit an
10276 out-of-line copy in all translation units where one is needed.  As an
10277 exception, we only emit inline virtual functions with the vtable, since
10278 it will always require a copy.
10279
10280 Local static variables and string constants used in an inline function
10281 are also considered to have vague linkage, since they must be shared
10282 between all inlined and out-of-line instances of the function.
10283
10284 @item VTables
10285 @cindex vtable
10286 C++ virtual functions are implemented in most compilers using a lookup
10287 table, known as a vtable.  The vtable contains pointers to the virtual
10288 functions provided by a class, and each object of the class contains a
10289 pointer to its vtable (or vtables, in some multiple-inheritance
10290 situations).  If the class declares any non-inline, non-pure virtual
10291 functions, the first one is chosen as the ``key method'' for the class,
10292 and the vtable is only emitted in the translation unit where the key
10293 method is defined.
10294
10295 @emph{Note:} If the chosen key method is later defined as inline, the
10296 vtable will still be emitted in every translation unit which defines it.
10297 Make sure that any inline virtuals are declared inline in the class
10298 body, even if they are not defined there.
10299
10300 @item type_info objects
10301 @cindex type_info
10302 @cindex RTTI
10303 C++ requires information about types to be written out in order to
10304 implement @samp{dynamic_cast}, @samp{typeid} and exception handling.
10305 For polymorphic classes (classes with virtual functions), the type_info
10306 object is written out along with the vtable so that @samp{dynamic_cast}
10307 can determine the dynamic type of a class object at runtime.  For all
10308 other types, we write out the type_info object when it is used: when
10309 applying @samp{typeid} to an expression, throwing an object, or
10310 referring to a type in a catch clause or exception specification.
10311
10312 @item Template Instantiations
10313 Most everything in this section also applies to template instantiations,
10314 but there are other options as well.
10315 @xref{Template Instantiation,,Where's the Template?}.
10316
10317 @end table
10318
10319 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
10320 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, duplicate copies of
10321 these constructs will be discarded at link time.  This is known as
10322 COMDAT support.
10323
10324 On targets that don't support COMDAT, but do support weak symbols, GCC
10325 will use them.  This way one copy will override all the others, but
10326 the unused copies will still take up space in the executable.
10327
10328 For targets which do not support either COMDAT or weak symbols,
10329 most entities with vague linkage will be emitted as local symbols to
10330 avoid duplicate definition errors from the linker.  This will not happen
10331 for local statics in inlines, however, as having multiple copies will
10332 almost certainly break things.
10333
10334 @xref{C++ Interface,,Declarations and Definitions in One Header}, for
10335 another way to control placement of these constructs.
10336
10337 @node C++ Interface
10338 @section #pragma interface and implementation
10339
10340 @cindex interface and implementation headers, C++
10341 @cindex C++ interface and implementation headers
10342 @cindex pragmas, interface and implementation
10343
10344 @code{#pragma interface} and @code{#pragma implementation} provide the
10345 user with a way of explicitly directing the compiler to emit entities
10346 with vague linkage (and debugging information) in a particular
10347 translation unit.
10348
10349 @emph{Note:} As of GCC 2.7.2, these @code{#pragma}s are not useful in
10350 most cases, because of COMDAT support and the ``key method'' heuristic
10351 mentioned in @ref{Vague Linkage}.  Using them can actually cause your
10352 program to grow due to unnecessary out-of-line copies of inline
10353 functions.  Currently (3.4) the only benefit of these
10354 @code{#pragma}s is reduced duplication of debugging information, and
10355 that should be addressed soon on DWARF 2 targets with the use of
10356 COMDAT groups.
10357
10358 @table @code
10359 @item #pragma interface
10360 @itemx #pragma interface "@var{subdir}/@var{objects}.h"
10361 @kindex #pragma interface
10362 Use this directive in @emph{header files} that define object classes, to save
10363 space in most of the object files that use those classes.  Normally,
10364 local copies of certain information (backup copies of inline member
10365 functions, debugging information, and the internal tables that implement
10366 virtual functions) must be kept in each object file that includes class
10367 definitions.  You can use this pragma to avoid such duplication.  When a
10368 header file containing @samp{#pragma interface} is included in a
10369 compilation, this auxiliary information will not be generated (unless
10370 the main input source file itself uses @samp{#pragma implementation}).
10371 Instead, the object files will contain references to be resolved at link
10372 time.
10373
10374 The second form of this directive is useful for the case where you have
10375 multiple headers with the same name in different directories.  If you
10376 use this form, you must specify the same string to @samp{#pragma
10377 implementation}.
10378
10379 @item #pragma implementation
10380 @itemx #pragma implementation "@var{objects}.h"
10381 @kindex #pragma implementation
10382 Use this pragma in a @emph{main input file}, when you want full output from
10383 included header files to be generated (and made globally visible).  The
10384 included header file, in turn, should use @samp{#pragma interface}.
10385 Backup copies of inline member functions, debugging information, and the
10386 internal tables used to implement virtual functions are all generated in
10387 implementation files.
10388
10389 @cindex implied @code{#pragma implementation}
10390 @cindex @code{#pragma implementation}, implied
10391 @cindex naming convention, implementation headers
10392 If you use @samp{#pragma implementation} with no argument, it applies to
10393 an include file with the same basename@footnote{A file's @dfn{basename}
10394 was the name stripped of all leading path information and of trailing
10395 suffixes, such as @samp{.h} or @samp{.C} or @samp{.cc}.} as your source
10396 file.  For example, in @file{allclass.cc}, giving just
10397 @samp{#pragma implementation}
10398 by itself is equivalent to @samp{#pragma implementation "allclass.h"}.
10399
10400 In versions of GNU C++ prior to 2.6.0 @file{allclass.h} was treated as
10401 an implementation file whenever you would include it from
10402 @file{allclass.cc} even if you never specified @samp{#pragma
10403 implementation}.  This was deemed to be more trouble than it was worth,
10404 however, and disabled.
10405
10406 Use the string argument if you want a single implementation file to
10407 include code from multiple header files.  (You must also use
10408 @samp{#include} to include the header file; @samp{#pragma
10409 implementation} only specifies how to use the file---it doesn't actually
10410 include it.)
10411
10412 There is no way to split up the contents of a single header file into
10413 multiple implementation files.
10414 @end table
10415
10416 @cindex inlining and C++ pragmas
10417 @cindex C++ pragmas, effect on inlining
10418 @cindex pragmas in C++, effect on inlining
10419 @samp{#pragma implementation} and @samp{#pragma interface} also have an
10420 effect on function inlining.
10421
10422 If you define a class in a header file marked with @samp{#pragma
10423 interface}, the effect on an inline function defined in that class is
10424 similar to an explicit @code{extern} declaration---the compiler emits
10425 no code at all to define an independent version of the function.  Its
10426 definition is used only for inlining with its callers.
10427
10428 @opindex fno-implement-inlines
10429 Conversely, when you include the same header file in a main source file
10430 that declares it as @samp{#pragma implementation}, the compiler emits
10431 code for the function itself; this defines a version of the function
10432 that can be found via pointers (or by callers compiled without
10433 inlining).  If all calls to the function can be inlined, you can avoid
10434 emitting the function by compiling with @option{-fno-implement-inlines}.
10435 If any calls were not inlined, you will get linker errors.
10436
10437 @node Template Instantiation
10438 @section Where's the Template?
10439 @cindex template instantiation
10440
10441 C++ templates are the first language feature to require more
10442 intelligence from the environment than one usually finds on a UNIX
10443 system.  Somehow the compiler and linker have to make sure that each
10444 template instance occurs exactly once in the executable if it is needed,
10445 and not at all otherwise.  There are two basic approaches to this
10446 problem, which are referred to as the Borland model and the Cfront model.
10447
10448 @table @asis
10449 @item Borland model
10450 Borland C++ solved the template instantiation problem by adding the code
10451 equivalent of common blocks to their linker; the compiler emits template
10452 instances in each translation unit that uses them, and the linker
10453 collapses them together.  The advantage of this model is that the linker
10454 only has to consider the object files themselves; there is no external
10455 complexity to worry about.  This disadvantage is that compilation time
10456 is increased because the template code is being compiled repeatedly.
10457 Code written for this model tends to include definitions of all
10458 templates in the header file, since they must be seen to be
10459 instantiated.
10460
10461 @item Cfront model
10462 The AT&T C++ translator, Cfront, solved the template instantiation
10463 problem by creating the notion of a template repository, an
10464 automatically maintained place where template instances are stored.  A
10465 more modern version of the repository works as follows: As individual
10466 object files are built, the compiler places any template definitions and
10467 instantiations encountered in the repository.  At link time, the link
10468 wrapper adds in the objects in the repository and compiles any needed
10469 instances that were not previously emitted.  The advantages of this
10470 model are more optimal compilation speed and the ability to use the
10471 system linker; to implement the Borland model a compiler vendor also
10472 needs to replace the linker.  The disadvantages are vastly increased
10473 complexity, and thus potential for error; for some code this can be
10474 just as transparent, but in practice it can been very difficult to build
10475 multiple programs in one directory and one program in multiple
10476 directories.  Code written for this model tends to separate definitions
10477 of non-inline member templates into a separate file, which should be
10478 compiled separately.
10479 @end table
10480
10481 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
10482 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, G++ supports the
10483 Borland model.  On other systems, G++ implements neither automatic
10484 model.
10485
10486 A future version of G++ will support a hybrid model whereby the compiler
10487 will emit any instantiations for which the template definition is
10488 included in the compile, and store template definitions and
10489 instantiation context information into the object file for the rest.
10490 The link wrapper will extract that information as necessary and invoke
10491 the compiler to produce the remaining instantiations.  The linker will
10492 then combine duplicate instantiations.
10493
10494 In the mean time, you have the following options for dealing with
10495 template instantiations:
10496
10497 @enumerate
10498 @item
10499 @opindex frepo
10500 Compile your template-using code with @option{-frepo}.  The compiler will
10501 generate files with the extension @samp{.rpo} listing all of the
10502 template instantiations used in the corresponding object files which
10503 could be instantiated there; the link wrapper, @samp{collect2}, will
10504 then update the @samp{.rpo} files to tell the compiler where to place
10505 those instantiations and rebuild any affected object files.  The
10506 link-time overhead is negligible after the first pass, as the compiler
10507 will continue to place the instantiations in the same files.
10508
10509 This is your best option for application code written for the Borland
10510 model, as it will just work.  Code written for the Cfront model will
10511 need to be modified so that the template definitions are available at
10512 one or more points of instantiation; usually this is as simple as adding
10513 @code{#include <tmethods.cc>} to the end of each template header.
10514
10515 For library code, if you want the library to provide all of the template
10516 instantiations it needs, just try to link all of its object files
10517 together; the link will fail, but cause the instantiations to be
10518 generated as a side effect.  Be warned, however, that this may cause
10519 conflicts if multiple libraries try to provide the same instantiations.
10520 For greater control, use explicit instantiation as described in the next
10521 option.
10522
10523 @item
10524 @opindex fno-implicit-templates
10525 Compile your code with @option{-fno-implicit-templates} to disable the
10526 implicit generation of template instances, and explicitly instantiate
10527 all the ones you use.  This approach requires more knowledge of exactly
10528 which instances you need than do the others, but it's less
10529 mysterious and allows greater control.  You can scatter the explicit
10530 instantiations throughout your program, perhaps putting them in the
10531 translation units where the instances are used or the translation units
10532 that define the templates themselves; you can put all of the explicit
10533 instantiations you need into one big file; or you can create small files
10534 like
10535
10536 @smallexample
10537 #include "Foo.h"
10538 #include "Foo.cc"
10539
10540 template class Foo<int>;
10541 template ostream& operator <<
10542                 (ostream&, const Foo<int>&);
10543 @end smallexample
10544
10545 for each of the instances you need, and create a template instantiation
10546 library from those.
10547
10548 If you are using Cfront-model code, you can probably get away with not
10549 using @option{-fno-implicit-templates} when compiling files that don't
10550 @samp{#include} the member template definitions.
10551
10552 If you use one big file to do the instantiations, you may want to
10553 compile it without @option{-fno-implicit-templates} so you get all of the
10554 instances required by your explicit instantiations (but not by any
10555 other files) without having to specify them as well.
10556
10557 G++ has extended the template instantiation syntax given in the ISO
10558 standard to allow forward declaration of explicit instantiations
10559 (with @code{extern}), instantiation of the compiler support data for a
10560 template class (i.e.@: the vtable) without instantiating any of its
10561 members (with @code{inline}), and instantiation of only the static data
10562 members of a template class, without the support data or member
10563 functions (with (@code{static}):
10564
10565 @smallexample
10566 extern template int max (int, int);
10567 inline template class Foo<int>;
10568 static template class Foo<int>;
10569 @end smallexample
10570
10571 @item
10572 Do nothing.  Pretend G++ does implement automatic instantiation
10573 management.  Code written for the Borland model will work fine, but
10574 each translation unit will contain instances of each of the templates it
10575 uses.  In a large program, this can lead to an unacceptable amount of code
10576 duplication.
10577 @end enumerate
10578
10579 @node Bound member functions
10580 @section Extracting the function pointer from a bound pointer to member function
10581 @cindex pmf
10582 @cindex pointer to member function
10583 @cindex bound pointer to member function
10584
10585 In C++, pointer to member functions (PMFs) are implemented using a wide
10586 pointer of sorts to handle all the possible call mechanisms; the PMF
10587 needs to store information about how to adjust the @samp{this} pointer,
10588 and if the function pointed to is virtual, where to find the vtable, and
10589 where in the vtable to look for the member function.  If you are using
10590 PMFs in an inner loop, you should really reconsider that decision.  If
10591 that is not an option, you can extract the pointer to the function that
10592 would be called for a given object/PMF pair and call it directly inside
10593 the inner loop, to save a bit of time.
10594
10595 Note that you will still be paying the penalty for the call through a
10596 function pointer; on most modern architectures, such a call defeats the
10597 branch prediction features of the CPU@.  This is also true of normal
10598 virtual function calls.
10599
10600 The syntax for this extension is
10601
10602 @smallexample
10603 extern A a;
10604 extern int (A::*fp)();
10605 typedef int (*fptr)(A *);
10606
10607 fptr p = (fptr)(a.*fp);
10608 @end smallexample
10609
10610 For PMF constants (i.e.@: expressions of the form @samp{&Klasse::Member}),
10611 no object is needed to obtain the address of the function.  They can be
10612 converted to function pointers directly:
10613
10614 @smallexample
10615 fptr p1 = (fptr)(&A::foo);
10616 @end smallexample
10617
10618 @opindex Wno-pmf-conversions
10619 You must specify @option{-Wno-pmf-conversions} to use this extension.
10620
10621 @node C++ Attributes
10622 @section C++-Specific Variable, Function, and Type Attributes
10623
10624 Some attributes only make sense for C++ programs.
10625
10626 @table @code
10627 @item init_priority (@var{priority})
10628 @cindex init_priority attribute
10629
10630
10631 In Standard C++, objects defined at namespace scope are guaranteed to be
10632 initialized in an order in strict accordance with that of their definitions
10633 @emph{in a given translation unit}.  No guarantee is made for initializations
10634 across translation units.  However, GNU C++ allows users to control the
10635 order of initialization of objects defined at namespace scope with the
10636 @code{init_priority} attribute by specifying a relative @var{priority},
10637 a constant integral expression currently bounded between 101 and 65535
10638 inclusive.  Lower numbers indicate a higher priority.
10639
10640 In the following example, @code{A} would normally be created before
10641 @code{B}, but the @code{init_priority} attribute has reversed that order:
10642
10643 @smallexample
10644 Some_Class  A  __attribute__ ((init_priority (2000)));
10645 Some_Class  B  __attribute__ ((init_priority (543)));
10646 @end smallexample
10647
10648 @noindent
10649 Note that the particular values of @var{priority} do not matter; only their
10650 relative ordering.
10651
10652 @item java_interface
10653 @cindex java_interface attribute
10654
10655 This type attribute informs C++ that the class is a Java interface.  It may
10656 only be applied to classes declared within an @code{extern "Java"} block.
10657 Calls to methods declared in this interface will be dispatched using GCJ's
10658 interface table mechanism, instead of regular virtual table dispatch.
10659
10660 @end table
10661
10662 See also @xref{Namespace Association}.
10663
10664 @node Namespace Association
10665 @section Namespace Association
10666
10667 @strong{Caution:} The semantics of this extension are not fully
10668 defined.  Users should refrain from using this extension as its
10669 semantics may change subtly over time.  It is possible that this
10670 extension will be removed in future versions of G++.
10671
10672 A using-directive with @code{__attribute ((strong))} is stronger
10673 than a normal using-directive in two ways:
10674
10675 @itemize @bullet
10676 @item
10677 Templates from the used namespace can be specialized and explicitly
10678 instantiated as though they were members of the using namespace.
10679
10680 @item
10681 The using namespace is considered an associated namespace of all
10682 templates in the used namespace for purposes of argument-dependent
10683 name lookup.
10684 @end itemize
10685
10686 The used namespace must be nested within the using namespace so that
10687 normal unqualified lookup works properly.
10688
10689 This is useful for composing a namespace transparently from
10690 implementation namespaces.  For example:
10691
10692 @smallexample
10693 namespace std @{
10694   namespace debug @{
10695     template <class T> struct A @{ @};
10696   @}
10697   using namespace debug __attribute ((__strong__));
10698   template <> struct A<int> @{ @};   // @r{ok to specialize}
10699
10700   template <class T> void f (A<T>);
10701 @}
10702
10703 int main()
10704 @{
10705   f (std::A<float>());             // @r{lookup finds} std::f
10706   f (std::A<int>());
10707 @}
10708 @end smallexample
10709
10710 @node Java Exceptions
10711 @section Java Exceptions
10712
10713 The Java language uses a slightly different exception handling model
10714 from C++.  Normally, GNU C++ will automatically detect when you are
10715 writing C++ code that uses Java exceptions, and handle them
10716 appropriately.  However, if C++ code only needs to execute destructors
10717 when Java exceptions are thrown through it, GCC will guess incorrectly.
10718 Sample problematic code is:
10719
10720 @smallexample
10721   struct S @{ ~S(); @};
10722   extern void bar();    // @r{is written in Java, and may throw exceptions}
10723   void foo()
10724   @{
10725     S s;
10726     bar();
10727   @}
10728 @end smallexample
10729
10730 @noindent
10731 The usual effect of an incorrect guess is a link failure, complaining of
10732 a missing routine called @samp{__gxx_personality_v0}.
10733
10734 You can inform the compiler that Java exceptions are to be used in a
10735 translation unit, irrespective of what it might think, by writing
10736 @samp{@w{#pragma GCC java_exceptions}} at the head of the file.  This
10737 @samp{#pragma} must appear before any functions that throw or catch
10738 exceptions, or run destructors when exceptions are thrown through them.
10739
10740 You cannot mix Java and C++ exceptions in the same translation unit.  It
10741 is believed to be safe to throw a C++ exception from one file through
10742 another file compiled for the Java exception model, or vice versa, but
10743 there may be bugs in this area.
10744
10745 @node Deprecated Features
10746 @section Deprecated Features
10747
10748 In the past, the GNU C++ compiler was extended to experiment with new
10749 features, at a time when the C++ language was still evolving.  Now that
10750 the C++ standard is complete, some of those features are superseded by
10751 superior alternatives.  Using the old features might cause a warning in
10752 some cases that the feature will be dropped in the future.  In other
10753 cases, the feature might be gone already.
10754
10755 While the list below is not exhaustive, it documents some of the options
10756 that are now deprecated:
10757
10758 @table @code
10759 @item -fexternal-templates
10760 @itemx -falt-external-templates
10761 These are two of the many ways for G++ to implement template
10762 instantiation.  @xref{Template Instantiation}.  The C++ standard clearly
10763 defines how template definitions have to be organized across
10764 implementation units.  G++ has an implicit instantiation mechanism that
10765 should work just fine for standard-conforming code.
10766
10767 @item -fstrict-prototype
10768 @itemx -fno-strict-prototype
10769 Previously it was possible to use an empty prototype parameter list to
10770 indicate an unspecified number of parameters (like C), rather than no
10771 parameters, as C++ demands.  This feature has been removed, except where
10772 it is required for backwards compatibility @xref{Backwards Compatibility}.
10773 @end table
10774
10775 G++ allows a virtual function returning @samp{void *} to be overridden
10776 by one returning a different pointer type.  This extension to the
10777 covariant return type rules is now deprecated and will be removed from a
10778 future version.
10779
10780 The G++ minimum and maximum operators (@samp{<?} and @samp{>?}) and
10781 their compound forms (@samp{<?=}) and @samp{>?=}) have been deprecated
10782 and will be removed in a future version.  Code using these operators
10783 should be modified to use @code{std::min} and @code{std::max} instead.
10784
10785 The named return value extension has been deprecated, and is now
10786 removed from G++.
10787
10788 The use of initializer lists with new expressions has been deprecated,
10789 and is now removed from G++.
10790
10791 Floating and complex non-type template parameters have been deprecated,
10792 and are now removed from G++.
10793
10794 The implicit typename extension has been deprecated and is now
10795 removed from G++.
10796
10797 The use of default arguments in function pointers, function typedefs and
10798 and other places where they are not permitted by the standard is
10799 deprecated and will be removed from a future version of G++.
10800
10801 G++ allows floating-point literals to appear in integral constant expressions,
10802 e.g. @samp{ enum E @{ e = int(2.2 * 3.7) @} }
10803 This extension is deprecated and will be removed from a future version.
10804
10805 G++ allows static data members of const floating-point type to be declared
10806 with an initializer in a class definition. The standard only allows
10807 initializers for static members of const integral types and const
10808 enumeration types so this extension has been deprecated and will be removed
10809 from a future version.
10810
10811 @node Backwards Compatibility
10812 @section Backwards Compatibility
10813 @cindex Backwards Compatibility
10814 @cindex ARM [Annotated C++ Reference Manual]
10815
10816 Now that there is a definitive ISO standard C++, G++ has a specification
10817 to adhere to.  The C++ language evolved over time, and features that
10818 used to be acceptable in previous drafts of the standard, such as the ARM
10819 [Annotated C++ Reference Manual], are no longer accepted.  In order to allow
10820 compilation of C++ written to such drafts, G++ contains some backwards
10821 compatibilities.  @emph{All such backwards compatibility features are
10822 liable to disappear in future versions of G++.} They should be considered
10823 deprecated @xref{Deprecated Features}.
10824
10825 @table @code
10826 @item For scope
10827 If a variable is declared at for scope, it used to remain in scope until
10828 the end of the scope which contained the for statement (rather than just
10829 within the for scope).  G++ retains this, but issues a warning, if such a
10830 variable is accessed outside the for scope.
10831
10832 @item Implicit C language
10833 Old C system header files did not contain an @code{extern "C" @{@dots{}@}}
10834 scope to set the language.  On such systems, all header files are
10835 implicitly scoped inside a C language scope.  Also, an empty prototype
10836 @code{()} will be treated as an unspecified number of arguments, rather
10837 than no arguments, as C++ demands.
10838 @end table