OSDN Git Service

2006-08-23 Jerry DeLisle <jvdelisle@gcc.gnu.org>
[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 without explicit visibility is limited to the visibility
2417 of its type.
2418
2419 In C++, you can mark member functions and static member variables of a
2420 class with the visibility attribute.  This is useful if if you know a
2421 particular method or static member variable should only be used from
2422 one shared object; then you can mark it hidden while the rest of the
2423 class has default visibility.  Care must be taken to avoid breaking
2424 the One Definition Rule; for example, it is usually not useful to mark
2425 an inline method as hidden without 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 If both the template and enclosing class have explicit visibility, the
2439 visibility from the template is used.
2440
2441 @item warn_unused_result
2442 @cindex @code{warn_unused_result} attribute
2443 The @code{warn_unused_result} attribute causes a warning to be emitted
2444 if a caller of the function with this attribute does not use its
2445 return value.  This is useful for functions where not checking
2446 the result is either a security problem or always a bug, such as
2447 @code{realloc}.
2448
2449 @smallexample
2450 int fn () __attribute__ ((warn_unused_result));
2451 int foo ()
2452 @{
2453   if (fn () < 0) return -1;
2454   fn ();
2455   return 0;
2456 @}
2457 @end smallexample
2458
2459 results in warning on line 5.
2460
2461 @item weak
2462 @cindex @code{weak} attribute
2463 The @code{weak} attribute causes the declaration to be emitted as a weak
2464 symbol rather than a global.  This is primarily useful in defining
2465 library functions which can be overridden in user code, though it can
2466 also be used with non-function declarations.  Weak symbols are supported
2467 for ELF targets, and also for a.out targets when using the GNU assembler
2468 and linker.
2469
2470 @item weakref
2471 @itemx weakref ("@var{target}")
2472 @cindex @code{weakref} attribute
2473 The @code{weakref} attribute marks a declaration as a weak reference.
2474 Without arguments, it should be accompanied by an @code{alias} attribute
2475 naming the target symbol.  Optionally, the @var{target} may be given as
2476 an argument to @code{weakref} itself.  In either case, @code{weakref}
2477 implicitly marks the declaration as @code{weak}.  Without a
2478 @var{target}, given as an argument to @code{weakref} or to @code{alias},
2479 @code{weakref} is equivalent to @code{weak}.
2480
2481 @smallexample
2482 static int x() __attribute__ ((weakref ("y")));
2483 /* is equivalent to... */
2484 static int x() __attribute__ ((weak, weakref, alias ("y")));
2485 /* and to... */
2486 static int x() __attribute__ ((weakref));
2487 static int x() __attribute__ ((alias ("y")));
2488 @end smallexample
2489
2490 A weak reference is an alias that does not by itself require a
2491 definition to be given for the target symbol.  If the target symbol is
2492 only referenced through weak references, then the becomes a @code{weak}
2493 undefined symbol.  If it is directly referenced, however, then such
2494 strong references prevail, and a definition will be required for the
2495 symbol, not necessarily in the same translation unit.
2496
2497 The effect is equivalent to moving all references to the alias to a
2498 separate translation unit, renaming the alias to the aliased symbol,
2499 declaring it as weak, compiling the two separate translation units and
2500 performing a reloadable link on them.
2501
2502 At present, a declaration to which @code{weakref} is attached can
2503 only be @code{static}.
2504
2505 @item externally_visible
2506 @cindex @code{externally_visible} attribute.
2507 This attribute, attached to a global variable or function nullify
2508 effect of @option{-fwhole-program} command line option, so the object
2509 remain visible outside the current compilation unit
2510
2511 @end table
2512
2513 You can specify multiple attributes in a declaration by separating them
2514 by commas within the double parentheses or by immediately following an
2515 attribute declaration with another attribute declaration.
2516
2517 @cindex @code{#pragma}, reason for not using
2518 @cindex pragma, reason for not using
2519 Some people object to the @code{__attribute__} feature, suggesting that
2520 ISO C's @code{#pragma} should be used instead.  At the time
2521 @code{__attribute__} was designed, there were two reasons for not doing
2522 this.
2523
2524 @enumerate
2525 @item
2526 It is impossible to generate @code{#pragma} commands from a macro.
2527
2528 @item
2529 There is no telling what the same @code{#pragma} might mean in another
2530 compiler.
2531 @end enumerate
2532
2533 These two reasons applied to almost any application that might have been
2534 proposed for @code{#pragma}.  It was basically a mistake to use
2535 @code{#pragma} for @emph{anything}.
2536
2537 The ISO C99 standard includes @code{_Pragma}, which now allows pragmas
2538 to be generated from macros.  In addition, a @code{#pragma GCC}
2539 namespace is now in use for GCC-specific pragmas.  However, it has been
2540 found convenient to use @code{__attribute__} to achieve a natural
2541 attachment of attributes to their corresponding declarations, whereas
2542 @code{#pragma GCC} is of use for constructs that do not naturally form
2543 part of the grammar.  @xref{Other Directives,,Miscellaneous
2544 Preprocessing Directives, cpp, The GNU C Preprocessor}.
2545
2546 @node Attribute Syntax
2547 @section Attribute Syntax
2548 @cindex attribute syntax
2549
2550 This section describes the syntax with which @code{__attribute__} may be
2551 used, and the constructs to which attribute specifiers bind, for the C
2552 language.  Some details may vary for C++ and Objective-C@.  Because of
2553 infelicities in the grammar for attributes, some forms described here
2554 may not be successfully parsed in all cases.
2555
2556 There are some problems with the semantics of attributes in C++.  For
2557 example, there are no manglings for attributes, although they may affect
2558 code generation, so problems may arise when attributed types are used in
2559 conjunction with templates or overloading.  Similarly, @code{typeid}
2560 does not distinguish between types with different attributes.  Support
2561 for attributes in C++ may be restricted in future to attributes on
2562 declarations only, but not on nested declarators.
2563
2564 @xref{Function Attributes}, for details of the semantics of attributes
2565 applying to functions.  @xref{Variable Attributes}, for details of the
2566 semantics of attributes applying to variables.  @xref{Type Attributes},
2567 for details of the semantics of attributes applying to structure, union
2568 and enumerated types.
2569
2570 An @dfn{attribute specifier} is of the form
2571 @code{__attribute__ ((@var{attribute-list}))}.  An @dfn{attribute list}
2572 is a possibly empty comma-separated sequence of @dfn{attributes}, where
2573 each attribute is one of the following:
2574
2575 @itemize @bullet
2576 @item
2577 Empty.  Empty attributes are ignored.
2578
2579 @item
2580 A word (which may be an identifier such as @code{unused}, or a reserved
2581 word such as @code{const}).
2582
2583 @item
2584 A word, followed by, in parentheses, parameters for the attribute.
2585 These parameters take one of the following forms:
2586
2587 @itemize @bullet
2588 @item
2589 An identifier.  For example, @code{mode} attributes use this form.
2590
2591 @item
2592 An identifier followed by a comma and a non-empty comma-separated list
2593 of expressions.  For example, @code{format} attributes use this form.
2594
2595 @item
2596 A possibly empty comma-separated list of expressions.  For example,
2597 @code{format_arg} attributes use this form with the list being a single
2598 integer constant expression, and @code{alias} attributes use this form
2599 with the list being a single string constant.
2600 @end itemize
2601 @end itemize
2602
2603 An @dfn{attribute specifier list} is a sequence of one or more attribute
2604 specifiers, not separated by any other tokens.
2605
2606 In GNU C, an attribute specifier list may appear after the colon following a
2607 label, other than a @code{case} or @code{default} label.  The only
2608 attribute it makes sense to use after a label is @code{unused}.  This
2609 feature is intended for code generated by programs which contains labels
2610 that may be unused but which is compiled with @option{-Wall}.  It would
2611 not normally be appropriate to use in it human-written code, though it
2612 could be useful in cases where the code that jumps to the label is
2613 contained within an @code{#ifdef} conditional.  GNU C++ does not permit
2614 such placement of attribute lists, as it is permissible for a
2615 declaration, which could begin with an attribute list, to be labelled in
2616 C++.  Declarations cannot be labelled in C90 or C99, so the ambiguity
2617 does not arise there.
2618
2619 An attribute specifier list may appear as part of a @code{struct},
2620 @code{union} or @code{enum} specifier.  It may go either immediately
2621 after the @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword, or after
2622 the closing brace.  The former syntax is preferred.
2623 Where attribute specifiers follow the closing brace, they are considered
2624 to relate to the structure, union or enumerated type defined, not to any
2625 enclosing declaration the type specifier appears in, and the type
2626 defined is not complete until after the attribute specifiers.
2627 @c Otherwise, there would be the following problems: a shift/reduce
2628 @c conflict between attributes binding the struct/union/enum and
2629 @c binding to the list of specifiers/qualifiers; and "aligned"
2630 @c attributes could use sizeof for the structure, but the size could be
2631 @c changed later by "packed" attributes.
2632
2633 Otherwise, an attribute specifier appears as part of a declaration,
2634 counting declarations of unnamed parameters and type names, and relates
2635 to that declaration (which may be nested in another declaration, for
2636 example in the case of a parameter declaration), or to a particular declarator
2637 within a declaration.  Where an
2638 attribute specifier is applied to a parameter declared as a function or
2639 an array, it should apply to the function or array rather than the
2640 pointer to which the parameter is implicitly converted, but this is not
2641 yet correctly implemented.
2642
2643 Any list of specifiers and qualifiers at the start of a declaration may
2644 contain attribute specifiers, whether or not such a list may in that
2645 context contain storage class specifiers.  (Some attributes, however,
2646 are essentially in the nature of storage class specifiers, and only make
2647 sense where storage class specifiers may be used; for example,
2648 @code{section}.)  There is one necessary limitation to this syntax: the
2649 first old-style parameter declaration in a function definition cannot
2650 begin with an attribute specifier, because such an attribute applies to
2651 the function instead by syntax described below (which, however, is not
2652 yet implemented in this case).  In some other cases, attribute
2653 specifiers are permitted by this grammar but not yet supported by the
2654 compiler.  All attribute specifiers in this place relate to the
2655 declaration as a whole.  In the obsolescent usage where a type of
2656 @code{int} is implied by the absence of type specifiers, such a list of
2657 specifiers and qualifiers may be an attribute specifier list with no
2658 other specifiers or qualifiers.
2659
2660 At present, the first parameter in a function prototype must have some
2661 type specifier which is not an attribute specifier; this resolves an
2662 ambiguity in the interpretation of @code{void f(int
2663 (__attribute__((foo)) x))}, but is subject to change.  At present, if
2664 the parentheses of a function declarator contain only attributes then
2665 those attributes are ignored, rather than yielding an error or warning
2666 or implying a single parameter of type int, but this is subject to
2667 change.
2668
2669 An attribute specifier list may appear immediately before a declarator
2670 (other than the first) in a comma-separated list of declarators in a
2671 declaration of more than one identifier using a single list of
2672 specifiers and qualifiers.  Such attribute specifiers apply
2673 only to the identifier before whose declarator they appear.  For
2674 example, in
2675
2676 @smallexample
2677 __attribute__((noreturn)) void d0 (void),
2678     __attribute__((format(printf, 1, 2))) d1 (const char *, ...),
2679      d2 (void)
2680 @end smallexample
2681
2682 @noindent
2683 the @code{noreturn} attribute applies to all the functions
2684 declared; the @code{format} attribute only applies to @code{d1}.
2685
2686 An attribute specifier list may appear immediately before the comma,
2687 @code{=} or semicolon terminating the declaration of an identifier other
2688 than a function definition.  At present, such attribute specifiers apply
2689 to the declared object or function, but in future they may attach to the
2690 outermost adjacent declarator.  In simple cases there is no difference,
2691 but, for example, in
2692
2693 @smallexample
2694 void (****f)(void) __attribute__((noreturn));
2695 @end smallexample
2696
2697 @noindent
2698 at present the @code{noreturn} attribute applies to @code{f}, which
2699 causes a warning since @code{f} is not a function, but in future it may
2700 apply to the function @code{****f}.  The precise semantics of what
2701 attributes in such cases will apply to are not yet specified.  Where an
2702 assembler name for an object or function is specified (@pxref{Asm
2703 Labels}), at present the attribute must follow the @code{asm}
2704 specification; in future, attributes before the @code{asm} specification
2705 may apply to the adjacent declarator, and those after it to the declared
2706 object or function.
2707
2708 An attribute specifier list may, in future, be permitted to appear after
2709 the declarator in a function definition (before any old-style parameter
2710 declarations or the function body).
2711
2712 Attribute specifiers may be mixed with type qualifiers appearing inside
2713 the @code{[]} of a parameter array declarator, in the C99 construct by
2714 which such qualifiers are applied to the pointer to which the array is
2715 implicitly converted.  Such attribute specifiers apply to the pointer,
2716 not to the array, but at present this is not implemented and they are
2717 ignored.
2718
2719 An attribute specifier list may appear at the start of a nested
2720 declarator.  At present, there are some limitations in this usage: the
2721 attributes correctly apply to the declarator, but for most individual
2722 attributes the semantics this implies are not implemented.
2723 When attribute specifiers follow the @code{*} of a pointer
2724 declarator, they may be mixed with any type qualifiers present.
2725 The following describes the formal semantics of this syntax.  It will make the
2726 most sense if you are familiar with the formal specification of
2727 declarators in the ISO C standard.
2728
2729 Consider (as in C99 subclause 6.7.5 paragraph 4) a declaration @code{T
2730 D1}, where @code{T} contains declaration specifiers that specify a type
2731 @var{Type} (such as @code{int}) and @code{D1} is a declarator that
2732 contains an identifier @var{ident}.  The type specified for @var{ident}
2733 for derived declarators whose type does not include an attribute
2734 specifier is as in the ISO C standard.
2735
2736 If @code{D1} has the form @code{( @var{attribute-specifier-list} D )},
2737 and the declaration @code{T D} specifies the type
2738 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
2739 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
2740 @var{attribute-specifier-list} @var{Type}'' for @var{ident}.
2741
2742 If @code{D1} has the form @code{*
2743 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} D}, and the
2744 declaration @code{T D} specifies the type
2745 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
2746 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
2747 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} @var{Type}'' for
2748 @var{ident}.
2749
2750 For example,
2751
2752 @smallexample
2753 void (__attribute__((noreturn)) ****f) (void);
2754 @end smallexample
2755
2756 @noindent
2757 specifies the type ``pointer to pointer to pointer to pointer to
2758 non-returning function returning @code{void}''.  As another example,
2759
2760 @smallexample
2761 char *__attribute__((aligned(8))) *f;
2762 @end smallexample
2763
2764 @noindent
2765 specifies the type ``pointer to 8-byte-aligned pointer to @code{char}''.
2766 Note again that this does not work with most attributes; for example,
2767 the usage of @samp{aligned} and @samp{noreturn} attributes given above
2768 is not yet supported.
2769
2770 For compatibility with existing code written for compiler versions that
2771 did not implement attributes on nested declarators, some laxity is
2772 allowed in the placing of attributes.  If an attribute that only applies
2773 to types is applied to a declaration, it will be treated as applying to
2774 the type of that declaration.  If an attribute that only applies to
2775 declarations is applied to the type of a declaration, it will be treated
2776 as applying to that declaration; and, for compatibility with code
2777 placing the attributes immediately before the identifier declared, such
2778 an attribute applied to a function return type will be treated as
2779 applying to the function type, and such an attribute applied to an array
2780 element type will be treated as applying to the array type.  If an
2781 attribute that only applies to function types is applied to a
2782 pointer-to-function type, it will be treated as applying to the pointer
2783 target type; if such an attribute is applied to a function return type
2784 that is not a pointer-to-function type, it will be treated as applying
2785 to the function type.
2786
2787 @node Function Prototypes
2788 @section Prototypes and Old-Style Function Definitions
2789 @cindex function prototype declarations
2790 @cindex old-style function definitions
2791 @cindex promotion of formal parameters
2792
2793 GNU C extends ISO C to allow a function prototype to override a later
2794 old-style non-prototype definition.  Consider the following example:
2795
2796 @smallexample
2797 /* @r{Use prototypes unless the compiler is old-fashioned.}  */
2798 #ifdef __STDC__
2799 #define P(x) x
2800 #else
2801 #define P(x) ()
2802 #endif
2803
2804 /* @r{Prototype function declaration.}  */
2805 int isroot P((uid_t));
2806
2807 /* @r{Old-style function definition.}  */
2808 int
2809 isroot (x)   /* @r{??? lossage here ???} */
2810      uid_t x;
2811 @{
2812   return x == 0;
2813 @}
2814 @end smallexample
2815
2816 Suppose the type @code{uid_t} happens to be @code{short}.  ISO C does
2817 not allow this example, because subword arguments in old-style
2818 non-prototype definitions are promoted.  Therefore in this example the
2819 function definition's argument is really an @code{int}, which does not
2820 match the prototype argument type of @code{short}.
2821
2822 This restriction of ISO C makes it hard to write code that is portable
2823 to traditional C compilers, because the programmer does not know
2824 whether the @code{uid_t} type is @code{short}, @code{int}, or
2825 @code{long}.  Therefore, in cases like these GNU C allows a prototype
2826 to override a later old-style definition.  More precisely, in GNU C, a
2827 function prototype argument type overrides the argument type specified
2828 by a later old-style definition if the former type is the same as the
2829 latter type before promotion.  Thus in GNU C the above example is
2830 equivalent to the following:
2831
2832 @smallexample
2833 int isroot (uid_t);
2834
2835 int
2836 isroot (uid_t x)
2837 @{
2838   return x == 0;
2839 @}
2840 @end smallexample
2841
2842 @noindent
2843 GNU C++ does not support old-style function definitions, so this
2844 extension is irrelevant.
2845
2846 @node C++ Comments
2847 @section C++ Style Comments
2848 @cindex //
2849 @cindex C++ comments
2850 @cindex comments, C++ style
2851
2852 In GNU C, you may use C++ style comments, which start with @samp{//} and
2853 continue until the end of the line.  Many other C implementations allow
2854 such comments, and they are included in the 1999 C standard.  However,
2855 C++ style comments are not recognized if you specify an @option{-std}
2856 option specifying a version of ISO C before C99, or @option{-ansi}
2857 (equivalent to @option{-std=c89}).
2858
2859 @node Dollar Signs
2860 @section Dollar Signs in Identifier Names
2861 @cindex $
2862 @cindex dollar signs in identifier names
2863 @cindex identifier names, dollar signs in
2864
2865 In GNU C, you may normally use dollar signs in identifier names.
2866 This is because many traditional C implementations allow such identifiers.
2867 However, dollar signs in identifiers are not supported on a few target
2868 machines, typically because the target assembler does not allow them.
2869
2870 @node Character Escapes
2871 @section The Character @key{ESC} in Constants
2872
2873 You can use the sequence @samp{\e} in a string or character constant to
2874 stand for the ASCII character @key{ESC}.
2875
2876 @node Alignment
2877 @section Inquiring on Alignment of Types or Variables
2878 @cindex alignment
2879 @cindex type alignment
2880 @cindex variable alignment
2881
2882 The keyword @code{__alignof__} allows you to inquire about how an object
2883 is aligned, or the minimum alignment usually required by a type.  Its
2884 syntax is just like @code{sizeof}.
2885
2886 For example, if the target machine requires a @code{double} value to be
2887 aligned on an 8-byte boundary, then @code{__alignof__ (double)} is 8.
2888 This is true on many RISC machines.  On more traditional machine
2889 designs, @code{__alignof__ (double)} is 4 or even 2.
2890
2891 Some machines never actually require alignment; they allow reference to any
2892 data type even at an odd address.  For these machines, @code{__alignof__}
2893 reports the @emph{recommended} alignment of a type.
2894
2895 If the operand of @code{__alignof__} is an lvalue rather than a type,
2896 its value is the required alignment for its type, taking into account
2897 any minimum alignment specified with GCC's @code{__attribute__}
2898 extension (@pxref{Variable Attributes}).  For example, after this
2899 declaration:
2900
2901 @smallexample
2902 struct foo @{ int x; char y; @} foo1;
2903 @end smallexample
2904
2905 @noindent
2906 the value of @code{__alignof__ (foo1.y)} is 1, even though its actual
2907 alignment is probably 2 or 4, the same as @code{__alignof__ (int)}.
2908
2909 It is an error to ask for the alignment of an incomplete type.
2910
2911 @node Variable Attributes
2912 @section Specifying Attributes of Variables
2913 @cindex attribute of variables
2914 @cindex variable attributes
2915
2916 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
2917 attributes of variables or structure fields.  This keyword is followed
2918 by an attribute specification inside double parentheses.  Some
2919 attributes are currently defined generically for variables.
2920 Other attributes are defined for variables on particular target
2921 systems.  Other attributes are available for functions
2922 (@pxref{Function Attributes}) and for types (@pxref{Type Attributes}).
2923 Other front ends might define more attributes
2924 (@pxref{C++ Extensions,,Extensions to the C++ Language}).
2925
2926 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
2927 each keyword.  This allows you to use them in header files without
2928 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
2929 you may use @code{__aligned__} instead of @code{aligned}.
2930
2931 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
2932 attributes.
2933
2934 @table @code
2935 @cindex @code{aligned} attribute
2936 @item aligned (@var{alignment})
2937 This attribute specifies a minimum alignment for the variable or
2938 structure field, measured in bytes.  For example, the declaration:
2939
2940 @smallexample
2941 int x __attribute__ ((aligned (16))) = 0;
2942 @end smallexample
2943
2944 @noindent
2945 causes the compiler to allocate the global variable @code{x} on a
2946 16-byte boundary.  On a 68040, this could be used in conjunction with
2947 an @code{asm} expression to access the @code{move16} instruction which
2948 requires 16-byte aligned operands.
2949
2950 You can also specify the alignment of structure fields.  For example, to
2951 create a double-word aligned @code{int} pair, you could write:
2952
2953 @smallexample
2954 struct foo @{ int x[2] __attribute__ ((aligned (8))); @};
2955 @end smallexample
2956
2957 @noindent
2958 This is an alternative to creating a union with a @code{double} member
2959 that forces the union to be double-word aligned.
2960
2961 As in the preceding examples, you can explicitly specify the alignment
2962 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given variable or
2963 structure field.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
2964 and just ask the compiler to align a variable or field to the maximum
2965 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
2966 example, you could write:
2967
2968 @smallexample
2969 short array[3] __attribute__ ((aligned));
2970 @end smallexample
2971
2972 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned} attribute
2973 specification, the compiler automatically sets the alignment for the declared
2974 variable or field to the largest alignment which is ever used for any data
2975 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often make
2976 copy operations more efficient, because the compiler can use whatever
2977 instructions copy the biggest chunks of memory when performing copies to
2978 or from the variables or fields that you have aligned this way.
2979
2980 The @code{aligned} attribute can only increase the alignment; but you
2981 can decrease it by specifying @code{packed} as well.  See below.
2982
2983 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
2984 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
2985 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
2986 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
2987 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
2988 up to a maximum of 8 byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
2989 in an @code{__attribute__} will still only provide you with 8 byte
2990 alignment.  See your linker documentation for further information.
2991
2992 @item cleanup (@var{cleanup_function})
2993 @cindex @code{cleanup} attribute
2994 The @code{cleanup} attribute runs a function when the variable goes
2995 out of scope.  This attribute can only be applied to auto function
2996 scope variables; it may not be applied to parameters or variables
2997 with static storage duration.  The function must take one parameter,
2998 a pointer to a type compatible with the variable.  The return value
2999 of the function (if any) is ignored.
3000
3001 If @option{-fexceptions} is enabled, then @var{cleanup_function}
3002 will be run during the stack unwinding that happens during the
3003 processing of the exception.  Note that the @code{cleanup} attribute
3004 does not allow the exception to be caught, only to perform an action.
3005 It is undefined what happens if @var{cleanup_function} does not
3006 return normally.
3007
3008 @item common
3009 @itemx nocommon
3010 @cindex @code{common} attribute
3011 @cindex @code{nocommon} attribute
3012 @opindex fcommon
3013 @opindex fno-common
3014 The @code{common} attribute requests GCC to place a variable in
3015 ``common'' storage.  The @code{nocommon} attribute requests the
3016 opposite---to allocate space for it directly.
3017
3018 These attributes override the default chosen by the
3019 @option{-fno-common} and @option{-fcommon} flags respectively.
3020
3021 @item deprecated
3022 @cindex @code{deprecated} attribute
3023 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the variable
3024 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
3025 variables that are expected to be removed in a future version of a
3026 program.  The warning also includes the location of the declaration
3027 of the deprecated variable, to enable users to easily find further
3028 information about why the variable is deprecated, or what they should
3029 do instead.  Note that the warning only occurs for uses:
3030
3031 @smallexample
3032 extern int old_var __attribute__ ((deprecated));
3033 extern int old_var;
3034 int new_fn () @{ return old_var; @}
3035 @end smallexample
3036
3037 results in a warning on line 3 but not line 2.
3038
3039 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
3040 types (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
3041
3042 @item mode (@var{mode})
3043 @cindex @code{mode} attribute
3044 This attribute specifies the data type for the declaration---whichever
3045 type corresponds to the mode @var{mode}.  This in effect lets you
3046 request an integer or floating point type according to its width.
3047
3048 You may also specify a mode of @samp{byte} or @samp{__byte__} to
3049 indicate the mode corresponding to a one-byte integer, @samp{word} or
3050 @samp{__word__} for the mode of a one-word integer, and @samp{pointer}
3051 or @samp{__pointer__} for the mode used to represent pointers.
3052
3053 @item packed
3054 @cindex @code{packed} attribute
3055 The @code{packed} attribute specifies that a variable or structure field
3056 should have the smallest possible alignment---one byte for a variable,
3057 and one bit for a field, unless you specify a larger value with the
3058 @code{aligned} attribute.
3059
3060 Here is a structure in which the field @code{x} is packed, so that it
3061 immediately follows @code{a}:
3062
3063 @smallexample
3064 struct foo
3065 @{
3066   char a;
3067   int x[2] __attribute__ ((packed));
3068 @};
3069 @end smallexample
3070
3071 @item section ("@var{section-name}")
3072 @cindex @code{section} variable attribute
3073 Normally, the compiler places the objects it generates in sections like
3074 @code{data} and @code{bss}.  Sometimes, however, you need additional sections,
3075 or you need certain particular variables to appear in special sections,
3076 for example to map to special hardware.  The @code{section}
3077 attribute specifies that a variable (or function) lives in a particular
3078 section.  For example, this small program uses several specific section names:
3079
3080 @smallexample
3081 struct duart a __attribute__ ((section ("DUART_A"))) = @{ 0 @};
3082 struct duart b __attribute__ ((section ("DUART_B"))) = @{ 0 @};
3083 char stack[10000] __attribute__ ((section ("STACK"))) = @{ 0 @};
3084 int init_data __attribute__ ((section ("INITDATA"))) = 0;
3085
3086 main()
3087 @{
3088   /* @r{Initialize stack pointer} */
3089   init_sp (stack + sizeof (stack));
3090
3091   /* @r{Initialize initialized data} */
3092   memcpy (&init_data, &data, &edata - &data);
3093
3094   /* @r{Turn on the serial ports} */
3095   init_duart (&a);
3096   init_duart (&b);
3097 @}
3098 @end smallexample
3099
3100 @noindent
3101 Use the @code{section} attribute with an @emph{initialized} definition
3102 of a @emph{global} variable, as shown in the example.  GCC issues
3103 a warning and otherwise ignores the @code{section} attribute in
3104 uninitialized variable declarations.
3105
3106 You may only use the @code{section} attribute with a fully initialized
3107 global definition because of the way linkers work.  The linker requires
3108 each object be defined once, with the exception that uninitialized
3109 variables tentatively go in the @code{common} (or @code{bss}) section
3110 and can be multiply ``defined''.  You can force a variable to be
3111 initialized with the @option{-fno-common} flag or the @code{nocommon}
3112 attribute.
3113
3114 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
3115 attribute is not available on all platforms.
3116 If you need to map the entire contents of a module to a particular
3117 section, consider using the facilities of the linker instead.
3118
3119 @item shared
3120 @cindex @code{shared} variable attribute
3121 On Microsoft Windows, in addition to putting variable definitions in a named
3122 section, the section can also be shared among all running copies of an
3123 executable or DLL@.  For example, this small program defines shared data
3124 by putting it in a named section @code{shared} and marking the section
3125 shareable:
3126
3127 @smallexample
3128 int foo __attribute__((section ("shared"), shared)) = 0;
3129
3130 int
3131 main()
3132 @{
3133   /* @r{Read and write foo.  All running
3134      copies see the same value.}  */
3135   return 0;
3136 @}
3137 @end smallexample
3138
3139 @noindent
3140 You may only use the @code{shared} attribute along with @code{section}
3141 attribute with a fully initialized global definition because of the way
3142 linkers work.  See @code{section} attribute for more information.
3143
3144 The @code{shared} attribute is only available on Microsoft Windows@.
3145
3146 @item tls_model ("@var{tls_model}")
3147 @cindex @code{tls_model} attribute
3148 The @code{tls_model} attribute sets thread-local storage model
3149 (@pxref{Thread-Local}) of a particular @code{__thread} variable,
3150 overriding @option{-ftls-model=} command line switch on a per-variable
3151 basis.
3152 The @var{tls_model} argument should be one of @code{global-dynamic},
3153 @code{local-dynamic}, @code{initial-exec} or @code{local-exec}.
3154
3155 Not all targets support this attribute.
3156
3157 @item unused
3158 This attribute, attached to a variable, means that the variable is meant
3159 to be possibly unused.  GCC will not produce a warning for this
3160 variable.
3161
3162 @item vector_size (@var{bytes})
3163 This attribute specifies the vector size for the variable, measured in
3164 bytes.  For example, the declaration:
3165
3166 @smallexample
3167 int foo __attribute__ ((vector_size (16)));
3168 @end smallexample
3169
3170 @noindent
3171 causes the compiler to set the mode for @code{foo}, to be 16 bytes,
3172 divided into @code{int} sized units.  Assuming a 32-bit int (a vector of
3173 4 units of 4 bytes), the corresponding mode of @code{foo} will be V4SI@.
3174
3175 This attribute is only applicable to integral and float scalars,
3176 although arrays, pointers, and function return values are allowed in
3177 conjunction with this construct.
3178
3179 Aggregates with this attribute are invalid, even if they are of the same
3180 size as a corresponding scalar.  For example, the declaration:
3181
3182 @smallexample
3183 struct S @{ int a; @};
3184 struct S  __attribute__ ((vector_size (16))) foo;
3185 @end smallexample
3186
3187 @noindent
3188 is invalid even if the size of the structure is the same as the size of
3189 the @code{int}.
3190
3191 @item selectany
3192 The @code{selectany} attribute causes an initialized global variable to
3193 have link-once semantics.  When multiple definitions of the variable are
3194 encountered by the linker, the first is selected and the remainder are
3195 discarded.  Following usage by the Microsoft compiler, the linker is told
3196 @emph{not} to warn about size or content differences of the multiple
3197 definitions.
3198
3199 Although the primary usage of this attribute is for POD types, the
3200 attribute can also be applied to global C++ objects that are initialized
3201 by a constructor.  In this case, the static initialization and destruction
3202 code for the object is emitted in each translation defining the object,
3203 but the calls to the constructor and destructor are protected by a
3204 link-once guard variable.
3205
3206 The @code{selectany} attribute is only available on Microsoft Windows
3207 targets.  You can use @code{__declspec (selectany)} as a synonym for
3208 @code{__attribute__ ((selectany))} for compatibility with other
3209 compilers.
3210
3211 @item weak
3212 The @code{weak} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
3213
3214 @item dllimport
3215 The @code{dllimport} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
3216
3217 @item dlexport
3218 The @code{dllexport} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
3219
3220 @end table
3221
3222 @subsection M32R/D Variable Attributes
3223
3224 One attribute is currently defined for the M32R/D@.
3225
3226 @table @code
3227 @item model (@var{model-name})
3228 @cindex variable addressability on the M32R/D
3229 Use this attribute on the M32R/D to set the addressability of an object.
3230 The identifier @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium},
3231 or @code{large}, representing each of the code models.
3232
3233 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
3234 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction).
3235
3236 Medium and large model objects may live anywhere in the 32-bit address space
3237 (the compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their
3238 addresses).
3239 @end table
3240
3241 @anchor{i386 Variable Attributes}
3242 @subsection i386 Variable Attributes
3243
3244 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
3245 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
3246
3247 @table @code
3248 @item ms_struct
3249 @itemx gcc_struct
3250 @cindex @code{ms_struct} attribute
3251 @cindex @code{gcc_struct} attribute
3252
3253 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
3254 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
3255 than GCC would normally pack them.  Particularly when moving packed
3256 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
3257 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
3258 either format.
3259
3260 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
3261 compilers to match the native Microsoft compiler.
3262
3263 The Microsoft structure layout algorithm is fairly simple with the exception
3264 of the bitfield packing:
3265
3266 The padding and alignment of members of structures and whether a bit field
3267 can straddle a storage-unit boundary
3268
3269 @enumerate
3270 @item Structure members are stored sequentially in the order in which they are
3271 declared: the first member has the lowest memory address and the last member
3272 the highest.
3273
3274 @item Every data object has an alignment-requirement. The alignment-requirement
3275 for all data except structures, unions, and arrays is either the size of the
3276 object or the current packing size (specified with either the aligned attribute
3277 or the pack pragma), whichever is less. For structures,  unions, and arrays,
3278 the alignment-requirement is the largest alignment-requirement of its members.
3279 Every object is allocated an offset so that:
3280
3281 offset %  alignment-requirement == 0
3282
3283 @item Adjacent bit fields are packed into the same 1-, 2-, or 4-byte allocation
3284 unit if the integral types are the same size and if the next bit field fits
3285 into the current allocation unit without crossing the boundary imposed by the
3286 common alignment requirements of the bit fields.
3287 @end enumerate
3288
3289 Handling of zero-length bitfields:
3290
3291 MSVC interprets zero-length bitfields in the following ways:
3292
3293 @enumerate
3294 @item If a zero-length bitfield is inserted between two bitfields that would
3295 normally be coalesced, the bitfields will not be coalesced.
3296
3297 For example:
3298
3299 @smallexample
3300 struct
3301  @{
3302    unsigned long bf_1 : 12;
3303    unsigned long : 0;
3304    unsigned long bf_2 : 12;
3305  @} t1;
3306 @end smallexample
3307
3308 The size of @code{t1} would be 8 bytes with the zero-length bitfield.  If the
3309 zero-length bitfield were removed, @code{t1}'s size would be 4 bytes.
3310
3311 @item If a zero-length bitfield is inserted after a bitfield, @code{foo}, and the
3312 alignment of the zero-length bitfield is greater than the member that follows it,
3313 @code{bar}, @code{bar} will be aligned as the type of the zero-length bitfield.
3314
3315 For example:
3316
3317 @smallexample
3318 struct
3319  @{
3320    char foo : 4;
3321    short : 0;
3322    char bar;
3323  @} t2;
3324
3325 struct
3326  @{
3327    char foo : 4;
3328    short : 0;
3329    double bar;
3330  @} t3;
3331 @end smallexample
3332
3333 For @code{t2}, @code{bar} will be placed at offset 2, rather than offset 1.
3334 Accordingly, the size of @code{t2} will be 4.  For @code{t3}, the zero-length
3335 bitfield will not affect the alignment of @code{bar} or, as a result, the size
3336 of the structure.
3337
3338 Taking this into account, it is important to note the following:
3339
3340 @enumerate
3341 @item If a zero-length bitfield follows a normal bitfield, the type of the
3342 zero-length bitfield may affect the alignment of the structure as whole. For
3343 example, @code{t2} has a size of 4 bytes, since the zero-length bitfield follows a
3344 normal bitfield, and is of type short.
3345
3346 @item Even if a zero-length bitfield is not followed by a normal bitfield, it may
3347 still affect the alignment of the structure:
3348
3349 @smallexample
3350 struct
3351  @{
3352    char foo : 6;
3353    long : 0;
3354  @} t4;
3355 @end smallexample
3356
3357 Here, @code{t4} will take up 4 bytes.
3358 @end enumerate
3359
3360 @item Zero-length bitfields following non-bitfield members are ignored:
3361
3362 @smallexample
3363 struct
3364  @{
3365    char foo;
3366    long : 0;
3367    char bar;
3368  @} t5;
3369 @end smallexample
3370
3371 Here, @code{t5} will take up 2 bytes.
3372 @end enumerate
3373 @end table
3374
3375 @subsection PowerPC Variable Attributes
3376
3377 Two attributes are currently defined for PowerPC configurations:
3378 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
3379
3380 For full documentation of these attributes please see the documentation
3381 in the @xref{i386 Variable Attributes}, section.
3382
3383 @subsection Xstormy16 Variable Attributes
3384
3385 One attribute is currently defined for xstormy16 configurations:
3386 @code{below100}
3387
3388 @table @code
3389 @item below100
3390 @cindex @code{below100} attribute
3391
3392 If a variable has the @code{below100} attribute (@code{BELOW100} is
3393 allowed also), GCC will place the variable in the first 0x100 bytes of
3394 memory and use special opcodes to access it.  Such variables will be
3395 placed in either the @code{.bss_below100} section or the
3396 @code{.data_below100} section.
3397
3398 @end table
3399
3400 @node Type Attributes
3401 @section Specifying Attributes of Types
3402 @cindex attribute of types
3403 @cindex type attributes
3404
3405 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
3406 attributes of @code{struct} and @code{union} types when you define
3407 such types.  This keyword is followed by an attribute specification
3408 inside double parentheses.  Seven attributes are currently defined for
3409 types: @code{aligned}, @code{packed}, @code{transparent_union},
3410 @code{unused}, @code{deprecated}, @code{visibility}, and
3411 @code{may_alias}.  Other attributes are defined for functions
3412 (@pxref{Function Attributes}) and for variables (@pxref{Variable
3413 Attributes}).
3414
3415 You may also specify any one of these attributes with @samp{__}
3416 preceding and following its keyword.  This allows you to use these
3417 attributes in header files without being concerned about a possible
3418 macro of the same name.  For example, you may use @code{__aligned__}
3419 instead of @code{aligned}.
3420
3421 You may specify type attributes either in a @code{typedef} declaration
3422 or in an enum, struct or union type declaration or definition.
3423
3424 For an enum, struct or union type, you may specify attributes either
3425 between the enum, struct or union tag and the name of the type, or
3426 just past the closing curly brace of the @emph{definition}.  The
3427 former syntax is preferred.
3428
3429 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
3430 attributes.
3431
3432 @table @code
3433 @cindex @code{aligned} attribute
3434 @item aligned (@var{alignment})
3435 This attribute specifies a minimum alignment (in bytes) for variables
3436 of the specified type.  For example, the declarations:
3437
3438 @smallexample
3439 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned (8)));
3440 typedef int more_aligned_int __attribute__ ((aligned (8)));
3441 @end smallexample
3442
3443 @noindent
3444 force the compiler to insure (as far as it can) that each variable whose
3445 type is @code{struct S} or @code{more_aligned_int} will be allocated and
3446 aligned @emph{at least} on a 8-byte boundary.  On a SPARC, having all
3447 variables of type @code{struct S} aligned to 8-byte boundaries allows
3448 the compiler to use the @code{ldd} and @code{std} (doubleword load and
3449 store) instructions when copying one variable of type @code{struct S} to
3450 another, thus improving run-time efficiency.
3451
3452 Note that the alignment of any given @code{struct} or @code{union} type
3453 is required by the ISO C standard to be at least a perfect multiple of
3454 the lowest common multiple of the alignments of all of the members of
3455 the @code{struct} or @code{union} in question.  This means that you @emph{can}
3456 effectively adjust the alignment of a @code{struct} or @code{union}
3457 type by attaching an @code{aligned} attribute to any one of the members
3458 of such a type, but the notation illustrated in the example above is a
3459 more obvious, intuitive, and readable way to request the compiler to
3460 adjust the alignment of an entire @code{struct} or @code{union} type.
3461
3462 As in the preceding example, you can explicitly specify the alignment
3463 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given @code{struct}
3464 or @code{union} type.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
3465 and just ask the compiler to align a type to the maximum
3466 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
3467 example, you could write:
3468
3469 @smallexample
3470 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned));
3471 @end smallexample
3472
3473 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned}
3474 attribute specification, the compiler automatically sets the alignment
3475 for the type to the largest alignment which is ever used for any data
3476 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often
3477 make copy operations more efficient, because the compiler can use
3478 whatever instructions copy the biggest chunks of memory when performing
3479 copies to or from the variables which have types that you have aligned
3480 this way.
3481
3482 In the example above, if the size of each @code{short} is 2 bytes, then
3483 the size of the entire @code{struct S} type is 6 bytes.  The smallest
3484 power of two which is greater than or equal to that is 8, so the
3485 compiler sets the alignment for the entire @code{struct S} type to 8
3486 bytes.
3487
3488 Note that although you can ask the compiler to select a time-efficient
3489 alignment for a given type and then declare only individual stand-alone
3490 objects of that type, the compiler's ability to select a time-efficient
3491 alignment is primarily useful only when you plan to create arrays of
3492 variables having the relevant (efficiently aligned) type.  If you
3493 declare or use arrays of variables of an efficiently-aligned type, then
3494 it is likely that your program will also be doing pointer arithmetic (or
3495 subscripting, which amounts to the same thing) on pointers to the
3496 relevant type, and the code that the compiler generates for these
3497 pointer arithmetic operations will often be more efficient for
3498 efficiently-aligned types than for other types.
3499
3500 The @code{aligned} attribute can only increase the alignment; but you
3501 can decrease it by specifying @code{packed} as well.  See below.
3502
3503 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
3504 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
3505 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
3506 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
3507 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
3508 up to a maximum of 8 byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
3509 in an @code{__attribute__} will still only provide you with 8 byte
3510 alignment.  See your linker documentation for further information.
3511
3512 @item packed
3513 This attribute, attached to @code{struct} or @code{union} type
3514 definition, specifies that each member (other than zero-width bitfields)
3515 of the structure or union is placed to minimize the memory required.  When
3516 attached to an @code{enum} definition, it indicates that the smallest
3517 integral type should be used.
3518
3519 @opindex fshort-enums
3520 Specifying this attribute for @code{struct} and @code{union} types is
3521 equivalent to specifying the @code{packed} attribute on each of the
3522 structure or union members.  Specifying the @option{-fshort-enums}
3523 flag on the line is equivalent to specifying the @code{packed}
3524 attribute on all @code{enum} definitions.
3525
3526 In the following example @code{struct my_packed_struct}'s members are
3527 packed closely together, but the internal layout of its @code{s} member
3528 is not packed---to do that, @code{struct my_unpacked_struct} would need to
3529 be packed too.
3530
3531 @smallexample
3532 struct my_unpacked_struct
3533  @{
3534     char c;
3535     int i;
3536  @};
3537
3538 struct __attribute__ ((__packed__)) my_packed_struct
3539   @{
3540      char c;
3541      int  i;
3542      struct my_unpacked_struct s;
3543   @};
3544 @end smallexample
3545
3546 You may only specify this attribute on the definition of a @code{enum},
3547 @code{struct} or @code{union}, not on a @code{typedef} which does not
3548 also define the enumerated type, structure or union.
3549
3550 @item transparent_union
3551 This attribute, attached to a @code{union} type definition, indicates
3552 that any function parameter having that union type causes calls to that
3553 function to be treated in a special way.
3554
3555 First, the argument corresponding to a transparent union type can be of
3556 any type in the union; no cast is required.  Also, if the union contains
3557 a pointer type, the corresponding argument can be a null pointer
3558 constant or a void pointer expression; and if the union contains a void
3559 pointer type, the corresponding argument can be any pointer expression.
3560 If the union member type is a pointer, qualifiers like @code{const} on
3561 the referenced type must be respected, just as with normal pointer
3562 conversions.
3563
3564 Second, the argument is passed to the function using the calling
3565 conventions of the first member of the transparent union, not the calling
3566 conventions of the union itself.  All members of the union must have the
3567 same machine representation; this is necessary for this argument passing
3568 to work properly.
3569
3570 Transparent unions are designed for library functions that have multiple
3571 interfaces for compatibility reasons.  For example, suppose the
3572 @code{wait} function must accept either a value of type @code{int *} to
3573 comply with Posix, or a value of type @code{union wait *} to comply with
3574 the 4.1BSD interface.  If @code{wait}'s parameter were @code{void *},
3575 @code{wait} would accept both kinds of arguments, but it would also
3576 accept any other pointer type and this would make argument type checking
3577 less useful.  Instead, @code{<sys/wait.h>} might define the interface
3578 as follows:
3579
3580 @smallexample
3581 typedef union
3582   @{
3583     int *__ip;
3584     union wait *__up;
3585   @} wait_status_ptr_t __attribute__ ((__transparent_union__));
3586
3587 pid_t wait (wait_status_ptr_t);
3588 @end smallexample
3589
3590 This interface allows either @code{int *} or @code{union wait *}
3591 arguments to be passed, using the @code{int *} calling convention.
3592 The program can call @code{wait} with arguments of either type:
3593
3594 @smallexample
3595 int w1 () @{ int w; return wait (&w); @}
3596 int w2 () @{ union wait w; return wait (&w); @}
3597 @end smallexample
3598
3599 With this interface, @code{wait}'s implementation might look like this:
3600
3601 @smallexample
3602 pid_t wait (wait_status_ptr_t p)
3603 @{
3604   return waitpid (-1, p.__ip, 0);
3605 @}
3606 @end smallexample
3607
3608 @item unused
3609 When attached to a type (including a @code{union} or a @code{struct}),
3610 this attribute means that variables of that type are meant to appear
3611 possibly unused.  GCC will not produce a warning for any variables of
3612 that type, even if the variable appears to do nothing.  This is often
3613 the case with lock or thread classes, which are usually defined and then
3614 not referenced, but contain constructors and destructors that have
3615 nontrivial bookkeeping functions.
3616
3617 @item deprecated
3618 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the type
3619 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
3620 types that are expected to be removed in a future version of a program.
3621 If possible, the warning also includes the location of the declaration
3622 of the deprecated type, to enable users to easily find further
3623 information about why the type is deprecated, or what they should do
3624 instead.  Note that the warnings only occur for uses and then only
3625 if the type is being applied to an identifier that itself is not being
3626 declared as deprecated.
3627
3628 @smallexample
3629 typedef int T1 __attribute__ ((deprecated));
3630 T1 x;
3631 typedef T1 T2;
3632 T2 y;
3633 typedef T1 T3 __attribute__ ((deprecated));
3634 T3 z __attribute__ ((deprecated));
3635 @end smallexample
3636
3637 results in a warning on line 2 and 3 but not lines 4, 5, or 6.  No
3638 warning is issued for line 4 because T2 is not explicitly
3639 deprecated.  Line 5 has no warning because T3 is explicitly
3640 deprecated.  Similarly for line 6.
3641
3642 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
3643 variables (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Variable Attributes}.)
3644
3645 @item may_alias
3646 Accesses to objects with types with this attribute are not subjected to
3647 type-based alias analysis, but are instead assumed to be able to alias
3648 any other type of objects, just like the @code{char} type.  See
3649 @option{-fstrict-aliasing} for more information on aliasing issues.
3650
3651 Example of use:
3652
3653 @smallexample
3654 typedef short __attribute__((__may_alias__)) short_a;
3655
3656 int
3657 main (void)
3658 @{
3659   int a = 0x12345678;
3660   short_a *b = (short_a *) &a;
3661
3662   b[1] = 0;
3663
3664   if (a == 0x12345678)
3665     abort();
3666
3667   exit(0);
3668 @}
3669 @end smallexample
3670
3671 If you replaced @code{short_a} with @code{short} in the variable
3672 declaration, the above program would abort when compiled with
3673 @option{-fstrict-aliasing}, which is on by default at @option{-O2} or
3674 above in recent GCC versions.
3675
3676 @item visibility
3677
3678 In C++, attribute visibility (@pxref{Function Attributes}) can also be
3679 applied to class, struct, union and enum types.  Unlike other type
3680 attributes, the attribute must appear between the initial keyword and
3681 the name of the type; it cannot appear after the body of the type.
3682
3683 Note that the type visibility is applied to vague linkage entities
3684 associated with the class (vtable, typeinfo node, etc.).  In
3685 particular, if a class is thrown as an exception in one shared object
3686 and caught in another, the class must have default visibility.
3687 Otherwise the two shared objects will be unable to use the same
3688 typeinfo node and exception handling will break.
3689
3690 @subsection ARM Type Attributes
3691
3692 On those ARM targets that support @code{dllimport} (such as Symbian
3693 OS), you can use the @code{notshared} attribute to indicate that the
3694 virtual table and other similar data for a class should not be
3695 exported from a DLL@.  For example:
3696
3697 @smallexample
3698 class __declspec(notshared) C @{
3699 public:
3700   __declspec(dllimport) C();
3701   virtual void f();
3702 @}
3703
3704 __declspec(dllexport)
3705 C::C() @{@}
3706 @end smallexample
3707
3708 In this code, @code{C::C} is exported from the current DLL, but the
3709 virtual table for @code{C} is not exported.  (You can use
3710 @code{__attribute__} instead of @code{__declspec} if you prefer, but
3711 most Symbian OS code uses @code{__declspec}.)
3712
3713 @subsection i386 Type Attributes
3714
3715 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
3716 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
3717
3718 @item ms_struct
3719 @itemx gcc_struct
3720 @cindex @code{ms_struct}
3721 @cindex @code{gcc_struct}
3722
3723 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
3724 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
3725 than GCC would normally pack them.  Particularly when moving packed
3726 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
3727 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
3728 either format.
3729
3730 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
3731 compilers to match the native Microsoft compiler.
3732 @end table
3733
3734 To specify multiple attributes, separate them by commas within the
3735 double parentheses: for example, @samp{__attribute__ ((aligned (16),
3736 packed))}.
3737
3738 @node Inline
3739 @section An Inline Function is As Fast As a Macro
3740 @cindex inline functions
3741 @cindex integrating function code
3742 @cindex open coding
3743 @cindex macros, inline alternative
3744
3745 By declaring a function @code{inline}, you can direct GCC to
3746 integrate that function's code into the code for its callers.  This
3747 makes execution faster by eliminating the function-call overhead; in
3748 addition, if any of the actual argument values are constant, their known
3749 values may permit simplifications at compile time so that not all of the
3750 inline function's code needs to be included.  The effect on code size is
3751 less predictable; object code may be larger or smaller with function
3752 inlining, depending on the particular case.  Inlining of functions is an
3753 optimization and it really ``works'' only in optimizing compilation.  If
3754 you don't use @option{-O}, no function is really inline.
3755
3756 Inline functions are included in the ISO C99 standard, but there are
3757 currently substantial differences between what GCC implements and what
3758 the ISO C99 standard requires.
3759
3760 To declare a function inline, use the @code{inline} keyword in its
3761 declaration, like this:
3762
3763 @smallexample
3764 inline int
3765 inc (int *a)
3766 @{
3767   (*a)++;
3768 @}
3769 @end smallexample
3770
3771 (If you are writing a header file to be included in ISO C programs, write
3772 @code{__inline__} instead of @code{inline}.  @xref{Alternate Keywords}.)
3773 You can also make all ``simple enough'' functions inline with the option
3774 @option{-finline-functions}.
3775
3776 @opindex Winline
3777 Note that certain usages in a function definition can make it unsuitable
3778 for inline substitution.  Among these usages are: use of varargs, use of
3779 alloca, use of variable sized data types (@pxref{Variable Length}),
3780 use of computed goto (@pxref{Labels as Values}), use of nonlocal goto,
3781 and nested functions (@pxref{Nested Functions}).  Using @option{-Winline}
3782 will warn when a function marked @code{inline} could not be substituted,
3783 and will give the reason for the failure.
3784
3785 Note that in C and Objective-C, unlike C++, the @code{inline} keyword
3786 does not affect the linkage of the function.
3787
3788 @cindex automatic @code{inline} for C++ member fns
3789 @cindex @code{inline} automatic for C++ member fns
3790 @cindex member fns, automatically @code{inline}
3791 @cindex C++ member fns, automatically @code{inline}
3792 @opindex fno-default-inline
3793 GCC automatically inlines member functions defined within the class
3794 body of C++ programs even if they are not explicitly declared
3795 @code{inline}.  (You can override this with @option{-fno-default-inline};
3796 @pxref{C++ Dialect Options,,Options Controlling C++ Dialect}.)
3797
3798 @cindex inline functions, omission of
3799 @opindex fkeep-inline-functions
3800 When a function is both inline and @code{static}, if all calls to the
3801 function are integrated into the caller, and the function's address is
3802 never used, then the function's own assembler code is never referenced.
3803 In this case, GCC does not actually output assembler code for the
3804 function, unless you specify the option @option{-fkeep-inline-functions}.
3805 Some calls cannot be integrated for various reasons (in particular,
3806 calls that precede the function's definition cannot be integrated, and
3807 neither can recursive calls within the definition).  If there is a
3808 nonintegrated call, then the function is compiled to assembler code as
3809 usual.  The function must also be compiled as usual if the program
3810 refers to its address, because that can't be inlined.
3811
3812 @cindex non-static inline function
3813 When an inline function is not @code{static}, then the compiler must assume
3814 that there may be calls from other source files; since a global symbol can
3815 be defined only once in any program, the function must not be defined in
3816 the other source files, so the calls therein cannot be integrated.
3817 Therefore, a non-@code{static} inline function is always compiled on its
3818 own in the usual fashion.
3819
3820 If you specify both @code{inline} and @code{extern} in the function
3821 definition, then the definition is used only for inlining.  In no case
3822 is the function compiled on its own, not even if you refer to its
3823 address explicitly.  Such an address becomes an external reference, as
3824 if you had only declared the function, and had not defined it.
3825
3826 This combination of @code{inline} and @code{extern} has almost the
3827 effect of a macro.  The way to use it is to put a function definition in
3828 a header file with these keywords, and put another copy of the
3829 definition (lacking @code{inline} and @code{extern}) in a library file.
3830 The definition in the header file will cause most calls to the function
3831 to be inlined.  If any uses of the function remain, they will refer to
3832 the single copy in the library.
3833
3834 Since GCC eventually will implement ISO C99 semantics for
3835 inline functions, it is best to use @code{static inline} only
3836 to guarantee compatibility.  (The
3837 existing semantics will remain available when @option{-std=gnu89} is
3838 specified, but eventually the default will be @option{-std=gnu99} and
3839 that will implement the C99 semantics, though it does not do so yet.)
3840
3841 GCC does not inline any functions when not optimizing unless you specify
3842 the @samp{always_inline} attribute for the function, like this:
3843
3844 @smallexample
3845 /* @r{Prototype.}  */
3846 inline void foo (const char) __attribute__((always_inline));
3847 @end smallexample
3848
3849 @node Extended Asm
3850 @section Assembler Instructions with C Expression Operands
3851 @cindex extended @code{asm}
3852 @cindex @code{asm} expressions
3853 @cindex assembler instructions
3854 @cindex registers
3855
3856 In an assembler instruction using @code{asm}, you can specify the
3857 operands of the instruction using C expressions.  This means you need not
3858 guess which registers or memory locations will contain the data you want
3859 to use.
3860
3861 You must specify an assembler instruction template much like what
3862 appears in a machine description, plus an operand constraint string for
3863 each operand.
3864
3865 For example, here is how to use the 68881's @code{fsinx} instruction:
3866
3867 @smallexample
3868 asm ("fsinx %1,%0" : "=f" (result) : "f" (angle));
3869 @end smallexample
3870
3871 @noindent
3872 Here @code{angle} is the C expression for the input operand while
3873 @code{result} is that of the output operand.  Each has @samp{"f"} as its
3874 operand constraint, saying that a floating point register is required.
3875 The @samp{=} in @samp{=f} indicates that the operand is an output; all
3876 output operands' constraints must use @samp{=}.  The constraints use the
3877 same language used in the machine description (@pxref{Constraints}).
3878
3879 Each operand is described by an operand-constraint string followed by
3880 the C expression in parentheses.  A colon separates the assembler
3881 template from the first output operand and another separates the last
3882 output operand from the first input, if any.  Commas separate the
3883 operands within each group.  The total number of operands is currently
3884 limited to 30; this limitation may be lifted in some future version of
3885 GCC@.
3886
3887 If there are no output operands but there are input operands, you must
3888 place two consecutive colons surrounding the place where the output
3889 operands would go.
3890
3891 As of GCC version 3.1, it is also possible to specify input and output
3892 operands using symbolic names which can be referenced within the
3893 assembler code.  These names are specified inside square brackets
3894 preceding the constraint string, and can be referenced inside the
3895 assembler code using @code{%[@var{name}]} instead of a percentage sign
3896 followed by the operand number.  Using named operands the above example
3897 could look like:
3898
3899 @smallexample
3900 asm ("fsinx %[angle],%[output]"
3901      : [output] "=f" (result)
3902      : [angle] "f" (angle));
3903 @end smallexample
3904
3905 @noindent
3906 Note that the symbolic operand names have no relation whatsoever to
3907 other C identifiers.  You may use any name you like, even those of
3908 existing C symbols, but you must ensure that no two operands within the same
3909 assembler construct use the same symbolic name.
3910
3911 Output operand expressions must be lvalues; the compiler can check this.
3912 The input operands need not be lvalues.  The compiler cannot check
3913 whether the operands have data types that are reasonable for the
3914 instruction being executed.  It does not parse the assembler instruction
3915 template and does not know what it means or even whether it is valid
3916 assembler input.  The extended @code{asm} feature is most often used for
3917 machine instructions the compiler itself does not know exist.  If
3918 the output expression cannot be directly addressed (for example, it is a
3919 bit-field), your constraint must allow a register.  In that case, GCC
3920 will use the register as the output of the @code{asm}, and then store
3921 that register into the output.
3922
3923 The ordinary output operands must be write-only; GCC will assume that
3924 the values in these operands before the instruction are dead and need
3925 not be generated.  Extended asm supports input-output or read-write
3926 operands.  Use the constraint character @samp{+} to indicate such an
3927 operand and list it with the output operands.  You should only use
3928 read-write operands when the constraints for the operand (or the
3929 operand in which only some of the bits are to be changed) allow a
3930 register.
3931
3932 You may, as an alternative, logically split its function into two
3933 separate operands, one input operand and one write-only output
3934 operand.  The connection between them is expressed by constraints
3935 which say they need to be in the same location when the instruction
3936 executes.  You can use the same C expression for both operands, or
3937 different expressions.  For example, here we write the (fictitious)
3938 @samp{combine} instruction with @code{bar} as its read-only source
3939 operand and @code{foo} as its read-write destination:
3940
3941 @smallexample
3942 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "0" (foo), "g" (bar));
3943 @end smallexample
3944
3945 @noindent
3946 The constraint @samp{"0"} for operand 1 says that it must occupy the
3947 same location as operand 0.  A number in constraint is allowed only in
3948 an input operand and it must refer to an output operand.
3949
3950 Only a number in the constraint can guarantee that one operand will be in
3951 the same place as another.  The mere fact that @code{foo} is the value
3952 of both operands is not enough to guarantee that they will be in the
3953 same place in the generated assembler code.  The following would not
3954 work reliably:
3955
3956 @smallexample
3957 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "r" (foo), "g" (bar));
3958 @end smallexample
3959
3960 Various optimizations or reloading could cause operands 0 and 1 to be in
3961 different registers; GCC knows no reason not to do so.  For example, the
3962 compiler might find a copy of the value of @code{foo} in one register and
3963 use it for operand 1, but generate the output operand 0 in a different
3964 register (copying it afterward to @code{foo}'s own address).  Of course,
3965 since the register for operand 1 is not even mentioned in the assembler
3966 code, the result will not work, but GCC can't tell that.
3967
3968 As of GCC version 3.1, one may write @code{[@var{name}]} instead of
3969 the operand number for a matching constraint.  For example:
3970
3971 @smallexample
3972 asm ("cmoveq %1,%2,%[result]"
3973      : [result] "=r"(result)
3974      : "r" (test), "r"(new), "[result]"(old));
3975 @end smallexample
3976
3977 Sometimes you need to make an @code{asm} operand be a specific register,
3978 but there's no matching constraint letter for that register @emph{by
3979 itself}.  To force the operand into that register, use a local variable
3980 for the operand and specify the register in the variable declaration.
3981 @xref{Explicit Reg Vars}.  Then for the @code{asm} operand, use any
3982 register constraint letter that matches the register:
3983
3984 @smallexample
3985 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
3986 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
3987 register int *result asm ("r0");
3988 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
3989 @end smallexample
3990
3991 @anchor{Example of asm with clobbered asm reg}
3992 In the above example, beware that a register that is call-clobbered by
3993 the target ABI will be overwritten by any function call in the
3994 assignment, including library calls for arithmetic operators.
3995 Assuming it is a call-clobbered register, this may happen to @code{r0}
3996 above by the assignment to @code{p2}.  If you have to use such a
3997 register, use temporary variables for expressions between the register
3998 assignment and use:
3999
4000 @smallexample
4001 int t1 = @dots{};
4002 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
4003 register int *p2 asm ("r1") = t1;
4004 register int *result asm ("r0");
4005 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
4006 @end smallexample
4007
4008 Some instructions clobber specific hard registers.  To describe this,
4009 write a third colon after the input operands, followed by the names of
4010 the clobbered hard registers (given as strings).  Here is a realistic
4011 example for the VAX:
4012
4013 @smallexample
4014 asm volatile ("movc3 %0,%1,%2"
4015               : /* @r{no outputs} */
4016               : "g" (from), "g" (to), "g" (count)
4017               : "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5");
4018 @end smallexample
4019
4020 You may not write a clobber description in a way that overlaps with an
4021 input or output operand.  For example, you may not have an operand
4022 describing a register class with one member if you mention that register
4023 in the clobber list.  Variables declared to live in specific registers
4024 (@pxref{Explicit Reg Vars}), and used as asm input or output operands must
4025 have no part mentioned in the clobber description.
4026 There is no way for you to specify that an input
4027 operand is modified without also specifying it as an output
4028 operand.  Note that if all the output operands you specify are for this
4029 purpose (and hence unused), you will then also need to specify
4030 @code{volatile} for the @code{asm} construct, as described below, to
4031 prevent GCC from deleting the @code{asm} statement as unused.
4032
4033 If you refer to a particular hardware register from the assembler code,
4034 you will probably have to list the register after the third colon to
4035 tell the compiler the register's value is modified.  In some assemblers,
4036 the register names begin with @samp{%}; to produce one @samp{%} in the
4037 assembler code, you must write @samp{%%} in the input.
4038
4039 If your assembler instruction can alter the condition code register, add
4040 @samp{cc} to the list of clobbered registers.  GCC on some machines
4041 represents the condition codes as a specific hardware register;
4042 @samp{cc} serves to name this register.  On other machines, the
4043 condition code is handled differently, and specifying @samp{cc} has no
4044 effect.  But it is valid no matter what the machine.
4045
4046 If your assembler instructions access memory in an unpredictable
4047 fashion, add @samp{memory} to the list of clobbered registers.  This
4048 will cause GCC to not keep memory values cached in registers across the
4049 assembler instruction and not optimize stores or loads to that memory.
4050 You will also want to add the @code{volatile} keyword if the memory
4051 affected is not listed in the inputs or outputs of the @code{asm}, as
4052 the @samp{memory} clobber does not count as a side-effect of the
4053 @code{asm}.  If you know how large the accessed memory is, you can add
4054 it as input or output but if this is not known, you should add
4055 @samp{memory}.  As an example, if you access ten bytes of a string, you
4056 can use a memory input like:
4057
4058 @smallexample
4059 @{"m"( (@{ struct @{ char x[10]; @} *p = (void *)ptr ; *p; @}) )@}.
4060 @end smallexample
4061
4062 Note that in the following example the memory input is necessary,
4063 otherwise GCC might optimize the store to @code{x} away:
4064 @smallexample
4065 int foo ()
4066 @{
4067   int x = 42;
4068   int *y = &x;
4069   int result;
4070   asm ("magic stuff accessing an 'int' pointed to by '%1'"
4071         "=&d" (r) : "a" (y), "m" (*y));
4072   return result;
4073 @}
4074 @end smallexample
4075
4076 You can put multiple assembler instructions together in a single
4077 @code{asm} template, separated by the characters normally used in assembly
4078 code for the system.  A combination that works in most places is a newline
4079 to break the line, plus a tab character to move to the instruction field
4080 (written as @samp{\n\t}).  Sometimes semicolons can be used, if the
4081 assembler allows semicolons as a line-breaking character.  Note that some
4082 assembler dialects use semicolons to start a comment.
4083 The input operands are guaranteed not to use any of the clobbered
4084 registers, and neither will the output operands' addresses, so you can
4085 read and write the clobbered registers as many times as you like.  Here
4086 is an example of multiple instructions in a template; it assumes the
4087 subroutine @code{_foo} accepts arguments in registers 9 and 10:
4088
4089 @smallexample
4090 asm ("movl %0,r9\n\tmovl %1,r10\n\tcall _foo"
4091      : /* no outputs */
4092      : "g" (from), "g" (to)
4093      : "r9", "r10");
4094 @end smallexample
4095
4096 Unless an output operand has the @samp{&} constraint modifier, GCC
4097 may allocate it in the same register as an unrelated input operand, on
4098 the assumption the inputs are consumed before the outputs are produced.
4099 This assumption may be false if the assembler code actually consists of
4100 more than one instruction.  In such a case, use @samp{&} for each output
4101 operand that may not overlap an input.  @xref{Modifiers}.
4102
4103 If you want to test the condition code produced by an assembler
4104 instruction, you must include a branch and a label in the @code{asm}
4105 construct, as follows:
4106
4107 @smallexample
4108 asm ("clr %0\n\tfrob %1\n\tbeq 0f\n\tmov #1,%0\n0:"
4109      : "g" (result)
4110      : "g" (input));
4111 @end smallexample
4112
4113 @noindent
4114 This assumes your assembler supports local labels, as the GNU assembler
4115 and most Unix assemblers do.
4116
4117 Speaking of labels, jumps from one @code{asm} to another are not
4118 supported.  The compiler's optimizers do not know about these jumps, and
4119 therefore they cannot take account of them when deciding how to
4120 optimize.
4121
4122 @cindex macros containing @code{asm}
4123 Usually the most convenient way to use these @code{asm} instructions is to
4124 encapsulate them in macros that look like functions.  For example,
4125
4126 @smallexample
4127 #define sin(x)       \
4128 (@{ double __value, __arg = (x);   \
4129    asm ("fsinx %1,%0": "=f" (__value): "f" (__arg));  \
4130    __value; @})
4131 @end smallexample
4132
4133 @noindent
4134 Here the variable @code{__arg} is used to make sure that the instruction
4135 operates on a proper @code{double} value, and to accept only those
4136 arguments @code{x} which can convert automatically to a @code{double}.
4137
4138 Another way to make sure the instruction operates on the correct data
4139 type is to use a cast in the @code{asm}.  This is different from using a
4140 variable @code{__arg} in that it converts more different types.  For
4141 example, if the desired type were @code{int}, casting the argument to
4142 @code{int} would accept a pointer with no complaint, while assigning the
4143 argument to an @code{int} variable named @code{__arg} would warn about
4144 using a pointer unless the caller explicitly casts it.
4145
4146 If an @code{asm} has output operands, GCC assumes for optimization
4147 purposes the instruction has no side effects except to change the output
4148 operands.  This does not mean instructions with a side effect cannot be
4149 used, but you must be careful, because the compiler may eliminate them
4150 if the output operands aren't used, or move them out of loops, or
4151 replace two with one if they constitute a common subexpression.  Also,
4152 if your instruction does have a side effect on a variable that otherwise
4153 appears not to change, the old value of the variable may be reused later
4154 if it happens to be found in a register.
4155
4156 You can prevent an @code{asm} instruction from being deleted
4157 by writing the keyword @code{volatile} after
4158 the @code{asm}.  For example:
4159
4160 @smallexample
4161 #define get_and_set_priority(new)              \
4162 (@{ int __old;                                  \
4163    asm volatile ("get_and_set_priority %0, %1" \
4164                  : "=g" (__old) : "g" (new));  \
4165    __old; @})
4166 @end smallexample
4167
4168 @noindent
4169 The @code{volatile} keyword indicates that the instruction has
4170 important side-effects.  GCC will not delete a volatile @code{asm} if
4171 it is reachable.  (The instruction can still be deleted if GCC can
4172 prove that control-flow will never reach the location of the
4173 instruction.)  Note that even a volatile @code{asm} instruction
4174 can be moved relative to other code, including across jump
4175 instructions.  For example, on many targets there is a system
4176 register which can be set to control the rounding mode of
4177 floating point operations.  You might try
4178 setting it with a volatile @code{asm}, like this PowerPC example:
4179
4180 @smallexample
4181        asm volatile("mtfsf 255,%0" : : "f" (fpenv));
4182        sum = x + y;
4183 @end smallexample
4184
4185 @noindent
4186 This will not work reliably, as the compiler may move the addition back
4187 before the volatile @code{asm}.  To make it work you need to add an
4188 artificial dependency to the @code{asm} referencing a variable in the code
4189 you don't want moved, for example:
4190
4191 @smallexample
4192     asm volatile ("mtfsf 255,%1" : "=X"(sum): "f"(fpenv));
4193     sum = x + y;
4194 @end smallexample
4195
4196 Similarly, you can't expect a
4197 sequence of volatile @code{asm} instructions to remain perfectly
4198 consecutive.  If you want consecutive output, use a single @code{asm}.
4199 Also, GCC will perform some optimizations across a volatile @code{asm}
4200 instruction; GCC does not ``forget everything'' when it encounters
4201 a volatile @code{asm} instruction the way some other compilers do.
4202
4203 An @code{asm} instruction without any output operands will be treated
4204 identically to a volatile @code{asm} instruction.
4205
4206 It is a natural idea to look for a way to give access to the condition
4207 code left by the assembler instruction.  However, when we attempted to
4208 implement this, we found no way to make it work reliably.  The problem
4209 is that output operands might need reloading, which would result in
4210 additional following ``store'' instructions.  On most machines, these
4211 instructions would alter the condition code before there was time to
4212 test it.  This problem doesn't arise for ordinary ``test'' and
4213 ``compare'' instructions because they don't have any output operands.
4214
4215 For reasons similar to those described above, it is not possible to give
4216 an assembler instruction access to the condition code left by previous
4217 instructions.
4218
4219 If you are writing a header file that should be includable in ISO C
4220 programs, write @code{__asm__} instead of @code{asm}.  @xref{Alternate
4221 Keywords}.
4222
4223 @subsection Size of an @code{asm}
4224
4225 Some targets require that GCC track the size of each instruction used in
4226 order to generate correct code.  Because the final length of an
4227 @code{asm} is only known by the assembler, GCC must make an estimate as
4228 to how big it will be.  The estimate is formed by counting the number of
4229 statements in the pattern of the @code{asm} and multiplying that by the
4230 length of the longest instruction on that processor.  Statements in the
4231 @code{asm} are identified by newline characters and whatever statement
4232 separator characters are supported by the assembler; on most processors
4233 this is the `@code{;}' character.
4234
4235 Normally, GCC's estimate is perfectly adequate to ensure that correct
4236 code is generated, but it is possible to confuse the compiler if you use
4237 pseudo instructions or assembler macros that expand into multiple real
4238 instructions or if you use assembler directives that expand to more
4239 space in the object file than would be needed for a single instruction.
4240 If this happens then the assembler will produce a diagnostic saying that
4241 a label is unreachable.
4242
4243 @subsection i386 floating point asm operands
4244
4245 There are several rules on the usage of stack-like regs in
4246 asm_operands insns.  These rules apply only to the operands that are
4247 stack-like regs:
4248
4249 @enumerate
4250 @item
4251 Given a set of input regs that die in an asm_operands, it is
4252 necessary to know which are implicitly popped by the asm, and
4253 which must be explicitly popped by gcc.
4254
4255 An input reg that is implicitly popped by the asm must be
4256 explicitly clobbered, unless it is constrained to match an
4257 output operand.
4258
4259 @item
4260 For any input reg that is implicitly popped by an asm, it is
4261 necessary to know how to adjust the stack to compensate for the pop.
4262 If any non-popped input is closer to the top of the reg-stack than
4263 the implicitly popped reg, it would not be possible to know what the
4264 stack looked like---it's not clear how the rest of the stack ``slides
4265 up''.
4266
4267 All implicitly popped input regs must be closer to the top of
4268 the reg-stack than any input that is not implicitly popped.
4269
4270 It is possible that if an input dies in an insn, reload might
4271 use the input reg for an output reload.  Consider this example:
4272
4273 @smallexample
4274 asm ("foo" : "=t" (a) : "f" (b));
4275 @end smallexample
4276
4277 This asm says that input B is not popped by the asm, and that
4278 the asm pushes a result onto the reg-stack, i.e., the stack is one
4279 deeper after the asm than it was before.  But, it is possible that
4280 reload will think that it can use the same reg for both the input and
4281 the output, if input B dies in this insn.
4282
4283 If any input operand uses the @code{f} constraint, all output reg
4284 constraints must use the @code{&} earlyclobber.
4285
4286 The asm above would be written as
4287
4288 @smallexample
4289 asm ("foo" : "=&t" (a) : "f" (b));
4290 @end smallexample
4291
4292 @item
4293 Some operands need to be in particular places on the stack.  All
4294 output operands fall in this category---there is no other way to
4295 know which regs the outputs appear in unless the user indicates
4296 this in the constraints.
4297
4298 Output operands must specifically indicate which reg an output
4299 appears in after an asm.  @code{=f} is not allowed: the operand
4300 constraints must select a class with a single reg.
4301
4302 @item
4303 Output operands may not be ``inserted'' between existing stack regs.
4304 Since no 387 opcode uses a read/write operand, all output operands
4305 are dead before the asm_operands, and are pushed by the asm_operands.
4306 It makes no sense to push anywhere but the top of the reg-stack.
4307
4308 Output operands must start at the top of the reg-stack: output
4309 operands may not ``skip'' a reg.
4310
4311 @item
4312 Some asm statements may need extra stack space for internal
4313 calculations.  This can be guaranteed by clobbering stack registers
4314 unrelated to the inputs and outputs.
4315
4316 @end enumerate
4317
4318 Here are a couple of reasonable asms to want to write.  This asm
4319 takes one input, which is internally popped, and produces two outputs.
4320
4321 @smallexample
4322 asm ("fsincos" : "=t" (cos), "=u" (sin) : "0" (inp));
4323 @end smallexample
4324
4325 This asm takes two inputs, which are popped by the @code{fyl2xp1} opcode,
4326 and replaces them with one output.  The user must code the @code{st(1)}
4327 clobber for reg-stack.c to know that @code{fyl2xp1} pops both inputs.
4328
4329 @smallexample
4330 asm ("fyl2xp1" : "=t" (result) : "0" (x), "u" (y) : "st(1)");
4331 @end smallexample
4332
4333 @include md.texi
4334
4335 @node Asm Labels
4336 @section Controlling Names Used in Assembler Code
4337 @cindex assembler names for identifiers
4338 @cindex names used in assembler code
4339 @cindex identifiers, names in assembler code
4340
4341 You can specify the name to be used in the assembler code for a C
4342 function or variable by writing the @code{asm} (or @code{__asm__})
4343 keyword after the declarator as follows:
4344
4345 @smallexample
4346 int foo asm ("myfoo") = 2;
4347 @end smallexample
4348
4349 @noindent
4350 This specifies that the name to be used for the variable @code{foo} in
4351 the assembler code should be @samp{myfoo} rather than the usual
4352 @samp{_foo}.
4353
4354 On systems where an underscore is normally prepended to the name of a C
4355 function or variable, this feature allows you to define names for the
4356 linker that do not start with an underscore.
4357
4358 It does not make sense to use this feature with a non-static local
4359 variable since such variables do not have assembler names.  If you are
4360 trying to put the variable in a particular register, see @ref{Explicit
4361 Reg Vars}.  GCC presently accepts such code with a warning, but will
4362 probably be changed to issue an error, rather than a warning, in the
4363 future.
4364
4365 You cannot use @code{asm} in this way in a function @emph{definition}; but
4366 you can get the same effect by writing a declaration for the function
4367 before its definition and putting @code{asm} there, like this:
4368
4369 @smallexample
4370 extern func () asm ("FUNC");
4371
4372 func (x, y)
4373      int x, y;
4374 /* @r{@dots{}} */
4375 @end smallexample
4376
4377 It is up to you to make sure that the assembler names you choose do not
4378 conflict with any other assembler symbols.  Also, you must not use a
4379 register name; that would produce completely invalid assembler code.  GCC
4380 does not as yet have the ability to store static variables in registers.
4381 Perhaps that will be added.
4382
4383 @node Explicit Reg Vars
4384 @section Variables in Specified Registers
4385 @cindex explicit register variables
4386 @cindex variables in specified registers
4387 @cindex specified registers
4388 @cindex registers, global allocation
4389
4390 GNU C allows you to put a few global variables into specified hardware
4391 registers.  You can also specify the register in which an ordinary
4392 register variable should be allocated.
4393
4394 @itemize @bullet
4395 @item
4396 Global register variables reserve registers throughout the program.
4397 This may be useful in programs such as programming language
4398 interpreters which have a couple of global variables that are accessed
4399 very often.
4400
4401 @item
4402 Local register variables in specific registers do not reserve the
4403 registers, except at the point where they are used as input or output
4404 operands in an @code{asm} statement and the @code{asm} statement itself is
4405 not deleted.  The compiler's data flow analysis is capable of determining
4406 where the specified registers contain live values, and where they are
4407 available for other uses.  Stores into local register variables may be deleted
4408 when they appear to be dead according to dataflow analysis.  References
4409 to local register variables may be deleted or moved or simplified.
4410
4411 These local variables are sometimes convenient for use with the extended
4412 @code{asm} feature (@pxref{Extended Asm}), if you want to write one
4413 output of the assembler instruction directly into a particular register.
4414 (This will work provided the register you specify fits the constraints
4415 specified for that operand in the @code{asm}.)
4416 @end itemize
4417
4418 @menu
4419 * Global Reg Vars::
4420 * Local Reg Vars::
4421 @end menu
4422
4423 @node Global Reg Vars
4424 @subsection Defining Global Register Variables
4425 @cindex global register variables
4426 @cindex registers, global variables in
4427
4428 You can define a global register variable in GNU C like this:
4429
4430 @smallexample
4431 register int *foo asm ("a5");
4432 @end smallexample
4433
4434 @noindent
4435 Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Choose a
4436 register which is normally saved and restored by function calls on your
4437 machine, so that library routines will not clobber it.
4438
4439 Naturally the register name is cpu-dependent, so you would need to
4440 conditionalize your program according to cpu type.  The register
4441 @code{a5} would be a good choice on a 68000 for a variable of pointer
4442 type.  On machines with register windows, be sure to choose a ``global''
4443 register that is not affected magically by the function call mechanism.
4444
4445 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
4446 name the registers; then you would need additional conditionals.  For
4447 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
4448
4449 Eventually there may be a way of asking the compiler to choose a register
4450 automatically, but first we need to figure out how it should choose and
4451 how to enable you to guide the choice.  No solution is evident.
4452
4453 Defining a global register variable in a certain register reserves that
4454 register entirely for this use, at least within the current compilation.
4455 The register will not be allocated for any other purpose in the functions
4456 in the current compilation.  The register will not be saved and restored by
4457 these functions.  Stores into this register are never deleted even if they
4458 would appear to be dead, but references may be deleted or moved or
4459 simplified.
4460
4461 It is not safe to access the global register variables from signal
4462 handlers, or from more than one thread of control, because the system
4463 library routines may temporarily use the register for other things (unless
4464 you recompile them specially for the task at hand).
4465
4466 @cindex @code{qsort}, and global register variables
4467 It is not safe for one function that uses a global register variable to
4468 call another such function @code{foo} by way of a third function
4469 @code{lose} that was compiled without knowledge of this variable (i.e.@: in a
4470 different source file in which the variable wasn't declared).  This is
4471 because @code{lose} might save the register and put some other value there.
4472 For example, you can't expect a global register variable to be available in
4473 the comparison-function that you pass to @code{qsort}, since @code{qsort}
4474 might have put something else in that register.  (If you are prepared to
4475 recompile @code{qsort} with the same global register variable, you can
4476 solve this problem.)
4477
4478 If you want to recompile @code{qsort} or other source files which do not
4479 actually use your global register variable, so that they will not use that
4480 register for any other purpose, then it suffices to specify the compiler
4481 option @option{-ffixed-@var{reg}}.  You need not actually add a global
4482 register declaration to their source code.
4483
4484 A function which can alter the value of a global register variable cannot
4485 safely be called from a function compiled without this variable, because it
4486 could clobber the value the caller expects to find there on return.
4487 Therefore, the function which is the entry point into the part of the
4488 program that uses the global register variable must explicitly save and
4489 restore the value which belongs to its caller.
4490
4491 @cindex register variable after @code{longjmp}
4492 @cindex global register after @code{longjmp}
4493 @cindex value after @code{longjmp}
4494 @findex longjmp
4495 @findex setjmp
4496 On most machines, @code{longjmp} will restore to each global register
4497 variable the value it had at the time of the @code{setjmp}.  On some
4498 machines, however, @code{longjmp} will not change the value of global
4499 register variables.  To be portable, the function that called @code{setjmp}
4500 should make other arrangements to save the values of the global register
4501 variables, and to restore them in a @code{longjmp}.  This way, the same
4502 thing will happen regardless of what @code{longjmp} does.
4503
4504 All global register variable declarations must precede all function
4505 definitions.  If such a declaration could appear after function
4506 definitions, the declaration would be too late to prevent the register from
4507 being used for other purposes in the preceding functions.
4508
4509 Global register variables may not have initial values, because an
4510 executable file has no means to supply initial contents for a register.
4511
4512 On the SPARC, there are reports that g3 @dots{} g7 are suitable
4513 registers, but certain library functions, such as @code{getwd}, as well
4514 as the subroutines for division and remainder, modify g3 and g4.  g1 and
4515 g2 are local temporaries.
4516
4517 On the 68000, a2 @dots{} a5 should be suitable, as should d2 @dots{} d7.
4518 Of course, it will not do to use more than a few of those.
4519
4520 @node Local Reg Vars
4521 @subsection Specifying Registers for Local Variables
4522 @cindex local variables, specifying registers
4523 @cindex specifying registers for local variables
4524 @cindex registers for local variables
4525
4526 You can define a local register variable with a specified register
4527 like this:
4528
4529 @smallexample
4530 register int *foo asm ("a5");
4531 @end smallexample
4532
4533 @noindent
4534 Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Note
4535 that this is the same syntax used for defining global register
4536 variables, but for a local variable it would appear within a function.
4537
4538 Naturally the register name is cpu-dependent, but this is not a
4539 problem, since specific registers are most often useful with explicit
4540 assembler instructions (@pxref{Extended Asm}).  Both of these things
4541 generally require that you conditionalize your program according to
4542 cpu type.
4543
4544 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
4545 name the registers; then you would need additional conditionals.  For
4546 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
4547
4548 Defining such a register variable does not reserve the register; it
4549 remains available for other uses in places where flow control determines
4550 the variable's value is not live.
4551
4552 This option does not guarantee that GCC will generate code that has
4553 this variable in the register you specify at all times.  You may not
4554 code an explicit reference to this register in the @emph{assembler
4555 instruction template} part of an @code{asm} statement and assume it will
4556 always refer to this variable.  However, using the variable as an
4557 @code{asm} @emph{operand} guarantees that the specified register is used
4558 for the operand.
4559
4560 Stores into local register variables may be deleted when they appear to be dead
4561 according to dataflow analysis.  References to local register variables may
4562 be deleted or moved or simplified.
4563
4564 As for global register variables, it's recommended that you choose a
4565 register which is normally saved and restored by function calls on
4566 your machine, so that library routines will not clobber it.  A common
4567 pitfall is to initialize multiple call-clobbered registers with
4568 arbitrary expressions, where a function call or library call for an
4569 arithmetic operator will overwrite a register value from a previous
4570 assignment, for example @code{r0} below:
4571 @smallexample
4572 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
4573 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
4574 @end smallexample
4575 In those cases, a solution is to use a temporary variable for
4576 each arbitrary expression.   @xref{Example of asm with clobbered asm reg}.
4577
4578 @node Alternate Keywords
4579 @section Alternate Keywords
4580 @cindex alternate keywords
4581 @cindex keywords, alternate
4582
4583 @option{-ansi} and the various @option{-std} options disable certain
4584 keywords.  This causes trouble when you want to use GNU C extensions, or
4585 a general-purpose header file that should be usable by all programs,
4586 including ISO C programs.  The keywords @code{asm}, @code{typeof} and
4587 @code{inline} are not available in programs compiled with
4588 @option{-ansi} or @option{-std} (although @code{inline} can be used in a
4589 program compiled with @option{-std=c99}).  The ISO C99 keyword
4590 @code{restrict} is only available when @option{-std=gnu99} (which will
4591 eventually be the default) or @option{-std=c99} (or the equivalent
4592 @option{-std=iso9899:1999}) is used.
4593
4594 The way to solve these problems is to put @samp{__} at the beginning and
4595 end of each problematical keyword.  For example, use @code{__asm__}
4596 instead of @code{asm}, and @code{__inline__} instead of @code{inline}.
4597
4598 Other C compilers won't accept these alternative keywords; if you want to
4599 compile with another compiler, you can define the alternate keywords as
4600 macros to replace them with the customary keywords.  It looks like this:
4601
4602 @smallexample
4603 #ifndef __GNUC__
4604 #define __asm__ asm
4605 #endif
4606 @end smallexample
4607
4608 @findex __extension__
4609 @opindex pedantic
4610 @option{-pedantic} and other options cause warnings for many GNU C extensions.
4611 You can
4612 prevent such warnings within one expression by writing
4613 @code{__extension__} before the expression.  @code{__extension__} has no
4614 effect aside from this.
4615
4616 @node Incomplete Enums
4617 @section Incomplete @code{enum} Types
4618
4619 You can define an @code{enum} tag without specifying its possible values.
4620 This results in an incomplete type, much like what you get if you write
4621 @code{struct foo} without describing the elements.  A later declaration
4622 which does specify the possible values completes the type.
4623
4624 You can't allocate variables or storage using the type while it is
4625 incomplete.  However, you can work with pointers to that type.
4626
4627 This extension may not be very useful, but it makes the handling of
4628 @code{enum} more consistent with the way @code{struct} and @code{union}
4629 are handled.
4630
4631 This extension is not supported by GNU C++.
4632
4633 @node Function Names
4634 @section Function Names as Strings
4635 @cindex @code{__func__} identifier
4636 @cindex @code{__FUNCTION__} identifier
4637 @cindex @code{__PRETTY_FUNCTION__} identifier
4638
4639 GCC provides three magic variables which hold the name of the current
4640 function, as a string.  The first of these is @code{__func__}, which
4641 is part of the C99 standard:
4642
4643 @display
4644 The identifier @code{__func__} is implicitly declared by the translator
4645 as if, immediately following the opening brace of each function
4646 definition, the declaration
4647
4648 @smallexample
4649 static const char __func__[] = "function-name";
4650 @end smallexample
4651
4652 appeared, where function-name is the name of the lexically-enclosing
4653 function.  This name is the unadorned name of the function.
4654 @end display
4655
4656 @code{__FUNCTION__} is another name for @code{__func__}.  Older
4657 versions of GCC recognize only this name.  However, it is not
4658 standardized.  For maximum portability, we recommend you use
4659 @code{__func__}, but provide a fallback definition with the
4660 preprocessor:
4661
4662 @smallexample
4663 #if __STDC_VERSION__ < 199901L
4664 # if __GNUC__ >= 2
4665 #  define __func__ __FUNCTION__
4666 # else
4667 #  define __func__ "<unknown>"
4668 # endif
4669 #endif
4670 @end smallexample
4671
4672 In C, @code{__PRETTY_FUNCTION__} is yet another name for
4673 @code{__func__}.  However, in C++, @code{__PRETTY_FUNCTION__} contains
4674 the type signature of the function as well as its bare name.  For
4675 example, this program:
4676
4677 @smallexample
4678 extern "C" @{
4679 extern int printf (char *, ...);
4680 @}
4681
4682 class a @{
4683  public:
4684   void sub (int i)
4685     @{
4686       printf ("__FUNCTION__ = %s\n", __FUNCTION__);
4687       printf ("__PRETTY_FUNCTION__ = %s\n", __PRETTY_FUNCTION__);
4688     @}
4689 @};
4690
4691 int
4692 main (void)
4693 @{
4694   a ax;
4695   ax.sub (0);
4696   return 0;
4697 @}
4698 @end smallexample
4699
4700 @noindent
4701 gives this output:
4702
4703 @smallexample
4704 __FUNCTION__ = sub
4705 __PRETTY_FUNCTION__ = void a::sub(int)
4706 @end smallexample
4707
4708 These identifiers are not preprocessor macros.  In GCC 3.3 and
4709 earlier, in C only, @code{__FUNCTION__} and @code{__PRETTY_FUNCTION__}
4710 were treated as string literals; they could be used to initialize
4711 @code{char} arrays, and they could be concatenated with other string
4712 literals.  GCC 3.4 and later treat them as variables, like
4713 @code{__func__}.  In C++, @code{__FUNCTION__} and
4714 @code{__PRETTY_FUNCTION__} have always been variables.
4715
4716 @node Return Address
4717 @section Getting the Return or Frame Address of a Function
4718
4719 These functions may be used to get information about the callers of a
4720 function.
4721
4722 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_return_address (unsigned int @var{level})
4723 This function returns the return address of the current function, or of
4724 one of its callers.  The @var{level} argument is number of frames to
4725 scan up the call stack.  A value of @code{0} yields the return address
4726 of the current function, a value of @code{1} yields the return address
4727 of the caller of the current function, and so forth.  When inlining
4728 the expected behavior is that the function will return the address of
4729 the function that will be returned to.  To work around this behavior use
4730 the @code{noinline} function attribute.
4731
4732 The @var{level} argument must be a constant integer.
4733
4734 On some machines it may be impossible to determine the return address of
4735 any function other than the current one; in such cases, or when the top
4736 of the stack has been reached, this function will return @code{0} or a
4737 random value.  In addition, @code{__builtin_frame_address} may be used
4738 to determine if the top of the stack has been reached.
4739
4740 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
4741 purposes.
4742 @end deftypefn
4743
4744 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frame_address (unsigned int @var{level})
4745 This function is similar to @code{__builtin_return_address}, but it
4746 returns the address of the function frame rather than the return address
4747 of the function.  Calling @code{__builtin_frame_address} with a value of
4748 @code{0} yields the frame address of the current function, a value of
4749 @code{1} yields the frame address of the caller of the current function,
4750 and so forth.
4751
4752 The frame is the area on the stack which holds local variables and saved
4753 registers.  The frame address is normally the address of the first word
4754 pushed on to the stack by the function.  However, the exact definition
4755 depends upon the processor and the calling convention.  If the processor
4756 has a dedicated frame pointer register, and the function has a frame,
4757 then @code{__builtin_frame_address} will return the value of the frame
4758 pointer register.
4759
4760 On some machines it may be impossible to determine the frame address of
4761 any function other than the current one; in such cases, or when the top
4762 of the stack has been reached, this function will return @code{0} if
4763 the first frame pointer is properly initialized by the startup code.
4764
4765 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
4766 purposes.
4767 @end deftypefn
4768
4769 @node Vector Extensions
4770 @section Using vector instructions through built-in functions
4771
4772 On some targets, the instruction set contains SIMD vector instructions that
4773 operate on multiple values contained in one large register at the same time.
4774 For example, on the i386 the MMX, 3Dnow! and SSE extensions can be used
4775 this way.
4776
4777 The first step in using these extensions is to provide the necessary data
4778 types.  This should be done using an appropriate @code{typedef}:
4779
4780 @smallexample
4781 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
4782 @end smallexample
4783
4784 The @code{int} type specifies the base type, while the attribute specifies
4785 the vector size for the variable, measured in bytes.  For example, the
4786 declaration above causes the compiler to set the mode for the @code{v4si}
4787 type to be 16 bytes wide and divided into @code{int} sized units.  For
4788 a 32-bit @code{int} this means a vector of 4 units of 4 bytes, and the
4789 corresponding mode of @code{foo} will be @acronym{V4SI}.
4790
4791 The @code{vector_size} attribute is only applicable to integral and
4792 float scalars, although arrays, pointers, and function return values
4793 are allowed in conjunction with this construct.
4794
4795 All the basic integer types can be used as base types, both as signed
4796 and as unsigned: @code{char}, @code{short}, @code{int}, @code{long},
4797 @code{long long}.  In addition, @code{float} and @code{double} can be
4798 used to build floating-point vector types.
4799
4800 Specifying a combination that is not valid for the current architecture
4801 will cause GCC to synthesize the instructions using a narrower mode.
4802 For example, if you specify a variable of type @code{V4SI} and your
4803 architecture does not allow for this specific SIMD type, GCC will
4804 produce code that uses 4 @code{SIs}.
4805
4806 The types defined in this manner can be used with a subset of normal C
4807 operations.  Currently, GCC will allow using the following operators
4808 on these types: @code{+, -, *, /, unary minus, ^, |, &, ~}@.
4809
4810 The operations behave like C++ @code{valarrays}.  Addition is defined as
4811 the addition of the corresponding elements of the operands.  For
4812 example, in the code below, each of the 4 elements in @var{a} will be
4813 added to the corresponding 4 elements in @var{b} and the resulting
4814 vector will be stored in @var{c}.
4815
4816 @smallexample
4817 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
4818
4819 v4si a, b, c;
4820
4821 c = a + b;
4822 @end smallexample
4823
4824 Subtraction, multiplication, division, and the logical operations
4825 operate in a similar manner.  Likewise, the result of using the unary
4826 minus or complement operators on a vector type is a vector whose
4827 elements are the negative or complemented values of the corresponding
4828 elements in the operand.
4829
4830 You can declare variables and use them in function calls and returns, as
4831 well as in assignments and some casts.  You can specify a vector type as
4832 a return type for a function.  Vector types can also be used as function
4833 arguments.  It is possible to cast from one vector type to another,
4834 provided they are of the same size (in fact, you can also cast vectors
4835 to and from other datatypes of the same size).
4836
4837 You cannot operate between vectors of different lengths or different
4838 signedness without a cast.
4839
4840 A port that supports hardware vector operations, usually provides a set
4841 of built-in functions that can be used to operate on vectors.  For
4842 example, a function to add two vectors and multiply the result by a
4843 third could look like this:
4844
4845 @smallexample
4846 v4si f (v4si a, v4si b, v4si c)
4847 @{
4848   v4si tmp = __builtin_addv4si (a, b);
4849   return __builtin_mulv4si (tmp, c);
4850 @}
4851
4852 @end smallexample
4853
4854 @node Offsetof
4855 @section Offsetof
4856 @findex __builtin_offsetof
4857
4858 GCC implements for both C and C++ a syntactic extension to implement
4859 the @code{offsetof} macro.
4860
4861 @smallexample
4862 primary:
4863         "__builtin_offsetof" "(" @code{typename} "," offsetof_member_designator ")"
4864
4865 offsetof_member_designator:
4866           @code{identifier}
4867         | offsetof_member_designator "." @code{identifier}
4868         | offsetof_member_designator "[" @code{expr} "]"
4869 @end smallexample
4870
4871 This extension is sufficient such that
4872
4873 @smallexample
4874 #define offsetof(@var{type}, @var{member})  __builtin_offsetof (@var{type}, @var{member})
4875 @end smallexample
4876
4877 is a suitable definition of the @code{offsetof} macro.  In C++, @var{type}
4878 may be dependent.  In either case, @var{member} may consist of a single
4879 identifier, or a sequence of member accesses and array references.
4880
4881 @node Atomic Builtins
4882 @section Built-in functions for atomic memory access
4883
4884 The following builtins are intended to be compatible with those described
4885 in the @cite{Intel Itanium Processor-specific Application Binary Interface},
4886 section 7.4.  As such, they depart from the normal GCC practice of using
4887 the ``__builtin_'' prefix, and further that they are overloaded such that
4888 they work on multiple types.
4889
4890 The definition given in the Intel documentation allows only for the use of
4891 the types @code{int}, @code{long}, @code{long long} as well as their unsigned
4892 counterparts.  GCC will allow any integral scalar or pointer type that is
4893 1, 2, 4 or 8 bytes in length.
4894
4895 Not all operations are supported by all target processors.  If a particular
4896 operation cannot be implemented on the target processor, a warning will be
4897 generated and a call an external function will be generated.  The external
4898 function will carry the same name as the builtin, with an additional suffix
4899 @samp{_@var{n}} where @var{n} is the size of the data type.
4900
4901 @c ??? Should we have a mechanism to suppress this warning?  This is almost
4902 @c useful for implementing the operation under the control of an external
4903 @c mutex.
4904
4905 In most cases, these builtins are considered a @dfn{full barrier}.  That is,
4906 no memory operand will be moved across the operation, either forward or
4907 backward.  Further, instructions will be issued as necessary to prevent the
4908 processor from speculating loads across the operation and from queuing stores
4909 after the operation.
4910
4911 All of the routines are are described in the Intel documentation to take
4912 ``an optional list of variables protected by the memory barrier''.  It's
4913 not clear what is meant by that; it could mean that @emph{only} the
4914 following variables are protected, or it could mean that these variables
4915 should in addition be protected.  At present GCC ignores this list and
4916 protects all variables which are globally accessible.  If in the future
4917 we make some use of this list, an empty list will continue to mean all
4918 globally accessible variables.
4919
4920 @table @code
4921 @item @var{type} __sync_fetch_and_add (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4922 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_sub (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4923 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_or (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4924 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_and (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4925 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_xor (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4926 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_nand (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4927 @findex __sync_fetch_and_add
4928 @findex __sync_fetch_and_sub
4929 @findex __sync_fetch_and_or
4930 @findex __sync_fetch_and_and
4931 @findex __sync_fetch_and_xor
4932 @findex __sync_fetch_and_nand
4933 These builtins perform the operation suggested by the name, and
4934 returns the value that had previously been in memory.  That is,
4935
4936 @smallexample
4937 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= value; return tmp; @}
4938 @{ tmp = *ptr; *ptr = ~tmp & value; return tmp; @}   // nand
4939 @end smallexample
4940
4941 @item @var{type} __sync_add_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4942 @itemx @var{type} __sync_sub_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4943 @itemx @var{type} __sync_or_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4944 @itemx @var{type} __sync_and_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4945 @itemx @var{type} __sync_xor_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4946 @itemx @var{type} __sync_nand_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4947 @findex __sync_add_and_fetch
4948 @findex __sync_sub_and_fetch
4949 @findex __sync_or_and_fetch
4950 @findex __sync_and_and_fetch
4951 @findex __sync_xor_and_fetch
4952 @findex __sync_nand_and_fetch
4953 These builtins perform the operation suggested by the name, and
4954 return the new value.  That is,
4955
4956 @smallexample
4957 @{ *ptr @var{op}= value; return *ptr; @}
4958 @{ *ptr = ~*ptr & value; return *ptr; @}   // nand
4959 @end smallexample
4960
4961 @item bool __sync_bool_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval @var{type} newval, ...)
4962 @itemx @var{type} __sync_val_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval @var{type} newval, ...)
4963 @findex __sync_bool_compare_and_swap
4964 @findex __sync_val_compare_and_swap
4965 These builtins perform an atomic compare and swap.  That is, if the current
4966 value of @code{*@var{ptr}} is @var{oldval}, then write @var{newval} into
4967 @code{*@var{ptr}}.
4968
4969 The ``bool'' version returns true if the comparison is successful and
4970 @var{newval} was written.  The ``val'' version returns the contents
4971 of @code{*@var{ptr}} before the operation.
4972
4973 @item __sync_synchronize (...)
4974 @findex __sync_synchronize
4975 This builtin issues a full memory barrier.
4976
4977 @item @var{type} __sync_lock_test_and_set (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4978 @findex __sync_lock_test_and_set
4979 This builtin, as described by Intel, is not a traditional test-and-set
4980 operation, but rather an atomic exchange operation.  It writes @var{value}
4981 into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
4982 @code{*@var{ptr}}.
4983
4984 Many targets have only minimal support for such locks, and do not support
4985 a full exchange operation.  In this case, a target may support reduced
4986 functionality here by which the @emph{only} valid value to store is the
4987 immediate constant 1.  The exact value actually stored in @code{*@var{ptr}}
4988 is implementation defined.
4989
4990 This builtin is not a full barrier, but rather an @dfn{acquire barrier}.
4991 This means that references after the builtin cannot move to (or be
4992 speculated to) before the builtin, but previous memory stores may not
4993 be globally visible yet, and previous memory loads may not yet be
4994 satisfied.
4995
4996 @item void __sync_lock_release (@var{type} *ptr, ...)
4997 @findex __sync_lock_release
4998 This builtin releases the lock acquired by @code{__sync_lock_test_and_set}.
4999 Normally this means writing the constant 0 to @code{*@var{ptr}}.
5000
5001 This builtin is not a full barrier, but rather a @dfn{release barrier}.
5002 This means that all previous memory stores are globally visible, and all
5003 previous memory loads have been satisfied, but following memory reads
5004 are not prevented from being speculated to before the barrier.
5005 @end table
5006
5007 @node Object Size Checking
5008 @section Object Size Checking Builtins
5009 @findex __builtin_object_size
5010 @findex __builtin___memcpy_chk
5011 @findex __builtin___mempcpy_chk
5012 @findex __builtin___memmove_chk
5013 @findex __builtin___memset_chk
5014 @findex __builtin___strcpy_chk
5015 @findex __builtin___stpcpy_chk
5016 @findex __builtin___strncpy_chk
5017 @findex __builtin___strcat_chk
5018 @findex __builtin___strncat_chk
5019 @findex __builtin___sprintf_chk
5020 @findex __builtin___snprintf_chk
5021 @findex __builtin___vsprintf_chk
5022 @findex __builtin___vsnprintf_chk
5023 @findex __builtin___printf_chk
5024 @findex __builtin___vprintf_chk
5025 @findex __builtin___fprintf_chk
5026 @findex __builtin___vfprintf_chk
5027
5028 GCC implements a limited buffer overflow protection mechanism
5029 that can prevent some buffer overflow attacks.
5030
5031 @deftypefn {Built-in Function} {size_t} __builtin_object_size (void * @var{ptr}, int @var{type})
5032 is a built-in construct that returns a constant number of bytes from
5033 @var{ptr} to the end of the object @var{ptr} pointer points to
5034 (if known at compile time).  @code{__builtin_object_size} never evaluates
5035 its arguments for side-effects.  If there are any side-effects in them, it
5036 returns @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
5037 for @var{type} 2 or 3.  If there are multiple objects @var{ptr} can
5038 point to and all of them are known at compile time, the returned number
5039 is the maximum of remaining byte counts in those objects if @var{type} & 2 is
5040 0 and minimum if nonzero.  If it is not possible to determine which objects
5041 @var{ptr} points to at compile time, @code{__builtin_object_size} should
5042 return @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
5043 for @var{type} 2 or 3.
5044
5045 @var{type} is an integer constant from 0 to 3.  If the least significant
5046 bit is clear, objects are whole variables, if it is set, a closest
5047 surrounding subobject is considered the object a pointer points to.
5048 The second bit determines if maximum or minimum of remaining bytes
5049 is computed.
5050
5051 @smallexample
5052 struct V @{ char buf1[10]; int b; char buf2[10]; @} var;
5053 char *p = &var.buf1[1], *q = &var.b;
5054
5055 /* Here the object p points to is var.  */
5056 assert (__builtin_object_size (p, 0) == sizeof (var) - 1);
5057 /* The subobject p points to is var.buf1.  */
5058 assert (__builtin_object_size (p, 1) == sizeof (var.buf1) - 1);
5059 /* The object q points to is var.  */
5060 assert (__builtin_object_size (q, 0)
5061         == (char *) (&var + 1) - (char *) &var.b);
5062 /* The subobject q points to is var.b.  */
5063 assert (__builtin_object_size (q, 1) == sizeof (var.b));
5064 @end smallexample
5065 @end deftypefn
5066
5067 There are built-in functions added for many common string operation
5068 functions, e.g. for @code{memcpy} @code{__builtin___memcpy_chk}
5069 built-in is provided.  This built-in has an additional last argument,
5070 which is the number of bytes remaining in object the @var{dest}
5071 argument points to or @code{(size_t) -1} if the size is not known.
5072
5073 The built-in functions are optimized into the normal string functions
5074 like @code{memcpy} if the last argument is @code{(size_t) -1} or if
5075 it is known at compile time that the destination object will not
5076 be overflown.  If the compiler can determine at compile time the
5077 object will be always overflown, it issues a warning.
5078
5079 The intended use can be e.g.
5080
5081 @smallexample
5082 #undef memcpy
5083 #define bos0(dest) __builtin_object_size (dest, 0)
5084 #define memcpy(dest, src, n) \
5085   __builtin___memcpy_chk (dest, src, n, bos0 (dest))
5086
5087 char *volatile p;
5088 char buf[10];
5089 /* It is unknown what object p points to, so this is optimized
5090    into plain memcpy - no checking is possible.  */
5091 memcpy (p, "abcde", n);
5092 /* Destination is known and length too.  It is known at compile
5093    time there will be no overflow.  */
5094 memcpy (&buf[5], "abcde", 5);
5095 /* Destination is known, but the length is not known at compile time.
5096    This will result in __memcpy_chk call that can check for overflow
5097    at runtime.  */
5098 memcpy (&buf[5], "abcde", n);
5099 /* Destination is known and it is known at compile time there will
5100    be overflow.  There will be a warning and __memcpy_chk call that
5101    will abort the program at runtime.  */
5102 memcpy (&buf[6], "abcde", 5);
5103 @end smallexample
5104
5105 Such built-in functions are provided for @code{memcpy}, @code{mempcpy},
5106 @code{memmove}, @code{memset}, @code{strcpy}, @code{stpcpy}, @code{strncpy},
5107 @code{strcat} and @code{strncat}.
5108
5109 There are also checking built-in functions for formatted output functions.
5110 @smallexample
5111 int __builtin___sprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt, ...);
5112 int __builtin___snprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
5113                               const char *fmt, ...);
5114 int __builtin___vsprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt,
5115                               va_list ap);
5116 int __builtin___vsnprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
5117                                const char *fmt, va_list ap);
5118 @end smallexample
5119
5120 The added @var{flag} argument is passed unchanged to @code{__sprintf_chk}
5121 etc. functions and can contain implementation specific flags on what
5122 additional security measures the checking function might take, such as
5123 handling @code{%n} differently.
5124
5125 The @var{os} argument is the object size @var{s} points to, like in the
5126 other built-in functions.  There is a small difference in the behavior
5127 though, if @var{os} is @code{(size_t) -1}, the built-in functions are
5128 optimized into the non-checking functions only if @var{flag} is 0, otherwise
5129 the checking function is called with @var{os} argument set to
5130 @code{(size_t) -1}.
5131
5132 In addition to this, there are checking built-in functions
5133 @code{__builtin___printf_chk}, @code{__builtin___vprintf_chk},
5134 @code{__builtin___fprintf_chk} and @code{__builtin___vfprintf_chk}.
5135 These have just one additional argument, @var{flag}, right before
5136 format string @var{fmt}.  If the compiler is able to optimize them to
5137 @code{fputc} etc. functions, it will, otherwise the checking function
5138 should be called and the @var{flag} argument passed to it.
5139
5140 @node Other Builtins
5141 @section Other built-in functions provided by GCC
5142 @cindex built-in functions
5143 @findex __builtin_isgreater
5144 @findex __builtin_isgreaterequal
5145 @findex __builtin_isless
5146 @findex __builtin_islessequal
5147 @findex __builtin_islessgreater
5148 @findex __builtin_isunordered
5149 @findex __builtin_powi
5150 @findex __builtin_powif
5151 @findex __builtin_powil
5152 @findex _Exit
5153 @findex _exit
5154 @findex abort
5155 @findex abs
5156 @findex acos
5157 @findex acosf
5158 @findex acosh
5159 @findex acoshf
5160 @findex acoshl
5161 @findex acosl
5162 @findex alloca
5163 @findex asin
5164 @findex asinf
5165 @findex asinh
5166 @findex asinhf
5167 @findex asinhl
5168 @findex asinl
5169 @findex atan
5170 @findex atan2
5171 @findex atan2f
5172 @findex atan2l
5173 @findex atanf
5174 @findex atanh
5175 @findex atanhf
5176 @findex atanhl
5177 @findex atanl
5178 @findex bcmp
5179 @findex bzero
5180 @findex cabs
5181 @findex cabsf
5182 @findex cabsl
5183 @findex cacos
5184 @findex cacosf
5185 @findex cacosh
5186 @findex cacoshf
5187 @findex cacoshl
5188 @findex cacosl
5189 @findex calloc
5190 @findex carg
5191 @findex cargf
5192 @findex cargl
5193 @findex casin
5194 @findex casinf
5195 @findex casinh
5196 @findex casinhf
5197 @findex casinhl
5198 @findex casinl
5199 @findex catan
5200 @findex catanf
5201 @findex catanh
5202 @findex catanhf
5203 @findex catanhl
5204 @findex catanl
5205 @findex cbrt
5206 @findex cbrtf
5207 @findex cbrtl
5208 @findex ccos
5209 @findex ccosf
5210 @findex ccosh
5211 @findex ccoshf
5212 @findex ccoshl
5213 @findex ccosl
5214 @findex ceil
5215 @findex ceilf
5216 @findex ceill
5217 @findex cexp
5218 @findex cexpf
5219 @findex cexpl
5220 @findex cimag
5221 @findex cimagf
5222 @findex cimagl
5223 @findex clog
5224 @findex clogf
5225 @findex clogl
5226 @findex conj
5227 @findex conjf
5228 @findex conjl
5229 @findex copysign
5230 @findex copysignf
5231 @findex copysignl
5232 @findex cos
5233 @findex cosf
5234 @findex cosh
5235 @findex coshf
5236 @findex coshl
5237 @findex cosl
5238 @findex cpow
5239 @findex cpowf
5240 @findex cpowl
5241 @findex cproj
5242 @findex cprojf
5243 @findex cprojl
5244 @findex creal
5245 @findex crealf
5246 @findex creall
5247 @findex csin
5248 @findex csinf
5249 @findex csinh
5250 @findex csinhf
5251 @findex csinhl
5252 @findex csinl
5253 @findex csqrt
5254 @findex csqrtf
5255 @findex csqrtl
5256 @findex ctan
5257 @findex ctanf
5258 @findex ctanh
5259 @findex ctanhf
5260 @findex ctanhl
5261 @findex ctanl
5262 @findex dcgettext
5263 @findex dgettext
5264 @findex drem
5265 @findex dremf
5266 @findex dreml
5267 @findex erf
5268 @findex erfc
5269 @findex erfcf
5270 @findex erfcl
5271 @findex erff
5272 @findex erfl
5273 @findex exit
5274 @findex exp
5275 @findex exp10
5276 @findex exp10f
5277 @findex exp10l
5278 @findex exp2
5279 @findex exp2f
5280 @findex exp2l
5281 @findex expf
5282 @findex expl
5283 @findex expm1
5284 @findex expm1f
5285 @findex expm1l
5286 @findex fabs
5287 @findex fabsf
5288 @findex fabsl
5289 @findex fdim
5290 @findex fdimf
5291 @findex fdiml
5292 @findex ffs
5293 @findex floor
5294 @findex floorf
5295 @findex floorl
5296 @findex fma
5297 @findex fmaf
5298 @findex fmal
5299 @findex fmax
5300 @findex fmaxf
5301 @findex fmaxl
5302 @findex fmin
5303 @findex fminf
5304 @findex fminl
5305 @findex fmod
5306 @findex fmodf
5307 @findex fmodl
5308 @findex fprintf
5309 @findex fprintf_unlocked
5310 @findex fputs
5311 @findex fputs_unlocked
5312 @findex frexp
5313 @findex frexpf
5314 @findex frexpl
5315 @findex fscanf
5316 @findex gamma
5317 @findex gammaf
5318 @findex gammal
5319 @findex gettext
5320 @findex hypot
5321 @findex hypotf
5322 @findex hypotl
5323 @findex ilogb
5324 @findex ilogbf
5325 @findex ilogbl
5326 @findex imaxabs
5327 @findex index
5328 @findex isalnum
5329 @findex isalpha
5330 @findex isascii
5331 @findex isblank
5332 @findex iscntrl
5333 @findex isdigit
5334 @findex isgraph
5335 @findex islower
5336 @findex isprint
5337 @findex ispunct
5338 @findex isspace
5339 @findex isupper
5340 @findex iswalnum
5341 @findex iswalpha
5342 @findex iswblank
5343 @findex iswcntrl
5344 @findex iswdigit
5345 @findex iswgraph
5346 @findex iswlower
5347 @findex iswprint
5348 @findex iswpunct
5349 @findex iswspace
5350 @findex iswupper
5351 @findex iswxdigit
5352 @findex isxdigit
5353 @findex j0
5354 @findex j0f
5355 @findex j0l
5356 @findex j1
5357 @findex j1f
5358 @findex j1l
5359 @findex jn
5360 @findex jnf
5361 @findex jnl
5362 @findex labs
5363 @findex ldexp
5364 @findex ldexpf
5365 @findex ldexpl
5366 @findex lgamma
5367 @findex lgammaf
5368 @findex lgammal
5369 @findex llabs
5370 @findex llrint
5371 @findex llrintf
5372 @findex llrintl
5373 @findex llround
5374 @findex llroundf
5375 @findex llroundl
5376 @findex log
5377 @findex log10
5378 @findex log10f
5379 @findex log10l
5380 @findex log1p
5381 @findex log1pf
5382 @findex log1pl
5383 @findex log2
5384 @findex log2f
5385 @findex log2l
5386 @findex logb
5387 @findex logbf
5388 @findex logbl
5389 @findex logf
5390 @findex logl
5391 @findex lrint
5392 @findex lrintf
5393 @findex lrintl
5394 @findex lround
5395 @findex lroundf
5396 @findex lroundl
5397 @findex malloc
5398 @findex memcmp
5399 @findex memcpy
5400 @findex mempcpy
5401 @findex memset
5402 @findex modf
5403 @findex modff
5404 @findex modfl
5405 @findex nearbyint
5406 @findex nearbyintf
5407 @findex nearbyintl
5408 @findex nextafter
5409 @findex nextafterf
5410 @findex nextafterl
5411 @findex nexttoward
5412 @findex nexttowardf
5413 @findex nexttowardl
5414 @findex pow
5415 @findex pow10
5416 @findex pow10f
5417 @findex pow10l
5418 @findex powf
5419 @findex powl
5420 @findex printf
5421 @findex printf_unlocked
5422 @findex putchar
5423 @findex puts
5424 @findex remainder
5425 @findex remainderf
5426 @findex remainderl
5427 @findex remquo
5428 @findex remquof
5429 @findex remquol
5430 @findex rindex
5431 @findex rint
5432 @findex rintf
5433 @findex rintl
5434 @findex round
5435 @findex roundf
5436 @findex roundl
5437 @findex scalb
5438 @findex scalbf
5439 @findex scalbl
5440 @findex scalbln
5441 @findex scalblnf
5442 @findex scalblnf
5443 @findex scalbn
5444 @findex scalbnf
5445 @findex scanfnl
5446 @findex signbit
5447 @findex signbitf
5448 @findex signbitl
5449 @findex significand
5450 @findex significandf
5451 @findex significandl
5452 @findex sin
5453 @findex sincos
5454 @findex sincosf
5455 @findex sincosl
5456 @findex sinf
5457 @findex sinh
5458 @findex sinhf
5459 @findex sinhl
5460 @findex sinl
5461 @findex snprintf
5462 @findex sprintf
5463 @findex sqrt
5464 @findex sqrtf
5465 @findex sqrtl
5466 @findex sscanf
5467 @findex stpcpy
5468 @findex stpncpy
5469 @findex strcasecmp
5470 @findex strcat
5471 @findex strchr
5472 @findex strcmp
5473 @findex strcpy
5474 @findex strcspn
5475 @findex strdup
5476 @findex strfmon
5477 @findex strftime
5478 @findex strlen
5479 @findex strncasecmp
5480 @findex strncat
5481 @findex strncmp
5482 @findex strncpy
5483 @findex strndup
5484 @findex strpbrk
5485 @findex strrchr
5486 @findex strspn
5487 @findex strstr
5488 @findex tan
5489 @findex tanf
5490 @findex tanh
5491 @findex tanhf
5492 @findex tanhl
5493 @findex tanl
5494 @findex tgamma
5495 @findex tgammaf
5496 @findex tgammal
5497 @findex toascii
5498 @findex tolower
5499 @findex toupper
5500 @findex towlower
5501 @findex towupper
5502 @findex trunc
5503 @findex truncf
5504 @findex truncl
5505 @findex vfprintf
5506 @findex vfscanf
5507 @findex vprintf
5508 @findex vscanf
5509 @findex vsnprintf
5510 @findex vsprintf
5511 @findex vsscanf
5512 @findex y0
5513 @findex y0f
5514 @findex y0l
5515 @findex y1
5516 @findex y1f
5517 @findex y1l
5518 @findex yn
5519 @findex ynf
5520 @findex ynl
5521
5522 GCC provides a large number of built-in functions other than the ones
5523 mentioned above.  Some of these are for internal use in the processing
5524 of exceptions or variable-length argument lists and will not be
5525 documented here because they may change from time to time; we do not
5526 recommend general use of these functions.
5527
5528 The remaining functions are provided for optimization purposes.
5529
5530 @opindex fno-builtin
5531 GCC includes built-in versions of many of the functions in the standard
5532 C library.  The versions prefixed with @code{__builtin_} will always be
5533 treated as having the same meaning as the C library function even if you
5534 specify the @option{-fno-builtin} option.  (@pxref{C Dialect Options})
5535 Many of these functions are only optimized in certain cases; if they are
5536 not optimized in a particular case, a call to the library function will
5537 be emitted.
5538
5539 @opindex ansi
5540 @opindex std
5541 Outside strict ISO C mode (@option{-ansi}, @option{-std=c89} or
5542 @option{-std=c99}), the functions
5543 @code{_exit}, @code{alloca}, @code{bcmp}, @code{bzero},
5544 @code{dcgettext}, @code{dgettext}, @code{dremf}, @code{dreml},
5545 @code{drem}, @code{exp10f}, @code{exp10l}, @code{exp10}, @code{ffsll},
5546 @code{ffsl}, @code{ffs}, @code{fprintf_unlocked}, @code{fputs_unlocked},
5547 @code{gammaf}, @code{gammal}, @code{gamma}, @code{gettext},
5548 @code{index}, @code{isascii}, @code{j0f}, @code{j0l}, @code{j0},
5549 @code{j1f}, @code{j1l}, @code{j1}, @code{jnf}, @code{jnl}, @code{jn},
5550 @code{mempcpy}, @code{pow10f}, @code{pow10l}, @code{pow10},
5551 @code{printf_unlocked}, @code{rindex}, @code{scalbf}, @code{scalbl},
5552 @code{scalb}, @code{signbit}, @code{signbitf}, @code{signbitl},
5553 @code{significandf}, @code{significandl}, @code{significand},
5554 @code{sincosf}, @code{sincosl}, @code{sincos}, @code{stpcpy},
5555 @code{stpncpy}, @code{strcasecmp}, @code{strdup}, @code{strfmon},
5556 @code{strncasecmp}, @code{strndup}, @code{toascii}, @code{y0f},
5557 @code{y0l}, @code{y0}, @code{y1f}, @code{y1l}, @code{y1}, @code{ynf},
5558 @code{ynl} and @code{yn}
5559 may be handled as built-in functions.
5560 All these functions have corresponding versions
5561 prefixed with @code{__builtin_}, which may be used even in strict C89
5562 mode.
5563
5564 The ISO C99 functions
5565 @code{_Exit}, @code{acoshf}, @code{acoshl}, @code{acosh}, @code{asinhf},
5566 @code{asinhl}, @code{asinh}, @code{atanhf}, @code{atanhl}, @code{atanh},
5567 @code{cabsf}, @code{cabsl}, @code{cabs}, @code{cacosf}, @code{cacoshf},
5568 @code{cacoshl}, @code{cacosh}, @code{cacosl}, @code{cacos},
5569 @code{cargf}, @code{cargl}, @code{carg}, @code{casinf}, @code{casinhf},
5570 @code{casinhl}, @code{casinh}, @code{casinl}, @code{casin},
5571 @code{catanf}, @code{catanhf}, @code{catanhl}, @code{catanh},
5572 @code{catanl}, @code{catan}, @code{cbrtf}, @code{cbrtl}, @code{cbrt},
5573 @code{ccosf}, @code{ccoshf}, @code{ccoshl}, @code{ccosh}, @code{ccosl},
5574 @code{ccos}, @code{cexpf}, @code{cexpl}, @code{cexp}, @code{cimagf},
5575 @code{cimagl}, @code{cimag}, @code{clogf}, @code{clogl}, @code{clog},
5576 @code{conjf}, @code{conjl}, @code{conj}, @code{copysignf}, @code{copysignl},
5577 @code{copysign}, @code{cpowf}, @code{cpowl}, @code{cpow}, @code{cprojf},
5578 @code{cprojl}, @code{cproj}, @code{crealf}, @code{creall}, @code{creal},
5579 @code{csinf}, @code{csinhf}, @code{csinhl}, @code{csinh}, @code{csinl},
5580 @code{csin}, @code{csqrtf}, @code{csqrtl}, @code{csqrt}, @code{ctanf},
5581 @code{ctanhf}, @code{ctanhl}, @code{ctanh}, @code{ctanl}, @code{ctan},
5582 @code{erfcf}, @code{erfcl}, @code{erfc}, @code{erff}, @code{erfl},
5583 @code{erf}, @code{exp2f}, @code{exp2l}, @code{exp2}, @code{expm1f},
5584 @code{expm1l}, @code{expm1}, @code{fdimf}, @code{fdiml}, @code{fdim},
5585 @code{fmaf}, @code{fmal}, @code{fmaxf}, @code{fmaxl}, @code{fmax},
5586 @code{fma}, @code{fminf}, @code{fminl}, @code{fmin}, @code{hypotf},
5587 @code{hypotl}, @code{hypot}, @code{ilogbf}, @code{ilogbl}, @code{ilogb},
5588 @code{imaxabs}, @code{isblank}, @code{iswblank}, @code{lgammaf},
5589 @code{lgammal}, @code{lgamma}, @code{llabs}, @code{llrintf}, @code{llrintl},
5590 @code{llrint}, @code{llroundf}, @code{llroundl}, @code{llround},
5591 @code{log1pf}, @code{log1pl}, @code{log1p}, @code{log2f}, @code{log2l},
5592 @code{log2}, @code{logbf}, @code{logbl}, @code{logb}, @code{lrintf},
5593 @code{lrintl}, @code{lrint}, @code{lroundf}, @code{lroundl},
5594 @code{lround}, @code{nearbyintf}, @code{nearbyintl}, @code{nearbyint},
5595 @code{nextafterf}, @code{nextafterl}, @code{nextafter},
5596 @code{nexttowardf}, @code{nexttowardl}, @code{nexttoward},
5597 @code{remainderf}, @code{remainderl}, @code{remainder}, @code{remquof},
5598 @code{remquol}, @code{remquo}, @code{rintf}, @code{rintl}, @code{rint},
5599 @code{roundf}, @code{roundl}, @code{round}, @code{scalblnf},
5600 @code{scalblnl}, @code{scalbln}, @code{scalbnf}, @code{scalbnl},
5601 @code{scalbn}, @code{snprintf}, @code{tgammaf}, @code{tgammal},
5602 @code{tgamma}, @code{truncf}, @code{truncl}, @code{trunc},
5603 @code{vfscanf}, @code{vscanf}, @code{vsnprintf} and @code{vsscanf}
5604 are handled as built-in functions
5605 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c89}).
5606
5607 There are also built-in versions of the ISO C99 functions
5608 @code{acosf}, @code{acosl}, @code{asinf}, @code{asinl}, @code{atan2f},
5609 @code{atan2l}, @code{atanf}, @code{atanl}, @code{ceilf}, @code{ceill},
5610 @code{cosf}, @code{coshf}, @code{coshl}, @code{cosl}, @code{expf},
5611 @code{expl}, @code{fabsf}, @code{fabsl}, @code{floorf}, @code{floorl},
5612 @code{fmodf}, @code{fmodl}, @code{frexpf}, @code{frexpl}, @code{ldexpf},
5613 @code{ldexpl}, @code{log10f}, @code{log10l}, @code{logf}, @code{logl},
5614 @code{modfl}, @code{modf}, @code{powf}, @code{powl}, @code{sinf},
5615 @code{sinhf}, @code{sinhl}, @code{sinl}, @code{sqrtf}, @code{sqrtl},
5616 @code{tanf}, @code{tanhf}, @code{tanhl} and @code{tanl}
5617 that are recognized in any mode since ISO C90 reserves these names for
5618 the purpose to which ISO C99 puts them.  All these functions have
5619 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
5620
5621 The ISO C94 functions
5622 @code{iswalnum}, @code{iswalpha}, @code{iswcntrl}, @code{iswdigit},
5623 @code{iswgraph}, @code{iswlower}, @code{iswprint}, @code{iswpunct},
5624 @code{iswspace}, @code{iswupper}, @code{iswxdigit}, @code{towlower} and
5625 @code{towupper}
5626 are handled as built-in functions
5627 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c89}).
5628
5629 The ISO C90 functions
5630 @code{abort}, @code{abs}, @code{acos}, @code{asin}, @code{atan2},
5631 @code{atan}, @code{calloc}, @code{ceil}, @code{cosh}, @code{cos},
5632 @code{exit}, @code{exp}, @code{fabs}, @code{floor}, @code{fmod},
5633 @code{fprintf}, @code{fputs}, @code{frexp}, @code{fscanf},
5634 @code{isalnum}, @code{isalpha}, @code{iscntrl}, @code{isdigit},
5635 @code{isgraph}, @code{islower}, @code{isprint}, @code{ispunct},
5636 @code{isspace}, @code{isupper}, @code{isxdigit}, @code{tolower},
5637 @code{toupper}, @code{labs}, @code{ldexp}, @code{log10}, @code{log},
5638 @code{malloc}, @code{memcmp}, @code{memcpy}, @code{memset}, @code{modf},
5639 @code{pow}, @code{printf}, @code{putchar}, @code{puts}, @code{scanf},
5640 @code{sinh}, @code{sin}, @code{snprintf}, @code{sprintf}, @code{sqrt},
5641 @code{sscanf}, @code{strcat}, @code{strchr}, @code{strcmp},
5642 @code{strcpy}, @code{strcspn}, @code{strlen}, @code{strncat},
5643 @code{strncmp}, @code{strncpy}, @code{strpbrk}, @code{strrchr},
5644 @code{strspn}, @code{strstr}, @code{tanh}, @code{tan}, @code{vfprintf},
5645 @code{vprintf} and @code{vsprintf}
5646 are all recognized as built-in functions unless
5647 @option{-fno-builtin} is specified (or @option{-fno-builtin-@var{function}}
5648 is specified for an individual function).  All of these functions have
5649 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
5650
5651 GCC provides built-in versions of the ISO C99 floating point comparison
5652 macros that avoid raising exceptions for unordered operands.  They have
5653 the same names as the standard macros ( @code{isgreater},
5654 @code{isgreaterequal}, @code{isless}, @code{islessequal},
5655 @code{islessgreater}, and @code{isunordered}) , with @code{__builtin_}
5656 prefixed.  We intend for a library implementor to be able to simply
5657 @code{#define} each standard macro to its built-in equivalent.
5658
5659 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_types_compatible_p (@var{type1}, @var{type2})
5660
5661 You can use the built-in function @code{__builtin_types_compatible_p} to
5662 determine whether two types are the same.
5663
5664 This built-in function returns 1 if the unqualified versions of the
5665 types @var{type1} and @var{type2} (which are types, not expressions) are
5666 compatible, 0 otherwise.  The result of this built-in function can be
5667 used in integer constant expressions.
5668
5669 This built-in function ignores top level qualifiers (e.g., @code{const},
5670 @code{volatile}).  For example, @code{int} is equivalent to @code{const
5671 int}.
5672
5673 The type @code{int[]} and @code{int[5]} are compatible.  On the other
5674 hand, @code{int} and @code{char *} are not compatible, even if the size
5675 of their types, on the particular architecture are the same.  Also, the
5676 amount of pointer indirection is taken into account when determining
5677 similarity.  Consequently, @code{short *} is not similar to
5678 @code{short **}.  Furthermore, two types that are typedefed are
5679 considered compatible if their underlying types are compatible.
5680
5681 An @code{enum} type is not considered to be compatible with another
5682 @code{enum} type even if both are compatible with the same integer
5683 type; this is what the C standard specifies.
5684 For example, @code{enum @{foo, bar@}} is not similar to
5685 @code{enum @{hot, dog@}}.
5686
5687 You would typically use this function in code whose execution varies
5688 depending on the arguments' types.  For example:
5689
5690 @smallexample
5691 #define foo(x)                                                  \
5692   (@{                                                           \
5693     typeof (x) tmp;                                             \
5694     if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), long double)) \
5695       tmp = foo_long_double (tmp);                              \
5696     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), double)) \
5697       tmp = foo_double (tmp);                                   \
5698     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), float))  \
5699       tmp = foo_float (tmp);                                    \
5700     else                                                        \
5701       abort ();                                                 \
5702     tmp;                                                        \
5703   @})
5704 @end smallexample
5705
5706 @emph{Note:} This construct is only available for C@.
5707
5708 @end deftypefn
5709
5710 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_choose_expr (@var{const_exp}, @var{exp1}, @var{exp2})
5711
5712 You can use the built-in function @code{__builtin_choose_expr} to
5713 evaluate code depending on the value of a constant expression.  This
5714 built-in function returns @var{exp1} if @var{const_exp}, which is a
5715 constant expression that must be able to be determined at compile time,
5716 is nonzero.  Otherwise it returns 0.
5717
5718 This built-in function is analogous to the @samp{? :} operator in C,
5719 except that the expression returned has its type unaltered by promotion
5720 rules.  Also, the built-in function does not evaluate the expression
5721 that was not chosen.  For example, if @var{const_exp} evaluates to true,
5722 @var{exp2} is not evaluated even if it has side-effects.
5723
5724 This built-in function can return an lvalue if the chosen argument is an
5725 lvalue.
5726
5727 If @var{exp1} is returned, the return type is the same as @var{exp1}'s
5728 type.  Similarly, if @var{exp2} is returned, its return type is the same
5729 as @var{exp2}.
5730
5731 Example:
5732
5733 @smallexample
5734 #define foo(x)                                                    \
5735   __builtin_choose_expr (                                         \
5736     __builtin_types_compatible_p (typeof (x), double),            \
5737     foo_double (x),                                               \
5738     __builtin_choose_expr (                                       \
5739       __builtin_types_compatible_p (typeof (x), float),           \
5740       foo_float (x),                                              \
5741       /* @r{The void expression results in a compile-time error}  \
5742          @r{when assigning the result to something.}  */          \
5743       (void)0))
5744 @end smallexample
5745
5746 @emph{Note:} This construct is only available for C@.  Furthermore, the
5747 unused expression (@var{exp1} or @var{exp2} depending on the value of
5748 @var{const_exp}) may still generate syntax errors.  This may change in
5749 future revisions.
5750
5751 @end deftypefn
5752
5753 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_constant_p (@var{exp})
5754 You can use the built-in function @code{__builtin_constant_p} to
5755 determine if a value is known to be constant at compile-time and hence
5756 that GCC can perform constant-folding on expressions involving that
5757 value.  The argument of the function is the value to test.  The function
5758 returns the integer 1 if the argument is known to be a compile-time
5759 constant and 0 if it is not known to be a compile-time constant.  A
5760 return of 0 does not indicate that the value is @emph{not} a constant,
5761 but merely that GCC cannot prove it is a constant with the specified
5762 value of the @option{-O} option.
5763
5764 You would typically use this function in an embedded application where
5765 memory was a critical resource.  If you have some complex calculation,
5766 you may want it to be folded if it involves constants, but need to call
5767 a function if it does not.  For example:
5768
5769 @smallexample
5770 #define Scale_Value(X)      \
5771   (__builtin_constant_p (X) \
5772   ? ((X) * SCALE + OFFSET) : Scale (X))
5773 @end smallexample
5774
5775 You may use this built-in function in either a macro or an inline
5776 function.  However, if you use it in an inlined function and pass an
5777 argument of the function as the argument to the built-in, GCC will
5778 never return 1 when you call the inline function with a string constant
5779 or compound literal (@pxref{Compound Literals}) and will not return 1
5780 when you pass a constant numeric value to the inline function unless you
5781 specify the @option{-O} option.
5782
5783 You may also use @code{__builtin_constant_p} in initializers for static
5784 data.  For instance, you can write
5785
5786 @smallexample
5787 static const int table[] = @{
5788    __builtin_constant_p (EXPRESSION) ? (EXPRESSION) : -1,
5789    /* @r{@dots{}} */
5790 @};
5791 @end smallexample
5792
5793 @noindent
5794 This is an acceptable initializer even if @var{EXPRESSION} is not a
5795 constant expression.  GCC must be more conservative about evaluating the
5796 built-in in this case, because it has no opportunity to perform
5797 optimization.
5798
5799 Previous versions of GCC did not accept this built-in in data
5800 initializers.  The earliest version where it is completely safe is
5801 3.0.1.
5802 @end deftypefn
5803
5804 @deftypefn {Built-in Function} long __builtin_expect (long @var{exp}, long @var{c})
5805 @opindex fprofile-arcs
5806 You may use @code{__builtin_expect} to provide the compiler with
5807 branch prediction information.  In general, you should prefer to
5808 use actual profile feedback for this (@option{-fprofile-arcs}), as
5809 programmers are notoriously bad at predicting how their programs
5810 actually perform.  However, there are applications in which this
5811 data is hard to collect.
5812
5813 The return value is the value of @var{exp}, which should be an
5814 integral expression.  The value of @var{c} must be a compile-time
5815 constant.  The semantics of the built-in are that it is expected
5816 that @var{exp} == @var{c}.  For example:
5817
5818 @smallexample
5819 if (__builtin_expect (x, 0))
5820   foo ();
5821 @end smallexample
5822
5823 @noindent
5824 would indicate that we do not expect to call @code{foo}, since
5825 we expect @code{x} to be zero.  Since you are limited to integral
5826 expressions for @var{exp}, you should use constructions such as
5827
5828 @smallexample
5829 if (__builtin_expect (ptr != NULL, 1))
5830   error ();
5831 @end smallexample
5832
5833 @noindent
5834 when testing pointer or floating-point values.
5835 @end deftypefn
5836
5837 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_prefetch (const void *@var{addr}, ...)
5838 This function is used to minimize cache-miss latency by moving data into
5839 a cache before it is accessed.
5840 You can insert calls to @code{__builtin_prefetch} into code for which
5841 you know addresses of data in memory that is likely to be accessed soon.
5842 If the target supports them, data prefetch instructions will be generated.
5843 If the prefetch is done early enough before the access then the data will
5844 be in the cache by the time it is accessed.
5845
5846 The value of @var{addr} is the address of the memory to prefetch.
5847 There are two optional arguments, @var{rw} and @var{locality}.
5848 The value of @var{rw} is a compile-time constant one or zero; one
5849 means that the prefetch is preparing for a write to the memory address
5850 and zero, the default, means that the prefetch is preparing for a read.
5851 The value @var{locality} must be a compile-time constant integer between
5852 zero and three.  A value of zero means that the data has no temporal
5853 locality, so it need not be left in the cache after the access.  A value
5854 of three means that the data has a high degree of temporal locality and
5855 should be left in all levels of cache possible.  Values of one and two
5856 mean, respectively, a low or moderate degree of temporal locality.  The
5857 default is three.
5858
5859 @smallexample
5860 for (i = 0; i < n; i++)
5861   @{
5862     a[i] = a[i] + b[i];
5863     __builtin_prefetch (&a[i+j], 1, 1);
5864     __builtin_prefetch (&b[i+j], 0, 1);
5865     /* @r{@dots{}} */
5866   @}
5867 @end smallexample
5868
5869 Data prefetch does not generate faults if @var{addr} is invalid, but
5870 the address expression itself must be valid.  For example, a prefetch
5871 of @code{p->next} will not fault if @code{p->next} is not a valid
5872 address, but evaluation will fault if @code{p} is not a valid address.
5873
5874 If the target does not support data prefetch, the address expression
5875 is evaluated if it includes side effects but no other code is generated
5876 and GCC does not issue a warning.
5877 @end deftypefn
5878
5879 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_huge_val (void)
5880 Returns a positive infinity, if supported by the floating-point format,
5881 else @code{DBL_MAX}.  This function is suitable for implementing the
5882 ISO C macro @code{HUGE_VAL}.
5883 @end deftypefn
5884
5885 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_huge_valf (void)
5886 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{float}.
5887 @end deftypefn
5888
5889 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_huge_vall (void)
5890 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return
5891 type is @code{long double}.
5892 @end deftypefn
5893
5894 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_inf (void)
5895 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except a warning is generated
5896 if the target floating-point format does not support infinities.
5897 @end deftypefn
5898
5899 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_infd32 (void)
5900 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal32}.
5901 @end deftypefn
5902
5903 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_infd64 (void)
5904 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal64}.
5905 @end deftypefn
5906
5907 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_infd128 (void)
5908 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal128}.
5909 @end deftypefn
5910
5911 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_inff (void)
5912 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{float}.
5913 This function is suitable for implementing the ISO C99 macro @code{INFINITY}.
5914 @end deftypefn
5915
5916 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_infl (void)
5917 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
5918 type is @code{long double}.
5919 @end deftypefn
5920
5921 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nan (const char *str)
5922 This is an implementation of the ISO C99 function @code{nan}.
5923
5924 Since ISO C99 defines this function in terms of @code{strtod}, which we
5925 do not implement, a description of the parsing is in order.  The string
5926 is parsed as by @code{strtol}; that is, the base is recognized by
5927 leading @samp{0} or @samp{0x} prefixes.  The number parsed is placed
5928 in the significand such that the least significant bit of the number
5929 is at the least significant bit of the significand.  The number is
5930 truncated to fit the significand field provided.  The significand is
5931 forced to be a quiet NaN@.
5932
5933 This function, if given a string literal all of which would have been
5934 consumed by strtol, is evaluated early enough that it is considered a
5935 compile-time constant.
5936 @end deftypefn
5937
5938 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_nand32 (const char *str)
5939 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal32}.
5940 @end deftypefn
5941
5942 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_nand64 (const char *str)
5943 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal64}.
5944 @end deftypefn
5945
5946 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_nand128 (const char *str)
5947 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal128}.
5948 @end deftypefn
5949
5950 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nanf (const char *str)
5951 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{float}.
5952 @end deftypefn
5953
5954 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nanl (const char *str)
5955 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{long double}.
5956 @end deftypefn
5957
5958 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nans (const char *str)
5959 Similar to @code{__builtin_nan}, except the significand is forced
5960 to be a signaling NaN@.  The @code{nans} function is proposed by
5961 @uref{http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n965.htm,,WG14 N965}.
5962 @end deftypefn
5963
5964 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nansf (const char *str)
5965 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{float}.
5966 @end deftypefn
5967
5968 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nansl (const char *str)
5969 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{long double}.
5970 @end deftypefn
5971
5972 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffs (unsigned int x)
5973 Returns one plus the index of the least significant 1-bit of @var{x}, or
5974 if @var{x} is zero, returns zero.
5975 @end deftypefn
5976
5977 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clz (unsigned int x)
5978 Returns the number of leading 0-bits in @var{x}, starting at the most
5979 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
5980 @end deftypefn
5981
5982 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctz (unsigned int x)
5983 Returns the number of trailing 0-bits in @var{x}, starting at the least
5984 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
5985 @end deftypefn
5986
5987 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcount (unsigned int x)
5988 Returns the number of 1-bits in @var{x}.
5989 @end deftypefn
5990
5991 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parity (unsigned int x)
5992 Returns the parity of @var{x}, i.e.@: the number of 1-bits in @var{x}
5993 modulo 2.
5994 @end deftypefn
5995
5996 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsl (unsigned long)
5997 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
5998 @code{unsigned long}.
5999 @end deftypefn
6000
6001 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzl (unsigned long)
6002 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
6003 @code{unsigned long}.
6004 @end deftypefn
6005
6006 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzl (unsigned long)
6007 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
6008 @code{unsigned long}.
6009 @end deftypefn
6010
6011 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountl (unsigned long)
6012 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
6013 @code{unsigned long}.
6014 @end deftypefn
6015
6016 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityl (unsigned long)
6017 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
6018 @code{unsigned long}.
6019 @end deftypefn
6020
6021 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsll (unsigned long long)
6022 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
6023 @code{unsigned long long}.
6024 @end deftypefn
6025
6026 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzll (unsigned long long)
6027 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
6028 @code{unsigned long long}.
6029 @end deftypefn
6030
6031 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzll (unsigned long long)
6032 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
6033 @code{unsigned long long}.
6034 @end deftypefn
6035
6036 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountll (unsigned long long)
6037 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
6038 @code{unsigned long long}.
6039 @end deftypefn
6040
6041 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityll (unsigned long long)
6042 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
6043 @code{unsigned long long}.
6044 @end deftypefn
6045
6046 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_powi (double, int)
6047 Returns the first argument raised to the power of the second.  Unlike the
6048 @code{pow} function no guarantees about precision and rounding are made.
6049 @end deftypefn
6050
6051 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_powif (float, int)
6052 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
6053 are @code{float}.
6054 @end deftypefn
6055
6056 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_powil (long double, int)
6057 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
6058 are @code{long double}.
6059 @end deftypefn
6060
6061
6062 @node Target Builtins
6063 @section Built-in Functions Specific to Particular Target Machines
6064
6065 On some target machines, GCC supports many built-in functions specific
6066 to those machines.  Generally these generate calls to specific machine
6067 instructions, but allow the compiler to schedule those calls.
6068
6069 @menu
6070 * Alpha Built-in Functions::
6071 * ARM Built-in Functions::
6072 * Blackfin Built-in Functions::
6073 * FR-V Built-in Functions::
6074 * X86 Built-in Functions::
6075 * MIPS DSP Built-in Functions::
6076 * MIPS Paired-Single Support::
6077 * PowerPC AltiVec Built-in Functions::
6078 * SPARC VIS Built-in Functions::
6079 @end menu
6080
6081 @node Alpha Built-in Functions
6082 @subsection Alpha Built-in Functions
6083
6084 These built-in functions are available for the Alpha family of
6085 processors, depending on the command-line switches used.
6086
6087 The following built-in functions are always available.  They
6088 all generate the machine instruction that is part of the name.
6089
6090 @smallexample
6091 long __builtin_alpha_implver (void)
6092 long __builtin_alpha_rpcc (void)
6093 long __builtin_alpha_amask (long)
6094 long __builtin_alpha_cmpbge (long, long)
6095 long __builtin_alpha_extbl (long, long)
6096 long __builtin_alpha_extwl (long, long)
6097 long __builtin_alpha_extll (long, long)
6098 long __builtin_alpha_extql (long, long)
6099 long __builtin_alpha_extwh (long, long)
6100 long __builtin_alpha_extlh (long, long)
6101 long __builtin_alpha_extqh (long, long)
6102 long __builtin_alpha_insbl (long, long)
6103 long __builtin_alpha_inswl (long, long)
6104 long __builtin_alpha_insll (long, long)
6105 long __builtin_alpha_insql (long, long)
6106 long __builtin_alpha_inswh (long, long)
6107 long __builtin_alpha_inslh (long, long)
6108 long __builtin_alpha_insqh (long, long)
6109 long __builtin_alpha_mskbl (long, long)
6110 long __builtin_alpha_mskwl (long, long)
6111 long __builtin_alpha_mskll (long, long)
6112 long __builtin_alpha_mskql (long, long)
6113 long __builtin_alpha_mskwh (long, long)
6114 long __builtin_alpha_msklh (long, long)
6115 long __builtin_alpha_mskqh (long, long)
6116 long __builtin_alpha_umulh (long, long)
6117 long __builtin_alpha_zap (long, long)
6118 long __builtin_alpha_zapnot (long, long)
6119 @end smallexample
6120
6121 The following built-in functions are always with @option{-mmax}
6122 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{pca56} or
6123 later.  They all generate the machine instruction that is part
6124 of the name.
6125
6126 @smallexample
6127 long __builtin_alpha_pklb (long)
6128 long __builtin_alpha_pkwb (long)
6129 long __builtin_alpha_unpkbl (long)
6130 long __builtin_alpha_unpkbw (long)
6131 long __builtin_alpha_minub8 (long, long)
6132 long __builtin_alpha_minsb8 (long, long)
6133 long __builtin_alpha_minuw4 (long, long)
6134 long __builtin_alpha_minsw4 (long, long)
6135 long __builtin_alpha_maxub8 (long, long)
6136 long __builtin_alpha_maxsb8 (long, long)
6137 long __builtin_alpha_maxuw4 (long, long)
6138 long __builtin_alpha_maxsw4 (long, long)
6139 long __builtin_alpha_perr (long, long)
6140 @end smallexample
6141
6142 The following built-in functions are always with @option{-mcix}
6143 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{ev67} or
6144 later.  They all generate the machine instruction that is part
6145 of the name.
6146
6147 @smallexample
6148 long __builtin_alpha_cttz (long)
6149 long __builtin_alpha_ctlz (long)
6150 long __builtin_alpha_ctpop (long)
6151 @end smallexample
6152
6153 The following builtins are available on systems that use the OSF/1
6154 PALcode.  Normally they invoke the @code{rduniq} and @code{wruniq}
6155 PAL calls, but when invoked with @option{-mtls-kernel}, they invoke
6156 @code{rdval} and @code{wrval}.
6157
6158 @smallexample
6159 void *__builtin_thread_pointer (void)
6160 void __builtin_set_thread_pointer (void *)
6161 @end smallexample
6162
6163 @node ARM Built-in Functions
6164 @subsection ARM Built-in Functions
6165
6166 These built-in functions are available for the ARM family of
6167 processors, when the @option{-mcpu=iwmmxt} switch is used:
6168
6169 @smallexample
6170 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
6171 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
6172 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
6173
6174 int __builtin_arm_getwcx (int)
6175 void __builtin_arm_setwcx (int, int)
6176 int __builtin_arm_textrmsb (v8qi, int)
6177 int __builtin_arm_textrmsh (v4hi, int)
6178 int __builtin_arm_textrmsw (v2si, int)
6179 int __builtin_arm_textrmub (v8qi, int)
6180 int __builtin_arm_textrmuh (v4hi, int)
6181 int __builtin_arm_textrmuw (v2si, int)
6182 v8qi __builtin_arm_tinsrb (v8qi, int)
6183 v4hi __builtin_arm_tinsrh (v4hi, int)
6184 v2si __builtin_arm_tinsrw (v2si, int)
6185 long long __builtin_arm_tmia (long long, int, int)
6186 long long __builtin_arm_tmiabb (long long, int, int)
6187 long long __builtin_arm_tmiabt (long long, int, int)
6188 long long __builtin_arm_tmiaph (long long, int, int)
6189 long long __builtin_arm_tmiatb (long long, int, int)
6190 long long __builtin_arm_tmiatt (long long, int, int)
6191 int __builtin_arm_tmovmskb (v8qi)
6192 int __builtin_arm_tmovmskh (v4hi)
6193 int __builtin_arm_tmovmskw (v2si)
6194 long long __builtin_arm_waccb (v8qi)
6195 long long __builtin_arm_wacch (v4hi)
6196 long long __builtin_arm_waccw (v2si)
6197 v8qi __builtin_arm_waddb (v8qi, v8qi)
6198 v8qi __builtin_arm_waddbss (v8qi, v8qi)
6199 v8qi __builtin_arm_waddbus (v8qi, v8qi)
6200 v4hi __builtin_arm_waddh (v4hi, v4hi)
6201 v4hi __builtin_arm_waddhss (v4hi, v4hi)
6202 v4hi __builtin_arm_waddhus (v4hi, v4hi)
6203 v2si __builtin_arm_waddw (v2si, v2si)
6204 v2si __builtin_arm_waddwss (v2si, v2si)
6205 v2si __builtin_arm_waddwus (v2si, v2si)
6206 v8qi __builtin_arm_walign (v8qi, v8qi, int)
6207 long long __builtin_arm_wand(long long, long long)
6208 long long __builtin_arm_wandn (long long, long long)
6209 v8qi __builtin_arm_wavg2b (v8qi, v8qi)
6210 v8qi __builtin_arm_wavg2br (v8qi, v8qi)
6211 v4hi __builtin_arm_wavg2h (v4hi, v4hi)
6212 v4hi __builtin_arm_wavg2hr (v4hi, v4hi)
6213 v8qi __builtin_arm_wcmpeqb (v8qi, v8qi)
6214 v4hi __builtin_arm_wcmpeqh (v4hi, v4hi)
6215 v2si __builtin_arm_wcmpeqw (v2si, v2si)
6216 v8qi __builtin_arm_wcmpgtsb (v8qi, v8qi)
6217 v4hi __builtin_arm_wcmpgtsh (v4hi, v4hi)
6218 v2si __builtin_arm_wcmpgtsw (v2si, v2si)
6219 v8qi __builtin_arm_wcmpgtub (v8qi, v8qi)
6220 v4hi __builtin_arm_wcmpgtuh (v4hi, v4hi)
6221 v2si __builtin_arm_wcmpgtuw (v2si, v2si)
6222 long long __builtin_arm_wmacs (long long, v4hi, v4hi)
6223 long long __builtin_arm_wmacsz (v4hi, v4hi)
6224 long long __builtin_arm_wmacu (long long, v4hi, v4hi)
6225 long long __builtin_arm_wmacuz (v4hi, v4hi)
6226 v4hi __builtin_arm_wmadds (v4hi, v4hi)
6227 v4hi __builtin_arm_wmaddu (v4hi, v4hi)
6228 v8qi __builtin_arm_wmaxsb (v8qi, v8qi)
6229 v4hi __builtin_arm_wmaxsh (v4hi, v4hi)
6230 v2si __builtin_arm_wmaxsw (v2si, v2si)
6231 v8qi __builtin_arm_wmaxub (v8qi, v8qi)
6232 v4hi __builtin_arm_wmaxuh (v4hi, v4hi)
6233 v2si __builtin_arm_wmaxuw (v2si, v2si)
6234 v8qi __builtin_arm_wminsb (v8qi, v8qi)
6235 v4hi __builtin_arm_wminsh (v4hi, v4hi)
6236 v2si __builtin_arm_wminsw (v2si, v2si)
6237 v8qi __builtin_arm_wminub (v8qi, v8qi)
6238 v4hi __builtin_arm_wminuh (v4hi, v4hi)
6239 v2si __builtin_arm_wminuw (v2si, v2si)
6240 v4hi __builtin_arm_wmulsm (v4hi, v4hi)
6241 v4hi __builtin_arm_wmulul (v4hi, v4hi)
6242 v4hi __builtin_arm_wmulum (v4hi, v4hi)
6243 long long __builtin_arm_wor (long long, long long)
6244 v2si __builtin_arm_wpackdss (long long, long long)
6245 v2si __builtin_arm_wpackdus (long long, long long)
6246 v8qi __builtin_arm_wpackhss (v4hi, v4hi)
6247 v8qi __builtin_arm_wpackhus (v4hi, v4hi)
6248 v4hi __builtin_arm_wpackwss (v2si, v2si)
6249 v4hi __builtin_arm_wpackwus (v2si, v2si)
6250 long long __builtin_arm_wrord (long long, long long)
6251 long long __builtin_arm_wrordi (long long, int)
6252 v4hi __builtin_arm_wrorh (v4hi, long long)
6253 v4hi __builtin_arm_wrorhi (v4hi, int)
6254 v2si __builtin_arm_wrorw (v2si, long long)
6255 v2si __builtin_arm_wrorwi (v2si, int)
6256 v2si __builtin_arm_wsadb (v8qi, v8qi)
6257 v2si __builtin_arm_wsadbz (v8qi, v8qi)
6258 v2si __builtin_arm_wsadh (v4hi, v4hi)
6259 v2si __builtin_arm_wsadhz (v4hi, v4hi)
6260 v4hi __builtin_arm_wshufh (v4hi, int)
6261 long long __builtin_arm_wslld (long long, long long)
6262 long long __builtin_arm_wslldi (long long, int)
6263 v4hi __builtin_arm_wsllh (v4hi, long long)
6264 v4hi __builtin_arm_wsllhi (v4hi, int)
6265 v2si __builtin_arm_wsllw (v2si, long long)
6266 v2si __builtin_arm_wsllwi (v2si, int)
6267 long long __builtin_arm_wsrad (long long, long long)
6268 long long __builtin_arm_wsradi (long long, int)
6269 v4hi __builtin_arm_wsrah (v4hi, long long)
6270 v4hi __builtin_arm_wsrahi (v4hi, int)
6271 v2si __builtin_arm_wsraw (v2si, long long)
6272 v2si __builtin_arm_wsrawi (v2si, int)
6273 long long __builtin_arm_wsrld (long long, long long)
6274 long long __builtin_arm_wsrldi (long long, int)
6275 v4hi __builtin_arm_wsrlh (v4hi, long long)
6276 v4hi __builtin_arm_wsrlhi (v4hi, int)
6277 v2si __builtin_arm_wsrlw (v2si, long long)
6278 v2si __builtin_arm_wsrlwi (v2si, int)
6279 v8qi __builtin_arm_wsubb (v8qi, v8qi)
6280 v8qi __builtin_arm_wsubbss (v8qi, v8qi)
6281 v8qi __builtin_arm_wsubbus (v8qi, v8qi)
6282 v4hi __builtin_arm_wsubh (v4hi, v4hi)
6283 v4hi __builtin_arm_wsubhss (v4hi, v4hi)
6284 v4hi __builtin_arm_wsubhus (v4hi, v4hi)
6285 v2si __builtin_arm_wsubw (v2si, v2si)
6286 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
6287 v2si __builtin_arm_wsubwus (v2si, v2si)
6288 v4hi __builtin_arm_wunpckehsb (v8qi)
6289 v2si __builtin_arm_wunpckehsh (v4hi)
6290 long long __builtin_arm_wunpckehsw (v2si)
6291 v4hi __builtin_arm_wunpckehub (v8qi)
6292 v2si __builtin_arm_wunpckehuh (v4hi)
6293 long long __builtin_arm_wunpckehuw (v2si)
6294 v4hi __builtin_arm_wunpckelsb (v8qi)
6295 v2si __builtin_arm_wunpckelsh (v4hi)
6296 long long __builtin_arm_wunpckelsw (v2si)
6297 v4hi __builtin_arm_wunpckelub (v8qi)
6298 v2si __builtin_arm_wunpckeluh (v4hi)
6299 long long __builtin_arm_wunpckeluw (v2si)
6300 v8qi __builtin_arm_wunpckihb (v8qi, v8qi)
6301 v4hi __builtin_arm_wunpckihh (v4hi, v4hi)
6302 v2si __builtin_arm_wunpckihw (v2si, v2si)
6303 v8qi __builtin_arm_wunpckilb (v8qi, v8qi)
6304 v4hi __builtin_arm_wunpckilh (v4hi, v4hi)
6305 v2si __builtin_arm_wunpckilw (v2si, v2si)
6306 long long __builtin_arm_wxor (long long, long long)
6307 long long __builtin_arm_wzero ()
6308 @end smallexample
6309
6310 @node Blackfin Built-in Functions
6311 @subsection Blackfin Built-in Functions
6312
6313 Currently, there are two Blackfin-specific built-in functions.  These are
6314 used for generating @code{CSYNC} and @code{SSYNC} machine insns without
6315 using inline assembly; by using these built-in functions the compiler can
6316 automatically add workarounds for hardware errata involving these
6317 instructions.  These functions are named as follows:
6318
6319 @smallexample
6320 void __builtin_bfin_csync (void)
6321 void __builtin_bfin_ssync (void)
6322 @end smallexample
6323
6324 @node FR-V Built-in Functions
6325 @subsection FR-V Built-in Functions
6326
6327 GCC provides many FR-V-specific built-in functions.  In general,
6328 these functions are intended to be compatible with those described
6329 by @cite{FR-V Family, Softune C/C++ Compiler Manual (V6), Fujitsu
6330 Semiconductor}.  The two exceptions are @code{__MDUNPACKH} and
6331 @code{__MBTOHE}, the gcc forms of which pass 128-bit values by
6332 pointer rather than by value.
6333
6334 Most of the functions are named after specific FR-V instructions.
6335 Such functions are said to be ``directly mapped'' and are summarized
6336 here in tabular form.
6337
6338 @menu
6339 * Argument Types::
6340 * Directly-mapped Integer Functions::
6341 * Directly-mapped Media Functions::
6342 * Raw read/write Functions::
6343 * Other Built-in Functions::
6344 @end menu
6345
6346 @node Argument Types
6347 @subsubsection Argument Types
6348
6349 The arguments to the built-in functions can be divided into three groups:
6350 register numbers, compile-time constants and run-time values.  In order
6351 to make this classification clear at a glance, the arguments and return
6352 values are given the following pseudo types:
6353
6354 @multitable @columnfractions .20 .30 .15 .35
6355 @item Pseudo type @tab Real C type @tab Constant? @tab Description
6356 @item @code{uh} @tab @code{unsigned short} @tab No @tab an unsigned halfword
6357 @item @code{uw1} @tab @code{unsigned int} @tab No @tab an unsigned word
6358 @item @code{sw1} @tab @code{int} @tab No @tab a signed word
6359 @item @code{uw2} @tab @code{unsigned long long} @tab No
6360 @tab an unsigned doubleword
6361 @item @code{sw2} @tab @code{long long} @tab No @tab a signed doubleword
6362 @item @code{const} @tab @code{int} @tab Yes @tab an integer constant
6363 @item @code{acc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an ACC register number
6364 @item @code{iacc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an IACC register number
6365 @end multitable
6366
6367 These pseudo types are not defined by GCC, they are simply a notational
6368 convenience used in this manual.
6369
6370 Arguments of type @code{uh}, @code{uw1}, @code{sw1}, @code{uw2}
6371 and @code{sw2} are evaluated at run time.  They correspond to
6372 register operands in the underlying FR-V instructions.
6373
6374 @code{const} arguments represent immediate operands in the underlying
6375 FR-V instructions.  They must be compile-time constants.
6376
6377 @code{acc} arguments are evaluated at compile time and specify the number
6378 of an accumulator register.  For example, an @code{acc} argument of 2
6379 will select the ACC2 register.
6380
6381 @code{iacc} arguments are similar to @code{acc} arguments but specify the
6382 number of an IACC register.  See @pxref{Other Built-in Functions}
6383 for more details.
6384
6385 @node Directly-mapped Integer Functions
6386 @subsubsection Directly-mapped Integer Functions
6387
6388 The functions listed below map directly to FR-V I-type instructions.
6389
6390 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
6391 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
6392 @item @code{sw1 __ADDSS (sw1, sw1)}
6393 @tab @code{@var{c} = __ADDSS (@var{a}, @var{b})}
6394 @tab @code{ADDSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6395 @item @code{sw1 __SCAN (sw1, sw1)}
6396 @tab @code{@var{c} = __SCAN (@var{a}, @var{b})}
6397 @tab @code{SCAN @var{a},@var{b},@var{c}}
6398 @item @code{sw1 __SCUTSS (sw1)}
6399 @tab @code{@var{b} = __SCUTSS (@var{a})}
6400 @tab @code{SCUTSS @var{a},@var{b}}
6401 @item @code{sw1 __SLASS (sw1, sw1)}
6402 @tab @code{@var{c} = __SLASS (@var{a}, @var{b})}
6403 @tab @code{SLASS @var{a},@var{b},@var{c}}
6404 @item @code{void __SMASS (sw1, sw1)}
6405 @tab @code{__SMASS (@var{a}, @var{b})}
6406 @tab @code{SMASS @var{a},@var{b}}
6407 @item @code{void __SMSSS (sw1, sw1)}
6408 @tab @code{__SMSSS (@var{a}, @var{b})}
6409 @tab @code{SMSSS @var{a},@var{b}}
6410 @item @code{void __SMU (sw1, sw1)}
6411 @tab @code{__SMU (@var{a}, @var{b})}
6412 @tab @code{SMU @var{a},@var{b}}
6413 @item @code{sw2 __SMUL (sw1, sw1)}
6414 @tab @code{@var{c} = __SMUL (@var{a}, @var{b})}
6415 @tab @code{SMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
6416 @item @code{sw1 __SUBSS (sw1, sw1)}
6417 @tab @code{@var{c} = __SUBSS (@var{a}, @var{b})}
6418 @tab @code{SUBSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6419 @item @code{uw2 __UMUL (uw1, uw1)}
6420 @tab @code{@var{c} = __UMUL (@var{a}, @var{b})}
6421 @tab @code{UMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
6422 @end multitable
6423
6424 @node Directly-mapped Media Functions
6425 @subsubsection Directly-mapped Media Functions
6426
6427 The functions listed below map directly to FR-V M-type instructions.
6428
6429 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
6430 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
6431 @item @code{uw1 __MABSHS (sw1)}
6432 @tab @code{@var{b} = __MABSHS (@var{a})}
6433 @tab @code{MABSHS @var{a},@var{b}}
6434 @item @code{void __MADDACCS (acc, acc)}
6435 @tab @code{__MADDACCS (@var{b}, @var{a})}
6436 @tab @code{MADDACCS @var{a},@var{b}}
6437 @item @code{sw1 __MADDHSS (sw1, sw1)}
6438 @tab @code{@var{c} = __MADDHSS (@var{a}, @var{b})}
6439 @tab @code{MADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6440 @item @code{uw1 __MADDHUS (uw1, uw1)}
6441 @tab @code{@var{c} = __MADDHUS (@var{a}, @var{b})}
6442 @tab @code{MADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
6443 @item @code{uw1 __MAND (uw1, uw1)}
6444 @tab @code{@var{c} = __MAND (@var{a}, @var{b})}
6445 @tab @code{MAND @var{a},@var{b},@var{c}}
6446 @item @code{void __MASACCS (acc, acc)}
6447 @tab @code{__MASACCS (@var{b}, @var{a})}
6448 @tab @code{MASACCS @var{a},@var{b}}
6449 @item @code{uw1 __MAVEH (uw1, uw1)}
6450 @tab @code{@var{c} = __MAVEH (@var{a}, @var{b})}
6451 @tab @code{MAVEH @var{a},@var{b},@var{c}}
6452 @item @code{uw2 __MBTOH (uw1)}
6453 @tab @code{@var{b} = __MBTOH (@var{a})}
6454 @tab @code{MBTOH @var{a},@var{b}}
6455 @item @code{void __MBTOHE (uw1 *, uw1)}
6456 @tab @code{__MBTOHE (&@var{b}, @var{a})}
6457 @tab @code{MBTOHE @var{a},@var{b}}
6458 @item @code{void __MCLRACC (acc)}
6459 @tab @code{__MCLRACC (@var{a})}
6460 @tab @code{MCLRACC @var{a}}
6461 @item @code{void __MCLRACCA (void)}
6462 @tab @code{__MCLRACCA ()}
6463 @tab @code{MCLRACCA}
6464 @item @code{uw1 __Mcop1 (uw1, uw1)}
6465 @tab @code{@var{c} = __Mcop1 (@var{a}, @var{b})}
6466 @tab @code{Mcop1 @var{a},@var{b},@var{c}}
6467 @item @code{uw1 __Mcop2 (uw1, uw1)}
6468 @tab @code{@var{c} = __Mcop2 (@var{a}, @var{b})}
6469 @tab @code{Mcop2 @var{a},@var{b},@var{c}}
6470 @item @code{uw1 __MCPLHI (uw2, const)}
6471 @tab @code{@var{c} = __MCPLHI (@var{a}, @var{b})}
6472 @tab @code{MCPLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6473 @item @code{uw1 __MCPLI (uw2, const)}
6474 @tab @code{@var{c} = __MCPLI (@var{a}, @var{b})}
6475 @tab @code{MCPLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6476 @item @code{void __MCPXIS (acc, sw1, sw1)}
6477 @tab @code{__MCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6478 @tab @code{MCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
6479 @item @code{void __MCPXIU (acc, uw1, uw1)}
6480 @tab @code{__MCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6481 @tab @code{MCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
6482 @item @code{void __MCPXRS (acc, sw1, sw1)}
6483 @tab @code{__MCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6484 @tab @code{MCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
6485 @item @code{void __MCPXRU (acc, uw1, uw1)}
6486 @tab @code{__MCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6487 @tab @code{MCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
6488 @item @code{uw1 __MCUT (acc, uw1)}
6489 @tab @code{@var{c} = __MCUT (@var{a}, @var{b})}
6490 @tab @code{MCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
6491 @item @code{uw1 __MCUTSS (acc, sw1)}
6492 @tab @code{@var{c} = __MCUTSS (@var{a}, @var{b})}
6493 @tab @code{MCUTSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6494 @item @code{void __MDADDACCS (acc, acc)}
6495 @tab @code{__MDADDACCS (@var{b}, @var{a})}
6496 @tab @code{MDADDACCS @var{a},@var{b}}
6497 @item @code{void __MDASACCS (acc, acc)}
6498 @tab @code{__MDASACCS (@var{b}, @var{a})}
6499 @tab @code{MDASACCS @var{a},@var{b}}
6500 @item @code{uw2 __MDCUTSSI (acc, const)}
6501 @tab @code{@var{c} = __MDCUTSSI (@var{a}, @var{b})}
6502 @tab @code{MDCUTSSI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6503 @item @code{uw2 __MDPACKH (uw2, uw2)}
6504 @tab @code{@var{c} = __MDPACKH (@var{a}, @var{b})}
6505 @tab @code{MDPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
6506 @item @code{uw2 __MDROTLI (uw2, const)}
6507 @tab @code{@var{c} = __MDROTLI (@var{a}, @var{b})}
6508 @tab @code{MDROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6509 @item @code{void __MDSUBACCS (acc, acc)}
6510 @tab @code{__MDSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
6511 @tab @code{MDSUBACCS @var{a},@var{b}}
6512 @item @code{void __MDUNPACKH (uw1 *, uw2)}
6513 @tab @code{__MDUNPACKH (&@var{b}, @var{a})}
6514 @tab @code{MDUNPACKH @var{a},@var{b}}
6515 @item @code{uw2 __MEXPDHD (uw1, const)}
6516 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHD (@var{a}, @var{b})}
6517 @tab @code{MEXPDHD @var{a},#@var{b},@var{c}}
6518 @item @code{uw1 __MEXPDHW (uw1, const)}
6519 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHW (@var{a}, @var{b})}
6520 @tab @code{MEXPDHW @var{a},#@var{b},@var{c}}
6521 @item @code{uw1 __MHDSETH (uw1, const)}
6522 @tab @code{@var{c} = __MHDSETH (@var{a}, @var{b})}
6523 @tab @code{MHDSETH @var{a},#@var{b},@var{c}}
6524 @item @code{sw1 __MHDSETS (const)}
6525 @tab @code{@var{b} = __MHDSETS (@var{a})}
6526 @tab @code{MHDSETS #@var{a},@var{b}}
6527 @item @code{uw1 __MHSETHIH (uw1, const)}
6528 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIH (@var{b}, @var{a})}
6529 @tab @code{MHSETHIH #@var{a},@var{b}}
6530 @item @code{sw1 __MHSETHIS (sw1, const)}
6531 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIS (@var{b}, @var{a})}
6532 @tab @code{MHSETHIS #@var{a},@var{b}}
6533 @item @code{uw1 __MHSETLOH (uw1, const)}
6534 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOH (@var{b}, @var{a})}
6535 @tab @code{MHSETLOH #@var{a},@var{b}}
6536 @item @code{sw1 __MHSETLOS (sw1, const)}
6537 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOS (@var{b}, @var{a})}
6538 @tab @code{MHSETLOS #@var{a},@var{b}}
6539 @item @code{uw1 __MHTOB (uw2)}
6540 @tab @code{@var{b} = __MHTOB (@var{a})}
6541 @tab @code{MHTOB @var{a},@var{b}}
6542 @item @code{void __MMACHS (acc, sw1, sw1)}
6543 @tab @code{__MMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6544 @tab @code{MMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6545 @item @code{void __MMACHU (acc, uw1, uw1)}
6546 @tab @code{__MMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6547 @tab @code{MMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6548 @item @code{void __MMRDHS (acc, sw1, sw1)}
6549 @tab @code{__MMRDHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6550 @tab @code{MMRDHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6551 @item @code{void __MMRDHU (acc, uw1, uw1)}
6552 @tab @code{__MMRDHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6553 @tab @code{MMRDHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6554 @item @code{void __MMULHS (acc, sw1, sw1)}
6555 @tab @code{__MMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6556 @tab @code{MMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6557 @item @code{void __MMULHU (acc, uw1, uw1)}
6558 @tab @code{__MMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6559 @tab @code{MMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6560 @item @code{void __MMULXHS (acc, sw1, sw1)}
6561 @tab @code{__MMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6562 @tab @code{MMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6563 @item @code{void __MMULXHU (acc, uw1, uw1)}
6564 @tab @code{__MMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6565 @tab @code{MMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6566 @item @code{uw1 __MNOT (uw1)}
6567 @tab @code{@var{b} = __MNOT (@var{a})}
6568 @tab @code{MNOT @var{a},@var{b}}
6569 @item @code{uw1 __MOR (uw1, uw1)}
6570 @tab @code{@var{c} = __MOR (@var{a}, @var{b})}
6571 @tab @code{MOR @var{a},@var{b},@var{c}}
6572 @item @code{uw1 __MPACKH (uh, uh)}
6573 @tab @code{@var{c} = __MPACKH (@var{a}, @var{b})}
6574 @tab @code{MPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
6575 @item @code{sw2 __MQADDHSS (sw2, sw2)}
6576 @tab @code{@var{c} = __MQADDHSS (@var{a}, @var{b})}
6577 @tab @code{MQADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6578 @item @code{uw2 __MQADDHUS (uw2, uw2)}
6579 @tab @code{@var{c} = __MQADDHUS (@var{a}, @var{b})}
6580 @tab @code{MQADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
6581 @item @code{void __MQCPXIS (acc, sw2, sw2)}
6582 @tab @code{__MQCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6583 @tab @code{MQCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
6584 @item @code{void __MQCPXIU (acc, uw2, uw2)}
6585 @tab @code{__MQCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6586 @tab @code{MQCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
6587 @item @code{void __MQCPXRS (acc, sw2, sw2)}
6588 @tab @code{__MQCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6589 @tab @code{MQCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
6590 @item @code{void __MQCPXRU (acc, uw2, uw2)}
6591 @tab @code{__MQCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6592 @tab @code{MQCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
6593 @item @code{sw2 __MQLCLRHS (sw2, sw2)}
6594 @tab @code{@var{c} = __MQLCLRHS (@var{a}, @var{b})}
6595 @tab @code{MQLCLRHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6596 @item @code{sw2 __MQLMTHS (sw2, sw2)}
6597 @tab @code{@var{c} = __MQLMTHS (@var{a}, @var{b})}
6598 @tab @code{MQLMTHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6599 @item @code{void __MQMACHS (acc, sw2, sw2)}
6600 @tab @code{__MQMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6601 @tab @code{MQMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6602 @item @code{void __MQMACHU (acc, uw2, uw2)}
6603 @tab @code{__MQMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6604 @tab @code{MQMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6605 @item @code{void __MQMACXHS (acc, sw2, sw2)}
6606 @tab @code{__MQMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6607 @tab @code{MQMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6608 @item @code{void __MQMULHS (acc, sw2, sw2)}
6609 @tab @code{__MQMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6610 @tab @code{MQMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6611 @item @code{void __MQMULHU (acc, uw2, uw2)}
6612 @tab @code{__MQMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6613 @tab @code{MQMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6614 @item @code{void __MQMULXHS (acc, sw2, sw2)}
6615 @tab @code{__MQMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6616 @tab @code{MQMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6617 @item @code{void __MQMULXHU (acc, uw2, uw2)}
6618 @tab @code{__MQMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6619 @tab @code{MQMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6620 @item @code{sw2 __MQSATHS (sw2, sw2)}
6621 @tab @code{@var{c} = __MQSATHS (@var{a}, @var{b})}
6622 @tab @code{MQSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6623 @item @code{uw2 __MQSLLHI (uw2, int)}
6624 @tab @code{@var{c} = __MQSLLHI (@var{a}, @var{b})}
6625 @tab @code{MQSLLHI @var{a},@var{b},@var{c}}
6626 @item @code{sw2 __MQSRAHI (sw2, int)}
6627 @tab @code{@var{c} = __MQSRAHI (@var{a}, @var{b})}
6628 @tab @code{MQSRAHI @var{a},@var{b},@var{c}}
6629 @item @code{sw2 __MQSUBHSS (sw2, sw2)}
6630 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
6631 @tab @code{MQSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6632 @item @code{uw2 __MQSUBHUS (uw2, uw2)}
6633 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
6634 @tab @code{MQSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
6635 @item @code{void __MQXMACHS (acc, sw2, sw2)}
6636 @tab @code{__MQXMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6637 @tab @code{MQXMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6638 @item @code{void __MQXMACXHS (acc, sw2, sw2)}
6639 @tab @code{__MQXMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6640 @tab @code{MQXMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6641 @item @code{uw1 __MRDACC (acc)}
6642 @tab @code{@var{b} = __MRDACC (@var{a})}
6643 @tab @code{MRDACC @var{a},@var{b}}
6644 @item @code{uw1 __MRDACCG (acc)}
6645 @tab @code{@var{b} = __MRDACCG (@var{a})}
6646 @tab @code{MRDACCG @var{a},@var{b}}
6647 @item @code{uw1 __MROTLI (uw1, const)}
6648 @tab @code{@var{c} = __MROTLI (@var{a}, @var{b})}
6649 @tab @code{MROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6650 @item @code{uw1 __MROTRI (uw1, const)}
6651 @tab @code{@var{c} = __MROTRI (@var{a}, @var{b})}
6652 @tab @code{MROTRI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6653 @item @code{sw1 __MSATHS (sw1, sw1)}
6654 @tab @code{@var{c} = __MSATHS (@var{a}, @var{b})}
6655 @tab @code{MSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6656 @item @code{uw1 __MSATHU (uw1, uw1)}
6657 @tab @code{@var{c} = __MSATHU (@var{a}, @var{b})}
6658 @tab @code{MSATHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6659 @item @code{uw1 __MSLLHI (uw1, const)}
6660 @tab @code{@var{c} = __MSLLHI (@var{a}, @var{b})}
6661 @tab @code{MSLLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6662 @item @code{sw1 __MSRAHI (sw1, const)}
6663 @tab @code{@var{c} = __MSRAHI (@var{a}, @var{b})}
6664 @tab @code{MSRAHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6665 @item @code{uw1 __MSRLHI (uw1, const)}
6666 @tab @code{@var{c} = __MSRLHI (@var{a}, @var{b})}
6667 @tab @code{MSRLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6668 @item @code{void __MSUBACCS (acc, acc)}
6669 @tab @code{__MSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
6670 @tab @code{MSUBACCS @var{a},@var{b}}
6671 @item @code{sw1 __MSUBHSS (sw1, sw1)}
6672 @tab @code{@var{c} = __MSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
6673 @tab @code{MSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6674 @item @code{uw1 __MSUBHUS (uw1, uw1)}
6675 @tab @code{@var{c} = __MSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
6676 @tab @code{MSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
6677 @item @code{void __MTRAP (void)}
6678 @tab @code{__MTRAP ()}
6679 @tab @code{MTRAP}
6680 @item @code{uw2 __MUNPACKH (uw1)}
6681 @tab @code{@var{b} = __MUNPACKH (@var{a})}
6682 @tab @code{MUNPACKH @var{a},@var{b}}
6683 @item @code{uw1 __MWCUT (uw2, uw1)}
6684 @tab @code{@var{c} = __MWCUT (@var{a}, @var{b})}
6685 @tab @code{MWCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
6686 @item @code{void __MWTACC (acc, uw1)}
6687 @tab @code{__MWTACC (@var{b}, @var{a})}
6688 @tab @code{MWTACC @var{a},@var{b}}
6689 @item @code{void __MWTACCG (acc, uw1)}
6690 @tab @code{__MWTACCG (@var{b}, @var{a})}
6691 @tab @code{MWTACCG @var{a},@var{b}}
6692 @item @code{uw1 __MXOR (uw1, uw1)}
6693 @tab @code{@var{c} = __MXOR (@var{a}, @var{b})}
6694 @tab @code{MXOR @var{a},@var{b},@var{c}}
6695 @end multitable
6696
6697 @node Raw read/write Functions
6698 @subsubsection Raw read/write Functions
6699
6700 This sections describes built-in functions related to read and write
6701 instructions to access memory.  These functions generate
6702 @code{membar} instructions to flush the I/O load and stores where
6703 appropriate, as described in Fujitsu's manual described above.
6704
6705 @table @code
6706
6707 @item unsigned char __builtin_read8 (void *@var{data})
6708 @item unsigned short __builtin_read16 (void *@var{data})
6709 @item unsigned long __builtin_read32 (void *@var{data})
6710 @item unsigned long long __builtin_read64 (void *@var{data})
6711
6712 @item void __builtin_write8 (void *@var{data}, unsigned char @var{datum})
6713 @item void __builtin_write16 (void *@var{data}, unsigned short @var{datum})
6714 @item void __builtin_write32 (void *@var{data}, unsigned long @var{datum})
6715 @item void __builtin_write64 (void *@var{data}, unsigned long long @var{datum})
6716 @end table
6717
6718 @node Other Built-in Functions
6719 @subsubsection Other Built-in Functions
6720
6721 This section describes built-in functions that are not named after
6722 a specific FR-V instruction.
6723
6724 @table @code
6725 @item sw2 __IACCreadll (iacc @var{reg})
6726 Return the full 64-bit value of IACC0@.  The @var{reg} argument is reserved
6727 for future expansion and must be 0.
6728
6729 @item sw1 __IACCreadl (iacc @var{reg})
6730 Return the value of IACC0H if @var{reg} is 0 and IACC0L if @var{reg} is 1.
6731 Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
6732
6733 @item void __IACCsetll (iacc @var{reg}, sw2 @var{x})
6734 Set the full 64-bit value of IACC0 to @var{x}.  The @var{reg} argument
6735 is reserved for future expansion and must be 0.
6736
6737 @item void __IACCsetl (iacc @var{reg}, sw1 @var{x})
6738 Set IACC0H to @var{x} if @var{reg} is 0 and IACC0L to @var{x} if @var{reg}
6739 is 1.  Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
6740
6741 @item void __data_prefetch0 (const void *@var{x})
6742 Use the @code{dcpl} instruction to load the contents of address @var{x}
6743 into the data cache.
6744
6745 @item void __data_prefetch (const void *@var{x})
6746 Use the @code{nldub} instruction to load the contents of address @var{x}
6747 into the data cache.  The instruction will be issued in slot I1@.
6748 @end table
6749
6750 @node X86 Built-in Functions
6751 @subsection X86 Built-in Functions
6752
6753 These built-in functions are available for the i386 and x86-64 family
6754 of computers, depending on the command-line switches used.
6755
6756 Note that, if you specify command-line switches such as @option{-msse},
6757 the compiler could use the extended instruction sets even if the built-ins
6758 are not used explicitly in the program.  For this reason, applications
6759 which perform runtime CPU detection must compile separate files for each
6760 supported architecture, using the appropriate flags.  In particular,
6761 the file containing the CPU detection code should be compiled without
6762 these options.
6763
6764 The following machine modes are available for use with MMX built-in functions
6765 (@pxref{Vector Extensions}): @code{V2SI} for a vector of two 32-bit integers,
6766 @code{V4HI} for a vector of four 16-bit integers, and @code{V8QI} for a
6767 vector of eight 8-bit integers.  Some of the built-in functions operate on
6768 MMX registers as a whole 64-bit entity, these use @code{DI} as their mode.
6769
6770 If 3Dnow extensions are enabled, @code{V2SF} is used as a mode for a vector
6771 of two 32-bit floating point values.
6772
6773 If SSE extensions are enabled, @code{V4SF} is used for a vector of four 32-bit
6774 floating point values.  Some instructions use a vector of four 32-bit
6775 integers, these use @code{V4SI}.  Finally, some instructions operate on an
6776 entire vector register, interpreting it as a 128-bit integer, these use mode
6777 @code{TI}.
6778
6779 The following built-in functions are made available by @option{-mmmx}.
6780 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
6781
6782 @smallexample
6783 v8qi __builtin_ia32_paddb (v8qi, v8qi)
6784 v4hi __builtin_ia32_paddw (v4hi, v4hi)
6785 v2si __builtin_ia32_paddd (v2si, v2si)
6786 v8qi __builtin_ia32_psubb (v8qi, v8qi)
6787 v4hi __builtin_ia32_psubw (v4hi, v4hi)
6788 v2si __builtin_ia32_psubd (v2si, v2si)
6789 v8qi __builtin_ia32_paddsb (v8qi, v8qi)
6790 v4hi __builtin_ia32_paddsw (v4hi, v4hi)
6791 v8qi __builtin_ia32_psubsb (v8qi, v8qi)
6792 v4hi __builtin_ia32_psubsw (v4hi, v4hi)
6793 v8qi __builtin_ia32_paddusb (v8qi, v8qi)
6794 v4hi __builtin_ia32_paddusw (v4hi, v4hi)
6795 v8qi __builtin_ia32_psubusb (v8qi, v8qi)
6796 v4hi __builtin_ia32_psubusw (v4hi, v4hi)
6797 v4hi __builtin_ia32_pmullw (v4hi, v4hi)
6798 v4hi __builtin_ia32_pmulhw (v4hi, v4hi)
6799 di __builtin_ia32_pand (di, di)
6800 di __builtin_ia32_pandn (di,di)
6801 di __builtin_ia32_por (di, di)
6802 di __builtin_ia32_pxor (di, di)
6803 v8qi __builtin_ia32_pcmpeqb (v8qi, v8qi)
6804 v4hi __builtin_ia32_pcmpeqw (v4hi, v4hi)
6805 v2si __builtin_ia32_pcmpeqd (v2si, v2si)
6806 v8qi __builtin_ia32_pcmpgtb (v8qi, v8qi)
6807 v4hi __builtin_ia32_pcmpgtw (v4hi, v4hi)
6808 v2si __builtin_ia32_pcmpgtd (v2si, v2si)
6809 v8qi __builtin_ia32_punpckhbw (v8qi, v8qi)
6810 v4hi __builtin_ia32_punpckhwd (v4hi, v4hi)
6811 v2si __builtin_ia32_punpckhdq (v2si, v2si)
6812 v8qi __builtin_ia32_punpcklbw (v8qi, v8qi)
6813 v4hi __builtin_ia32_punpcklwd (v4hi, v4hi)
6814 v2si __builtin_ia32_punpckldq (v2si, v2si)
6815 v8qi __builtin_ia32_packsswb (v4hi, v4hi)
6816 v4hi __builtin_ia32_packssdw (v2si, v2si)
6817 v8qi __builtin_ia32_packuswb (v4hi, v4hi)
6818 @end smallexample
6819
6820 The following built-in functions are made available either with
6821 @option{-msse}, or with a combination of @option{-m3dnow} and
6822 @option{-march=athlon}.  All of them generate the machine
6823 instruction that is part of the name.
6824
6825 @smallexample
6826 v4hi __builtin_ia32_pmulhuw (v4hi, v4hi)
6827 v8qi __builtin_ia32_pavgb (v8qi, v8qi)
6828 v4hi __builtin_ia32_pavgw (v4hi, v4hi)
6829 v4hi __builtin_ia32_psadbw (v8qi, v8qi)
6830 v8qi __builtin_ia32_pmaxub (v8qi, v8qi)
6831 v4hi __builtin_ia32_pmaxsw (v4hi, v4hi)
6832 v8qi __builtin_ia32_pminub (v8qi, v8qi)
6833 v4hi __builtin_ia32_pminsw (v4hi, v4hi)
6834 int __builtin_ia32_pextrw (v4hi, int)
6835 v4hi __builtin_ia32_pinsrw (v4hi, int, int)
6836 int __builtin_ia32_pmovmskb (v8qi)
6837 void __builtin_ia32_maskmovq (v8qi, v8qi, char *)
6838 void __builtin_ia32_movntq (di *, di)
6839 void __builtin_ia32_sfence (void)
6840 @end smallexample
6841
6842 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
6843 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
6844
6845 @smallexample
6846 int __builtin_ia32_comieq (v4sf, v4sf)
6847 int __builtin_ia32_comineq (v4sf, v4sf)
6848 int __builtin_ia32_comilt (v4sf, v4sf)
6849 int __builtin_ia32_comile (v4sf, v4sf)
6850 int __builtin_ia32_comigt (v4sf, v4sf)
6851 int __builtin_ia32_comige (v4sf, v4sf)
6852 int __builtin_ia32_ucomieq (v4sf, v4sf)
6853 int __builtin_ia32_ucomineq (v4sf, v4sf)
6854 int __builtin_ia32_ucomilt (v4sf, v4sf)
6855 int __builtin_ia32_ucomile (v4sf, v4sf)
6856 int __builtin_ia32_ucomigt (v4sf, v4sf)
6857 int __builtin_ia32_ucomige (v4sf, v4sf)
6858 v4sf __builtin_ia32_addps (v4sf, v4sf)
6859 v4sf __builtin_ia32_subps (v4sf, v4sf)
6860 v4sf __builtin_ia32_mulps (v4sf, v4sf)
6861 v4sf __builtin_ia32_divps (v4sf, v4sf)
6862 v4sf __builtin_ia32_addss (v4sf, v4sf)
6863 v4sf __builtin_ia32_subss (v4sf, v4sf)
6864 v4sf __builtin_ia32_mulss (v4sf, v4sf)
6865 v4sf __builtin_ia32_divss (v4sf, v4sf)
6866 v4si __builtin_ia32_cmpeqps (v4sf, v4sf)
6867 v4si __builtin_ia32_cmpltps (v4sf, v4sf)
6868 v4si __builtin_ia32_cmpleps (v4sf, v4sf)
6869 v4si __builtin_ia32_cmpgtps (v4sf, v4sf)
6870 v4si __builtin_ia32_cmpgeps (v4sf, v4sf)
6871 v4si __builtin_ia32_cmpunordps (v4sf, v4sf)
6872 v4si __builtin_ia32_cmpneqps (v4sf, v4sf)
6873 v4si __builtin_ia32_cmpnltps (v4sf, v4sf)
6874 v4si __builtin_ia32_cmpnleps (v4sf, v4sf)
6875 v4si __builtin_ia32_cmpngtps (v4sf, v4sf)
6876 v4si __builtin_ia32_cmpngeps (v4sf, v4sf)
6877 v4si __builtin_ia32_cmpordps (v4sf, v4sf)
6878 v4si __builtin_ia32_cmpeqss (v4sf, v4sf)
6879 v4si __builtin_ia32_cmpltss (v4sf, v4sf)
6880 v4si __builtin_ia32_cmpless (v4sf, v4sf)
6881 v4si __builtin_ia32_cmpunordss (v4sf, v4sf)
6882 v4si __builtin_ia32_cmpneqss (v4sf, v4sf)
6883 v4si __builtin_ia32_cmpnlts (v4sf, v4sf)
6884 v4si __builtin_ia32_cmpnless (v4sf, v4sf)
6885 v4si __builtin_ia32_cmpordss (v4sf, v4sf)
6886 v4sf __builtin_ia32_maxps (v4sf, v4sf)
6887 v4sf __builtin_ia32_maxss (v4sf, v4sf)
6888 v4sf __builtin_ia32_minps (v4sf, v4sf)
6889 v4sf __builtin_ia32_minss (v4sf, v4sf)
6890 v4sf __builtin_ia32_andps (v4sf, v4sf)
6891 v4sf __builtin_ia32_andnps (v4sf, v4sf)
6892 v4sf __builtin_ia32_orps (v4sf, v4sf)
6893 v4sf __builtin_ia32_xorps (v4sf, v4sf)
6894 v4sf __builtin_ia32_movss (v4sf, v4sf)
6895 v4sf __builtin_ia32_movhlps (v4sf, v4sf)
6896 v4sf __builtin_ia32_movlhps (v4sf, v4sf)
6897 v4sf __builtin_ia32_unpckhps (v4sf, v4sf)
6898 v4sf __builtin_ia32_unpcklps (v4sf, v4sf)
6899 v4sf __builtin_ia32_cvtpi2ps (v4sf, v2si)
6900 v4sf __builtin_ia32_cvtsi2ss (v4sf, int)
6901 v2si __builtin_ia32_cvtps2pi (v4sf)
6902 int __builtin_ia32_cvtss2si (v4sf)
6903 v2si __builtin_ia32_cvttps2pi (v4sf)
6904 int __builtin_ia32_cvttss2si (v4sf)
6905 v4sf __builtin_ia32_rcpps (v4sf)
6906 v4sf __builtin_ia32_rsqrtps (v4sf)
6907 v4sf __builtin_ia32_sqrtps (v4sf)
6908 v4sf __builtin_ia32_rcpss (v4sf)
6909 v4sf __builtin_ia32_rsqrtss (v4sf)
6910 v4sf __builtin_ia32_sqrtss (v4sf)
6911 v4sf __builtin_ia32_shufps (v4sf, v4sf, int)
6912 void __builtin_ia32_movntps (float *, v4sf)
6913 int __builtin_ia32_movmskps (v4sf)
6914 @end smallexample
6915
6916 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
6917
6918 @table @code
6919 @item v4sf __builtin_ia32_loadaps (float *)
6920 Generates the @code{movaps} machine instruction as a load from memory.
6921 @item void __builtin_ia32_storeaps (float *, v4sf)
6922 Generates the @code{movaps} machine instruction as a store to memory.
6923 @item v4sf __builtin_ia32_loadups (float *)
6924 Generates the @code{movups} machine instruction as a load from memory.
6925 @item void __builtin_ia32_storeups (float *, v4sf)
6926 Generates the @code{movups} machine instruction as a store to memory.
6927 @item v4sf __builtin_ia32_loadsss (float *)
6928 Generates the @code{movss} machine instruction as a load from memory.
6929 @item void __builtin_ia32_storess (float *, v4sf)
6930 Generates the @code{movss} machine instruction as a store to memory.
6931 @item v4sf __builtin_ia32_loadhps (v4sf, v2si *)
6932 Generates the @code{movhps} machine instruction as a load from memory.
6933 @item v4sf __builtin_ia32_loadlps (v4sf, v2si *)
6934 Generates the @code{movlps} machine instruction as a load from memory
6935 @item void __builtin_ia32_storehps (v4sf, v2si *)
6936 Generates the @code{movhps} machine instruction as a store to memory.
6937 @item void __builtin_ia32_storelps (v4sf, v2si *)
6938 Generates the @code{movlps} machine instruction as a store to memory.
6939 @end table
6940
6941 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
6942 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
6943
6944 @smallexample
6945 v2df __builtin_ia32_addsubpd (v2df, v2df)
6946 v2df __builtin_ia32_addsubps (v2df, v2df)
6947 v2df __builtin_ia32_haddpd (v2df, v2df)
6948 v2df __builtin_ia32_haddps (v2df, v2df)
6949 v2df __builtin_ia32_hsubpd (v2df, v2df)
6950 v2df __builtin_ia32_hsubps (v2df, v2df)
6951 v16qi __builtin_ia32_lddqu (char const *)
6952 void __builtin_ia32_monitor (void *, unsigned int, unsigned int)
6953 v2df __builtin_ia32_movddup (v2df)
6954 v4sf __builtin_ia32_movshdup (v4sf)
6955 v4sf __builtin_ia32_movsldup (v4sf)
6956 void __builtin_ia32_mwait (unsigned int, unsigned int)
6957 @end smallexample
6958
6959 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
6960
6961 @table @code
6962 @item v2df __builtin_ia32_loadddup (double const *)
6963 Generates the @code{movddup} machine instruction as a load from memory.
6964 @end table
6965
6966 The following built-in functions are available when @option{-m3dnow} is used.
6967 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
6968
6969 @smallexample
6970 void __builtin_ia32_femms (void)
6971 v8qi __builtin_ia32_pavgusb (v8qi, v8qi)
6972 v2si __builtin_ia32_pf2id (v2sf)
6973 v2sf __builtin_ia32_pfacc (v2sf, v2sf)
6974 v2sf __builtin_ia32_pfadd (v2sf, v2sf)
6975 v2si __builtin_ia32_pfcmpeq (v2sf, v2sf)
6976 v2si __builtin_ia32_pfcmpge (v2sf, v2sf)
6977 v2si __builtin_ia32_pfcmpgt (v2sf, v2sf)
6978 v2sf __builtin_ia32_pfmax (v2sf, v2sf)
6979 v2sf __builtin_ia32_pfmin (v2sf, v2sf)
6980 v2sf __builtin_ia32_pfmul (v2sf, v2sf)
6981 v2sf __builtin_ia32_pfrcp (v2sf)
6982 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit1 (v2sf, v2sf)
6983 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit2 (v2sf, v2sf)
6984 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrt (v2sf)
6985 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrtit1 (v2sf, v2sf)
6986 v2sf __builtin_ia32_pfsub (v2sf, v2sf)
6987 v2sf __builtin_ia32_pfsubr (v2sf, v2sf)
6988 v2sf __builtin_ia32_pi2fd (v2si)
6989 v4hi __builtin_ia32_pmulhrw (v4hi, v4hi)
6990 @end smallexample
6991
6992 The following built-in functions are available when both @option{-m3dnow}
6993 and @option{-march=athlon} are used.  All of them generate the machine
6994 instruction that is part of the name.
6995
6996 @smallexample
6997 v2si __builtin_ia32_pf2iw (v2sf)
6998 v2sf __builtin_ia32_pfnacc (v2sf, v2sf)
6999 v2sf __builtin_ia32_pfpnacc (v2sf, v2sf)
7000 v2sf __builtin_ia32_pi2fw (v2si)
7001 v2sf __builtin_ia32_pswapdsf (v2sf)
7002 v2si __builtin_ia32_pswapdsi (v2si)
7003 @end smallexample
7004
7005 @node MIPS DSP Built-in Functions
7006 @subsection MIPS DSP Built-in Functions
7007
7008 The MIPS DSP Application-Specific Extension (ASE) includes new
7009 instructions that are designed to improve the performance of DSP and
7010 media applications.  It provides instructions that operate on packed
7011 8-bit integer data, Q15 fractional data and Q31 fractional data.
7012
7013 GCC supports MIPS DSP operations using both the generic
7014 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
7015 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
7016 enabled by the @option{-mdsp} command-line option.
7017
7018 At present, GCC only provides support for operations on 32-bit
7019 vectors.  The vector type associated with 8-bit integer data is
7020 usually called @code{v4i8} and the vector type associated with Q15 is
7021 usually called @code{v2q15}.  They can be defined in C as follows:
7022
7023 @smallexample
7024 typedef char v4i8 __attribute__ ((vector_size(4)));
7025 typedef short v2q15 __attribute__ ((vector_size(4)));
7026 @end smallexample
7027
7028 @code{v4i8} and @code{v2q15} values are initialized in the same way as
7029 aggregates.  For example:
7030
7031 @smallexample
7032 v4i8 a = @{1, 2, 3, 4@};
7033 v4i8 b;
7034 b = (v4i8) @{5, 6, 7, 8@};
7035
7036 v2q15 c = @{0x0fcb, 0x3a75@};
7037 v2q15 d;
7038 d = (v2q15) @{0.1234 * 0x1.0p15, 0.4567 * 0x1.0p15@};
7039 @end smallexample
7040
7041 @emph{Note:} The CPU's endianness determines the order in which values
7042 are packed.  On little-endian targets, the first value is the least
7043 significant and the last value is the most significant.  The opposite
7044 order applies to big-endian targets.  For example, the code above will
7045 set the lowest byte of @code{a} to @code{1} on little-endian targets
7046 and @code{4} on big-endian targets.
7047
7048 @emph{Note:} Q15 and Q31 values must be initialized with their integer
7049 representation.  As shown in this example, the integer representation
7050 of a Q15 value can be obtained by multiplying the fractional value by
7051 @code{0x1.0p15}.  The equivalent for Q31 values is to multiply by
7052 @code{0x1.0p31}.
7053
7054 The table below lists the @code{v4i8} and @code{v2q15} operations for which
7055 hardware support exists.  @code{a} and @code{b} are @code{v4i8} values,
7056 and @code{c} and @code{d} are @code{v2q15} values.
7057
7058 @multitable @columnfractions .50 .50
7059 @item C code @tab MIPS instruction
7060 @item @code{a + b} @tab @code{addu.qb}
7061 @item @code{c + d} @tab @code{addq.ph}
7062 @item @code{a - b} @tab @code{subu.qb}
7063 @item @code{c - d} @tab @code{subq.ph}
7064 @end multitable
7065
7066 It is easier to describe the DSP built-in functions if we first define
7067 the following types:
7068
7069 @smallexample
7070 typedef int q31;
7071 typedef int i32;
7072 typedef long long a64;
7073 @end smallexample
7074
7075 @code{q31} and @code{i32} are actually the same as @code{int}, but we
7076 use @code{q31} to indicate a Q31 fractional value and @code{i32} to
7077 indicate a 32-bit integer value.  Similarly, @code{a64} is the same as
7078 @code{long long}, but we use @code{a64} to indicate values that will
7079 be placed in one of the four DSP accumulators (@code{$ac0},
7080 @code{$ac1}, @code{$ac2} or @code{$ac3}).
7081
7082 Also, some built-in functions prefer or require immediate numbers as
7083 parameters, because the corresponding DSP instructions accept both immediate
7084 numbers and register operands, or accept immediate numbers only.  The
7085 immediate parameters are listed as follows.
7086
7087 @smallexample
7088 imm0_7: 0 to 7.
7089 imm0_15: 0 to 15.
7090 imm0_31: 0 to 31.
7091 imm0_63: 0 to 63.
7092 imm0_255: 0 to 255.
7093 imm_n32_31: -32 to 31.
7094 imm_n512_511: -512 to 511.
7095 @end smallexample
7096
7097 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP
7098 instruction.  Please refer to the architecture specification
7099 for details on what each instruction does.
7100
7101 @smallexample
7102 v2q15 __builtin_mips_addq_ph (v2q15, v2q15)
7103 v2q15 __builtin_mips_addq_s_ph (v2q15, v2q15)
7104 q31 __builtin_mips_addq_s_w (q31, q31)
7105 v4i8 __builtin_mips_addu_qb (v4i8, v4i8)
7106 v4i8 __builtin_mips_addu_s_qb (v4i8, v4i8)
7107 v2q15 __builtin_mips_subq_ph (v2q15, v2q15)
7108 v2q15 __builtin_mips_subq_s_ph (v2q15, v2q15)
7109 q31 __builtin_mips_subq_s_w (q31, q31)
7110 v4i8 __builtin_mips_subu_qb (v4i8, v4i8)
7111 v4i8 __builtin_mips_subu_s_qb (v4i8, v4i8)
7112 i32 __builtin_mips_addsc (i32, i32)
7113 i32 __builtin_mips_addwc (i32, i32)
7114 i32 __builtin_mips_modsub (i32, i32)
7115 i32 __builtin_mips_raddu_w_qb (v4i8)
7116 v2q15 __builtin_mips_absq_s_ph (v2q15)
7117 q31 __builtin_mips_absq_s_w (q31)
7118 v4i8 __builtin_mips_precrq_qb_ph (v2q15, v2q15)
7119 v2q15 __builtin_mips_precrq_ph_w (q31, q31)
7120 v2q15 __builtin_mips_precrq_rs_ph_w (q31, q31)
7121 v4i8 __builtin_mips_precrqu_s_qb_ph (v2q15, v2q15)
7122 q31 __builtin_mips_preceq_w_phl (v2q15)
7123 q31 __builtin_mips_preceq_w_phr (v2q15)
7124 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbl (v4i8)
7125 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbr (v4i8)
7126 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbla (v4i8)
7127 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbra (v4i8)
7128 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbl (v4i8)
7129 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbr (v4i8)
7130 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbla (v4i8)
7131 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbra (v4i8)
7132 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, imm0_7)
7133 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, i32)
7134 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, imm0_15)
7135 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, i32)
7136 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, imm0_15)
7137 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, i32)
7138 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, imm0_31)
7139 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, i32)
7140 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, imm0_7)
7141 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, i32)
7142 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, imm0_15)
7143 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, i32)
7144 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, imm0_15)
7145 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, i32)
7146 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, imm0_31)
7147 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, i32)
7148 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbl (v4i8, v2q15)
7149 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbr (v4i8, v2q15)
7150 v2q15 __builtin_mips_mulq_rs_ph (v2q15, v2q15)
7151 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phl (v2q15, v2q15)
7152 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phr (v2q15, v2q15)
7153 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
7154 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
7155 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
7156 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
7157 a64 __builtin_mips_dpaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
7158 a64 __builtin_mips_dpaq_sa_l_w (a64, q31, q31)
7159 a64 __builtin_mips_dpsq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
7160 a64 __builtin_mips_dpsq_sa_l_w (a64, q31, q31)
7161 a64 __builtin_mips_mulsaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
7162 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
7163 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
7164 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
7165 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
7166 i32 __builtin_mips_bitrev (i32)
7167 i32 __builtin_mips_insv (i32, i32)
7168 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (imm0_255)
7169 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (i32)
7170 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (imm_n512_511)
7171 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (i32)
7172 void __builtin_mips_cmpu_eq_qb (v4i8, v4i8)
7173 void __builtin_mips_cmpu_lt_qb (v4i8, v4i8)
7174 void __builtin_mips_cmpu_le_qb (v4i8, v4i8)
7175 i32 __builtin_mips_cmpgu_eq_qb (v4i8, v4i8)
7176 i32 __builtin_mips_cmpgu_lt_qb (v4i8, v4i8)
7177 i32 __builtin_mips_cmpgu_le_qb (v4i8, v4i8)
7178 void __builtin_mips_cmp_eq_ph (v2q15, v2q15)
7179 void __builtin_mips_cmp_lt_ph (v2q15, v2q15)
7180 void __builtin_mips_cmp_le_ph (v2q15, v2q15)
7181 v4i8 __builtin_mips_pick_qb (v4i8, v4i8)
7182 v2q15 __builtin_mips_pick_ph (v2q15, v2q15)
7183 v2q15 __builtin_mips_packrl_ph (v2q15, v2q15)
7184 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, imm0_31)
7185 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, i32)
7186 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, imm0_31)
7187 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, i32)
7188 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, imm0_31)
7189 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, i32)
7190 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, imm0_31)
7191 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, i32)
7192 i32 __builtin_mips_extp (a64, imm0_31)
7193 i32 __builtin_mips_extp (a64, i32)
7194 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, imm0_31)
7195 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, i32)
7196 a64 __builtin_mips_shilo (a64, imm_n32_31)
7197 a64 __builtin_mips_shilo (a64, i32)
7198 a64 __builtin_mips_mthlip (a64, i32)
7199 void __builtin_mips_wrdsp (i32, imm0_63)
7200 i32 __builtin_mips_rddsp (imm0_63)
7201 i32 __builtin_mips_lbux (void *, i32)
7202 i32 __builtin_mips_lhx (void *, i32)
7203 i32 __builtin_mips_lwx (void *, i32)
7204 i32 __builtin_mips_bposge32 (void)
7205 @end smallexample
7206
7207 @node MIPS Paired-Single Support
7208 @subsection MIPS Paired-Single Support
7209
7210 The MIPS64 architecture includes a number of instructions that
7211 operate on pairs of single-precision floating-point values.
7212 Each pair is packed into a 64-bit floating-point register,
7213 with one element being designated the ``upper half'' and
7214 the other being designated the ``lower half''.
7215
7216 GCC supports paired-single operations using both the generic
7217 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
7218 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
7219 enabled by the @option{-mpaired-single} command-line option.
7220
7221 The vector type associated with paired-single values is usually
7222 called @code{v2sf}.  It can be defined in C as follows:
7223
7224 @smallexample
7225 typedef float v2sf __attribute__ ((vector_size (8)));
7226 @end smallexample
7227
7228 @code{v2sf} values are initialized in the same way as aggregates.
7229 For example:
7230
7231 @smallexample
7232 v2sf a = @{1.5, 9.1@};
7233 v2sf b;
7234 float e, f;
7235 b = (v2sf) @{e, f@};
7236 @end smallexample
7237
7238 @emph{Note:} The CPU's endianness determines which value is stored in
7239 the upper half of a register and which value is stored in the lower half.
7240 On little-endian targets, the first value is the lower one and the second
7241 value is the upper one.  The opposite order applies to big-endian targets.
7242 For example, the code above will set the lower half of @code{a} to
7243 @code{1.5} on little-endian targets and @code{9.1} on big-endian targets.
7244
7245 @menu
7246 * Paired-Single Arithmetic::
7247 * Paired-Single Built-in Functions::
7248 * MIPS-3D Built-in Functions::
7249 @end menu
7250
7251 @node Paired-Single Arithmetic
7252 @subsubsection Paired-Single Arithmetic
7253
7254 The table below lists the @code{v2sf} operations for which hardware
7255 support exists.  @code{a}, @code{b} and @code{c} are @code{v2sf}
7256 values and @code{x} is an integral value.
7257
7258 @multitable @columnfractions .50 .50
7259 @item C code @tab MIPS instruction
7260 @item @code{a + b} @tab @code{add.ps}
7261 @item @code{a - b} @tab @code{sub.ps}
7262 @item @code{-a} @tab @code{neg.ps}
7263 @item @code{a * b} @tab @code{mul.ps}
7264 @item @code{a * b + c} @tab @code{madd.ps}
7265 @item @code{a * b - c} @tab @code{msub.ps}
7266 @item @code{-(a * b + c)} @tab @code{nmadd.ps}
7267 @item @code{-(a * b - c)} @tab @code{nmsub.ps}
7268 @item @code{x ? a : b} @tab @code{movn.ps}/@code{movz.ps}
7269 @end multitable
7270
7271 Note that the multiply-accumulate instructions can be disabled
7272 using the command-line option @code{-mno-fused-madd}.
7273
7274 @node Paired-Single Built-in Functions
7275 @subsubsection Paired-Single Built-in Functions
7276
7277 The following paired-single functions map directly to a particular
7278 MIPS instruction.  Please refer to the architecture specification
7279 for details on what each instruction does.
7280
7281 @table @code
7282 @item v2sf __builtin_mips_pll_ps (v2sf, v2sf)
7283 Pair lower lower (@code{pll.ps}).
7284
7285 @item v2sf __builtin_mips_pul_ps (v2sf, v2sf)
7286 Pair upper lower (@code{pul.ps}).
7287
7288 @item v2sf __builtin_mips_plu_ps (v2sf, v2sf)
7289 Pair lower upper (@code{plu.ps}).
7290
7291 @item v2sf __builtin_mips_puu_ps (v2sf, v2sf)
7292 Pair upper upper (@code{puu.ps}).
7293
7294 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_s (float, float)
7295 Convert pair to paired single (@code{cvt.ps.s}).
7296
7297 @item float __builtin_mips_cvt_s_pl (v2sf)
7298 Convert pair lower to single (@code{cvt.s.pl}).
7299
7300 @item float __builtin_mips_cvt_s_pu (v2sf)
7301 Convert pair upper to single (@code{cvt.s.pu}).
7302
7303 @item v2sf __builtin_mips_abs_ps (v2sf)
7304 Absolute value (@code{abs.ps}).
7305
7306 @item v2sf __builtin_mips_alnv_ps (v2sf, v2sf, int)
7307 Align variable (@code{alnv.ps}).
7308
7309 @emph{Note:} The value of the third parameter must be 0 or 4
7310 modulo 8, otherwise the result will be unpredictable.  Please read the
7311 instruction description for details.
7312 @end table
7313
7314 The following multi-instruction functions are also available.
7315 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
7316 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
7317 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq}, @code{ngl},
7318 @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
7319
7320 @table @code
7321 @item v2sf __builtin_mips_movt_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7322 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7323 Conditional move based on floating point comparison (@code{c.@var{cond}.ps},
7324 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
7325
7326 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
7327
7328 @smallexample
7329 c.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
7330 mov.ps @var{x},@var{c}
7331 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
7332 @end smallexample
7333
7334 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
7335 of @code{movt.ps}.
7336
7337 @item int __builtin_mips_upper_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7338 @itemx int __builtin_mips_lower_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7339 Comparison of two paired-single values (@code{c.@var{cond}.ps},
7340 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
7341
7342 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
7343 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
7344
7345 @smallexample
7346 v2sf a, b;
7347 if (__builtin_mips_upper_c_eq_ps (a, b))
7348   upper_halves_are_equal ();
7349 else
7350   upper_halves_are_unequal ();
7351
7352 if (__builtin_mips_lower_c_eq_ps (a, b))
7353   lower_halves_are_equal ();
7354 else
7355   lower_halves_are_unequal ();
7356 @end smallexample
7357 @end table
7358
7359 @node MIPS-3D Built-in Functions
7360 @subsubsection MIPS-3D Built-in Functions
7361
7362 The MIPS-3D Application-Specific Extension (ASE) includes additional
7363 paired-single instructions that are designed to improve the performance
7364 of 3D graphics operations.  Support for these instructions is controlled
7365 by the @option{-mips3d} command-line option.
7366
7367 The functions listed below map directly to a particular MIPS-3D
7368 instruction.  Please refer to the architecture specification for
7369 more details on what each instruction does.
7370
7371 @table @code
7372 @item v2sf __builtin_mips_addr_ps (v2sf, v2sf)
7373 Reduction add (@code{addr.ps}).
7374
7375 @item v2sf __builtin_mips_mulr_ps (v2sf, v2sf)
7376 Reduction multiply (@code{mulr.ps}).
7377
7378 @item v2sf __builtin_mips_cvt_pw_ps (v2sf)
7379 Convert paired single to paired word (@code{cvt.pw.ps}).
7380
7381 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_pw (v2sf)
7382 Convert paired word to paired single (@code{cvt.ps.pw}).
7383
7384 @item float __builtin_mips_recip1_s (float)
7385 @itemx double __builtin_mips_recip1_d (double)
7386 @itemx v2sf __builtin_mips_recip1_ps (v2sf)
7387 Reduced precision reciprocal (sequence step 1) (@code{recip1.@var{fmt}}).
7388
7389 @item float __builtin_mips_recip2_s (float, float)
7390 @itemx double __builtin_mips_recip2_d (double, double)
7391 @itemx v2sf __builtin_mips_recip2_ps (v2sf, v2sf)
7392 Reduced precision reciprocal (sequence step 2) (@code{recip2.@var{fmt}}).
7393
7394 @item float __builtin_mips_rsqrt1_s (float)
7395 @itemx double __builtin_mips_rsqrt1_d (double)
7396 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt1_ps (v2sf)
7397 Reduced precision reciprocal square root (sequence step 1)
7398 (@code{rsqrt1.@var{fmt}}).
7399
7400 @item float __builtin_mips_rsqrt2_s (float, float)
7401 @itemx double __builtin_mips_rsqrt2_d (double, double)
7402 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt2_ps (v2sf, v2sf)
7403 Reduced precision reciprocal square root (sequence step 2)
7404 (@code{rsqrt2.@var{fmt}}).
7405 @end table
7406
7407 The following multi-instruction functions are also available.
7408 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
7409 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
7410 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq},
7411 @code{ngl}, @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
7412
7413 @table @code
7414 @item int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_s (float @var{a}, float @var{b})
7415 @itemx int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_d (double @var{a}, double @var{b})
7416 Absolute comparison of two scalar values (@code{cabs.@var{cond}.@var{fmt}},
7417 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
7418
7419 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.s}
7420 or @code{cabs.@var{cond}.d} and return the result as a boolean value.
7421 For example:
7422
7423 @smallexample
7424 float a, b;
7425 if (__builtin_mips_cabs_eq_s (a, b))
7426   true ();
7427 else
7428   false ();
7429 @end smallexample
7430
7431 @item int __builtin_mips_upper_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7432 @itemx int __builtin_mips_lower_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7433 Absolute comparison of two paired-single values (@code{cabs.@var{cond}.ps},
7434 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
7435
7436 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.ps}
7437 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
7438
7439 @smallexample
7440 v2sf a, b;
7441 if (__builtin_mips_upper_cabs_eq_ps (a, b))
7442   upper_halves_are_equal ();
7443 else
7444   upper_halves_are_unequal ();
7445
7446 if (__builtin_mips_lower_cabs_eq_ps (a, b))
7447   lower_halves_are_equal ();
7448 else
7449   lower_halves_are_unequal ();
7450 @end smallexample
7451
7452 @item v2sf __builtin_mips_movt_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7453 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7454 Conditional move based on absolute comparison (@code{cabs.@var{cond}.ps},
7455 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
7456
7457 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
7458
7459 @smallexample
7460 cabs.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
7461 mov.ps @var{x},@var{c}
7462 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
7463 @end smallexample
7464
7465 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
7466 of @code{movt.ps}.
7467
7468 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7469 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7470 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7471 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7472 Comparison of two paired-single values
7473 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
7474 @code{bc1any2t}/@code{bc1any2f}).
7475
7476 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
7477 or @code{cabs.@var{cond}.ps}.  The @code{any} forms return true if either
7478 result is true and the @code{all} forms return true if both results are true.
7479 For example:
7480
7481 @smallexample
7482 v2sf a, b;
7483 if (__builtin_mips_any_c_eq_ps (a, b))
7484   one_is_true ();
7485 else
7486   both_are_false ();
7487
7488 if (__builtin_mips_all_c_eq_ps (a, b))
7489   both_are_true ();
7490 else
7491   one_is_false ();
7492 @end smallexample
7493
7494 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7495 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7496 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7497 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7498 Comparison of four paired-single values
7499 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
7500 @code{bc1any4t}/@code{bc1any4f}).
7501
7502 These functions use @code{c.@var{cond}.ps} or @code{cabs.@var{cond}.ps}
7503 to compare @var{a} with @var{b} and to compare @var{c} with @var{d}.
7504 The @code{any} forms return true if any of the four results are true
7505 and the @code{all} forms return true if all four results are true.
7506 For example:
7507
7508 @smallexample
7509 v2sf a, b, c, d;
7510 if (__builtin_mips_any_c_eq_4s (a, b, c, d))
7511   some_are_true ();
7512 else
7513   all_are_false ();
7514
7515 if (__builtin_mips_all_c_eq_4s (a, b, c, d))
7516   all_are_true ();
7517 else
7518   some_are_false ();
7519 @end smallexample
7520 @end table
7521
7522 @node PowerPC AltiVec Built-in Functions
7523 @subsection PowerPC AltiVec Built-in Functions
7524
7525 GCC provides an interface for the PowerPC family of processors to access
7526 the AltiVec operations described in Motorola's AltiVec Programming
7527 Interface Manual.  The interface is made available by including
7528 @code{<altivec.h>} and using @option{-maltivec} and
7529 @option{-mabi=altivec}.  The interface supports the following vector
7530 types.
7531
7532 @smallexample
7533 vector unsigned char
7534 vector signed char
7535 vector bool char
7536
7537 vector unsigned short
7538 vector signed short
7539 vector bool short
7540 vector pixel
7541
7542 vector unsigned int
7543 vector signed int
7544 vector bool int
7545 vector float
7546 @end smallexample
7547
7548 GCC's implementation of the high-level language interface available from
7549 C and C++ code differs from Motorola's documentation in several ways.
7550
7551 @itemize @bullet
7552
7553 @item
7554 A vector constant is a list of constant expressions within curly braces.
7555
7556 @item
7557 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
7558 same type as the variable it is initializing.
7559
7560 @item
7561 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
7562 vector type is the default signedness of the base type.  The default
7563 varies depending on the operating system, so a portable program should
7564 always specify the signedness.
7565
7566 @item
7567 Compiling with @option{-maltivec} adds keywords @code{__vector},
7568 @code{__pixel}, and @code{__bool}.  Macros @option{vector},
7569 @code{pixel}, and @code{bool} are defined in @code{<altivec.h>} and can
7570 be undefined.
7571
7572 @item
7573 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
7574 vector type.
7575
7576 @item
7577 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
7578 does not work:
7579
7580 @smallexample
7581   vec_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
7582 @end smallexample
7583
7584 Since @code{vec_add} is a macro, the vector constant in the example
7585 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
7586 parentheses for this to work.
7587 @end itemize
7588
7589 @emph{Note:} Only the @code{<altivec.h>} interface is supported.
7590 Internally, GCC uses built-in functions to achieve the functionality in
7591 the aforementioned header file, but they are not supported and are
7592 subject to change without notice.
7593
7594 The following interfaces are supported for the generic and specific
7595 AltiVec operations and the AltiVec predicates.  In cases where there
7596 is a direct mapping between generic and specific operations, only the
7597 generic names are shown here, although the specific operations can also
7598 be used.
7599
7600 Arguments that are documented as @code{const int} require literal
7601 integral values within the range required for that operation.
7602
7603 @smallexample
7604 vector signed char vec_abs (vector signed char);
7605 vector signed short vec_abs (vector signed short);
7606 vector signed int vec_abs (vector signed int);
7607 vector float vec_abs (vector float);
7608
7609 vector signed char vec_abss (vector signed char);
7610 vector signed short vec_abss (vector signed short);
7611 vector signed int vec_abss (vector signed int);
7612
7613 vector signed char vec_add (vector bool char, vector signed char);
7614 vector signed char vec_add (vector signed char, vector bool char);
7615 vector signed char vec_add (vector signed char, vector signed char);
7616 vector unsigned char vec_add (vector bool char, vector unsigned char);
7617 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char, vector bool char);
7618 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char,
7619                               vector unsigned char);
7620 vector signed short vec_add (vector bool short, vector signed short);
7621 vector signed short vec_add (vector signed short, vector bool short);
7622 vector signed short vec_add (vector signed short, vector signed short);
7623 vector unsigned short vec_add (vector bool short,
7624                                vector unsigned short);
7625 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
7626                                vector bool short);
7627 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
7628                                vector unsigned short);
7629 vector signed int vec_add (vector bool int, vector signed int);
7630 vector signed int vec_add (vector signed int, vector bool int);
7631 vector signed int vec_add (vector signed int, vector signed int);
7632 vector unsigned int vec_add (vector bool int, vector unsigned int);
7633 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector bool int);
7634 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector unsigned int);
7635 vector float vec_add (vector float, vector float);
7636
7637 vector float vec_vaddfp (vector float, vector float);
7638
7639 vector signed int vec_vadduwm (vector bool int, vector signed int);
7640 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector bool int);
7641 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector signed int);
7642 vector unsigned int vec_vadduwm (vector bool int, vector unsigned int);
7643 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int, vector bool int);
7644 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int,
7645                                  vector unsigned int);
7646
7647 vector signed short vec_vadduhm (vector bool short,
7648                                  vector signed short);
7649 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
7650                                  vector bool short);
7651 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
7652                                  vector signed short);
7653 vector unsigned short vec_vadduhm (vector bool short,
7654                                    vector unsigned short);
7655 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
7656                                    vector bool short);
7657 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
7658                                    vector unsigned short);
7659
7660 vector signed char vec_vaddubm (vector bool char, vector signed char);
7661 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector bool char);
7662 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector signed char);
7663 vector unsigned char vec_vaddubm (vector bool char,
7664                                   vector unsigned char);
7665 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
7666                                   vector bool char);
7667 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
7668                                   vector unsigned char);
7669
7670 vector unsigned int vec_addc (vector unsigned int, vector unsigned int);
7671
7672 vector unsigned char vec_adds (vector bool char, vector unsigned char);
7673 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char, vector bool char);
7674 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char,
7675                                vector unsigned char);
7676 vector signed char vec_adds (vector bool char, vector signed char);
7677 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector bool char);
7678 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector signed char);
7679 vector unsigned short vec_adds (vector bool short,
7680                                 vector unsigned short);
7681 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
7682                                 vector bool short);
7683 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
7684                                 vector unsigned short);
7685 vector signed short vec_adds (vector bool short, vector signed short);
7686 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector bool short);
7687 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector signed short);
7688 vector unsigned int vec_adds (vector bool int, vector unsigned int);
7689 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector bool int);
7690 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector unsigned int);
7691 vector signed int vec_adds (vector bool int, vector signed int);
7692 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector bool int);
7693 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector signed int);
7694
7695 vector signed int vec_vaddsws (vector bool int, vector signed int);
7696 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector bool int);
7697 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector signed int);
7698
7699 vector unsigned int vec_vadduws (vector bool int, vector unsigned int);
7700 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int, vector bool int);
7701 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int,
7702                                  vector unsigned int);
7703
7704 vector signed short vec_vaddshs (vector bool short,
7705                                  vector signed short);
7706 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
7707                                  vector bool short);
7708 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
7709                                  vector signed short);
7710
7711 vector unsigned short vec_vadduhs (vector bool short,
7712                                    vector unsigned short);
7713 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
7714                                    vector bool short);
7715 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
7716                                    vector unsigned short);
7717
7718 vector signed char vec_vaddsbs (vector bool char, vector signed char);
7719 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector bool char);
7720 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector signed char);
7721
7722 vector unsigned char vec_vaddubs (vector bool char,
7723                                   vector unsigned char);
7724 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
7725                                   vector bool char);
7726 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
7727                                   vector unsigned char);
7728
7729 vector float vec_and (vector float, vector float);
7730 vector float vec_and (vector float, vector bool int);
7731 vector float vec_and (vector bool int, vector float);
7732 vector bool int vec_and (vector bool int, vector bool int);
7733 vector signed int vec_and (vector bool int, vector signed int);
7734 vector signed int vec_and (vector signed int, vector bool int);
7735 vector signed int vec_and (vector signed int, vector signed int);
7736 vector unsigned int vec_and (vector bool int, vector unsigned int);
7737 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector bool int);
7738 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector unsigned int);
7739 vector bool short vec_and (vector bool short, vector bool short);
7740 vector signed short vec_and (vector bool short, vector signed short);
7741 vector signed short vec_and (vector signed short, vector bool short);
7742 vector signed short vec_and (vector signed short, vector signed short);
7743 vector unsigned short vec_and (vector bool short,
7744                                vector unsigned short);
7745 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
7746                                vector bool short);
7747 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
7748                                vector unsigned short);
7749 vector signed char vec_and (vector bool char, vector signed char);
7750 vector bool char vec_and (vector bool char, vector bool char);
7751 vector signed char vec_and (vector signed char, vector bool char);
7752 vector signed char vec_and (vector signed char, vector signed char);
7753 vector unsigned char vec_and (vector bool char, vector unsigned char);
7754 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char, vector bool char);
7755 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char,
7756                               vector unsigned char);
7757
7758 vector float vec_andc (vector float, vector float);
7759 vector float vec_andc (vector float, vector bool int);
7760 vector float vec_andc (vector bool int, vector float);
7761 vector bool int vec_andc (vector bool int, vector bool int);
7762 vector signed int vec_andc (vector bool int, vector signed int);
7763 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector bool int);
7764 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector signed int);
7765 vector unsigned int vec_andc (vector bool int, vector unsigned int);
7766 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector bool int);
7767 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector unsigned int);
7768 vector bool short vec_andc (vector bool short, vector bool short);
7769 vector signed short vec_andc (vector bool short, vector signed short);
7770 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector bool short);
7771 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector signed short);
7772 vector unsigned short vec_andc (vector bool short,
7773                                 vector unsigned short);
7774 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
7775                                 vector bool short);
7776 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
7777                                 vector unsigned short);
7778 vector signed char vec_andc (vector bool char, vector signed char);
7779 vector bool char vec_andc (vector bool char, vector bool char);
7780 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector bool char);
7781 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector signed char);
7782 vector unsigned char vec_andc (vector bool char, vector unsigned char);
7783 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char, vector bool char);
7784 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char,
7785                                vector unsigned char);
7786
7787 vector unsigned char vec_avg (vector unsigned char,
7788                               vector unsigned char);
7789 vector signed char vec_avg (vector signed char, vector signed char);
7790 vector unsigned short vec_avg (vector unsigned short,
7791                                vector unsigned short);
7792 vector signed short vec_avg (vector signed short, vector signed short);
7793 vector unsigned int vec_avg (vector unsigned int, vector unsigned int);
7794 vector signed int vec_avg (vector signed int, vector signed int);
7795
7796 vector signed int vec_vavgsw (vector signed int, vector signed int);
7797
7798 vector unsigned int vec_vavguw (vector unsigned int,
7799                                 vector unsigned int);
7800
7801 vector signed short vec_vavgsh (vector signed short,
7802                                 vector signed short);
7803
7804 vector unsigned short vec_vavguh (vector unsigned short,
7805                                   vector unsigned short);
7806
7807 vector signed char vec_vavgsb (vector signed char, vector signed char);
7808
7809 vector unsigned char vec_vavgub (vector unsigned char,
7810                                  vector unsigned char);
7811
7812 vector float vec_ceil (vector float);
7813
7814 vector signed int vec_cmpb (vector float, vector float);
7815
7816 vector bool char vec_cmpeq (vector signed char, vector signed char);
7817 vector bool char vec_cmpeq (vector unsigned char, vector unsigned char);
7818 vector bool short vec_cmpeq (vector signed short, vector signed short);
7819 vector bool short vec_cmpeq (vector unsigned short,
7820                              vector unsigned short);
7821 vector bool int vec_cmpeq (vector signed int, vector signed int);
7822 vector bool int vec_cmpeq (vector unsigned int, vector unsigned int);
7823 vector bool int vec_cmpeq (vector float, vector float);
7824
7825 vector bool int vec_vcmpeqfp (vector float, vector float);
7826
7827 vector bool int vec_vcmpequw (vector signed int, vector signed int);
7828 vector bool int vec_vcmpequw (vector unsigned int, vector unsigned int);
7829
7830 vector bool short vec_vcmpequh (vector signed short,
7831                                 vector signed short);
7832 vector bool short vec_vcmpequh (vector unsigned short,
7833                                 vector unsigned short);
7834
7835 vector bool char vec_vcmpequb (vector signed char, vector signed char);
7836 vector bool char vec_vcmpequb (vector unsigned char,
7837                                vector unsigned char);
7838
7839 vector bool int vec_cmpge (vector float, vector float);
7840
7841 vector bool char vec_cmpgt (vector unsigned char, vector unsigned char);
7842 vector bool char vec_cmpgt (vector signed char, vector signed char);
7843 vector bool short vec_cmpgt (vector unsigned short,
7844                              vector unsigned short);
7845 vector bool short vec_cmpgt (vector signed short, vector signed short);
7846 vector bool int vec_cmpgt (vector unsigned int, vector unsigned int);
7847 vector bool int vec_cmpgt (vector signed int, vector signed int);
7848 vector bool int vec_cmpgt (vector float, vector float);
7849
7850 vector bool int vec_vcmpgtfp (vector float, vector float);
7851
7852 vector bool int vec_vcmpgtsw (vector signed int, vector signed int);
7853
7854 vector bool int vec_vcmpgtuw (vector unsigned int, vector unsigned int);
7855
7856 vector bool short vec_vcmpgtsh (vector signed short,
7857                                 vector signed short);
7858
7859 vector bool short vec_vcmpgtuh (vector unsigned short,
7860                                 vector unsigned short);
7861
7862 vector bool char vec_vcmpgtsb (vector signed char, vector signed char);
7863
7864 vector bool char vec_vcmpgtub (vector unsigned char,
7865                                vector unsigned char);
7866
7867 vector bool int vec_cmple (vector float, vector float);
7868
7869 vector bool char vec_cmplt (vector unsigned char, vector unsigned char);
7870 vector bool char vec_cmplt (vector signed char, vector signed char);
7871 vector bool short vec_cmplt (vector unsigned short,
7872                              vector unsigned short);
7873 vector bool short vec_cmplt (vector signed short, vector signed short);
7874 vector bool int vec_cmplt (vector unsigned int, vector unsigned int);
7875 vector bool int vec_cmplt (vector signed int, vector signed int);
7876 vector bool int vec_cmplt (vector float, vector float);
7877
7878 vector float vec_ctf (vector unsigned int, const int);
7879 vector float vec_ctf (vector signed int, const int);
7880
7881 vector float vec_vcfsx (vector signed int, const int);
7882
7883 vector float vec_vcfux (vector unsigned int, const int);
7884
7885 vector signed int vec_cts (vector float, const int);
7886
7887 vector unsigned int vec_ctu (vector float, const int);
7888
7889 void vec_dss (const int);
7890
7891 void vec_dssall (void);
7892
7893 void vec_dst (const vector unsigned char *, int, const int);
7894 void vec_dst (const vector signed char *, int, const int);
7895 void vec_dst (const vector bool char *, int, const int);
7896 void vec_dst (const vector unsigned short *, int, const int);
7897 void vec_dst (const vector signed short *, int, const int);
7898 void vec_dst (const vector bool short *, int, const int);
7899 void vec_dst (const vector pixel *, int, const int);
7900 void vec_dst (const vector unsigned int *, int, const int);
7901 void vec_dst (const vector signed int *, int, const int);
7902 void vec_dst (const vector bool int *, int, const int);
7903 void vec_dst (const vector float *, int, const int);
7904 void vec_dst (const unsigned char *, int, const int);
7905 void vec_dst (const signed char *, int, const int);
7906 void vec_dst (const unsigned short *, int, const int);
7907 void vec_dst (const short *, int, const int);
7908 void vec_dst (const unsigned int *, int, const int);
7909 void vec_dst (const int *, int, const int);
7910 void vec_dst (const unsigned long *, int, const int);
7911 void vec_dst (const long *, int, const int);
7912 void vec_dst (const float *, int, const int);
7913
7914 void vec_dstst (const vector unsigned char *, int, const int);
7915 void vec_dstst (const vector signed char *, int, const int);
7916 void vec_dstst (const vector bool char *, int, const int);
7917 void vec_dstst (const vector unsigned short *, int, const int);
7918 void vec_dstst (const vector signed short *, int, const int);
7919 void vec_dstst (const vector bool short *, int, const int);
7920 void vec_dstst (const vector pixel *, int, const int);
7921 void vec_dstst (const vector unsigned int *, int, const int);
7922 void vec_dstst (const vector signed int *, int, const int);
7923 void vec_dstst (const vector bool int *, int, const int);
7924 void vec_dstst (const vector float *, int, const int);
7925 void vec_dstst (const unsigned char *, int, const int);
7926 void vec_dstst (const signed char *, int, const int);
7927 void vec_dstst (const unsigned short *, int, const int);
7928 void vec_dstst (const short *, int, const int);
7929 void vec_dstst (const unsigned int *, int, const int);
7930 void vec_dstst (const int *, int, const int);
7931 void vec_dstst (const unsigned long *, int, const int);
7932 void vec_dstst (const long *, int, const int);
7933 void vec_dstst (const float *, int, const int);
7934
7935 void vec_dststt (const vector unsigned char *, int, const int);
7936 void vec_dststt (const vector signed char *, int, const int);
7937 void vec_dststt (const vector bool char *, int, const int);
7938 void vec_dststt (const vector unsigned short *, int, const int);
7939 void vec_dststt (const vector signed short *, int, const int);
7940 void vec_dststt (const vector bool short *, int, const int);
7941 void vec_dststt (const vector pixel *, int, const int);
7942 void vec_dststt (const vector unsigned int *, int, const int);
7943 void vec_dststt (const vector signed int *, int, const int);
7944 void vec_dststt (const vector bool int *, int, const int);
7945 void vec_dststt (const vector float *, int, const int);
7946 void vec_dststt (const unsigned char *, int, const int);
7947 void vec_dststt (const signed char *, int, const int);
7948 void vec_dststt (const unsigned short *, int, const int);
7949 void vec_dststt (const short *, int, const int);
7950 void vec_dststt (const unsigned int *, int, const int);
7951 void vec_dststt (const int *, int, const int);
7952 void vec_dststt (const unsigned long *, int, const int);
7953 void vec_dststt (const long *, int, const int);
7954 void vec_dststt (const float *, int, const int);
7955
7956 void vec_dstt (const vector unsigned char *, int, const int);
7957 void vec_dstt (const vector signed char *, int, const int);
7958 void vec_dstt (const vector bool char *, int, const int);
7959 void vec_dstt (const vector unsigned short *, int, const int);
7960 void vec_dstt (const vector signed short *, int, const int);
7961 void vec_dstt (const vector bool short *, int, const int);
7962 void vec_dstt (const vector pixel *, int, const int);
7963 void vec_dstt (const vector unsigned int *, int, const int);
7964 void vec_dstt (const vector signed int *, int, const int);
7965 void vec_dstt (const vector bool int *, int, const int);
7966 void vec_dstt (const vector float *, int, const int);
7967 void vec_dstt (const unsigned char *, int, const int);
7968 void vec_dstt (const signed char *, int, const int);
7969 void vec_dstt (const unsigned short *, int, const int);
7970 void vec_dstt (const short *, int, const int);
7971 void vec_dstt (const unsigned int *, int, const int);
7972 void vec_dstt (const int *, int, const int);
7973 void vec_dstt (const unsigned long *, int, const int);
7974 void vec_dstt (const long *, int, const int);
7975 void vec_dstt (const float *, int, const int);
7976
7977 vector float vec_expte (vector float);
7978
7979 vector float vec_floor (vector float);
7980
7981 vector float vec_ld (int, const vector float *);
7982 vector float vec_ld (int, const float *);
7983 vector bool int vec_ld (int, const vector bool int *);
7984 vector signed int vec_ld (int, const vector signed int *);
7985 vector signed int vec_ld (int, const int *);
7986 vector signed int vec_ld (int, const long *);
7987 vector unsigned int vec_ld (int, const vector unsigned int *);
7988 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned int *);
7989 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned long *);
7990 vector bool short vec_ld (int, const vector bool short *);
7991 vector pixel vec_ld (int, const vector pixel *);
7992 vector signed short vec_ld (int, const vector signed short *);
7993 vector signed short vec_ld (int, const short *);
7994 vector unsigned short vec_ld (int, const vector unsigned short *);
7995 vector unsigned short vec_ld (int, const unsigned short *);
7996 vector bool char vec_ld (int, const vector bool char *);
7997 vector signed char vec_ld (int, const vector signed char *);
7998 vector signed char vec_ld (int, const signed char *);
7999 vector unsigned char vec_ld (int, const vector unsigned char *);
8000 vector unsigned char vec_ld (int, const unsigned char *);
8001
8002 vector signed char vec_lde (int, const signed char *);
8003 vector unsigned char vec_lde (int, const unsigned char *);
8004 vector signed short vec_lde (int, const short *);
8005 vector unsigned short vec_lde (int, const unsigned short *);
8006 vector float vec_lde (int, const float *);
8007 vector signed int vec_lde (int, const int *);
8008 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned int *);
8009 vector signed int vec_lde (int, const long *);
8010 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned long *);
8011
8012 vector float vec_lvewx (int, float *);
8013 vector signed int vec_lvewx (int, int *);
8014 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned int *);
8015 vector signed int vec_lvewx (int, long *);
8016 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned long *);
8017
8018 vector signed short vec_lvehx (int, short *);
8019 vector unsigned short vec_lvehx (int, unsigned short *);
8020
8021 vector signed char vec_lvebx (int, char *);
8022 vector unsigned char vec_lvebx (int, unsigned char *);
8023
8024 vector float vec_ldl (int, const vector float *);
8025 vector float vec_ldl (int, const float *);
8026 vector bool int vec_ldl (int, const vector bool int *);
8027 vector signed int vec_ldl (int, const vector signed int *);
8028 vector signed int vec_ldl (int, const int *);
8029 vector signed int vec_ldl (int, const long *);
8030 vector unsigned int vec_ldl (int, const vector unsigned int *);
8031 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned int *);
8032 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned long *);
8033 vector bool short vec_ldl (int, const vector bool short *);
8034 vector pixel vec_ldl (int, const vector pixel *);
8035 vector signed short vec_ldl (int, const vector signed short *);
8036 vector signed short vec_ldl (int, const short *);
8037 vector unsigned short vec_ldl (int, const vector unsigned short *);
8038 vector unsigned short vec_ldl (int, const unsigned short *);
8039 vector bool char vec_ldl (int, const vector bool char *);
8040 vector signed char vec_ldl (int, const vector signed char *);
8041 vector signed char vec_ldl (int, const signed char *);
8042 vector unsigned char vec_ldl (int, const vector unsigned char *);
8043 vector unsigned char vec_ldl (int, const unsigned char *);
8044
8045 vector float vec_loge (vector float);
8046
8047 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned char *);
8048 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile signed char *);
8049 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned short *);
8050 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile short *);
8051 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned int *);
8052 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile int *);
8053 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned long *);
8054 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile long *);
8055 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile float *);
8056
8057 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned char *);
8058 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile signed char *);
8059 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned short *);
8060 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile short *);
8061 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned int *);
8062 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile int *);
8063 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned long *);
8064 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile long *);
8065 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile float *);
8066
8067 vector float vec_madd (vector float, vector float, vector float);
8068
8069 vector signed short vec_madds (vector signed short,
8070                                vector signed short,
8071                                vector signed short);
8072
8073 vector unsigned char vec_max (vector bool char, vector unsigned char);
8074 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char, vector bool char);
8075 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char,
8076                               vector unsigned char);
8077 vector signed char vec_max (vector bool char, vector signed char);
8078 vector signed char vec_max (vector signed char, vector bool char);
8079 vector signed char vec_max (vector signed char, vector signed char);
8080 vector unsigned short vec_max (vector bool short,
8081                                vector unsigned short);
8082 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
8083                                vector bool short);
8084 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
8085                                vector unsigned short);
8086 vector signed short vec_max (vector bool short, vector signed short);
8087 vector signed short vec_max (vector signed short, vector bool short);
8088 vector signed short vec_max (vector signed short, vector signed short);
8089 vector unsigned int vec_max (vector bool int, vector unsigned int);
8090 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector bool int);
8091 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector unsigned int);
8092 vector signed int vec_max (vector bool int, vector signed int);
8093 vector signed int vec_max (vector signed int, vector bool int);
8094 vector signed int vec_max (vector signed int, vector signed int);
8095 vector float vec_max (vector float, vector float);
8096
8097 vector float vec_vmaxfp (vector float, vector float);
8098
8099 vector signed int vec_vmaxsw (vector bool int, vector signed int);
8100 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector bool int);
8101 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector signed int);
8102
8103 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector bool int, vector unsigned int);
8104 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int, vector bool int);
8105 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int,
8106                                 vector unsigned int);
8107
8108 vector signed short vec_vmaxsh (vector bool short, vector signed short);
8109 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short, vector bool short);
8110 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short,
8111                                 vector signed short);
8112
8113 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector bool short,
8114                                   vector unsigned short);
8115 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
8116                                   vector bool short);
8117 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
8118                                   vector unsigned short);
8119
8120 vector signed char vec_vmaxsb (vector bool char, vector signed char);
8121 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector bool char);
8122 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector signed char);
8123
8124 vector unsigned char vec_vmaxub (vector bool char,
8125                                  vector unsigned char);
8126 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
8127                                  vector bool char);
8128 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
8129                                  vector unsigned char);
8130
8131 vector bool char vec_mergeh (vector bool char, vector bool char);
8132 vector signed char vec_mergeh (vector signed char, vector signed char);
8133 vector unsigned char vec_mergeh (vector unsigned char,
8134                                  vector unsigned char);
8135 vector bool short vec_mergeh (vector bool short, vector bool short);
8136 vector pixel vec_mergeh (vector pixel, vector pixel);
8137 vector signed short vec_mergeh (vector signed short,
8138                                 vector signed short);
8139 vector unsigned short vec_mergeh (vector unsigned short,
8140                                   vector unsigned short);
8141 vector float vec_mergeh (vector float, vector float);
8142 vector bool int vec_mergeh (vector bool int, vector bool int);
8143 vector signed int vec_mergeh (vector signed int, vector signed int);
8144 vector unsigned int vec_mergeh (vector unsigned int,
8145                                 vector unsigned int);
8146
8147 vector float vec_vmrghw (vector float, vector float);
8148 vector bool int vec_vmrghw (vector bool int, vector bool int);
8149 vector signed int vec_vmrghw (vector signed int, vector signed int);
8150 vector unsigned int vec_vmrghw (vector unsigned int,
8151                                 vector unsigned int);
8152
8153 vector bool short vec_vmrghh (vector bool short, vector bool short);
8154 vector signed short vec_vmrghh (vector signed short,
8155                                 vector signed short);
8156 vector unsigned short vec_vmrghh (vector unsigned short,
8157                                   vector unsigned short);
8158 vector pixel vec_vmrghh (vector pixel, vector pixel);
8159
8160 vector bool char vec_vmrghb (vector bool char, vector bool char);
8161 vector signed char vec_vmrghb (vector signed char, vector signed char);
8162 vector unsigned char vec_vmrghb (vector unsigned char,
8163                                  vector unsigned char);
8164
8165 vector bool char vec_mergel (vector bool char, vector bool char);
8166 vector signed char vec_mergel (vector signed char, vector signed char);
8167 vector unsigned char vec_mergel (vector unsigned char,
8168                                  vector unsigned char);
8169 vector bool short vec_mergel (vector bool short, vector bool short);
8170 vector pixel vec_mergel (vector pixel, vector pixel);
8171 vector signed short vec_mergel (vector signed short,
8172                                 vector signed short);
8173 vector unsigned short vec_mergel (vector unsigned short,
8174                                   vector unsigned short);
8175 vector float vec_mergel (vector float, vector float);
8176 vector bool int vec_mergel (vector bool int, vector bool int);
8177 vector signed int vec_mergel (vector signed int, vector signed int);
8178 vector unsigned int vec_mergel (vector unsigned int,
8179                                 vector unsigned int);
8180
8181 vector float vec_vmrglw (vector float, vector float);
8182 vector signed int vec_vmrglw (vector signed int, vector signed int);
8183 vector unsigned int vec_vmrglw (vector unsigned int,
8184                                 vector unsigned int);
8185 vector bool int vec_vmrglw (vector bool int, vector bool int);
8186
8187 vector bool short vec_vmrglh (vector bool short, vector bool short);
8188 vector signed short vec_vmrglh (vector signed short,
8189                                 vector signed short);
8190 vector unsigned short vec_vmrglh (vector unsigned short,
8191                                   vector unsigned short);
8192 vector pixel vec_vmrglh (vector pixel, vector pixel);
8193
8194 vector bool char vec_vmrglb (vector bool char, vector bool char);
8195 vector signed char vec_vmrglb (vector signed char, vector signed char);
8196 vector unsigned char vec_vmrglb (vector unsigned char,
8197                                  vector unsigned char);
8198
8199 vector unsigned short vec_mfvscr (void);
8200
8201 vector unsigned char vec_min (vector bool char, vector unsigned char);
8202 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char, vector bool char);
8203 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char,
8204                               vector unsigned char);
8205 vector signed char vec_min (vector bool char, vector signed char);
8206 vector signed char vec_min (vector signed char, vector bool char);
8207 vector signed char vec_min (vector signed char, vector signed char);
8208 vector unsigned short vec_min (vector bool short,
8209                                vector unsigned short);
8210 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
8211                                vector bool short);
8212 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
8213                                vector unsigned short);
8214 vector signed short vec_min (vector bool short, vector signed short);
8215 vector signed short vec_min (vector signed short, vector bool short);
8216 vector signed short vec_min (vector signed short, vector signed short);
8217 vector unsigned int vec_min (vector bool int, vector unsigned int);
8218 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector bool int);
8219 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector unsigned int);
8220 vector signed int vec_min (vector bool int, vector signed int);
8221 vector signed int vec_min (vector signed int, vector bool int);
8222 vector signed int vec_min (vector signed int, vector signed int);
8223 vector float vec_min (vector float, vector float);
8224
8225 vector float vec_vminfp (vector float, vector float);
8226
8227 vector signed int vec_vminsw (vector bool int, vector signed int);
8228 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector bool int);
8229 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector signed int);
8230
8231 vector unsigned int vec_vminuw (vector bool int, vector unsigned int);
8232 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int, vector bool int);
8233 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int,
8234                                 vector unsigned int);
8235
8236 vector signed short vec_vminsh (vector bool short, vector signed short);
8237 vector signed short vec_vminsh (vector signed short, vector bool short);
8238 vector signed short vec_vminsh (vector signed short,
8239                                 vector signed short);
8240
8241 vector unsigned short vec_vminuh (vector bool short,
8242                                   vector unsigned short);
8243 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
8244                                   vector bool short);
8245 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
8246                                   vector unsigned short);
8247
8248 vector signed char vec_vminsb (vector bool char, vector signed char);
8249 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector bool char);
8250 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector signed char);
8251
8252 vector unsigned char vec_vminub (vector bool char,
8253                                  vector unsigned char);
8254 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
8255                                  vector bool char);
8256 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
8257                                  vector unsigned char);
8258
8259 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
8260                                vector signed short,
8261                                vector signed short);
8262 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
8263                                vector unsigned short,
8264                                vector unsigned short);
8265 vector signed short vec_mladd (vector unsigned short,
8266                                vector signed short,
8267                                vector signed short);
8268 vector unsigned short vec_mladd (vector unsigned short,
8269                                  vector unsigned short,
8270                                  vector unsigned short);
8271
8272 vector signed short vec_mradds (vector signed short,
8273                                 vector signed short,
8274                                 vector signed short);
8275
8276 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned char,
8277                               vector unsigned char,
8278                               vector unsigned int);
8279 vector signed int vec_msum (vector signed char,
8280                             vector unsigned char,
8281                             vector signed int);
8282 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned short,
8283                               vector unsigned short,
8284                               vector unsigned int);
8285 vector signed int vec_msum (vector signed short,
8286                             vector signed short,
8287                             vector signed int);
8288
8289 vector signed int vec_vmsumshm (vector signed short,
8290                                 vector signed short,
8291                                 vector signed int);
8292
8293 vector unsigned int vec_vmsumuhm (vector unsigned short,
8294                                   vector unsigned short,
8295                                   vector unsigned int);
8296
8297 vector signed int vec_vmsummbm (vector signed char,
8298                                 vector unsigned char,
8299                                 vector signed int);
8300
8301 vector unsigned int vec_vmsumubm (vector unsigned char,
8302                                   vector unsigned char,
8303                                   vector unsigned int);
8304
8305 vector unsigned int vec_msums (vector unsigned short,
8306                                vector unsigned short,
8307                                vector unsigned int);
8308 vector signed int vec_msums (vector signed short,
8309                              vector signed short,
8310                              vector signed int);
8311
8312 vector signed int vec_vmsumshs (vector signed short,
8313                                 vector signed short,
8314                                 vector signed int);
8315
8316 vector unsigned int vec_vmsumuhs (vector unsigned short,
8317                                   vector unsigned short,
8318                                   vector unsigned int);
8319
8320 void vec_mtvscr (vector signed int);
8321 void vec_mtvscr (vector unsigned int);
8322 void vec_mtvscr (vector bool int);
8323 void vec_mtvscr (vector signed short);
8324 void vec_mtvscr (vector unsigned short);
8325 void vec_mtvscr (vector bool short);
8326 void vec_mtvscr (vector pixel);
8327 void vec_mtvscr (vector signed char);
8328 void vec_mtvscr (vector unsigned char);
8329 void vec_mtvscr (vector bool char);
8330
8331 vector unsigned short vec_mule (vector unsigned char,
8332                                 vector unsigned char);
8333 vector signed short vec_mule (vector signed char,
8334                               vector signed char);
8335 vector unsigned int vec_mule (vector unsigned short,
8336                               vector unsigned short);
8337 vector signed int vec_mule (vector signed short, vector signed short);
8338
8339 vector signed int vec_vmulesh (vector signed short,
8340                                vector signed short);
8341
8342 vector unsigned int vec_vmuleuh (vector unsigned short,
8343                                  vector unsigned short);
8344
8345 vector signed short vec_vmulesb (vector signed char,
8346                                  vector signed char);
8347
8348 vector unsigned short vec_vmuleub (vector unsigned char,
8349                                   vector unsigned char);
8350
8351 vector unsigned short vec_mulo (vector unsigned char,
8352                                 vector unsigned char);
8353 vector signed short vec_mulo (vector signed char, vector signed char);
8354 vector unsigned int vec_mulo (vector unsigned short,
8355                               vector unsigned short);
8356 vector signed int vec_mulo (vector signed short, vector signed short);
8357
8358 vector signed int vec_vmulosh (vector signed short,
8359                                vector signed short);
8360
8361 vector unsigned int vec_vmulouh (vector unsigned short,
8362                                  vector unsigned short);
8363
8364 vector signed short vec_vmulosb (vector signed char,
8365                                  vector signed char);
8366
8367 vector unsigned short vec_vmuloub (vector unsigned char,
8368                                    vector unsigned char);
8369
8370 vector float vec_nmsub (vector float, vector float, vector float);
8371
8372 vector float vec_nor (vector float, vector float);
8373 vector signed int vec_nor (vector signed int, vector signed int);
8374 vector unsigned int vec_nor (vector unsigned int, vector unsigned int);
8375 vector bool int vec_nor (vector bool int, vector bool int);
8376 vector signed short vec_nor (vector signed short, vector signed short);
8377 vector unsigned short vec_nor (vector unsigned short,
8378                                vector unsigned short);
8379 vector bool short vec_nor (vector bool short, vector bool short);
8380 vector signed char vec_nor (vector signed char, vector signed char);
8381 vector unsigned char vec_nor (vector unsigned char,
8382                               vector unsigned char);
8383 vector bool char vec_nor (vector bool char, vector bool char);
8384
8385 vector float vec_or (vector float, vector float);
8386 vector float vec_or (vector float, vector bool int);
8387 vector float vec_or (vector bool int, vector float);
8388 vector bool int vec_or (vector bool int, vector bool int);
8389 vector signed int vec_or (vector bool int, vector signed int);
8390 vector signed int vec_or (vector signed int, vector bool int);
8391 vector signed int vec_or (vector signed int, vector signed int);
8392 vector unsigned int vec_or (vector bool int, vector unsigned int);
8393 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector bool int);
8394 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector unsigned int);
8395 vector bool short vec_or (vector bool short, vector bool short);
8396 vector signed short vec_or (vector bool short, vector signed short);
8397 vector signed short vec_or (vector signed short, vector bool short);
8398 vector signed short vec_or (vector signed short, vector signed short);
8399 vector unsigned short vec_or (vector bool short, vector unsigned short);
8400 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short, vector bool short);
8401 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short,
8402                               vector unsigned short);
8403 vector signed char vec_or (vector bool char, vector signed char);
8404 vector bool char vec_or (vector bool char, vector bool char);
8405 vector signed char vec_or (vector signed char, vector bool char);
8406 vector signed char vec_or (vector signed char, vector signed char);
8407 vector unsigned char vec_or (vector bool char, vector unsigned char);
8408 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char, vector bool char);
8409 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char,
8410                              vector unsigned char);
8411
8412 vector signed char vec_pack (vector signed short, vector signed short);
8413 vector unsigned char vec_pack (vector unsigned short,
8414                                vector unsigned short);
8415 vector bool char vec_pack (vector bool short, vector bool short);
8416 vector signed short vec_pack (vector signed int, vector signed int);
8417 vector unsigned short vec_pack (vector unsigned int,
8418                                 vector unsigned int);
8419 vector bool short vec_pack (vector bool int, vector bool int);
8420
8421 vector bool short vec_vpkuwum (vector bool int, vector bool int);
8422 vector signed short vec_vpkuwum (vector signed int, vector signed int);
8423 vector unsigned short vec_vpkuwum (vector unsigned int,
8424                                    vector unsigned int);
8425
8426 vector bool char vec_vpkuhum (vector bool short, vector bool short);
8427 vector signed char vec_vpkuhum (vector signed short,
8428                                 vector signed short);
8429 vector unsigned char vec_vpkuhum (vector unsigned short,
8430                                   vector unsigned short);
8431
8432 vector pixel vec_packpx (vector unsigned int, vector unsigned int);
8433
8434 vector unsigned char vec_packs (vector unsigned short,
8435                                 vector unsigned short);
8436 vector signed char vec_packs (vector signed short, vector signed short);
8437 vector unsigned short vec_packs (vector unsigned int,
8438                                  vector unsigned int);
8439 vector signed short vec_packs (vector signed int, vector signed int);
8440
8441 vector signed short vec_vpkswss (vector signed int, vector signed int);
8442
8443 vector unsigned short vec_vpkuwus (vector unsigned int,
8444                                    vector unsigned int);
8445
8446 vector signed char vec_vpkshss (vector signed short,
8447                                 vector signed short);
8448
8449 vector unsigned char vec_vpkuhus (vector unsigned short,
8450                                   vector unsigned short);
8451
8452 vector unsigned char vec_packsu (vector unsigned short,
8453                                  vector unsigned short);
8454 vector unsigned char vec_packsu (vector signed short,
8455                                  vector signed short);
8456 vector unsigned short vec_packsu (vector unsigned int,
8457                                   vector unsigned int);
8458 vector unsigned short vec_packsu (vector signed int, vector signed int);
8459
8460 vector unsigned short vec_vpkswus (vector signed int,
8461                                    vector signed int);
8462
8463 vector unsigned char vec_vpkshus (vector signed short,
8464                                   vector signed short);
8465
8466 vector float vec_perm (vector float,
8467                        vector float,
8468                        vector unsigned char);
8469 vector signed int vec_perm (vector signed int,
8470                             vector signed int,
8471                             vector unsigned char);
8472 vector unsigned int vec_perm (vector unsigned int,
8473                               vector unsigned int,
8474                               vector unsigned char);
8475 vector bool int vec_perm (vector bool int,
8476                           vector bool int,
8477                           vector unsigned char);
8478 vector signed short vec_perm (vector signed short,
8479                               vector signed short,
8480                               vector unsigned char);
8481 vector unsigned short vec_perm (vector unsigned short,
8482                                 vector unsigned short,
8483                                 vector unsigned char);
8484 vector bool short vec_perm (vector bool short,
8485                             vector bool short,
8486                             vector unsigned char);
8487 vector pixel vec_perm (vector pixel,
8488                        vector pixel,
8489                        vector unsigned char);
8490 vector signed char vec_perm (vector signed char,
8491                              vector signed char,
8492                              vector unsigned char);
8493 vector unsigned char vec_perm (vector unsigned char,
8494                                vector unsigned char,
8495                                vector unsigned char);
8496 vector bool char vec_perm (vector bool char,
8497                            vector bool char,
8498                            vector unsigned char);
8499
8500 vector float vec_re (vector float);
8501
8502 vector signed char vec_rl (vector signed char,
8503                            vector unsigned char);
8504 vector unsigned char vec_rl (vector unsigned char,
8505                              vector unsigned char);
8506 vector signed short vec_rl (vector signed short, vector unsigned short);
8507 vector unsigned short vec_rl (vector unsigned short,
8508                               vector unsigned short);
8509 vector signed int vec_rl (vector signed int, vector unsigned int);
8510 vector unsigned int vec_rl (vector unsigned int, vector unsigned int);
8511
8512 vector signed int vec_vrlw (vector signed int, vector unsigned int);
8513 vector unsigned int vec_vrlw (vector unsigned int, vector unsigned int);
8514
8515 vector signed short vec_vrlh (vector signed short,
8516                               vector unsigned short);
8517 vector unsigned short vec_vrlh (vector unsigned short,
8518                                 vector unsigned short);
8519
8520 vector signed char vec_vrlb (vector signed char, vector unsigned char);
8521 vector unsigned char vec_vrlb (vector unsigned char,
8522                                vector unsigned char);
8523
8524 vector float vec_round (vector float);
8525
8526 vector float vec_rsqrte (vector float);
8527
8528 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector bool int);
8529 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector unsigned int);
8530 vector signed int vec_sel (vector signed int,
8531                            vector signed int,
8532                            vector bool int);
8533 vector signed int vec_sel (vector signed int,
8534                            vector signed int,
8535                            vector unsigned int);
8536 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
8537                              vector unsigned int,
8538                              vector bool int);
8539 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
8540                              vector unsigned int,
8541                              vector unsigned int);
8542 vector bool int vec_sel (vector bool int,
8543                          vector bool int,
8544                          vector bool int);
8545 vector bool int vec_sel (vector bool int,
8546                          vector bool int,
8547                          vector unsigned int);
8548 vector signed short vec_sel (vector signed short,
8549                              vector signed short,
8550                              vector bool short);
8551 vector signed short vec_sel (vector signed short,
8552                              vector signed short,
8553                              vector unsigned short);
8554 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
8555                                vector unsigned short,
8556                                vector bool short);
8557 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
8558                                vector unsigned short,
8559                                vector unsigned short);
8560 vector bool short vec_sel (vector bool short,
8561                            vector bool short,
8562                            vector bool short);
8563 vector bool short vec_sel (vector bool short,
8564                            vector bool short,
8565                            vector unsigned short);
8566 vector signed char vec_sel (vector signed char,
8567                             vector signed char,
8568                             vector bool char);
8569 vector signed char vec_sel (vector signed char,
8570                             vector signed char,
8571                             vector unsigned char);
8572 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
8573                               vector unsigned char,
8574                               vector bool char);
8575 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
8576                               vector unsigned char,
8577                               vector unsigned char);
8578 vector bool char vec_sel (vector bool char,
8579                           vector bool char,
8580                           vector bool char);
8581 vector bool char vec_sel (vector bool char,
8582                           vector bool char,
8583                           vector unsigned char);
8584
8585 vector signed char vec_sl (vector signed char,
8586                            vector unsigned char);
8587 vector unsigned char vec_sl (vector unsigned char,
8588                              vector unsigned char);
8589 vector signed short vec_sl (vector signed short, vector unsigned short);
8590 vector unsigned short vec_sl (vector unsigned short,
8591                               vector unsigned short);
8592 vector signed int vec_sl (vector signed int, vector unsigned int);
8593 vector unsigned int vec_sl (vector unsigned int, vector unsigned int);
8594
8595 vector signed int vec_vslw (vector signed int, vector unsigned int);
8596 vector unsigned int vec_vslw (vector unsigned int, vector unsigned int);
8597
8598 vector signed short vec_vslh (vector signed short,
8599                               vector unsigned short);
8600 vector unsigned short vec_vslh (vector unsigned short,
8601                                 vector unsigned short);
8602
8603 vector signed char vec_vslb (vector signed char, vector unsigned char);
8604 vector unsigned char vec_vslb (vector unsigned char,
8605                                vector unsigned char);
8606
8607 vector float vec_sld (vector float, vector float, const int);
8608 vector signed int vec_sld (vector signed int,
8609                            vector signed int,
8610                            const int);
8611 vector unsigned int vec_sld (vector unsigned int,
8612                              vector unsigned int,
8613                              const int);
8614 vector bool int vec_sld (vector bool int,
8615                          vector bool int,
8616                          const int);
8617 vector signed short vec_sld (vector signed short,
8618                              vector signed short,
8619                              const int);
8620 vector unsigned short vec_sld (vector unsigned short,
8621                                vector unsigned short,
8622                                const int);
8623 vector bool short vec_sld (vector bool short,
8624                            vector bool short,
8625                            const int);
8626 vector pixel vec_sld (vector pixel,
8627                       vector pixel,
8628                       const int);
8629 vector signed char vec_sld (vector signed char,
8630                             vector signed char,
8631                             const int);
8632 vector unsigned char vec_sld (vector unsigned char,
8633                               vector unsigned char,
8634                               const int);
8635 vector bool char vec_sld (vector bool char,
8636                           vector bool char,
8637                           const int);
8638
8639 vector signed int vec_sll (vector signed int,
8640                            vector unsigned int);
8641 vector signed int vec_sll (vector signed int,
8642                            vector unsigned short);
8643 vector signed int vec_sll (vector signed int,
8644                            vector unsigned char);
8645 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
8646                              vector unsigned int);
8647 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
8648                              vector unsigned short);
8649 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
8650                              vector unsigned char);
8651 vector bool int vec_sll (vector bool int,
8652                          vector unsigned int);
8653 vector bool int vec_sll (vector bool int,
8654                          vector unsigned short);
8655 vector bool int vec_sll (vector bool int,
8656                          vector unsigned char);
8657 vector signed short vec_sll (vector signed short,
8658                              vector unsigned int);
8659 vector signed short vec_sll (vector signed short,
8660                              vector unsigned short);
8661 vector signed short vec_sll (vector signed short,
8662                              vector unsigned char);
8663 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
8664                                vector unsigned int);
8665 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
8666                                vector unsigned short);
8667 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
8668                                vector unsigned char);
8669 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned int);
8670 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned short);
8671 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned char);
8672 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned int);
8673 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned short);
8674 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned char);
8675 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned int);
8676 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned short);
8677 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned char);
8678 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
8679                               vector unsigned int);
8680 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
8681                               vector unsigned short);
8682 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
8683                               vector unsigned char);
8684 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned int);
8685 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned short);
8686 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned char);
8687
8688 vector float vec_slo (vector float, vector signed char);
8689 vector float vec_slo (vector float, vector unsigned char);
8690 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector signed char);
8691 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector unsigned char);
8692 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector signed char);
8693 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector unsigned char);
8694 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector signed char);
8695 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector unsigned char);
8696 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
8697                                vector signed char);
8698 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
8699                                vector unsigned char);
8700 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector signed char);
8701 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector unsigned char);
8702 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector signed char);
8703 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector unsigned char);
8704 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char, vector signed char);
8705 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char,
8706                               vector unsigned char);
8707
8708 vector signed char vec_splat (vector signed char, const int);
8709 vector unsigned char vec_splat (vector unsigned char, const int);
8710 vector bool char vec_splat (vector bool char, const int);
8711 vector signed short vec_splat (vector signed short, const int);
8712 vector unsigned short vec_splat (vector unsigned short, const int);
8713 vector bool short vec_splat (vector bool short, const int);
8714 vector pixel vec_splat (vector pixel, const int);
8715 vector float vec_splat (vector float, const int);
8716 vector signed int vec_splat (vector signed int, const int);
8717 vector unsigned int vec_splat (vector unsigned int, const int);
8718 vector bool int vec_splat (vector bool int, const int);
8719
8720 vector float vec_vspltw (vector float, const int);
8721 vector signed int vec_vspltw (vector signed int, const int);
8722 vector unsigned int vec_vspltw (vector unsigned int, const int);
8723 vector bool int vec_vspltw (vector bool int, const int);
8724
8725 vector bool short vec_vsplth (vector bool short, const int);
8726 vector signed short vec_vsplth (vector signed short, const int);
8727 vector unsigned short vec_vsplth (vector unsigned short, const int);
8728 vector pixel vec_vsplth (vector pixel, const int);
8729
8730 vector signed char vec_vspltb (vector signed char, const int);
8731 vector unsigned char vec_vspltb (vector unsigned char, const int);
8732 vector bool char vec_vspltb (vector bool char, const int);
8733
8734 vector signed char vec_splat_s8 (const int);
8735
8736 vector signed short vec_splat_s16 (const int);
8737
8738 vector signed int vec_splat_s32 (const int);
8739
8740 vector unsigned char vec_splat_u8 (const int);
8741
8742 vector unsigned short vec_splat_u16 (const int);
8743
8744 vector unsigned int vec_splat_u32 (const int);
8745
8746 vector signed char vec_sr (vector signed char, vector unsigned char);
8747 vector unsigned char vec_sr (vector unsigned char,
8748                              vector unsigned char);
8749 vector signed short vec_sr (vector signed short,
8750                             vector unsigned short);
8751 vector unsigned short vec_sr (vector unsigned short,
8752                               vector unsigned short);
8753 vector signed int vec_sr (vector signed int, vector unsigned int);
8754 vector unsigned int vec_sr (vector unsigned int, vector unsigned int);
8755
8756 vector signed int vec_vsrw (vector signed int, vector unsigned int);
8757 vector unsigned int vec_vsrw (vector unsigned int, vector unsigned int);
8758
8759 vector signed short vec_vsrh (vector signed short,
8760                               vector unsigned short);
8761 vector unsigned short vec_vsrh (vector unsigned short,
8762                                 vector unsigned short);
8763
8764 vector signed char vec_vsrb (vector signed char, vector unsigned char);
8765 vector unsigned char vec_vsrb (vector unsigned char,
8766                                vector unsigned char);
8767
8768 vector signed char vec_sra (vector signed char, vector unsigned char);
8769 vector unsigned char vec_sra (vector unsigned char,
8770                               vector unsigned char);
8771 vector signed short vec_sra (vector signed short,
8772                              vector unsigned short);
8773 vector unsigned short vec_sra (vector unsigned short,
8774                                vector unsigned short);
8775 vector signed int vec_sra (vector signed int, vector unsigned int);
8776 vector unsigned int vec_sra (vector unsigned int, vector unsigned int);
8777
8778 vector signed int vec_vsraw (vector signed int, vector unsigned int);
8779 vector unsigned int vec_vsraw (vector unsigned int,
8780                                vector unsigned int);
8781
8782 vector signed short vec_vsrah (vector signed short,
8783                                vector unsigned short);
8784 vector unsigned short vec_vsrah (vector unsigned short,
8785                                  vector unsigned short);
8786
8787 vector signed char vec_vsrab (vector signed char, vector unsigned char);
8788 vector unsigned char vec_vsrab (vector unsigned char,
8789                                 vector unsigned char);
8790
8791 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned int);
8792 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned short);
8793 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned char);
8794 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned int);
8795 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int,
8796                              vector unsigned short);
8797 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned char);
8798 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned int);
8799 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned short);
8800 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned char);
8801 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned int);
8802 vector signed short vec_srl (vector signed short,
8803                              vector unsigned short);
8804 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned char);
8805 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
8806                                vector unsigned int);
8807 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
8808                                vector unsigned short);
8809 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
8810                                vector unsigned char);
8811 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned int);
8812 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned short);
8813 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned char);
8814 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned int);
8815 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned short);
8816 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned char);
8817 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned int);
8818 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned short);
8819 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned char);
8820 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
8821                               vector unsigned int);
8822 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
8823                               vector unsigned short);
8824 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
8825                               vector unsigned char);
8826 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned int);
8827 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned short);
8828 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned char);
8829
8830 vector float vec_sro (vector float, vector signed char);
8831 vector float vec_sro (vector float, vector unsigned char);
8832 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector signed char);
8833 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector unsigned char);
8834 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector signed char);
8835 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector unsigned char);
8836 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector signed char);
8837 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector unsigned char);
8838 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
8839                                vector signed char);
8840 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
8841                                vector unsigned char);
8842 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector signed char);
8843 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector unsigned char);
8844 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector signed char);
8845 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector unsigned char);
8846 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char, vector signed char);
8847 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char,
8848                               vector unsigned char);
8849
8850 void vec_st (vector float, int, vector float *);
8851 void vec_st (vector float, int, float *);
8852 void vec_st (vector signed int, int, vector signed int *);
8853 void vec_st (vector signed int, int, int *);
8854 void vec_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
8855 void vec_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
8856 void vec_st (vector bool int, int, vector bool int *);
8857 void vec_st (vector bool int, int, unsigned int *);
8858 void vec_st (vector bool int, int, int *);
8859 void vec_st (vector signed short, int, vector signed short *);
8860 void vec_st (vector signed short, int, short *);
8861 void vec_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
8862 void vec_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
8863 void vec_st (vector bool short, int, vector bool short *);
8864 void vec_st (vector bool short, int, unsigned short *);
8865 void vec_st (vector pixel, int, vector pixel *);
8866 void vec_st (vector pixel, int, unsigned short *);
8867 void vec_st (vector pixel, int, short *);
8868 void vec_st (vector bool short, int, short *);
8869 void vec_st (vector signed char, int, vector signed char *);
8870 void vec_st (vector signed char, int, signed char *);
8871 void vec_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
8872 void vec_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
8873 void vec_st (vector bool char, int, vector bool char *);
8874 void vec_st (vector bool char, int, unsigned char *);
8875 void vec_st (vector bool char, int, signed char *);
8876
8877 void vec_ste (vector signed char, int, signed char *);
8878 void vec_ste (vector unsigned char, int, unsigned char *);
8879 void vec_ste (vector bool char, int, signed char *);
8880 void vec_ste (vector bool char, int, unsigned char *);
8881 void vec_ste (vector signed short, int, short *);
8882 void vec_ste (vector unsigned short, int, unsigned short *);
8883 void vec_ste (vector bool short, int, short *);
8884 void vec_ste (vector bool short, int, unsigned short *);
8885 void vec_ste (vector pixel, int, short *);
8886 void vec_ste (vector pixel, int, unsigned short *);
8887 void vec_ste (vector float, int, float *);
8888 void vec_ste (vector signed int, int, int *);
8889 void vec_ste (vector unsigned int, int, unsigned int *);
8890 void vec_ste (vector bool int, int, int *);
8891 void vec_ste (vector bool int, int, unsigned int *);
8892
8893 void vec_stvewx (vector float, int, float *);
8894 void vec_stvewx (vector signed int, int, int *);
8895 void vec_stvewx (vector unsigned int, int, unsigned int *);
8896 void vec_stvewx (vector bool int, int, int *);
8897 void vec_stvewx (vector bool int, int, unsigned int *);
8898
8899 void vec_stvehx (vector signed short, int, short *);
8900 void vec_stvehx (vector unsigned short, int, unsigned short *);
8901 void vec_stvehx (vector bool short, int, short *);
8902 void vec_stvehx (vector bool short, int, unsigned short *);
8903 void vec_stvehx (vector pixel, int, short *);
8904 void vec_stvehx (vector pixel, int, unsigned short *);
8905
8906 void vec_stvebx (vector signed char, int, signed char *);
8907 void vec_stvebx (vector unsigned char, int, unsigned char *);
8908 void vec_stvebx (vector bool char, int, signed char *);
8909 void vec_stvebx (vector bool char, int, unsigned char *);
8910
8911 void vec_stl (vector float, int, vector float *);
8912 void vec_stl (vector float, int, float *);
8913 void vec_stl (vector signed int, int, vector signed int *);
8914 void vec_stl (vector signed int, int, int *);
8915 void vec_stl (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
8916 void vec_stl (vector unsigned int, int, unsigned int *);
8917 void vec_stl (vector bool int, int, vector bool int *);
8918 void vec_stl (vector bool int, int, unsigned int *);
8919 void vec_stl (vector bool int, int, int *);
8920 void vec_stl (vector signed short, int, vector signed short *);
8921 void vec_stl (vector signed short, int, short *);
8922 void vec_stl (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
8923 void vec_stl (vector unsigned short, int, unsigned short *);
8924 void vec_stl (vector bool short, int, vector bool short *);
8925 void vec_stl (vector bool short, int, unsigned short *);
8926 void vec_stl (vector bool short, int, short *);
8927 void vec_stl (vector pixel, int, vector pixel *);
8928 void vec_stl (vector pixel, int, unsigned short *);
8929 void vec_stl (vector pixel, int, short *);
8930 void vec_stl (vector signed char, int, vector signed char *);
8931 void vec_stl (vector signed char, int, signed char *);
8932 void vec_stl (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
8933 void vec_stl (vector unsigned char, int, unsigned char *);
8934 void vec_stl (vector bool char, int, vector bool char *);
8935 void vec_stl (vector bool char, int, unsigned char *);
8936 void vec_stl (vector bool char, int, signed char *);
8937
8938 vector signed char vec_sub (vector bool char, vector signed char);
8939 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector bool char);
8940 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector signed char);
8941 vector unsigned char vec_sub (vector bool char, vector unsigned char);
8942 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char, vector bool char);
8943 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char,
8944                               vector unsigned char);
8945 vector signed short vec_sub (vector bool short, vector signed short);
8946 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector bool short);
8947 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector signed short);
8948 vector unsigned short vec_sub (vector bool short,
8949                                vector unsigned short);
8950 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
8951                                vector bool short);
8952 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
8953                                vector unsigned short);
8954 vector signed int vec_sub (vector bool int, vector signed int);
8955 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector bool int);
8956 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector signed int);
8957 vector unsigned int vec_sub (vector bool int, vector unsigned int);
8958 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector bool int);
8959 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector unsigned int);
8960 vector float vec_sub (vector float, vector float);
8961
8962 vector float vec_vsubfp (vector float, vector float);
8963
8964 vector signed int vec_vsubuwm (vector bool int, vector signed int);
8965 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector bool int);
8966 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector signed int);
8967 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector bool int, vector unsigned int);
8968 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int, vector bool int);
8969 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int,
8970                                  vector unsigned int);
8971
8972 vector signed short vec_vsubuhm (vector bool short,
8973                                  vector signed short);
8974 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
8975                                  vector bool short);
8976 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
8977                                  vector signed short);
8978 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector bool short,
8979                                    vector unsigned short);
8980 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
8981                                    vector bool short);
8982 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
8983                                    vector unsigned short);
8984
8985 vector signed char vec_vsububm (vector bool char, vector signed char);
8986 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector bool char);
8987 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector signed char);
8988 vector unsigned char vec_vsububm (vector bool char,
8989                                   vector unsigned char);
8990 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
8991                                   vector bool char);
8992 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
8993                                   vector unsigned char);
8994
8995 vector unsigned int vec_subc (vector unsigned int, vector unsigned int);
8996
8997 vector unsigned char vec_subs (vector bool char, vector unsigned char);
8998 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char, vector bool char);
8999 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char,
9000                                vector unsigned char);
9001 vector signed char vec_subs (vector bool char, vector signed char);
9002 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector bool char);
9003 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector signed char);
9004 vector unsigned short vec_subs (vector bool short,
9005                                 vector unsigned short);
9006 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
9007                                 vector bool short);
9008 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
9009                                 vector unsigned short);
9010 vector signed short vec_subs (vector bool short, vector signed short);
9011 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector bool short);
9012 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector signed short);
9013 vector unsigned int vec_subs (vector bool int, vector unsigned int);
9014 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector bool int);
9015 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector unsigned int);
9016 vector signed int vec_subs (vector bool int, vector signed int);
9017 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector bool int);
9018 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector signed int);
9019
9020 vector signed int vec_vsubsws (vector bool int, vector signed int);
9021 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector bool int);
9022 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector signed int);
9023
9024 vector unsigned int vec_vsubuws (vector bool int, vector unsigned int);
9025 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int, vector bool int);
9026 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int,
9027                                  vector unsigned int);
9028
9029 vector signed short vec_vsubshs (vector bool short,
9030                                  vector signed short);
9031 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
9032                                  vector bool short);
9033 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
9034                                  vector signed short);
9035
9036 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector bool short,
9037                                    vector unsigned short);
9038 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
9039                                    vector bool short);
9040 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
9041                                    vector unsigned short);
9042
9043 vector signed char vec_vsubsbs (vector bool char, vector signed char);
9044 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector bool char);
9045 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector signed char);
9046
9047 vector unsigned char vec_vsububs (vector bool char,
9048                                   vector unsigned char);
9049 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
9050                                   vector bool char);
9051 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
9052                                   vector unsigned char);
9053
9054 vector unsigned int vec_sum4s (vector unsigned char,
9055                                vector unsigned int);
9056 vector signed int vec_sum4s (vector signed char, vector signed int);
9057 vector signed int vec_sum4s (vector signed short, vector signed int);
9058
9059 vector signed int vec_vsum4shs (vector signed short, vector signed int);
9060
9061 vector signed int vec_vsum4sbs (vector signed char, vector signed int);
9062
9063 vector unsigned int vec_vsum4ubs (vector unsigned char,
9064                                   vector unsigned int);
9065
9066 vector signed int vec_sum2s (vector signed int, vector signed int);
9067
9068 vector signed int vec_sums (vector signed int, vector signed int);
9069
9070 vector float vec_trunc (vector float);
9071
9072 vector signed short vec_unpackh (vector signed char);
9073 vector bool short vec_unpackh (vector bool char);
9074 vector signed int vec_unpackh (vector signed short);
9075 vector bool int vec_unpackh (vector bool short);
9076 vector unsigned int vec_unpackh (vector pixel);
9077
9078 vector bool int vec_vupkhsh (vector bool short);
9079 vector signed int vec_vupkhsh (vector signed short);
9080
9081 vector unsigned int vec_vupkhpx (vector pixel);
9082
9083 vector bool short vec_vupkhsb (vector bool char);
9084 vector signed short vec_vupkhsb (vector signed char);
9085
9086 vector signed short vec_unpackl (vector signed char);
9087 vector bool short vec_unpackl (vector bool char);
9088 vector unsigned int vec_unpackl (vector pixel);
9089 vector signed int vec_unpackl (vector signed short);
9090 vector bool int vec_unpackl (vector bool short);
9091
9092 vector unsigned int vec_vupklpx (vector pixel);
9093
9094 vector bool int vec_vupklsh (vector bool short);
9095 vector signed int vec_vupklsh (vector signed short);
9096
9097 vector bool short vec_vupklsb (vector bool char);
9098 vector signed short vec_vupklsb (vector signed char);
9099
9100 vector float vec_xor (vector float, vector float);
9101 vector float vec_xor (vector float, vector bool int);
9102 vector float vec_xor (vector bool int, vector float);
9103 vector bool int vec_xor (vector bool int, vector bool int);
9104 vector signed int vec_xor (vector bool int, vector signed int);
9105 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector bool int);
9106 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector signed int);
9107 vector unsigned int vec_xor (vector bool int, vector unsigned int);
9108 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector bool int);
9109 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector unsigned int);
9110 vector bool short vec_xor (vector bool short, vector bool short);
9111 vector signed short vec_xor (vector bool short, vector signed short);
9112 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector bool short);
9113 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector signed short);
9114 vector unsigned short vec_xor (vector bool short,
9115                                vector unsigned short);
9116 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
9117                                vector bool short);
9118 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
9119                                vector unsigned short);
9120 vector signed char vec_xor (vector bool char, vector signed char);
9121 vector bool char vec_xor (vector bool char, vector bool char);
9122 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector bool char);
9123 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector signed char);
9124 vector unsigned char vec_xor (vector bool char, vector unsigned char);
9125 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char, vector bool char);
9126 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char,
9127                               vector unsigned char);
9128
9129 int vec_all_eq (vector signed char, vector bool char);
9130 int vec_all_eq (vector signed char, vector signed char);
9131 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector bool char);
9132 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
9133 int vec_all_eq (vector bool char, vector bool char);
9134 int vec_all_eq (vector bool char, vector unsigned char);
9135 int vec_all_eq (vector bool char, vector signed char);
9136 int vec_all_eq (vector signed short, vector bool short);
9137 int vec_all_eq (vector signed short, vector signed short);
9138 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector bool short);
9139 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
9140 int vec_all_eq (vector bool short, vector bool short);
9141 int vec_all_eq (vector bool short, vector unsigned short);
9142 int vec_all_eq (vector bool short, vector signed short);
9143 int vec_all_eq (vector pixel, vector pixel);
9144 int vec_all_eq (vector signed int, vector bool int);
9145 int vec_all_eq (vector signed int, vector signed int);
9146 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector bool int);
9147 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
9148 int vec_all_eq (vector bool int, vector bool int);
9149 int vec_all_eq (vector bool int, vector unsigned int);
9150 int vec_all_eq (vector bool int, vector signed int);
9151 int vec_all_eq (vector float, vector float);
9152
9153 int vec_all_ge (vector bool char, vector unsigned char);
9154 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector bool char);
9155 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
9156 int vec_all_ge (vector bool char, vector signed char);
9157 int vec_all_ge (vector signed char, vector bool char);
9158 int vec_all_ge (vector signed char, vector signed char);
9159 int vec_all_ge (vector bool short, vector unsigned short);
9160 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector bool short);
9161 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
9162 int vec_all_ge (vector signed short, vector signed short);
9163 int vec_all_ge (vector bool short, vector signed short);
9164 int vec_all_ge (vector signed short, vector bool short);
9165 int vec_all_ge (vector bool int, vector unsigned int);
9166 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector bool int);
9167 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
9168 int vec_all_ge (vector bool int, vector signed int);
9169 int vec_all_ge (vector signed int, vector bool int);
9170 int vec_all_ge (vector signed int, vector signed int);
9171 int vec_all_ge (vector float, vector float);
9172
9173 int vec_all_gt (vector bool char, vector unsigned char);
9174 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector bool char);
9175 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
9176 int vec_all_gt (vector bool char, vector signed char);
9177 int vec_all_gt (vector signed char, vector bool char);
9178 int vec_all_gt (vector signed char, vector signed char);
9179 int vec_all_gt (vector bool short, vector unsigned short);
9180 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector bool short);
9181 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
9182 int vec_all_gt (vector bool short, vector signed short);
9183 int vec_all_gt (vector signed short, vector bool short);
9184 int vec_all_gt (vector signed short, vector signed short);
9185 int vec_all_gt (vector bool int, vector unsigned int);
9186 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector bool int);
9187 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
9188 int vec_all_gt (vector bool int, vector signed int);
9189 int vec_all_gt (vector signed int, vector bool int);
9190 int vec_all_gt (vector signed int, vector signed int);
9191 int vec_all_gt (vector float, vector float);
9192
9193 int vec_all_in (vector float, vector float);
9194
9195 int vec_all_le (vector bool char, vector unsigned char);
9196 int vec_all_le (vector unsigned char, vector bool char);
9197 int vec_all_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
9198 int vec_all_le (vector bool char, vector signed char);
9199 int vec_all_le (vector signed char, vector bool char);
9200 int vec_all_le (vector signed char, vector signed char);
9201 int vec_all_le (vector bool short, vector unsigned short);
9202 int vec_all_le (vector unsigned short, vector bool short);
9203 int vec_all_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
9204 int vec_all_le (vector bool short, vector signed short);
9205 int vec_all_le (vector signed short, vector bool short);
9206 int vec_all_le (vector signed short, vector signed short);
9207 int vec_all_le (vector bool int, vector unsigned int);
9208 int vec_all_le (vector unsigned int, vector bool int);
9209 int vec_all_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
9210 int vec_all_le (vector bool int, vector signed int);
9211 int vec_all_le (vector signed int, vector bool int);
9212 int vec_all_le (vector signed int, vector signed int);
9213 int vec_all_le (vector float, vector float);
9214
9215 int vec_all_lt (vector bool char, vector unsigned char);
9216 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector bool char);
9217 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
9218 int vec_all_lt (vector bool char, vector signed char);
9219 int vec_all_lt (vector signed char, vector bool char);
9220 int vec_all_lt (vector signed char, vector signed char);
9221 int vec_all_lt (vector bool short, vector unsigned short);
9222 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector bool short);
9223 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
9224 int vec_all_lt (vector bool short, vector signed short);
9225 int vec_all_lt (vector signed short, vector bool short);
9226 int vec_all_lt (vector signed short, vector signed short);
9227 int vec_all_lt (vector bool int, vector unsigned int);
9228 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector bool int);
9229 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
9230 int vec_all_lt (vector bool int, vector signed int);
9231 int vec_all_lt (vector signed int, vector bool int);
9232 int vec_all_lt (vector signed int, vector signed int);
9233 int vec_all_lt (vector float, vector float);
9234
9235 int vec_all_nan (vector float);
9236
9237 int vec_all_ne (vector signed char, vector bool char);
9238 int vec_all_ne (vector signed char, vector signed char);
9239 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector bool char);
9240 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
9241 int vec_all_ne (vector bool char, vector bool char);
9242 int vec_all_ne (vector bool char, vector unsigned char);
9243 int vec_all_ne (vector bool char, vector signed char);
9244 int vec_all_ne (vector signed short, vector bool short);
9245 int vec_all_ne (vector signed short, vector signed short);
9246 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector bool short);
9247 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
9248 int vec_all_ne (vector bool short, vector bool short);
9249 int vec_all_ne (vector bool short, vector unsigned short);
9250 int vec_all_ne (vector bool short, vector signed short);
9251 int vec_all_ne (vector pixel, vector pixel);
9252 int vec_all_ne (vector signed int, vector bool int);
9253 int vec_all_ne (vector signed int, vector signed int);
9254 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector bool int);
9255 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
9256 int vec_all_ne (vector bool int, vector bool int);
9257 int vec_all_ne (vector bool int, vector unsigned int);
9258 int vec_all_ne (vector bool int, vector signed int);
9259 int vec_all_ne (vector float, vector float);
9260
9261 int vec_all_nge (vector float, vector float);
9262
9263 int vec_all_ngt (vector float, vector float);
9264
9265 int vec_all_nle (vector float, vector float);
9266
9267 int vec_all_nlt (vector float, vector float);
9268
9269 int vec_all_numeric (vector float);
9270
9271 int vec_any_eq (vector signed char, vector bool char);
9272 int vec_any_eq (vector signed char, vector signed char);
9273 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector bool char);
9274 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
9275 int vec_any_eq (vector bool char, vector bool char);
9276 int vec_any_eq (vector bool char, vector unsigned char);
9277 int vec_any_eq (vector bool char, vector signed char);
9278 int vec_any_eq (vector signed short, vector bool short);
9279 int vec_any_eq (vector signed short, vector signed short);
9280 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector bool short);
9281 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
9282 int vec_any_eq (vector bool short, vector bool short);
9283 int vec_any_eq (vector bool short, vector unsigned short);
9284 int vec_any_eq (vector bool short, vector signed short);
9285 int vec_any_eq (vector pixel, vector pixel);
9286 int vec_any_eq (vector signed int, vector bool int);
9287 int vec_any_eq (vector signed int, vector signed int);
9288 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector bool int);
9289 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
9290 int vec_any_eq (vector bool int, vector bool int);
9291 int vec_any_eq (vector bool int, vector unsigned int);
9292 int vec_any_eq (vector bool int, vector signed int);
9293 int vec_any_eq (vector float, vector float);
9294
9295 int vec_any_ge (vector signed char, vector bool char);
9296 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector bool char);
9297 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
9298 int vec_any_ge (vector signed char, vector signed char);
9299 int vec_any_ge (vector bool char, vector unsigned char);
9300 int vec_any_ge (vector bool char, vector signed char);
9301 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector bool short);
9302 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
9303 int vec_any_ge (vector signed short, vector signed short);
9304 int vec_any_ge (vector signed short, vector bool short);
9305 int vec_any_ge (vector bool short, vector unsigned short);
9306 int vec_any_ge (vector bool short, vector signed short);
9307 int vec_any_ge (vector signed int, vector bool int);
9308 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector bool int);
9309 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
9310 int vec_any_ge (vector signed int, vector signed int);
9311 int vec_any_ge (vector bool int, vector unsigned int);
9312 int vec_any_ge (vector bool int, vector signed int);
9313 int vec_any_ge (vector float, vector float);
9314
9315 int vec_any_gt (vector bool char, vector unsigned char);
9316 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector bool char);
9317 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
9318 int vec_any_gt (vector bool char, vector signed char);
9319 int vec_any_gt (vector signed char, vector bool char);
9320 int vec_any_gt (vector signed char, vector signed char);
9321 int vec_any_gt (vector bool short, vector unsigned short);
9322 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector bool short);
9323 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
9324 int vec_any_gt (vector bool short, vector signed short);
9325 int vec_any_gt (vector signed short, vector bool short);
9326 int vec_any_gt (vector signed short, vector signed short);
9327 int vec_any_gt (vector bool int, vector unsigned int);
9328 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector bool int);
9329 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
9330 int vec_any_gt (vector bool int, vector signed int);
9331 int vec_any_gt (vector signed int, vector bool int);
9332 int vec_any_gt (vector signed int, vector signed int);
9333 int vec_any_gt (vector float, vector float);
9334
9335 int vec_any_le (vector bool char, vector unsigned char);
9336 int vec_any_le (vector unsigned char, vector bool char);
9337 int vec_any_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
9338 int vec_any_le (vector bool char, vector signed char);
9339 int vec_any_le (vector signed char, vector bool char);
9340 int vec_any_le (vector signed char, vector signed char);
9341 int vec_any_le (vector bool short, vector unsigned short);
9342 int vec_any_le (vector unsigned short, vector bool short);
9343 int vec_any_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
9344 int vec_any_le (vector bool short, vector signed short);
9345 int vec_any_le (vector signed short, vector bool short);
9346 int vec_any_le (vector signed short, vector signed short);
9347 int vec_any_le (vector bool int, vector unsigned int);
9348 int vec_any_le (vector unsigned int, vector bool int);
9349 int vec_any_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
9350 int vec_any_le (vector bool int, vector signed int);
9351 int vec_any_le (vector signed int, vector bool int);
9352 int vec_any_le (vector signed int, vector signed int);
9353 int vec_any_le (vector float, vector float);
9354
9355 int vec_any_lt (vector bool char, vector unsigned char);
9356 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector bool char);
9357 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
9358 int vec_any_lt (vector bool char, vector signed char);
9359 int vec_any_lt (vector signed char, vector bool char);
9360 int vec_any_lt (vector signed char, vector signed char);
9361 int vec_any_lt (vector bool short, vector unsigned short);
9362 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector bool short);
9363 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
9364 int vec_any_lt (vector bool short, vector signed short);
9365 int vec_any_lt (vector signed short, vector bool short);
9366 int vec_any_lt (vector signed short, vector signed short);
9367 int vec_any_lt (vector bool int, vector unsigned int);
9368 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector bool int);
9369 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
9370 int vec_any_lt (vector bool int, vector signed int);
9371 int vec_any_lt (vector signed int, vector bool int);
9372 int vec_any_lt (vector signed int, vector signed int);
9373 int vec_any_lt (vector float, vector float);
9374
9375 int vec_any_nan (vector float);
9376
9377 int vec_any_ne (vector signed char, vector bool char);
9378 int vec_any_ne (vector signed char, vector signed char);
9379 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector bool char);
9380 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
9381 int vec_any_ne (vector bool char, vector bool char);
9382 int vec_any_ne (vector bool char, vector unsigned char);
9383 int vec_any_ne (vector bool char, vector signed char);
9384 int vec_any_ne (vector signed short, vector bool short);
9385 int vec_any_ne (vector signed short, vector signed short);
9386 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector bool short);
9387 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
9388 int vec_any_ne (vector bool short, vector bool short);
9389 int vec_any_ne (vector bool short, vector unsigned short);
9390 int vec_any_ne (vector bool short, vector signed short);
9391 int vec_any_ne (vector pixel, vector pixel);
9392 int vec_any_ne (vector signed int, vector bool int);
9393 int vec_any_ne (vector signed int, vector signed int);
9394 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector bool int);
9395 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
9396 int vec_any_ne (vector bool int, vector bool int);
9397 int vec_any_ne (vector bool int, vector unsigned int);
9398 int vec_any_ne (vector bool int, vector signed int);
9399 int vec_any_ne (vector float, vector float);
9400
9401 int vec_any_nge (vector float, vector float);
9402
9403 int vec_any_ngt (vector float, vector float);
9404
9405 int vec_any_nle (vector float, vector float);
9406
9407 int vec_any_nlt (vector float, vector float);
9408
9409 int vec_any_numeric (vector float);
9410
9411 int vec_any_out (vector float, vector float);
9412 @end smallexample
9413
9414 @node SPARC VIS Built-in Functions
9415 @subsection SPARC VIS Built-in Functions
9416
9417 GCC supports SIMD operations on the SPARC using both the generic vector
9418 extensions (@pxref{Vector Extensions}) as well as built-in functions for
9419 the SPARC Visual Instruction Set (VIS).  When you use the @option{-mvis}
9420 switch, the VIS extension is exposed as the following built-in functions:
9421
9422 @smallexample
9423 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
9424 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
9425 typedef short v2hi __attribute__ ((vector_size (4)));
9426 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
9427 typedef char v4qi __attribute__ ((vector_size (4)));
9428
9429 void * __builtin_vis_alignaddr (void *, long);
9430 int64_t __builtin_vis_faligndatadi (int64_t, int64_t);
9431 v2si __builtin_vis_faligndatav2si (v2si, v2si);
9432 v4hi __builtin_vis_faligndatav4hi (v4si, v4si);
9433 v8qi __builtin_vis_faligndatav8qi (v8qi, v8qi);
9434
9435 v4hi __builtin_vis_fexpand (v4qi);
9436
9437 v4hi __builtin_vis_fmul8x16 (v4qi, v4hi);
9438 v4hi __builtin_vis_fmul8x16au (v4qi, v4hi);
9439 v4hi __builtin_vis_fmul8x16al (v4qi, v4hi);
9440 v4hi __builtin_vis_fmul8sux16 (v8qi, v4hi);
9441 v4hi __builtin_vis_fmul8ulx16 (v8qi, v4hi);
9442 v2si __builtin_vis_fmuld8sux16 (v4qi, v2hi);
9443 v2si __builtin_vis_fmuld8ulx16 (v4qi, v2hi);
9444
9445 v4qi __builtin_vis_fpack16 (v4hi);
9446 v8qi __builtin_vis_fpack32 (v2si, v2si);
9447 v2hi __builtin_vis_fpackfix (v2si);
9448 v8qi __builtin_vis_fpmerge (v4qi, v4qi);
9449
9450 int64_t __builtin_vis_pdist (v8qi, v8qi, int64_t);
9451 @end smallexample
9452
9453 @node Target Format Checks
9454 @section Format Checks Specific to Particular Target Machines
9455
9456 For some target machines, GCC supports additional options to the
9457 format attribute
9458 (@pxref{Function Attributes,,Declaring Attributes of Functions}).
9459
9460 @menu
9461 * Solaris Format Checks::
9462 @end menu
9463
9464 @node Solaris Format Checks
9465 @subsection Solaris Format Checks
9466
9467 Solaris targets support the @code{cmn_err} (or @code{__cmn_err__}) format
9468 check.  @code{cmn_err} accepts a subset of the standard @code{printf}
9469 conversions, and the two-argument @code{%b} conversion for displaying
9470 bit-fields.  See the Solaris man page for @code{cmn_err} for more information.
9471
9472 @node Pragmas
9473 @section Pragmas Accepted by GCC
9474 @cindex pragmas
9475 @cindex #pragma
9476
9477 GCC supports several types of pragmas, primarily in order to compile
9478 code originally written for other compilers.  Note that in general
9479 we do not recommend the use of pragmas; @xref{Function Attributes},
9480 for further explanation.
9481
9482 @menu
9483 * ARM Pragmas::
9484 * M32C Pragmas::
9485 * RS/6000 and PowerPC Pragmas::
9486 * Darwin Pragmas::
9487 * Solaris Pragmas::
9488 * Symbol-Renaming Pragmas::
9489 * Structure-Packing Pragmas::
9490 * Weak Pragmas::
9491 * Diagnostic Pragmas::
9492 * Visibility Pragmas::
9493 @end menu
9494
9495 @node ARM Pragmas
9496 @subsection ARM Pragmas
9497
9498 The ARM target defines pragmas for controlling the default addition of
9499 @code{long_call} and @code{short_call} attributes to functions.
9500 @xref{Function Attributes}, for information about the effects of these
9501 attributes.
9502
9503 @table @code
9504 @item long_calls
9505 @cindex pragma, long_calls
9506 Set all subsequent functions to have the @code{long_call} attribute.
9507
9508 @item no_long_calls
9509 @cindex pragma, no_long_calls
9510 Set all subsequent functions to have the @code{short_call} attribute.
9511
9512 @item long_calls_off
9513 @cindex pragma, long_calls_off
9514 Do not affect the @code{long_call} or @code{short_call} attributes of
9515 subsequent functions.
9516 @end table
9517
9518 @node M32C Pragmas
9519 @subsection M32C Pragmas
9520
9521 @table @code
9522 @item memregs @var{number}
9523 @cindex pragma, memregs
9524 Overrides the command line option @code{-memregs=} for the current
9525 file.  Use with care!  This pragma must be before any function in the
9526 file, and mixing different memregs values in different objects may
9527 make them incompatible.  This pragma is useful when a
9528 performance-critical function uses a memreg for temporary values,
9529 as it may allow you to reduce the number of memregs used.
9530
9531 @end table
9532
9533 @node RS/6000 and PowerPC Pragmas
9534 @subsection RS/6000 and PowerPC Pragmas
9535
9536 The RS/6000 and PowerPC targets define one pragma for controlling
9537 whether or not the @code{longcall} attribute is added to function
9538 declarations by default.  This pragma overrides the @option{-mlongcall}
9539 option, but not the @code{longcall} and @code{shortcall} attributes.
9540 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information about when long
9541 calls are and are not necessary.
9542
9543 @table @code
9544 @item longcall (1)
9545 @cindex pragma, longcall
9546 Apply the @code{longcall} attribute to all subsequent function
9547 declarations.
9548
9549 @item longcall (0)
9550 Do not apply the @code{longcall} attribute to subsequent function
9551 declarations.
9552 @end table
9553
9554 @c Describe c4x pragmas here.
9555 @c Describe h8300 pragmas here.
9556 @c Describe sh pragmas here.
9557 @c Describe v850 pragmas here.
9558
9559 @node Darwin Pragmas
9560 @subsection Darwin Pragmas
9561
9562 The following pragmas are available for all architectures running the
9563 Darwin operating system.  These are useful for compatibility with other
9564 Mac OS compilers.
9565
9566 @table @code
9567 @item mark @var{tokens}@dots{}
9568 @cindex pragma, mark
9569 This pragma is accepted, but has no effect.
9570
9571 @item options align=@var{alignment}
9572 @cindex pragma, options align
9573 This pragma sets the alignment of fields in structures.  The values of
9574 @var{alignment} may be @code{mac68k}, to emulate m68k alignment, or
9575 @code{power}, to emulate PowerPC alignment.  Uses of this pragma nest
9576 properly; to restore the previous setting, use @code{reset} for the
9577 @var{alignment}.
9578
9579 @item segment @var{tokens}@dots{}
9580 @cindex pragma, segment
9581 This pragma is accepted, but has no effect.
9582
9583 @item unused (@var{var} [, @var{var}]@dots{})
9584 @cindex pragma, unused
9585 This pragma declares variables to be possibly unused.  GCC will not
9586 produce warnings for the listed variables.  The effect is similar to
9587 that of the @code{unused} attribute, except that this pragma may appear
9588 anywhere within the variables' scopes.
9589 @end table
9590
9591 @node Solaris Pragmas
9592 @subsection Solaris Pragmas
9593
9594 The Solaris target supports @code{#pragma redefine_extname}
9595 (@pxref{Symbol-Renaming Pragmas}).  It also supports additional
9596 @code{#pragma} directives for compatibility with the system compiler.
9597
9598 @table @code
9599 @item align @var{alignment} (@var{variable} [, @var{variable}]...)
9600 @cindex pragma, align
9601
9602 Increase the minimum alignment of each @var{variable} to @var{alignment}.
9603 This is the same as GCC's @code{aligned} attribute @pxref{Variable
9604 Attributes}).  Macro expansion occurs on the arguments to this pragma
9605 when compiling C and Objective-C.  It does not currently occur when
9606 compiling C++, but this is a bug which may be fixed in a future
9607 release.
9608
9609 @item fini (@var{function} [, @var{function}]...)
9610 @cindex pragma, fini
9611
9612 This pragma causes each listed @var{function} to be called after
9613 main, or during shared module unloading, by adding a call to the
9614 @code{.fini} section.
9615
9616 @item init (@var{function} [, @var{function}]...)
9617 @cindex pragma, init
9618
9619 This pragma causes each listed @var{function} to be called during
9620 initialization (before @code{main}) or during shared module loading, by
9621 adding a call to the @code{.init} section.
9622
9623 @end table
9624
9625 @node Symbol-Renaming Pragmas
9626 @subsection Symbol-Renaming Pragmas
9627
9628 For compatibility with the Solaris and Tru64 UNIX system headers, GCC
9629 supports two @code{#pragma} directives which change the name used in
9630 assembly for a given declaration.  These pragmas are only available on
9631 platforms whose system headers need them.  To get this effect on all
9632 platforms supported by GCC, use the asm labels extension (@pxref{Asm
9633 Labels}).
9634
9635 @table @code
9636 @item redefine_extname @var{oldname} @var{newname}
9637 @cindex pragma, redefine_extname
9638
9639 This pragma gives the C function @var{oldname} the assembly symbol
9640 @var{newname}.  The preprocessor macro @code{__PRAGMA_REDEFINE_EXTNAME}
9641 will be defined if this pragma is available (currently only on
9642 Solaris).
9643
9644 @item extern_prefix @var{string}
9645 @cindex pragma, extern_prefix
9646
9647 This pragma causes all subsequent external function and variable
9648 declarations to have @var{string} prepended to their assembly symbols.
9649 This effect may be terminated with another @code{extern_prefix} pragma
9650 whose argument is an empty string.  The preprocessor macro
9651 @code{__PRAGMA_EXTERN_PREFIX} will be defined if this pragma is
9652 available (currently only on Tru64 UNIX)@.
9653 @end table
9654
9655 These pragmas and the asm labels extension interact in a complicated
9656 manner.  Here are some corner cases you may want to be aware of.
9657
9658 @enumerate
9659 @item Both pragmas silently apply only to declarations with external
9660 linkage.  Asm labels do not have this restriction.
9661
9662 @item In C++, both pragmas silently apply only to declarations with
9663 ``C'' linkage.  Again, asm labels do not have this restriction.
9664
9665 @item If any of the three ways of changing the assembly name of a
9666 declaration is applied to a declaration whose assembly name has
9667 already been determined (either by a previous use of one of these
9668 features, or because the compiler needed the assembly name in order to
9669 generate code), and the new name is different, a warning issues and
9670 the name does not change.
9671
9672 @item The @var{oldname} used by @code{#pragma redefine_extname} is
9673 always the C-language name.
9674
9675 @item If @code{#pragma extern_prefix} is in effect, and a declaration
9676 occurs with an asm label attached, the prefix is silently ignored for
9677 that declaration.
9678
9679 @item If @code{#pragma extern_prefix} and @code{#pragma redefine_extname}
9680 apply to the same declaration, whichever triggered first wins, and a
9681 warning issues if they contradict each other.  (We would like to have
9682 @code{#pragma redefine_extname} always win, for consistency with asm
9683 labels, but if @code{#pragma extern_prefix} triggers first we have no
9684 way of knowing that that happened.)
9685 @end enumerate
9686
9687 @node Structure-Packing Pragmas
9688 @subsection Structure-Packing Pragmas
9689
9690 For compatibility with Win32, GCC supports a set of @code{#pragma}
9691 directives which change the maximum alignment of members of structures
9692 (other than zero-width bitfields), unions, and classes subsequently
9693 defined.  The @var{n} value below always is required to be a small power
9694 of two and specifies the new alignment in bytes.
9695
9696 @enumerate
9697 @item @code{#pragma pack(@var{n})} simply sets the new alignment.
9698 @item @code{#pragma pack()} sets the alignment to the one that was in
9699 effect when compilation started (see also command line option
9700 @option{-fpack-struct[=<n>]} @pxref{Code Gen Options}).
9701 @item @code{#pragma pack(push[,@var{n}])} pushes the current alignment
9702 setting on an internal stack and then optionally sets the new alignment.
9703 @item @code{#pragma pack(pop)} restores the alignment setting to the one
9704 saved at the top of the internal stack (and removes that stack entry).
9705 Note that @code{#pragma pack([@var{n}])} does not influence this internal
9706 stack; thus it is possible to have @code{#pragma pack(push)} followed by
9707 multiple @code{#pragma pack(@var{n})} instances and finalized by a single
9708 @code{#pragma pack(pop)}.
9709 @end enumerate
9710
9711 Some targets, e.g. i386 and powerpc, support the @code{ms_struct}
9712 @code{#pragma} which lays out a structure as the documented
9713 @code{__attribute__ ((ms_struct))}.
9714 @enumerate
9715 @item @code{#pragma ms_struct on} turns on the layout for structures
9716 declared.
9717 @item @code{#pragma ms_struct off} turns off the layout for structures
9718 declared.
9719 @item @code{#pragma ms_struct reset} goes back to the default layout.
9720 @end enumerate
9721
9722 @node Weak Pragmas
9723 @subsection Weak Pragmas
9724
9725 For compatibility with SVR4, GCC supports a set of @code{#pragma}
9726 directives for declaring symbols to be weak, and defining weak
9727 aliases.
9728
9729 @table @code
9730 @item #pragma weak @var{symbol}
9731 @cindex pragma, weak
9732 This pragma declares @var{symbol} to be weak, as if the declaration
9733 had the attribute of the same name.  The pragma may appear before
9734 or after the declaration of @var{symbol}, but must appear before
9735 either its first use or its definition.  It is not an error for
9736 @var{symbol} to never be defined at all.
9737
9738 @item #pragma weak @var{symbol1} = @var{symbol2}
9739 This pragma declares @var{symbol1} to be a weak alias of @var{symbol2}.
9740 It is an error if @var{symbol2} is not defined in the current
9741 translation unit.
9742 @end table
9743
9744 @node Diagnostic Pragmas
9745 @subsection Diagnostic Pragmas
9746
9747 GCC allows the user to selectively enable or disable certain types of
9748 diagnostics, and change the kind of the diagnostic.  For example, a
9749 project's policy might require that all sources compile with
9750 @option{-Werror} but certain files might have exceptions allowing
9751 specific types of warnings.  Or, a project might selectively enable
9752 diagnostics and treat them as errors depending on which preprocessor
9753 macros are defined.
9754
9755 @table @code
9756 @item #pragma GCC diagnostic @var{kind} @var{option}
9757 @cindex pragma, diagnostic
9758
9759 Modifies the disposition of a diagnostic.  Note that not all
9760 diagnostics are modifyiable; at the moment only warnings (normally
9761 controlled by @samp{-W...}) can be controlled, and not all of them.
9762 Use @option{-fdiagnostics-show-option} to determine which diagnostics
9763 are controllable and which option controls them.
9764
9765 @var{kind} is @samp{error} to treat this diagnostic as an error,
9766 @samp{warning} to treat it like a warning (even if @option{-Werror} is
9767 in effect), or @samp{ignored} if the diagnostic is to be ignored.
9768 @var{option} is a double quoted string which matches the command line
9769 option.
9770
9771 @example
9772 #pragma GCC diagnostic warning "-Wformat"
9773 #pragma GCC diagnostic error "-Walways-true"
9774 #pragma GCC diagnostic ignored "-Walways-true"
9775 @end example
9776
9777 Note that these pragmas override any command line options.  Also,
9778 while it is syntactically valid to put these pragmas anywhere in your
9779 sources, the only supported location for them is before any data or
9780 functions are defined.  Doing otherwise may result in unpredictable
9781 results depending on how the optimizer manages your sources.  If the
9782 same option is listed multiple times, the last one specified is the
9783 one that is in effect.  This pragma is not intended to be a general
9784 purpose replacement for command line options, but for implementing
9785 strict control over project policies.
9786
9787 @end table
9788
9789 @node Visibility Pragmas
9790 @subsection Visibility Pragmas
9791
9792 @table @code
9793 @item #pragma GCC visibility push(@var{visibility})
9794 @itemx #pragma GCC visibility pop
9795 @cindex pragma, visibility
9796
9797 This pragma allows the user to set the visibility for multiple
9798 declarations without having to give each a visibility attribute
9799 @xref{Function Attributes}, for more information about visibility and
9800 the attribute syntax.
9801
9802 In C++, @samp{#pragma GCC visibility} affects only namespace-scope
9803 declarations.  Class members and template specializations are not
9804 affected; if you want to override the visibility for a particular
9805 member or instantiation, you must use an attribute.
9806
9807 @end table
9808
9809 @node Unnamed Fields
9810 @section Unnamed struct/union fields within structs/unions
9811 @cindex struct
9812 @cindex union
9813
9814 For compatibility with other compilers, GCC allows you to define
9815 a structure or union that contains, as fields, structures and unions
9816 without names.  For example:
9817
9818 @smallexample
9819 struct @{
9820   int a;
9821   union @{
9822     int b;
9823     float c;
9824   @};
9825   int d;
9826 @} foo;
9827 @end smallexample
9828
9829 In this example, the user would be able to access members of the unnamed
9830 union with code like @samp{foo.b}.  Note that only unnamed structs and
9831 unions are allowed, you may not have, for example, an unnamed
9832 @code{int}.
9833
9834 You must never create such structures that cause ambiguous field definitions.
9835 For example, this structure:
9836
9837 @smallexample
9838 struct @{
9839   int a;
9840   struct @{
9841     int a;
9842   @};
9843 @} foo;
9844 @end smallexample
9845
9846 It is ambiguous which @code{a} is being referred to with @samp{foo.a}.
9847 Such constructs are not supported and must be avoided.  In the future,
9848 such constructs may be detected and treated as compilation errors.
9849
9850 @opindex fms-extensions
9851 Unless @option{-fms-extensions} is used, the unnamed field must be a
9852 structure or union definition without a tag (for example, @samp{struct
9853 @{ int a; @};}).  If @option{-fms-extensions} is used, the field may
9854 also be a definition with a tag such as @samp{struct foo @{ int a;
9855 @};}, a reference to a previously defined structure or union such as
9856 @samp{struct foo;}, or a reference to a @code{typedef} name for a
9857 previously defined structure or union type.
9858
9859 @node Thread-Local
9860 @section Thread-Local Storage
9861 @cindex Thread-Local Storage
9862 @cindex @acronym{TLS}
9863 @cindex __thread
9864
9865 Thread-local storage (@acronym{TLS}) is a mechanism by which variables
9866 are allocated such that there is one instance of the variable per extant
9867 thread.  The run-time model GCC uses to implement this originates
9868 in the IA-64 processor-specific ABI, but has since been migrated
9869 to other processors as well.  It requires significant support from
9870 the linker (@command{ld}), dynamic linker (@command{ld.so}), and
9871 system libraries (@file{libc.so} and @file{libpthread.so}), so it
9872 is not available everywhere.
9873
9874 At the user level, the extension is visible with a new storage
9875 class keyword: @code{__thread}.  For example:
9876
9877 @smallexample
9878 __thread int i;
9879 extern __thread struct state s;
9880 static __thread char *p;
9881 @end smallexample
9882
9883 The @code{__thread} specifier may be used alone, with the @code{extern}
9884 or @code{static} specifiers, but with no other storage class specifier.
9885 When used with @code{extern} or @code{static}, @code{__thread} must appear
9886 immediately after the other storage class specifier.
9887
9888 The @code{__thread} specifier may be applied to any global, file-scoped
9889 static, function-scoped static, or static data member of a class.  It may
9890 not be applied to block-scoped automatic or non-static data member.
9891
9892 When the address-of operator is applied to a thread-local variable, it is
9893 evaluated at run-time and returns the address of the current thread's
9894 instance of that variable.  An address so obtained may be used by any
9895 thread.  When a thread terminates, any pointers to thread-local variables
9896 in that thread become invalid.
9897
9898 No static initialization may refer to the address of a thread-local variable.
9899
9900 In C++, if an initializer is present for a thread-local variable, it must
9901 be a @var{constant-expression}, as defined in 5.19.2 of the ANSI/ISO C++
9902 standard.
9903
9904 See @uref{http://people.redhat.com/drepper/tls.pdf,
9905 ELF Handling For Thread-Local Storage} for a detailed explanation of
9906 the four thread-local storage addressing models, and how the run-time
9907 is expected to function.
9908
9909 @menu
9910 * C99 Thread-Local Edits::
9911 * C++98 Thread-Local Edits::
9912 @end menu
9913
9914 @node C99 Thread-Local Edits
9915 @subsection ISO/IEC 9899:1999 Edits for Thread-Local Storage
9916
9917 The following are a set of changes to ISO/IEC 9899:1999 (aka C99)
9918 that document the exact semantics of the language extension.
9919
9920 @itemize @bullet
9921 @item
9922 @cite{5.1.2  Execution environments}
9923
9924 Add new text after paragraph 1
9925
9926 @quotation
9927 Within either execution environment, a @dfn{thread} is a flow of
9928 control within a program.  It is implementation defined whether
9929 or not there may be more than one thread associated with a program.
9930 It is implementation defined how threads beyond the first are
9931 created, the name and type of the function called at thread
9932 startup, and how threads may be terminated.  However, objects
9933 with thread storage duration shall be initialized before thread
9934 startup.
9935 @end quotation
9936
9937 @item
9938 @cite{6.2.4  Storage durations of objects}
9939
9940 Add new text before paragraph 3
9941
9942 @quotation
9943 An object whose identifier is declared with the storage-class
9944 specifier @w{@code{__thread}} has @dfn{thread storage duration}.
9945 Its lifetime is the entire execution of the thread, and its
9946 stored value is initialized only once, prior to thread startup.
9947 @end quotation
9948
9949 @item
9950 @cite{6.4.1  Keywords}
9951
9952 Add @code{__thread}.
9953
9954 @item
9955 @cite{6.7.1  Storage-class specifiers}
9956
9957 Add @code{__thread} to the list of storage class specifiers in
9958 paragraph 1.
9959
9960 Change paragraph 2 to
9961
9962 @quotation
9963 With the exception of @code{__thread}, at most one storage-class
9964 specifier may be given [@dots{}].  The @code{__thread} specifier may
9965 be used alone, or immediately following @code{extern} or
9966 @code{static}.
9967 @end quotation
9968
9969 Add new text after paragraph 6
9970
9971 @quotation
9972 The declaration of an identifier for a variable that has
9973 block scope that specifies @code{__thread} shall also
9974 specify either @code{extern} or @code{static}.
9975
9976 The @code{__thread} specifier shall be used only with
9977 variables.
9978 @end quotation
9979 @end itemize
9980
9981 @node C++98 Thread-Local Edits
9982 @subsection ISO/IEC 14882:1998 Edits for Thread-Local Storage
9983
9984 The following are a set of changes to ISO/IEC 14882:1998 (aka C++98)
9985 that document the exact semantics of the language extension.
9986
9987 @itemize @bullet
9988 @item
9989 @b{[intro.execution]}
9990
9991 New text after paragraph 4
9992
9993 @quotation
9994 A @dfn{thread} is a flow of control within the abstract machine.
9995 It is implementation defined whether or not there may be more than
9996 one thread.
9997 @end quotation
9998
9999 New text after paragraph 7
10000
10001 @quotation
10002 It is unspecified whether additional action must be taken to
10003 ensure when and whether side effects are visible to other threads.
10004 @end quotation
10005
10006 @item
10007 @b{[lex.key]}
10008
10009 Add @code{__thread}.
10010
10011 @item
10012 @b{[basic.start.main]}
10013
10014 Add after paragraph 5
10015
10016 @quotation
10017 The thread that begins execution at the @code{main} function is called
10018 the @dfn{main thread}.  It is implementation defined how functions
10019 beginning threads other than the main thread are designated or typed.
10020 A function so designated, as well as the @code{main} function, is called
10021 a @dfn{thread startup function}.  It is implementation defined what
10022 happens if a thread startup function returns.  It is implementation
10023 defined what happens to other threads when any thread calls @code{exit}.
10024 @end quotation
10025
10026 @item
10027 @b{[basic.start.init]}
10028
10029 Add after paragraph 4
10030
10031 @quotation
10032 The storage for an object of thread storage duration shall be
10033 statically initialized before the first statement of the thread startup
10034 function.  An object of thread storage duration shall not require
10035 dynamic initialization.
10036 @end quotation
10037
10038 @item
10039 @b{[basic.start.term]}
10040
10041 Add after paragraph 3
10042
10043 @quotation
10044 The type of an object with thread storage duration shall not have a
10045 non-trivial destructor, nor shall it be an array type whose elements
10046 (directly or indirectly) have non-trivial destructors.
10047 @end quotation
10048
10049 @item
10050 @b{[basic.stc]}
10051
10052 Add ``thread storage duration'' to the list in paragraph 1.
10053
10054 Change paragraph 2
10055
10056 @quotation
10057 Thread, static, and automatic storage durations are associated with
10058 objects introduced by declarations [@dots{}].
10059 @end quotation
10060
10061 Add @code{__thread} to the list of specifiers in paragraph 3.
10062
10063 @item
10064 @b{[basic.stc.thread]}
10065
10066 New section before @b{[basic.stc.static]}
10067
10068 @quotation
10069 The keyword @code{__thread} applied to a non-local object gives the
10070 object thread storage duration.
10071
10072 A local variable or class data member declared both @code{static}
10073 and @code{__thread} gives the variable or member thread storage
10074 duration.
10075 @end quotation
10076
10077 @item
10078 @b{[basic.stc.static]}
10079
10080 Change paragraph 1
10081
10082 @quotation
10083 All objects which have neither thread storage duration, dynamic
10084 storage duration nor are local [@dots{}].
10085 @end quotation
10086
10087 @item
10088 @b{[dcl.stc]}
10089
10090 Add @code{__thread} to the list in paragraph 1.
10091
10092 Change paragraph 1
10093
10094 @quotation
10095 With the exception of @code{__thread}, at most one
10096 @var{storage-class-specifier} shall appear in a given
10097 @var{decl-specifier-seq}.  The @code{__thread} specifier may
10098 be used alone, or immediately following the @code{extern} or
10099 @code{static} specifiers.  [@dots{}]
10100 @end quotation
10101
10102 Add after paragraph 5
10103
10104 @quotation
10105 The @code{__thread} specifier can be applied only to the names of objects
10106 and to anonymous unions.
10107 @end quotation
10108
10109 @item
10110 @b{[class.mem]}
10111
10112 Add after paragraph 6
10113
10114 @quotation
10115 Non-@code{static} members shall not be @code{__thread}.
10116 @end quotation
10117 @end itemize
10118
10119 @node C++ Extensions
10120 @chapter Extensions to the C++ Language
10121 @cindex extensions, C++ language
10122 @cindex C++ language extensions
10123
10124 The GNU compiler provides these extensions to the C++ language (and you
10125 can also use most of the C language extensions in your C++ programs).  If you
10126 want to write code that checks whether these features are available, you can
10127 test for the GNU compiler the same way as for C programs: check for a
10128 predefined macro @code{__GNUC__}.  You can also use @code{__GNUG__} to
10129 test specifically for GNU C++ (@pxref{Common Predefined Macros,,
10130 Predefined Macros,cpp,The GNU C Preprocessor}).
10131
10132 @menu
10133 * Volatiles::           What constitutes an access to a volatile object.
10134 * Restricted Pointers:: C99 restricted pointers and references.
10135 * Vague Linkage::       Where G++ puts inlines, vtables and such.
10136 * C++ Interface::       You can use a single C++ header file for both
10137                         declarations and definitions.
10138 * Template Instantiation:: Methods for ensuring that exactly one copy of
10139                         each needed template instantiation is emitted.
10140 * Bound member functions:: You can extract a function pointer to the
10141                         method denoted by a @samp{->*} or @samp{.*} expression.
10142 * C++ Attributes::      Variable, function, and type attributes for C++ only.
10143 * Namespace Association:: Strong using-directives for namespace association.
10144 * Java Exceptions::     Tweaking exception handling to work with Java.
10145 * Deprecated Features:: Things will disappear from g++.
10146 * Backwards Compatibility:: Compatibilities with earlier definitions of C++.
10147 @end menu
10148
10149 @node Volatiles
10150 @section When is a Volatile Object Accessed?
10151 @cindex accessing volatiles
10152 @cindex volatile read
10153 @cindex volatile write
10154 @cindex volatile access
10155
10156 Both the C and C++ standard have the concept of volatile objects.  These
10157 are normally accessed by pointers and used for accessing hardware.  The
10158 standards encourage compilers to refrain from optimizations
10159 concerning accesses to volatile objects that it might perform on
10160 non-volatile objects.  The C standard leaves it implementation defined
10161 as to what constitutes a volatile access.  The C++ standard omits to
10162 specify this, except to say that C++ should behave in a similar manner
10163 to C with respect to volatiles, where possible.  The minimum either
10164 standard specifies is that at a sequence point all previous accesses to
10165 volatile objects have stabilized and no subsequent accesses have
10166 occurred.  Thus an implementation is free to reorder and combine
10167 volatile accesses which occur between sequence points, but cannot do so
10168 for accesses across a sequence point.  The use of volatiles does not
10169 allow you to violate the restriction on updating objects multiple times
10170 within a sequence point.
10171
10172 In most expressions, it is intuitively obvious what is a read and what is
10173 a write.  For instance
10174
10175 @smallexample
10176 volatile int *dst = @var{somevalue};
10177 volatile int *src = @var{someothervalue};
10178 *dst = *src;
10179 @end smallexample
10180
10181 @noindent
10182 will cause a read of the volatile object pointed to by @var{src} and stores the
10183 value into the volatile object pointed to by @var{dst}.  There is no
10184 guarantee that these reads and writes are atomic, especially for objects
10185 larger than @code{int}.
10186
10187 Less obvious expressions are where something which looks like an access
10188 is used in a void context.  An example would be,
10189
10190 @smallexample
10191 volatile int *src = @var{somevalue};
10192 *src;
10193 @end smallexample
10194
10195 With C, such expressions are rvalues, and as rvalues cause a read of
10196 the object, GCC interprets this as a read of the volatile being pointed
10197 to.  The C++ standard specifies that such expressions do not undergo
10198 lvalue to rvalue conversion, and that the type of the dereferenced
10199 object may be incomplete.  The C++ standard does not specify explicitly
10200 that it is this lvalue to rvalue conversion which is responsible for
10201 causing an access.  However, there is reason to believe that it is,
10202 because otherwise certain simple expressions become undefined.  However,
10203 because it would surprise most programmers, G++ treats dereferencing a
10204 pointer to volatile object of complete type in a void context as a read
10205 of the object.  When the object has incomplete type, G++ issues a
10206 warning.
10207
10208 @smallexample
10209 struct S;
10210 struct T @{int m;@};
10211 volatile S *ptr1 = @var{somevalue};
10212 volatile T *ptr2 = @var{somevalue};
10213 *ptr1;
10214 *ptr2;
10215 @end smallexample
10216
10217 In this example, a warning is issued for @code{*ptr1}, and @code{*ptr2}
10218 causes a read of the object pointed to.  If you wish to force an error on
10219 the first case, you must force a conversion to rvalue with, for instance
10220 a static cast, @code{static_cast<S>(*ptr1)}.
10221
10222 When using a reference to volatile, G++ does not treat equivalent
10223 expressions as accesses to volatiles, but instead issues a warning that
10224 no volatile is accessed.  The rationale for this is that otherwise it
10225 becomes difficult to determine where volatile access occur, and not
10226 possible to ignore the return value from functions returning volatile
10227 references.  Again, if you wish to force a read, cast the reference to
10228 an rvalue.
10229
10230 @node Restricted Pointers
10231 @section Restricting Pointer Aliasing
10232 @cindex restricted pointers
10233 @cindex restricted references
10234 @cindex restricted this pointer
10235
10236 As with the C front end, G++ understands the C99 feature of restricted pointers,
10237 specified with the @code{__restrict__}, or @code{__restrict} type
10238 qualifier.  Because you cannot compile C++ by specifying the @option{-std=c99}
10239 language flag, @code{restrict} is not a keyword in C++.
10240
10241 In addition to allowing restricted pointers, you can specify restricted
10242 references, which indicate that the reference is not aliased in the local
10243 context.
10244
10245 @smallexample
10246 void fn (int *__restrict__ rptr, int &__restrict__ rref)
10247 @{
10248   /* @r{@dots{}} */
10249 @}
10250 @end smallexample
10251
10252 @noindent
10253 In the body of @code{fn}, @var{rptr} points to an unaliased integer and
10254 @var{rref} refers to a (different) unaliased integer.
10255
10256 You may also specify whether a member function's @var{this} pointer is
10257 unaliased by using @code{__restrict__} as a member function qualifier.
10258
10259 @smallexample
10260 void T::fn () __restrict__
10261 @{
10262   /* @r{@dots{}} */
10263 @}
10264 @end smallexample
10265
10266 @noindent
10267 Within the body of @code{T::fn}, @var{this} will have the effective
10268 definition @code{T *__restrict__ const this}.  Notice that the
10269 interpretation of a @code{__restrict__} member function qualifier is
10270 different to that of @code{const} or @code{volatile} qualifier, in that it
10271 is applied to the pointer rather than the object.  This is consistent with
10272 other compilers which implement restricted pointers.
10273
10274 As with all outermost parameter qualifiers, @code{__restrict__} is
10275 ignored in function definition matching.  This means you only need to
10276 specify @code{__restrict__} in a function definition, rather than
10277 in a function prototype as well.
10278
10279 @node Vague Linkage
10280 @section Vague Linkage
10281 @cindex vague linkage
10282
10283 There are several constructs in C++ which require space in the object
10284 file but are not clearly tied to a single translation unit.  We say that
10285 these constructs have ``vague linkage''.  Typically such constructs are
10286 emitted wherever they are needed, though sometimes we can be more
10287 clever.
10288
10289 @table @asis
10290 @item Inline Functions
10291 Inline functions are typically defined in a header file which can be
10292 included in many different compilations.  Hopefully they can usually be
10293 inlined, but sometimes an out-of-line copy is necessary, if the address
10294 of the function is taken or if inlining fails.  In general, we emit an
10295 out-of-line copy in all translation units where one is needed.  As an
10296 exception, we only emit inline virtual functions with the vtable, since
10297 it will always require a copy.
10298
10299 Local static variables and string constants used in an inline function
10300 are also considered to have vague linkage, since they must be shared
10301 between all inlined and out-of-line instances of the function.
10302
10303 @item VTables
10304 @cindex vtable
10305 C++ virtual functions are implemented in most compilers using a lookup
10306 table, known as a vtable.  The vtable contains pointers to the virtual
10307 functions provided by a class, and each object of the class contains a
10308 pointer to its vtable (or vtables, in some multiple-inheritance
10309 situations).  If the class declares any non-inline, non-pure virtual
10310 functions, the first one is chosen as the ``key method'' for the class,
10311 and the vtable is only emitted in the translation unit where the key
10312 method is defined.
10313
10314 @emph{Note:} If the chosen key method is later defined as inline, the
10315 vtable will still be emitted in every translation unit which defines it.
10316 Make sure that any inline virtuals are declared inline in the class
10317 body, even if they are not defined there.
10318
10319 @item type_info objects
10320 @cindex type_info
10321 @cindex RTTI
10322 C++ requires information about types to be written out in order to
10323 implement @samp{dynamic_cast}, @samp{typeid} and exception handling.
10324 For polymorphic classes (classes with virtual functions), the type_info
10325 object is written out along with the vtable so that @samp{dynamic_cast}
10326 can determine the dynamic type of a class object at runtime.  For all
10327 other types, we write out the type_info object when it is used: when
10328 applying @samp{typeid} to an expression, throwing an object, or
10329 referring to a type in a catch clause or exception specification.
10330
10331 @item Template Instantiations
10332 Most everything in this section also applies to template instantiations,
10333 but there are other options as well.
10334 @xref{Template Instantiation,,Where's the Template?}.
10335
10336 @end table
10337
10338 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
10339 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, duplicate copies of
10340 these constructs will be discarded at link time.  This is known as
10341 COMDAT support.
10342
10343 On targets that don't support COMDAT, but do support weak symbols, GCC
10344 will use them.  This way one copy will override all the others, but
10345 the unused copies will still take up space in the executable.
10346
10347 For targets which do not support either COMDAT or weak symbols,
10348 most entities with vague linkage will be emitted as local symbols to
10349 avoid duplicate definition errors from the linker.  This will not happen
10350 for local statics in inlines, however, as having multiple copies will
10351 almost certainly break things.
10352
10353 @xref{C++ Interface,,Declarations and Definitions in One Header}, for
10354 another way to control placement of these constructs.
10355
10356 @node C++ Interface
10357 @section #pragma interface and implementation
10358
10359 @cindex interface and implementation headers, C++
10360 @cindex C++ interface and implementation headers
10361 @cindex pragmas, interface and implementation
10362
10363 @code{#pragma interface} and @code{#pragma implementation} provide the
10364 user with a way of explicitly directing the compiler to emit entities
10365 with vague linkage (and debugging information) in a particular
10366 translation unit.
10367
10368 @emph{Note:} As of GCC 2.7.2, these @code{#pragma}s are not useful in
10369 most cases, because of COMDAT support and the ``key method'' heuristic
10370 mentioned in @ref{Vague Linkage}.  Using them can actually cause your
10371 program to grow due to unnecessary out-of-line copies of inline
10372 functions.  Currently (3.4) the only benefit of these
10373 @code{#pragma}s is reduced duplication of debugging information, and
10374 that should be addressed soon on DWARF 2 targets with the use of
10375 COMDAT groups.
10376
10377 @table @code
10378 @item #pragma interface
10379 @itemx #pragma interface "@var{subdir}/@var{objects}.h"
10380 @kindex #pragma interface
10381 Use this directive in @emph{header files} that define object classes, to save
10382 space in most of the object files that use those classes.  Normally,
10383 local copies of certain information (backup copies of inline member
10384 functions, debugging information, and the internal tables that implement
10385 virtual functions) must be kept in each object file that includes class
10386 definitions.  You can use this pragma to avoid such duplication.  When a
10387 header file containing @samp{#pragma interface} is included in a
10388 compilation, this auxiliary information will not be generated (unless
10389 the main input source file itself uses @samp{#pragma implementation}).
10390 Instead, the object files will contain references to be resolved at link
10391 time.
10392
10393 The second form of this directive is useful for the case where you have
10394 multiple headers with the same name in different directories.  If you
10395 use this form, you must specify the same string to @samp{#pragma
10396 implementation}.
10397
10398 @item #pragma implementation
10399 @itemx #pragma implementation "@var{objects}.h"
10400 @kindex #pragma implementation
10401 Use this pragma in a @emph{main input file}, when you want full output from
10402 included header files to be generated (and made globally visible).  The
10403 included header file, in turn, should use @samp{#pragma interface}.
10404 Backup copies of inline member functions, debugging information, and the
10405 internal tables used to implement virtual functions are all generated in
10406 implementation files.
10407
10408 @cindex implied @code{#pragma implementation}
10409 @cindex @code{#pragma implementation}, implied
10410 @cindex naming convention, implementation headers
10411 If you use @samp{#pragma implementation} with no argument, it applies to
10412 an include file with the same basename@footnote{A file's @dfn{basename}
10413 was the name stripped of all leading path information and of trailing
10414 suffixes, such as @samp{.h} or @samp{.C} or @samp{.cc}.} as your source
10415 file.  For example, in @file{allclass.cc}, giving just
10416 @samp{#pragma implementation}
10417 by itself is equivalent to @samp{#pragma implementation "allclass.h"}.
10418
10419 In versions of GNU C++ prior to 2.6.0 @file{allclass.h} was treated as
10420 an implementation file whenever you would include it from
10421 @file{allclass.cc} even if you never specified @samp{#pragma
10422 implementation}.  This was deemed to be more trouble than it was worth,
10423 however, and disabled.
10424
10425 Use the string argument if you want a single implementation file to
10426 include code from multiple header files.  (You must also use
10427 @samp{#include} to include the header file; @samp{#pragma
10428 implementation} only specifies how to use the file---it doesn't actually
10429 include it.)
10430
10431 There is no way to split up the contents of a single header file into
10432 multiple implementation files.
10433 @end table
10434
10435 @cindex inlining and C++ pragmas
10436 @cindex C++ pragmas, effect on inlining
10437 @cindex pragmas in C++, effect on inlining
10438 @samp{#pragma implementation} and @samp{#pragma interface} also have an
10439 effect on function inlining.
10440
10441 If you define a class in a header file marked with @samp{#pragma
10442 interface}, the effect on an inline function defined in that class is
10443 similar to an explicit @code{extern} declaration---the compiler emits
10444 no code at all to define an independent version of the function.  Its
10445 definition is used only for inlining with its callers.
10446
10447 @opindex fno-implement-inlines
10448 Conversely, when you include the same header file in a main source file
10449 that declares it as @samp{#pragma implementation}, the compiler emits
10450 code for the function itself; this defines a version of the function
10451 that can be found via pointers (or by callers compiled without
10452 inlining).  If all calls to the function can be inlined, you can avoid
10453 emitting the function by compiling with @option{-fno-implement-inlines}.
10454 If any calls were not inlined, you will get linker errors.
10455
10456 @node Template Instantiation
10457 @section Where's the Template?
10458 @cindex template instantiation
10459
10460 C++ templates are the first language feature to require more
10461 intelligence from the environment than one usually finds on a UNIX
10462 system.  Somehow the compiler and linker have to make sure that each
10463 template instance occurs exactly once in the executable if it is needed,
10464 and not at all otherwise.  There are two basic approaches to this
10465 problem, which are referred to as the Borland model and the Cfront model.
10466
10467 @table @asis
10468 @item Borland model
10469 Borland C++ solved the template instantiation problem by adding the code
10470 equivalent of common blocks to their linker; the compiler emits template
10471 instances in each translation unit that uses them, and the linker
10472 collapses them together.  The advantage of this model is that the linker
10473 only has to consider the object files themselves; there is no external
10474 complexity to worry about.  This disadvantage is that compilation time
10475 is increased because the template code is being compiled repeatedly.
10476 Code written for this model tends to include definitions of all
10477 templates in the header file, since they must be seen to be
10478 instantiated.
10479
10480 @item Cfront model
10481 The AT&T C++ translator, Cfront, solved the template instantiation
10482 problem by creating the notion of a template repository, an
10483 automatically maintained place where template instances are stored.  A
10484 more modern version of the repository works as follows: As individual
10485 object files are built, the compiler places any template definitions and
10486 instantiations encountered in the repository.  At link time, the link
10487 wrapper adds in the objects in the repository and compiles any needed
10488 instances that were not previously emitted.  The advantages of this
10489 model are more optimal compilation speed and the ability to use the
10490 system linker; to implement the Borland model a compiler vendor also
10491 needs to replace the linker.  The disadvantages are vastly increased
10492 complexity, and thus potential for error; for some code this can be
10493 just as transparent, but in practice it can been very difficult to build
10494 multiple programs in one directory and one program in multiple
10495 directories.  Code written for this model tends to separate definitions
10496 of non-inline member templates into a separate file, which should be
10497 compiled separately.
10498 @end table
10499
10500 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
10501 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, G++ supports the
10502 Borland model.  On other systems, G++ implements neither automatic
10503 model.
10504
10505 A future version of G++ will support a hybrid model whereby the compiler
10506 will emit any instantiations for which the template definition is
10507 included in the compile, and store template definitions and
10508 instantiation context information into the object file for the rest.
10509 The link wrapper will extract that information as necessary and invoke
10510 the compiler to produce the remaining instantiations.  The linker will
10511 then combine duplicate instantiations.
10512
10513 In the mean time, you have the following options for dealing with
10514 template instantiations:
10515
10516 @enumerate
10517 @item
10518 @opindex frepo
10519 Compile your template-using code with @option{-frepo}.  The compiler will
10520 generate files with the extension @samp{.rpo} listing all of the
10521 template instantiations used in the corresponding object files which
10522 could be instantiated there; the link wrapper, @samp{collect2}, will
10523 then update the @samp{.rpo} files to tell the compiler where to place
10524 those instantiations and rebuild any affected object files.  The
10525 link-time overhead is negligible after the first pass, as the compiler
10526 will continue to place the instantiations in the same files.
10527
10528 This is your best option for application code written for the Borland
10529 model, as it will just work.  Code written for the Cfront model will
10530 need to be modified so that the template definitions are available at
10531 one or more points of instantiation; usually this is as simple as adding
10532 @code{#include <tmethods.cc>} to the end of each template header.
10533
10534 For library code, if you want the library to provide all of the template
10535 instantiations it needs, just try to link all of its object files
10536 together; the link will fail, but cause the instantiations to be
10537 generated as a side effect.  Be warned, however, that this may cause
10538 conflicts if multiple libraries try to provide the same instantiations.
10539 For greater control, use explicit instantiation as described in the next
10540 option.
10541
10542 @item
10543 @opindex fno-implicit-templates
10544 Compile your code with @option{-fno-implicit-templates} to disable the
10545 implicit generation of template instances, and explicitly instantiate
10546 all the ones you use.  This approach requires more knowledge of exactly
10547 which instances you need than do the others, but it's less
10548 mysterious and allows greater control.  You can scatter the explicit
10549 instantiations throughout your program, perhaps putting them in the
10550 translation units where the instances are used or the translation units
10551 that define the templates themselves; you can put all of the explicit
10552 instantiations you need into one big file; or you can create small files
10553 like
10554
10555 @smallexample
10556 #include "Foo.h"
10557 #include "Foo.cc"
10558
10559 template class Foo<int>;
10560 template ostream& operator <<
10561                 (ostream&, const Foo<int>&);
10562 @end smallexample
10563
10564 for each of the instances you need, and create a template instantiation
10565 library from those.
10566
10567 If you are using Cfront-model code, you can probably get away with not
10568 using @option{-fno-implicit-templates} when compiling files that don't
10569 @samp{#include} the member template definitions.
10570
10571 If you use one big file to do the instantiations, you may want to
10572 compile it without @option{-fno-implicit-templates} so you get all of the
10573 instances required by your explicit instantiations (but not by any
10574 other files) without having to specify them as well.
10575
10576 G++ has extended the template instantiation syntax given in the ISO
10577 standard to allow forward declaration of explicit instantiations
10578 (with @code{extern}), instantiation of the compiler support data for a
10579 template class (i.e.@: the vtable) without instantiating any of its
10580 members (with @code{inline}), and instantiation of only the static data
10581 members of a template class, without the support data or member
10582 functions (with (@code{static}):
10583
10584 @smallexample
10585 extern template int max (int, int);
10586 inline template class Foo<int>;
10587 static template class Foo<int>;
10588 @end smallexample
10589
10590 @item
10591 Do nothing.  Pretend G++ does implement automatic instantiation
10592 management.  Code written for the Borland model will work fine, but
10593 each translation unit will contain instances of each of the templates it
10594 uses.  In a large program, this can lead to an unacceptable amount of code
10595 duplication.
10596 @end enumerate
10597
10598 @node Bound member functions
10599 @section Extracting the function pointer from a bound pointer to member function
10600 @cindex pmf
10601 @cindex pointer to member function
10602 @cindex bound pointer to member function
10603
10604 In C++, pointer to member functions (PMFs) are implemented using a wide
10605 pointer of sorts to handle all the possible call mechanisms; the PMF
10606 needs to store information about how to adjust the @samp{this} pointer,
10607 and if the function pointed to is virtual, where to find the vtable, and
10608 where in the vtable to look for the member function.  If you are using
10609 PMFs in an inner loop, you should really reconsider that decision.  If
10610 that is not an option, you can extract the pointer to the function that
10611 would be called for a given object/PMF pair and call it directly inside
10612 the inner loop, to save a bit of time.
10613
10614 Note that you will still be paying the penalty for the call through a
10615 function pointer; on most modern architectures, such a call defeats the
10616 branch prediction features of the CPU@.  This is also true of normal
10617 virtual function calls.
10618
10619 The syntax for this extension is
10620
10621 @smallexample
10622 extern A a;
10623 extern int (A::*fp)();
10624 typedef int (*fptr)(A *);
10625
10626 fptr p = (fptr)(a.*fp);
10627 @end smallexample
10628
10629 For PMF constants (i.e.@: expressions of the form @samp{&Klasse::Member}),
10630 no object is needed to obtain the address of the function.  They can be
10631 converted to function pointers directly:
10632
10633 @smallexample
10634 fptr p1 = (fptr)(&A::foo);
10635 @end smallexample
10636
10637 @opindex Wno-pmf-conversions
10638 You must specify @option{-Wno-pmf-conversions} to use this extension.
10639
10640 @node C++ Attributes
10641 @section C++-Specific Variable, Function, and Type Attributes
10642
10643 Some attributes only make sense for C++ programs.
10644
10645 @table @code
10646 @item init_priority (@var{priority})
10647 @cindex init_priority attribute
10648
10649
10650 In Standard C++, objects defined at namespace scope are guaranteed to be
10651 initialized in an order in strict accordance with that of their definitions
10652 @emph{in a given translation unit}.  No guarantee is made for initializations
10653 across translation units.  However, GNU C++ allows users to control the
10654 order of initialization of objects defined at namespace scope with the
10655 @code{init_priority} attribute by specifying a relative @var{priority},
10656 a constant integral expression currently bounded between 101 and 65535
10657 inclusive.  Lower numbers indicate a higher priority.
10658
10659 In the following example, @code{A} would normally be created before
10660 @code{B}, but the @code{init_priority} attribute has reversed that order:
10661
10662 @smallexample
10663 Some_Class  A  __attribute__ ((init_priority (2000)));
10664 Some_Class  B  __attribute__ ((init_priority (543)));
10665 @end smallexample
10666
10667 @noindent
10668 Note that the particular values of @var{priority} do not matter; only their
10669 relative ordering.
10670
10671 @item java_interface
10672 @cindex java_interface attribute
10673
10674 This type attribute informs C++ that the class is a Java interface.  It may
10675 only be applied to classes declared within an @code{extern "Java"} block.
10676 Calls to methods declared in this interface will be dispatched using GCJ's
10677 interface table mechanism, instead of regular virtual table dispatch.
10678
10679 @end table
10680
10681 See also @xref{Namespace Association}.
10682
10683 @node Namespace Association
10684 @section Namespace Association
10685
10686 @strong{Caution:} The semantics of this extension are not fully
10687 defined.  Users should refrain from using this extension as its
10688 semantics may change subtly over time.  It is possible that this
10689 extension will be removed in future versions of G++.
10690
10691 A using-directive with @code{__attribute ((strong))} is stronger
10692 than a normal using-directive in two ways:
10693
10694 @itemize @bullet
10695 @item
10696 Templates from the used namespace can be specialized and explicitly
10697 instantiated as though they were members of the using namespace.
10698
10699 @item
10700 The using namespace is considered an associated namespace of all
10701 templates in the used namespace for purposes of argument-dependent
10702 name lookup.
10703 @end itemize
10704
10705 The used namespace must be nested within the using namespace so that
10706 normal unqualified lookup works properly.
10707
10708 This is useful for composing a namespace transparently from
10709 implementation namespaces.  For example:
10710
10711 @smallexample
10712 namespace std @{
10713   namespace debug @{
10714     template <class T> struct A @{ @};
10715   @}
10716   using namespace debug __attribute ((__strong__));
10717   template <> struct A<int> @{ @};   // @r{ok to specialize}
10718
10719   template <class T> void f (A<T>);
10720 @}
10721
10722 int main()
10723 @{
10724   f (std::A<float>());             // @r{lookup finds} std::f
10725   f (std::A<int>());
10726 @}
10727 @end smallexample
10728
10729 @node Java Exceptions
10730 @section Java Exceptions
10731
10732 The Java language uses a slightly different exception handling model
10733 from C++.  Normally, GNU C++ will automatically detect when you are
10734 writing C++ code that uses Java exceptions, and handle them
10735 appropriately.  However, if C++ code only needs to execute destructors
10736 when Java exceptions are thrown through it, GCC will guess incorrectly.
10737 Sample problematic code is:
10738
10739 @smallexample
10740   struct S @{ ~S(); @};
10741   extern void bar();    // @r{is written in Java, and may throw exceptions}
10742   void foo()
10743   @{
10744     S s;
10745     bar();
10746   @}
10747 @end smallexample
10748
10749 @noindent
10750 The usual effect of an incorrect guess is a link failure, complaining of
10751 a missing routine called @samp{__gxx_personality_v0}.
10752
10753 You can inform the compiler that Java exceptions are to be used in a
10754 translation unit, irrespective of what it might think, by writing
10755 @samp{@w{#pragma GCC java_exceptions}} at the head of the file.  This
10756 @samp{#pragma} must appear before any functions that throw or catch
10757 exceptions, or run destructors when exceptions are thrown through them.
10758
10759 You cannot mix Java and C++ exceptions in the same translation unit.  It
10760 is believed to be safe to throw a C++ exception from one file through
10761 another file compiled for the Java exception model, or vice versa, but
10762 there may be bugs in this area.
10763
10764 @node Deprecated Features
10765 @section Deprecated Features
10766
10767 In the past, the GNU C++ compiler was extended to experiment with new
10768 features, at a time when the C++ language was still evolving.  Now that
10769 the C++ standard is complete, some of those features are superseded by
10770 superior alternatives.  Using the old features might cause a warning in
10771 some cases that the feature will be dropped in the future.  In other
10772 cases, the feature might be gone already.
10773
10774 While the list below is not exhaustive, it documents some of the options
10775 that are now deprecated:
10776
10777 @table @code
10778 @item -fexternal-templates
10779 @itemx -falt-external-templates
10780 These are two of the many ways for G++ to implement template
10781 instantiation.  @xref{Template Instantiation}.  The C++ standard clearly
10782 defines how template definitions have to be organized across
10783 implementation units.  G++ has an implicit instantiation mechanism that
10784 should work just fine for standard-conforming code.
10785
10786 @item -fstrict-prototype
10787 @itemx -fno-strict-prototype
10788 Previously it was possible to use an empty prototype parameter list to
10789 indicate an unspecified number of parameters (like C), rather than no
10790 parameters, as C++ demands.  This feature has been removed, except where
10791 it is required for backwards compatibility @xref{Backwards Compatibility}.
10792 @end table
10793
10794 G++ allows a virtual function returning @samp{void *} to be overridden
10795 by one returning a different pointer type.  This extension to the
10796 covariant return type rules is now deprecated and will be removed from a
10797 future version.
10798
10799 The G++ minimum and maximum operators (@samp{<?} and @samp{>?}) and
10800 their compound forms (@samp{<?=}) and @samp{>?=}) have been deprecated
10801 and will be removed in a future version.  Code using these operators
10802 should be modified to use @code{std::min} and @code{std::max} instead.
10803
10804 The named return value extension has been deprecated, and is now
10805 removed from G++.
10806
10807 The use of initializer lists with new expressions has been deprecated,
10808 and is now removed from G++.
10809
10810 Floating and complex non-type template parameters have been deprecated,
10811 and are now removed from G++.
10812
10813 The implicit typename extension has been deprecated and is now
10814 removed from G++.
10815
10816 The use of default arguments in function pointers, function typedefs and
10817 and other places where they are not permitted by the standard is
10818 deprecated and will be removed from a future version of G++.
10819
10820 G++ allows floating-point literals to appear in integral constant expressions,
10821 e.g. @samp{ enum E @{ e = int(2.2 * 3.7) @} }
10822 This extension is deprecated and will be removed from a future version.
10823
10824 G++ allows static data members of const floating-point type to be declared
10825 with an initializer in a class definition. The standard only allows
10826 initializers for static members of const integral types and const
10827 enumeration types so this extension has been deprecated and will be removed
10828 from a future version.
10829
10830 @node Backwards Compatibility
10831 @section Backwards Compatibility
10832 @cindex Backwards Compatibility
10833 @cindex ARM [Annotated C++ Reference Manual]
10834
10835 Now that there is a definitive ISO standard C++, G++ has a specification
10836 to adhere to.  The C++ language evolved over time, and features that
10837 used to be acceptable in previous drafts of the standard, such as the ARM
10838 [Annotated C++ Reference Manual], are no longer accepted.  In order to allow
10839 compilation of C++ written to such drafts, G++ contains some backwards
10840 compatibilities.  @emph{All such backwards compatibility features are
10841 liable to disappear in future versions of G++.} They should be considered
10842 deprecated @xref{Deprecated Features}.
10843
10844 @table @code
10845 @item For scope
10846 If a variable is declared at for scope, it used to remain in scope until
10847 the end of the scope which contained the for statement (rather than just
10848 within the for scope).  G++ retains this, but issues a warning, if such a
10849 variable is accessed outside the for scope.
10850
10851 @item Implicit C language
10852 Old C system header files did not contain an @code{extern "C" @{@dots{}@}}
10853 scope to set the language.  On such systems, all header files are
10854 implicitly scoped inside a C language scope.  Also, an empty prototype
10855 @code{()} will be treated as an unspecified number of arguments, rather
10856 than no arguments, as C++ demands.
10857 @end table