OSDN Git Service

2004-08-12 Janis Johnson <janis187@us.ibm.com>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / doc / extend.texi
1 @c Copyright (C) 1988,1989,1992,1993,1994,1996,1998,1999,2000,2001,2002,2003,2004
2 @c Free Software Foundation, Inc.
3 @c This is part of the GCC manual.
4 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
5
6 @node C Extensions
7 @chapter Extensions to the C Language Family
8 @cindex extensions, C language
9 @cindex C language extensions
10
11 @opindex pedantic
12 GNU C provides several language features not found in ISO standard C@.
13 (The @option{-pedantic} option directs GCC to print a warning message if
14 any of these features is used.)  To test for the availability of these
15 features in conditional compilation, check for a predefined macro
16 @code{__GNUC__}, which is always defined under GCC@.
17
18 These extensions are available in C and Objective-C@.  Most of them are
19 also available in C++.  @xref{C++ Extensions,,Extensions to the
20 C++ Language}, for extensions that apply @emph{only} to C++.
21
22 Some features that are in ISO C99 but not C89 or C++ are also, as
23 extensions, accepted by GCC in C89 mode and in C++.
24
25 @menu
26 * Statement Exprs::     Putting statements and declarations inside expressions.
27 * Local Labels::        Labels local to a block.
28 * Labels as Values::    Getting pointers to labels, and computed gotos.
29 * Nested Functions::    As in Algol and Pascal, lexical scoping of functions.
30 * Constructing Calls::  Dispatching a call to another function.
31 * Typeof::              @code{typeof}: referring to the type of an expression.
32 * Conditionals::        Omitting the middle operand of a @samp{?:} expression.
33 * Long Long::           Double-word integers---@code{long long int}.
34 * Complex::             Data types for complex numbers.
35 * Hex Floats::          Hexadecimal floating-point constants.
36 * Zero Length::         Zero-length arrays.
37 * Variable Length::     Arrays whose length is computed at run time.
38 * Empty Structures::    Structures with no members.
39 * Variadic Macros::     Macros with a variable number of arguments.
40 * Escaped Newlines::    Slightly looser rules for escaped newlines.
41 * Subscripting::        Any array can be subscripted, even if not an lvalue.
42 * Pointer Arith::       Arithmetic on @code{void}-pointers and function pointers.
43 * Initializers::        Non-constant initializers.
44 * Compound Literals::   Compound literals give structures, unions
45                          or arrays as values.
46 * Designated Inits::    Labeling elements of initializers.
47 * Cast to Union::       Casting to union type from any member of the union.
48 * Case Ranges::         `case 1 ... 9' and such.
49 * Mixed Declarations::  Mixing declarations and code.
50 * Function Attributes:: Declaring that functions have no side effects,
51                          or that they can never return.
52 * Attribute Syntax::    Formal syntax for attributes.
53 * Function Prototypes:: Prototype declarations and old-style definitions.
54 * C++ Comments::        C++ comments are recognized.
55 * Dollar Signs::        Dollar sign is allowed in identifiers.
56 * Character Escapes::   @samp{\e} stands for the character @key{ESC}.
57 * Variable Attributes:: Specifying attributes of variables.
58 * Type Attributes::     Specifying attributes of types.
59 * Alignment::           Inquiring about the alignment of a type or variable.
60 * Inline::              Defining inline functions (as fast as macros).
61 * Extended Asm::        Assembler instructions with C expressions as operands.
62                          (With them you can define ``built-in'' functions.)
63 * Constraints::         Constraints for asm operands
64 * Asm Labels::          Specifying the assembler name to use for a C symbol.
65 * Explicit Reg Vars::   Defining variables residing in specified registers.
66 * Alternate Keywords::  @code{__const__}, @code{__asm__}, etc., for header files.
67 * Incomplete Enums::    @code{enum foo;}, with details to follow.
68 * Function Names::      Printable strings which are the name of the current
69                          function.
70 * Return Address::      Getting the return or frame address of a function.
71 * Vector Extensions::   Using vector instructions through built-in functions.
72 * Offsetof::            Special syntax for implementing @code{offsetof}.
73 * Other Builtins::      Other built-in functions.
74 * Target Builtins::     Built-in functions specific to particular targets.
75 * Target Format Checks:: Format checks specific to particular targets.
76 * Pragmas::             Pragmas accepted by GCC.
77 * Unnamed Fields::      Unnamed struct/union fields within structs/unions.
78 * Thread-Local::        Per-thread variables.
79 @end menu
80
81 @node Statement Exprs
82 @section Statements and Declarations in Expressions
83 @cindex statements inside expressions
84 @cindex declarations inside expressions
85 @cindex expressions containing statements
86 @cindex macros, statements in expressions
87
88 @c the above section title wrapped and causes an underfull hbox.. i
89 @c changed it from "within" to "in". --mew 4feb93
90 A compound statement enclosed in parentheses may appear as an expression
91 in GNU C@.  This allows you to use loops, switches, and local variables
92 within an expression.
93
94 Recall that a compound statement is a sequence of statements surrounded
95 by braces; in this construct, parentheses go around the braces.  For
96 example:
97
98 @smallexample
99 (@{ int y = foo (); int z;
100    if (y > 0) z = y;
101    else z = - y;
102    z; @})
103 @end smallexample
104
105 @noindent
106 is a valid (though slightly more complex than necessary) expression
107 for the absolute value of @code{foo ()}.
108
109 The last thing in the compound statement should be an expression
110 followed by a semicolon; the value of this subexpression serves as the
111 value of the entire construct.  (If you use some other kind of statement
112 last within the braces, the construct has type @code{void}, and thus
113 effectively no value.)
114
115 This feature is especially useful in making macro definitions ``safe'' (so
116 that they evaluate each operand exactly once).  For example, the
117 ``maximum'' function is commonly defined as a macro in standard C as
118 follows:
119
120 @smallexample
121 #define max(a,b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
122 @end smallexample
123
124 @noindent
125 @cindex side effects, macro argument
126 But this definition computes either @var{a} or @var{b} twice, with bad
127 results if the operand has side effects.  In GNU C, if you know the
128 type of the operands (here taken as @code{int}), you can define
129 the macro safely as follows:
130
131 @smallexample
132 #define maxint(a,b) \
133   (@{int _a = (a), _b = (b); _a > _b ? _a : _b; @})
134 @end smallexample
135
136 Embedded statements are not allowed in constant expressions, such as
137 the value of an enumeration constant, the width of a bit-field, or
138 the initial value of a static variable.
139
140 If you don't know the type of the operand, you can still do this, but you
141 must use @code{typeof} (@pxref{Typeof}).
142
143 In G++, the result value of a statement expression undergoes array and
144 function pointer decay, and is returned by value to the enclosing
145 expression. For instance, if @code{A} is a class, then
146
147 @smallexample
148         A a;
149
150         (@{a;@}).Foo ()
151 @end smallexample
152
153 @noindent
154 will construct a temporary @code{A} object to hold the result of the
155 statement expression, and that will be used to invoke @code{Foo}.
156 Therefore the @code{this} pointer observed by @code{Foo} will not be the
157 address of @code{a}.
158
159 Any temporaries created within a statement within a statement expression
160 will be destroyed at the statement's end.  This makes statement
161 expressions inside macros slightly different from function calls.  In
162 the latter case temporaries introduced during argument evaluation will
163 be destroyed at the end of the statement that includes the function
164 call.  In the statement expression case they will be destroyed during
165 the statement expression.  For instance,
166
167 @smallexample
168 #define macro(a)  (@{__typeof__(a) b = (a); b + 3; @})
169 template<typename T> T function(T a) @{ T b = a; return b + 3; @}
170
171 void foo ()
172 @{
173   macro (X ());
174   function (X ());
175 @}
176 @end smallexample
177
178 @noindent
179 will have different places where temporaries are destroyed.  For the
180 @code{macro} case, the temporary @code{X} will be destroyed just after
181 the initialization of @code{b}.  In the @code{function} case that
182 temporary will be destroyed when the function returns.
183
184 These considerations mean that it is probably a bad idea to use
185 statement-expressions of this form in header files that are designed to
186 work with C++.  (Note that some versions of the GNU C Library contained
187 header files using statement-expression that lead to precisely this
188 bug.)
189
190 @node Local Labels
191 @section Locally Declared Labels
192 @cindex local labels
193 @cindex macros, local labels
194
195 GCC allows you to declare @dfn{local labels} in any nested block
196 scope. A local label is just like an ordinary label, but you can
197 only reference it (with a @code{goto} statement, or by taking its
198 address) within the block in which it was declared.
199
200 A local label declaration looks like this:
201
202 @smallexample
203 __label__ @var{label};
204 @end smallexample
205
206 @noindent
207 or
208
209 @smallexample
210 __label__ @var{label1}, @var{label2}, /* @r{@dots{}} */;
211 @end smallexample
212
213 Local label declarations must come at the beginning of the block,
214 before any ordinary declarations or statements.
215
216 The label declaration defines the label @emph{name}, but does not define
217 the label itself.  You must do this in the usual way, with
218 @code{@var{label}:}, within the statements of the statement expression.
219
220 The local label feature is useful for complex macros.  If a macro
221 contains nested loops, a @code{goto} can be useful for breaking out of
222 them.  However, an ordinary label whose scope is the whole function
223 cannot be used: if the macro can be expanded several times in one
224 function, the label will be multiply defined in that function.  A
225 local label avoids this problem.  For example:
226
227 @smallexample
228 #define SEARCH(value, array, target)              \
229 do @{                                              \
230   __label__ found;                                \
231   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
232   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
233   int i, j;                                       \
234   int value;                                      \
235   for (i = 0; i < max; i++)                       \
236     for (j = 0; j < max; j++)                     \
237       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
238         @{ (value) = i; goto found; @}              \
239   (value) = -1;                                   \
240  found:;                                          \
241 @} while (0)
242 @end smallexample
243
244 This could also be written using a statement-expression:
245
246 @smallexample
247 #define SEARCH(array, target)                     \
248 (@{                                                \
249   __label__ found;                                \
250   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
251   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
252   int i, j;                                       \
253   int value;                                      \
254   for (i = 0; i < max; i++)                       \
255     for (j = 0; j < max; j++)                     \
256       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
257         @{ value = i; goto found; @}                \
258   value = -1;                                     \
259  found:                                           \
260   value;                                          \
261 @})
262 @end smallexample
263
264 Local label declarations also make the labels they declare visible to
265 nested functions, if there are any.  @xref{Nested Functions}, for details.
266
267 @node Labels as Values
268 @section Labels as Values
269 @cindex labels as values
270 @cindex computed gotos
271 @cindex goto with computed label
272 @cindex address of a label
273
274 You can get the address of a label defined in the current function
275 (or a containing function) with the unary operator @samp{&&}.  The
276 value has type @code{void *}.  This value is a constant and can be used
277 wherever a constant of that type is valid.  For example:
278
279 @smallexample
280 void *ptr;
281 /* @r{@dots{}} */
282 ptr = &&foo;
283 @end smallexample
284
285 To use these values, you need to be able to jump to one.  This is done
286 with the computed goto statement@footnote{The analogous feature in
287 Fortran is called an assigned goto, but that name seems inappropriate in
288 C, where one can do more than simply store label addresses in label
289 variables.}, @code{goto *@var{exp};}.  For example,
290
291 @smallexample
292 goto *ptr;
293 @end smallexample
294
295 @noindent
296 Any expression of type @code{void *} is allowed.
297
298 One way of using these constants is in initializing a static array that
299 will serve as a jump table:
300
301 @smallexample
302 static void *array[] = @{ &&foo, &&bar, &&hack @};
303 @end smallexample
304
305 Then you can select a label with indexing, like this:
306
307 @smallexample
308 goto *array[i];
309 @end smallexample
310
311 @noindent
312 Note that this does not check whether the subscript is in bounds---array
313 indexing in C never does that.
314
315 Such an array of label values serves a purpose much like that of the
316 @code{switch} statement.  The @code{switch} statement is cleaner, so
317 use that rather than an array unless the problem does not fit a
318 @code{switch} statement very well.
319
320 Another use of label values is in an interpreter for threaded code.
321 The labels within the interpreter function can be stored in the
322 threaded code for super-fast dispatching.
323
324 You may not use this mechanism to jump to code in a different function.
325 If you do that, totally unpredictable things will happen.  The best way to
326 avoid this is to store the label address only in automatic variables and
327 never pass it as an argument.
328
329 An alternate way to write the above example is
330
331 @smallexample
332 static const int array[] = @{ &&foo - &&foo, &&bar - &&foo,
333                              &&hack - &&foo @};
334 goto *(&&foo + array[i]);
335 @end smallexample
336
337 @noindent
338 This is more friendly to code living in shared libraries, as it reduces
339 the number of dynamic relocations that are needed, and by consequence,
340 allows the data to be read-only.
341
342 @node Nested Functions
343 @section Nested Functions
344 @cindex nested functions
345 @cindex downward funargs
346 @cindex thunks
347
348 A @dfn{nested function} is a function defined inside another function.
349 (Nested functions are not supported for GNU C++.)  The nested function's
350 name is local to the block where it is defined.  For example, here we
351 define a nested function named @code{square}, and call it twice:
352
353 @smallexample
354 @group
355 foo (double a, double b)
356 @{
357   double square (double z) @{ return z * z; @}
358
359   return square (a) + square (b);
360 @}
361 @end group
362 @end smallexample
363
364 The nested function can access all the variables of the containing
365 function that are visible at the point of its definition.  This is
366 called @dfn{lexical scoping}.  For example, here we show a nested
367 function which uses an inherited variable named @code{offset}:
368
369 @smallexample
370 @group
371 bar (int *array, int offset, int size)
372 @{
373   int access (int *array, int index)
374     @{ return array[index + offset]; @}
375   int i;
376   /* @r{@dots{}} */
377   for (i = 0; i < size; i++)
378     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
379 @}
380 @end group
381 @end smallexample
382
383 Nested function definitions are permitted within functions in the places
384 where variable definitions are allowed; that is, in any block, before
385 the first statement in the block.
386
387 It is possible to call the nested function from outside the scope of its
388 name by storing its address or passing the address to another function:
389
390 @smallexample
391 hack (int *array, int size)
392 @{
393   void store (int index, int value)
394     @{ array[index] = value; @}
395
396   intermediate (store, size);
397 @}
398 @end smallexample
399
400 Here, the function @code{intermediate} receives the address of
401 @code{store} as an argument.  If @code{intermediate} calls @code{store},
402 the arguments given to @code{store} are used to store into @code{array}.
403 But this technique works only so long as the containing function
404 (@code{hack}, in this example) does not exit.
405
406 If you try to call the nested function through its address after the
407 containing function has exited, all hell will break loose.  If you try
408 to call it after a containing scope level has exited, and if it refers
409 to some of the variables that are no longer in scope, you may be lucky,
410 but it's not wise to take the risk.  If, however, the nested function
411 does not refer to anything that has gone out of scope, you should be
412 safe.
413
414 GCC implements taking the address of a nested function using a technique
415 called @dfn{trampolines}.  A paper describing them is available as
416
417 @noindent
418 @uref{http://people.debian.org/~aaronl/Usenix88-lexic.pdf}.
419
420 A nested function can jump to a label inherited from a containing
421 function, provided the label was explicitly declared in the containing
422 function (@pxref{Local Labels}).  Such a jump returns instantly to the
423 containing function, exiting the nested function which did the
424 @code{goto} and any intermediate functions as well.  Here is an example:
425
426 @smallexample
427 @group
428 bar (int *array, int offset, int size)
429 @{
430   __label__ failure;
431   int access (int *array, int index)
432     @{
433       if (index > size)
434         goto failure;
435       return array[index + offset];
436     @}
437   int i;
438   /* @r{@dots{}} */
439   for (i = 0; i < size; i++)
440     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
441   /* @r{@dots{}} */
442   return 0;
443
444  /* @r{Control comes here from @code{access}
445     if it detects an error.}  */
446  failure:
447   return -1;
448 @}
449 @end group
450 @end smallexample
451
452 A nested function always has internal linkage.  Declaring one with
453 @code{extern} is erroneous.  If you need to declare the nested function
454 before its definition, use @code{auto} (which is otherwise meaningless
455 for function declarations).
456
457 @smallexample
458 bar (int *array, int offset, int size)
459 @{
460   __label__ failure;
461   auto int access (int *, int);
462   /* @r{@dots{}} */
463   int access (int *array, int index)
464     @{
465       if (index > size)
466         goto failure;
467       return array[index + offset];
468     @}
469   /* @r{@dots{}} */
470 @}
471 @end smallexample
472
473 @node Constructing Calls
474 @section Constructing Function Calls
475 @cindex constructing calls
476 @cindex forwarding calls
477
478 Using the built-in functions described below, you can record
479 the arguments a function received, and call another function
480 with the same arguments, without knowing the number or types
481 of the arguments.
482
483 You can also record the return value of that function call,
484 and later return that value, without knowing what data type
485 the function tried to return (as long as your caller expects
486 that data type).
487
488 However, these built-in functions may interact badly with some
489 sophisticated features or other extensions of the language.  It
490 is, therefore, not recommended to use them outside very simple
491 functions acting as mere forwarders for their arguments.
492
493 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply_args ()
494 This built-in function returns a pointer to data
495 describing how to perform a call with the same arguments as were passed
496 to the current function.
497
498 The function saves the arg pointer register, structure value address,
499 and all registers that might be used to pass arguments to a function
500 into a block of memory allocated on the stack.  Then it returns the
501 address of that block.
502 @end deftypefn
503
504 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply (void (*@var{function})(), void *@var{arguments}, size_t @var{size})
505 This built-in function invokes @var{function}
506 with a copy of the parameters described by @var{arguments}
507 and @var{size}.
508
509 The value of @var{arguments} should be the value returned by
510 @code{__builtin_apply_args}.  The argument @var{size} specifies the size
511 of the stack argument data, in bytes.
512
513 This function returns a pointer to data describing
514 how to return whatever value was returned by @var{function}.  The data
515 is saved in a block of memory allocated on the stack.
516
517 It is not always simple to compute the proper value for @var{size}.  The
518 value is used by @code{__builtin_apply} to compute the amount of data
519 that should be pushed on the stack and copied from the incoming argument
520 area.
521 @end deftypefn
522
523 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_return (void *@var{result})
524 This built-in function returns the value described by @var{result} from
525 the containing function.  You should specify, for @var{result}, a value
526 returned by @code{__builtin_apply}.
527 @end deftypefn
528
529 @node Typeof
530 @section Referring to a Type with @code{typeof}
531 @findex typeof
532 @findex sizeof
533 @cindex macros, types of arguments
534
535 Another way to refer to the type of an expression is with @code{typeof}.
536 The syntax of using of this keyword looks like @code{sizeof}, but the
537 construct acts semantically like a type name defined with @code{typedef}.
538
539 There are two ways of writing the argument to @code{typeof}: with an
540 expression or with a type.  Here is an example with an expression:
541
542 @smallexample
543 typeof (x[0](1))
544 @end smallexample
545
546 @noindent
547 This assumes that @code{x} is an array of pointers to functions;
548 the type described is that of the values of the functions.
549
550 Here is an example with a typename as the argument:
551
552 @smallexample
553 typeof (int *)
554 @end smallexample
555
556 @noindent
557 Here the type described is that of pointers to @code{int}.
558
559 If you are writing a header file that must work when included in ISO C
560 programs, write @code{__typeof__} instead of @code{typeof}.
561 @xref{Alternate Keywords}.
562
563 A @code{typeof}-construct can be used anywhere a typedef name could be
564 used.  For example, you can use it in a declaration, in a cast, or inside
565 of @code{sizeof} or @code{typeof}.
566
567 @code{typeof} is often useful in conjunction with the
568 statements-within-expressions feature.  Here is how the two together can
569 be used to define a safe ``maximum'' macro that operates on any
570 arithmetic type and evaluates each of its arguments exactly once:
571
572 @smallexample
573 #define max(a,b) \
574   (@{ typeof (a) _a = (a); \
575       typeof (b) _b = (b); \
576     _a > _b ? _a : _b; @})
577 @end smallexample
578
579 @cindex underscores in variables in macros
580 @cindex @samp{_} in variables in macros
581 @cindex local variables in macros
582 @cindex variables, local, in macros
583 @cindex macros, local variables in
584
585 The reason for using names that start with underscores for the local
586 variables is to avoid conflicts with variable names that occur within the
587 expressions that are substituted for @code{a} and @code{b}.  Eventually we
588 hope to design a new form of declaration syntax that allows you to declare
589 variables whose scopes start only after their initializers; this will be a
590 more reliable way to prevent such conflicts.
591
592 @noindent
593 Some more examples of the use of @code{typeof}:
594
595 @itemize @bullet
596 @item
597 This declares @code{y} with the type of what @code{x} points to.
598
599 @smallexample
600 typeof (*x) y;
601 @end smallexample
602
603 @item
604 This declares @code{y} as an array of such values.
605
606 @smallexample
607 typeof (*x) y[4];
608 @end smallexample
609
610 @item
611 This declares @code{y} as an array of pointers to characters:
612
613 @smallexample
614 typeof (typeof (char *)[4]) y;
615 @end smallexample
616
617 @noindent
618 It is equivalent to the following traditional C declaration:
619
620 @smallexample
621 char *y[4];
622 @end smallexample
623
624 To see the meaning of the declaration using @code{typeof}, and why it
625 might be a useful way to write, rewrite it with these macros:
626
627 @smallexample
628 #define pointer(T)  typeof(T *)
629 #define array(T, N) typeof(T [N])
630 @end smallexample
631
632 @noindent
633 Now the declaration can be rewritten this way:
634
635 @smallexample
636 array (pointer (char), 4) y;
637 @end smallexample
638
639 @noindent
640 Thus, @code{array (pointer (char), 4)} is the type of arrays of 4
641 pointers to @code{char}.
642 @end itemize
643
644 @emph{Compatibility Note:} In addition to @code{typeof}, GCC 2 supported
645 a more limited extension which permitted one to write
646
647 @smallexample
648 typedef @var{T} = @var{expr};
649 @end smallexample
650
651 @noindent
652 with the effect of declaring @var{T} to have the type of the expression
653 @var{expr}.  This extension does not work with GCC 3 (versions between
654 3.0 and 3.2 will crash; 3.2.1 and later give an error).  Code which
655 relies on it should be rewritten to use @code{typeof}:
656
657 @smallexample
658 typedef typeof(@var{expr}) @var{T};
659 @end smallexample
660
661 @noindent
662 This will work with all versions of GCC@.
663
664 @node Conditionals
665 @section Conditionals with Omitted Operands
666 @cindex conditional expressions, extensions
667 @cindex omitted middle-operands
668 @cindex middle-operands, omitted
669 @cindex extensions, @code{?:}
670 @cindex @code{?:} extensions
671
672 The middle operand in a conditional expression may be omitted.  Then
673 if the first operand is nonzero, its value is the value of the conditional
674 expression.
675
676 Therefore, the expression
677
678 @smallexample
679 x ? : y
680 @end smallexample
681
682 @noindent
683 has the value of @code{x} if that is nonzero; otherwise, the value of
684 @code{y}.
685
686 This example is perfectly equivalent to
687
688 @smallexample
689 x ? x : y
690 @end smallexample
691
692 @cindex side effect in ?:
693 @cindex ?: side effect
694 @noindent
695 In this simple case, the ability to omit the middle operand is not
696 especially useful.  When it becomes useful is when the first operand does,
697 or may (if it is a macro argument), contain a side effect.  Then repeating
698 the operand in the middle would perform the side effect twice.  Omitting
699 the middle operand uses the value already computed without the undesirable
700 effects of recomputing it.
701
702 @node Long Long
703 @section Double-Word Integers
704 @cindex @code{long long} data types
705 @cindex double-word arithmetic
706 @cindex multiprecision arithmetic
707 @cindex @code{LL} integer suffix
708 @cindex @code{ULL} integer suffix
709
710 ISO C99 supports data types for integers that are at least 64 bits wide,
711 and as an extension GCC supports them in C89 mode and in C++.
712 Simply write @code{long long int} for a signed integer, or
713 @code{unsigned long long int} for an unsigned integer.  To make an
714 integer constant of type @code{long long int}, add the suffix @samp{LL}
715 to the integer.  To make an integer constant of type @code{unsigned long
716 long int}, add the suffix @samp{ULL} to the integer.
717
718 You can use these types in arithmetic like any other integer types.
719 Addition, subtraction, and bitwise boolean operations on these types
720 are open-coded on all types of machines.  Multiplication is open-coded
721 if the machine supports fullword-to-doubleword a widening multiply
722 instruction.  Division and shifts are open-coded only on machines that
723 provide special support.  The operations that are not open-coded use
724 special library routines that come with GCC@.
725
726 There may be pitfalls when you use @code{long long} types for function
727 arguments, unless you declare function prototypes.  If a function
728 expects type @code{int} for its argument, and you pass a value of type
729 @code{long long int}, confusion will result because the caller and the
730 subroutine will disagree about the number of bytes for the argument.
731 Likewise, if the function expects @code{long long int} and you pass
732 @code{int}.  The best way to avoid such problems is to use prototypes.
733
734 @node Complex
735 @section Complex Numbers
736 @cindex complex numbers
737 @cindex @code{_Complex} keyword
738 @cindex @code{__complex__} keyword
739
740 ISO C99 supports complex floating data types, and as an extension GCC
741 supports them in C89 mode and in C++, and supports complex integer data
742 types which are not part of ISO C99.  You can declare complex types
743 using the keyword @code{_Complex}.  As an extension, the older GNU
744 keyword @code{__complex__} is also supported.
745
746 For example, @samp{_Complex double x;} declares @code{x} as a
747 variable whose real part and imaginary part are both of type
748 @code{double}.  @samp{_Complex short int y;} declares @code{y} to
749 have real and imaginary parts of type @code{short int}; this is not
750 likely to be useful, but it shows that the set of complex types is
751 complete.
752
753 To write a constant with a complex data type, use the suffix @samp{i} or
754 @samp{j} (either one; they are equivalent).  For example, @code{2.5fi}
755 has type @code{_Complex float} and @code{3i} has type
756 @code{_Complex int}.  Such a constant always has a pure imaginary
757 value, but you can form any complex value you like by adding one to a
758 real constant.  This is a GNU extension; if you have an ISO C99
759 conforming C library (such as GNU libc), and want to construct complex
760 constants of floating type, you should include @code{<complex.h>} and
761 use the macros @code{I} or @code{_Complex_I} instead.
762
763 @cindex @code{__real__} keyword
764 @cindex @code{__imag__} keyword
765 To extract the real part of a complex-valued expression @var{exp}, write
766 @code{__real__ @var{exp}}.  Likewise, use @code{__imag__} to
767 extract the imaginary part.  This is a GNU extension; for values of
768 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{crealf},
769 @code{creal}, @code{creall}, @code{cimagf}, @code{cimag} and
770 @code{cimagl}, declared in @code{<complex.h>} and also provided as
771 built-in functions by GCC@.
772
773 @cindex complex conjugation
774 The operator @samp{~} performs complex conjugation when used on a value
775 with a complex type.  This is a GNU extension; for values of
776 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{conjf},
777 @code{conj} and @code{conjl}, declared in @code{<complex.h>} and also
778 provided as built-in functions by GCC@.
779
780 GCC can allocate complex automatic variables in a noncontiguous
781 fashion; it's even possible for the real part to be in a register while
782 the imaginary part is on the stack (or vice-versa).  Only the DWARF2
783 debug info format can represent this, so use of DWARF2 is recommended.
784 If you are using the stabs debug info format, GCC describes a noncontiguous
785 complex variable as if it were two separate variables of noncomplex type.
786 If the variable's actual name is @code{foo}, the two fictitious
787 variables are named @code{foo$real} and @code{foo$imag}.  You can
788 examine and set these two fictitious variables with your debugger.
789
790 @node Hex Floats
791 @section Hex Floats
792 @cindex hex floats
793
794 ISO C99 supports floating-point numbers written not only in the usual
795 decimal notation, such as @code{1.55e1}, but also numbers such as
796 @code{0x1.fp3} written in hexadecimal format.  As a GNU extension, GCC
797 supports this in C89 mode (except in some cases when strictly
798 conforming) and in C++.  In that format the
799 @samp{0x} hex introducer and the @samp{p} or @samp{P} exponent field are
800 mandatory.  The exponent is a decimal number that indicates the power of
801 2 by which the significant part will be multiplied.  Thus @samp{0x1.f} is
802 @tex
803 $1 {15\over16}$,
804 @end tex
805 @ifnottex
806 1 15/16,
807 @end ifnottex
808 @samp{p3} multiplies it by 8, and the value of @code{0x1.fp3}
809 is the same as @code{1.55e1}.
810
811 Unlike for floating-point numbers in the decimal notation the exponent
812 is always required in the hexadecimal notation.  Otherwise the compiler
813 would not be able to resolve the ambiguity of, e.g., @code{0x1.f}.  This
814 could mean @code{1.0f} or @code{1.9375} since @samp{f} is also the
815 extension for floating-point constants of type @code{float}.
816
817 @node Zero Length
818 @section Arrays of Length Zero
819 @cindex arrays of length zero
820 @cindex zero-length arrays
821 @cindex length-zero arrays
822 @cindex flexible array members
823
824 Zero-length arrays are allowed in GNU C@.  They are very useful as the
825 last element of a structure which is really a header for a variable-length
826 object:
827
828 @smallexample
829 struct line @{
830   int length;
831   char contents[0];
832 @};
833
834 struct line *thisline = (struct line *)
835   malloc (sizeof (struct line) + this_length);
836 thisline->length = this_length;
837 @end smallexample
838
839 In ISO C90, you would have to give @code{contents} a length of 1, which
840 means either you waste space or complicate the argument to @code{malloc}.
841
842 In ISO C99, you would use a @dfn{flexible array member}, which is
843 slightly different in syntax and semantics:
844
845 @itemize @bullet
846 @item
847 Flexible array members are written as @code{contents[]} without
848 the @code{0}.
849
850 @item
851 Flexible array members have incomplete type, and so the @code{sizeof}
852 operator may not be applied.  As a quirk of the original implementation
853 of zero-length arrays, @code{sizeof} evaluates to zero.
854
855 @item
856 Flexible array members may only appear as the last member of a
857 @code{struct} that is otherwise non-empty.
858
859 @item
860 A structure containing a flexible array member, or a union containing
861 such a structure (possibly recursively), may not be a member of a
862 structure or an element of an array.  (However, these uses are
863 permitted by GCC as extensions.)
864 @end itemize
865
866 GCC versions before 3.0 allowed zero-length arrays to be statically
867 initialized, as if they were flexible arrays.  In addition to those
868 cases that were useful, it also allowed initializations in situations
869 that would corrupt later data.  Non-empty initialization of zero-length
870 arrays is now treated like any case where there are more initializer
871 elements than the array holds, in that a suitable warning about "excess
872 elements in array" is given, and the excess elements (all of them, in
873 this case) are ignored.
874
875 Instead GCC allows static initialization of flexible array members.
876 This is equivalent to defining a new structure containing the original
877 structure followed by an array of sufficient size to contain the data.
878 I.e.@: in the following, @code{f1} is constructed as if it were declared
879 like @code{f2}.
880
881 @smallexample
882 struct f1 @{
883   int x; int y[];
884 @} f1 = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};
885
886 struct f2 @{
887   struct f1 f1; int data[3];
888 @} f2 = @{ @{ 1 @}, @{ 2, 3, 4 @} @};
889 @end smallexample
890
891 @noindent
892 The convenience of this extension is that @code{f1} has the desired
893 type, eliminating the need to consistently refer to @code{f2.f1}.
894
895 This has symmetry with normal static arrays, in that an array of
896 unknown size is also written with @code{[]}.
897
898 Of course, this extension only makes sense if the extra data comes at
899 the end of a top-level object, as otherwise we would be overwriting
900 data at subsequent offsets.  To avoid undue complication and confusion
901 with initialization of deeply nested arrays, we simply disallow any
902 non-empty initialization except when the structure is the top-level
903 object.  For example:
904
905 @smallexample
906 struct foo @{ int x; int y[]; @};
907 struct bar @{ struct foo z; @};
908
909 struct foo a = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};        // @r{Valid.}
910 struct bar b = @{ @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @} @};    // @r{Invalid.}
911 struct bar c = @{ @{ 1, @{ @} @} @};            // @r{Valid.}
912 struct foo d[1] = @{ @{ 1 @{ 2, 3, 4 @} @} @};  // @r{Invalid.}
913 @end smallexample
914
915 @node Empty Structures
916 @section Structures With No Members
917 @cindex empty structures
918 @cindex zero-size structures
919
920 GCC permits a C structure to have no members:
921
922 @smallexample
923 struct empty @{
924 @};
925 @end smallexample
926
927 The structure will have size zero.  In C++, empty structures are part
928 of the language.  G++ treats empty structures as if they had a single
929 member of type @code{char}.
930
931 @node Variable Length
932 @section Arrays of Variable Length
933 @cindex variable-length arrays
934 @cindex arrays of variable length
935 @cindex VLAs
936
937 Variable-length automatic arrays are allowed in ISO C99, and as an
938 extension GCC accepts them in C89 mode and in C++.  (However, GCC's
939 implementation of variable-length arrays does not yet conform in detail
940 to the ISO C99 standard.)  These arrays are
941 declared like any other automatic arrays, but with a length that is not
942 a constant expression.  The storage is allocated at the point of
943 declaration and deallocated when the brace-level is exited.  For
944 example:
945
946 @smallexample
947 FILE *
948 concat_fopen (char *s1, char *s2, char *mode)
949 @{
950   char str[strlen (s1) + strlen (s2) + 1];
951   strcpy (str, s1);
952   strcat (str, s2);
953   return fopen (str, mode);
954 @}
955 @end smallexample
956
957 @cindex scope of a variable length array
958 @cindex variable-length array scope
959 @cindex deallocating variable length arrays
960 Jumping or breaking out of the scope of the array name deallocates the
961 storage.  Jumping into the scope is not allowed; you get an error
962 message for it.
963
964 @cindex @code{alloca} vs variable-length arrays
965 You can use the function @code{alloca} to get an effect much like
966 variable-length arrays.  The function @code{alloca} is available in
967 many other C implementations (but not in all).  On the other hand,
968 variable-length arrays are more elegant.
969
970 There are other differences between these two methods.  Space allocated
971 with @code{alloca} exists until the containing @emph{function} returns.
972 The space for a variable-length array is deallocated as soon as the array
973 name's scope ends.  (If you use both variable-length arrays and
974 @code{alloca} in the same function, deallocation of a variable-length array
975 will also deallocate anything more recently allocated with @code{alloca}.)
976
977 You can also use variable-length arrays as arguments to functions:
978
979 @smallexample
980 struct entry
981 tester (int len, char data[len][len])
982 @{
983   /* @r{@dots{}} */
984 @}
985 @end smallexample
986
987 The length of an array is computed once when the storage is allocated
988 and is remembered for the scope of the array in case you access it with
989 @code{sizeof}.
990
991 If you want to pass the array first and the length afterward, you can
992 use a forward declaration in the parameter list---another GNU extension.
993
994 @smallexample
995 struct entry
996 tester (int len; char data[len][len], int len)
997 @{
998   /* @r{@dots{}} */
999 @}
1000 @end smallexample
1001
1002 @cindex parameter forward declaration
1003 The @samp{int len} before the semicolon is a @dfn{parameter forward
1004 declaration}, and it serves the purpose of making the name @code{len}
1005 known when the declaration of @code{data} is parsed.
1006
1007 You can write any number of such parameter forward declarations in the
1008 parameter list.  They can be separated by commas or semicolons, but the
1009 last one must end with a semicolon, which is followed by the ``real''
1010 parameter declarations.  Each forward declaration must match a ``real''
1011 declaration in parameter name and data type.  ISO C99 does not support
1012 parameter forward declarations.
1013
1014 @node Variadic Macros
1015 @section Macros with a Variable Number of Arguments.
1016 @cindex variable number of arguments
1017 @cindex macro with variable arguments
1018 @cindex rest argument (in macro)
1019 @cindex variadic macros
1020
1021 In the ISO C standard of 1999, a macro can be declared to accept a
1022 variable number of arguments much as a function can.  The syntax for
1023 defining the macro is similar to that of a function.  Here is an
1024 example:
1025
1026 @smallexample
1027 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, __VA_ARGS__)
1028 @end smallexample
1029
1030 Here @samp{@dots{}} is a @dfn{variable argument}.  In the invocation of
1031 such a macro, it represents the zero or more tokens until the closing
1032 parenthesis that ends the invocation, including any commas.  This set of
1033 tokens replaces the identifier @code{__VA_ARGS__} in the macro body
1034 wherever it appears.  See the CPP manual for more information.
1035
1036 GCC has long supported variadic macros, and used a different syntax that
1037 allowed you to give a name to the variable arguments just like any other
1038 argument.  Here is an example:
1039
1040 @smallexample
1041 #define debug(format, args...) fprintf (stderr, format, args)
1042 @end smallexample
1043
1044 This is in all ways equivalent to the ISO C example above, but arguably
1045 more readable and descriptive.
1046
1047 GNU CPP has two further variadic macro extensions, and permits them to
1048 be used with either of the above forms of macro definition.
1049
1050 In standard C, you are not allowed to leave the variable argument out
1051 entirely; but you are allowed to pass an empty argument.  For example,
1052 this invocation is invalid in ISO C, because there is no comma after
1053 the string:
1054
1055 @smallexample
1056 debug ("A message")
1057 @end smallexample
1058
1059 GNU CPP permits you to completely omit the variable arguments in this
1060 way.  In the above examples, the compiler would complain, though since
1061 the expansion of the macro still has the extra comma after the format
1062 string.
1063
1064 To help solve this problem, CPP behaves specially for variable arguments
1065 used with the token paste operator, @samp{##}.  If instead you write
1066
1067 @smallexample
1068 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, ## __VA_ARGS__)
1069 @end smallexample
1070
1071 and if the variable arguments are omitted or empty, the @samp{##}
1072 operator causes the preprocessor to remove the comma before it.  If you
1073 do provide some variable arguments in your macro invocation, GNU CPP
1074 does not complain about the paste operation and instead places the
1075 variable arguments after the comma.  Just like any other pasted macro
1076 argument, these arguments are not macro expanded.
1077
1078 @node Escaped Newlines
1079 @section Slightly Looser Rules for Escaped Newlines
1080 @cindex escaped newlines
1081 @cindex newlines (escaped)
1082
1083 Recently, the preprocessor has relaxed its treatment of escaped
1084 newlines.  Previously, the newline had to immediately follow a
1085 backslash.  The current implementation allows whitespace in the form
1086 of spaces, horizontal and vertical tabs, and form feeds between the
1087 backslash and the subsequent newline.  The preprocessor issues a
1088 warning, but treats it as a valid escaped newline and combines the two
1089 lines to form a single logical line.  This works within comments and
1090 tokens, as well as between tokens.  Comments are @emph{not} treated as
1091 whitespace for the purposes of this relaxation, since they have not
1092 yet been replaced with spaces.
1093
1094 @node Subscripting
1095 @section Non-Lvalue Arrays May Have Subscripts
1096 @cindex subscripting
1097 @cindex arrays, non-lvalue
1098
1099 @cindex subscripting and function values
1100 In ISO C99, arrays that are not lvalues still decay to pointers, and
1101 may be subscripted, although they may not be modified or used after
1102 the next sequence point and the unary @samp{&} operator may not be
1103 applied to them.  As an extension, GCC allows such arrays to be
1104 subscripted in C89 mode, though otherwise they do not decay to
1105 pointers outside C99 mode.  For example,
1106 this is valid in GNU C though not valid in C89:
1107
1108 @smallexample
1109 @group
1110 struct foo @{int a[4];@};
1111
1112 struct foo f();
1113
1114 bar (int index)
1115 @{
1116   return f().a[index];
1117 @}
1118 @end group
1119 @end smallexample
1120
1121 @node Pointer Arith
1122 @section Arithmetic on @code{void}- and Function-Pointers
1123 @cindex void pointers, arithmetic
1124 @cindex void, size of pointer to
1125 @cindex function pointers, arithmetic
1126 @cindex function, size of pointer to
1127
1128 In GNU C, addition and subtraction operations are supported on pointers to
1129 @code{void} and on pointers to functions.  This is done by treating the
1130 size of a @code{void} or of a function as 1.
1131
1132 A consequence of this is that @code{sizeof} is also allowed on @code{void}
1133 and on function types, and returns 1.
1134
1135 @opindex Wpointer-arith
1136 The option @option{-Wpointer-arith} requests a warning if these extensions
1137 are used.
1138
1139 @node Initializers
1140 @section Non-Constant Initializers
1141 @cindex initializers, non-constant
1142 @cindex non-constant initializers
1143
1144 As in standard C++ and ISO C99, the elements of an aggregate initializer for an
1145 automatic variable are not required to be constant expressions in GNU C@.
1146 Here is an example of an initializer with run-time varying elements:
1147
1148 @smallexample
1149 foo (float f, float g)
1150 @{
1151   float beat_freqs[2] = @{ f-g, f+g @};
1152   /* @r{@dots{}} */
1153 @}
1154 @end smallexample
1155
1156 @node Compound Literals
1157 @section Compound Literals
1158 @cindex constructor expressions
1159 @cindex initializations in expressions
1160 @cindex structures, constructor expression
1161 @cindex expressions, constructor
1162 @cindex compound literals
1163 @c The GNU C name for what C99 calls compound literals was "constructor expressions".
1164
1165 ISO C99 supports compound literals.  A compound literal looks like
1166 a cast containing an initializer.  Its value is an object of the
1167 type specified in the cast, containing the elements specified in
1168 the initializer; it is an lvalue.  As an extension, GCC supports
1169 compound literals in C89 mode and in C++.
1170
1171 Usually, the specified type is a structure.  Assume that
1172 @code{struct foo} and @code{structure} are declared as shown:
1173
1174 @smallexample
1175 struct foo @{int a; char b[2];@} structure;
1176 @end smallexample
1177
1178 @noindent
1179 Here is an example of constructing a @code{struct foo} with a compound literal:
1180
1181 @smallexample
1182 structure = ((struct foo) @{x + y, 'a', 0@});
1183 @end smallexample
1184
1185 @noindent
1186 This is equivalent to writing the following:
1187
1188 @smallexample
1189 @{
1190   struct foo temp = @{x + y, 'a', 0@};
1191   structure = temp;
1192 @}
1193 @end smallexample
1194
1195 You can also construct an array.  If all the elements of the compound literal
1196 are (made up of) simple constant expressions, suitable for use in
1197 initializers of objects of static storage duration, then the compound
1198 literal can be coerced to a pointer to its first element and used in
1199 such an initializer, as shown here:
1200
1201 @smallexample
1202 char **foo = (char *[]) @{ "x", "y", "z" @};
1203 @end smallexample
1204
1205 Compound literals for scalar types and union types are is
1206 also allowed, but then the compound literal is equivalent
1207 to a cast.
1208
1209 As a GNU extension, GCC allows initialization of objects with static storage
1210 duration by compound literals (which is not possible in ISO C99, because
1211 the initializer is not a constant).
1212 It is handled as if the object was initialized only with the bracket
1213 enclosed list if compound literal's and object types match.
1214 The initializer list of the compound literal must be constant.
1215 If the object being initialized has array type of unknown size, the size is
1216 determined by compound literal size.
1217
1218 @smallexample
1219 static struct foo x = (struct foo) @{1, 'a', 'b'@};
1220 static int y[] = (int []) @{1, 2, 3@};
1221 static int z[] = (int [3]) @{1@};
1222 @end smallexample
1223
1224 @noindent
1225 The above lines are equivalent to the following:
1226 @smallexample
1227 static struct foo x = @{1, 'a', 'b'@};
1228 static int y[] = @{1, 2, 3@};
1229 static int z[] = @{1, 0, 0@};
1230 @end smallexample
1231
1232 @node Designated Inits
1233 @section Designated Initializers
1234 @cindex initializers with labeled elements
1235 @cindex labeled elements in initializers
1236 @cindex case labels in initializers
1237 @cindex designated initializers
1238
1239 Standard C89 requires the elements of an initializer to appear in a fixed
1240 order, the same as the order of the elements in the array or structure
1241 being initialized.
1242
1243 In ISO C99 you can give the elements in any order, specifying the array
1244 indices or structure field names they apply to, and GNU C allows this as
1245 an extension in C89 mode as well.  This extension is not
1246 implemented in GNU C++.
1247
1248 To specify an array index, write
1249 @samp{[@var{index}] =} before the element value.  For example,
1250
1251 @smallexample
1252 int a[6] = @{ [4] = 29, [2] = 15 @};
1253 @end smallexample
1254
1255 @noindent
1256 is equivalent to
1257
1258 @smallexample
1259 int a[6] = @{ 0, 0, 15, 0, 29, 0 @};
1260 @end smallexample
1261
1262 @noindent
1263 The index values must be constant expressions, even if the array being
1264 initialized is automatic.
1265
1266 An alternative syntax for this which has been obsolete since GCC 2.5 but
1267 GCC still accepts is to write @samp{[@var{index}]} before the element
1268 value, with no @samp{=}.
1269
1270 To initialize a range of elements to the same value, write
1271 @samp{[@var{first} ... @var{last}] = @var{value}}.  This is a GNU
1272 extension.  For example,
1273
1274 @smallexample
1275 int widths[] = @{ [0 ... 9] = 1, [10 ... 99] = 2, [100] = 3 @};
1276 @end smallexample
1277
1278 @noindent
1279 If the value in it has side-effects, the side-effects will happen only once,
1280 not for each initialized field by the range initializer.
1281
1282 @noindent
1283 Note that the length of the array is the highest value specified
1284 plus one.
1285
1286 In a structure initializer, specify the name of a field to initialize
1287 with @samp{.@var{fieldname} =} before the element value.  For example,
1288 given the following structure,
1289
1290 @smallexample
1291 struct point @{ int x, y; @};
1292 @end smallexample
1293
1294 @noindent
1295 the following initialization
1296
1297 @smallexample
1298 struct point p = @{ .y = yvalue, .x = xvalue @};
1299 @end smallexample
1300
1301 @noindent
1302 is equivalent to
1303
1304 @smallexample
1305 struct point p = @{ xvalue, yvalue @};
1306 @end smallexample
1307
1308 Another syntax which has the same meaning, obsolete since GCC 2.5, is
1309 @samp{@var{fieldname}:}, as shown here:
1310
1311 @smallexample
1312 struct point p = @{ y: yvalue, x: xvalue @};
1313 @end smallexample
1314
1315 @cindex designators
1316 The @samp{[@var{index}]} or @samp{.@var{fieldname}} is known as a
1317 @dfn{designator}.  You can also use a designator (or the obsolete colon
1318 syntax) when initializing a union, to specify which element of the union
1319 should be used.  For example,
1320
1321 @smallexample
1322 union foo @{ int i; double d; @};
1323
1324 union foo f = @{ .d = 4 @};
1325 @end smallexample
1326
1327 @noindent
1328 will convert 4 to a @code{double} to store it in the union using
1329 the second element.  By contrast, casting 4 to type @code{union foo}
1330 would store it into the union as the integer @code{i}, since it is
1331 an integer.  (@xref{Cast to Union}.)
1332
1333 You can combine this technique of naming elements with ordinary C
1334 initialization of successive elements.  Each initializer element that
1335 does not have a designator applies to the next consecutive element of the
1336 array or structure.  For example,
1337
1338 @smallexample
1339 int a[6] = @{ [1] = v1, v2, [4] = v4 @};
1340 @end smallexample
1341
1342 @noindent
1343 is equivalent to
1344
1345 @smallexample
1346 int a[6] = @{ 0, v1, v2, 0, v4, 0 @};
1347 @end smallexample
1348
1349 Labeling the elements of an array initializer is especially useful
1350 when the indices are characters or belong to an @code{enum} type.
1351 For example:
1352
1353 @smallexample
1354 int whitespace[256]
1355   = @{ [' '] = 1, ['\t'] = 1, ['\h'] = 1,
1356       ['\f'] = 1, ['\n'] = 1, ['\r'] = 1 @};
1357 @end smallexample
1358
1359 @cindex designator lists
1360 You can also write a series of @samp{.@var{fieldname}} and
1361 @samp{[@var{index}]} designators before an @samp{=} to specify a
1362 nested subobject to initialize; the list is taken relative to the
1363 subobject corresponding to the closest surrounding brace pair.  For
1364 example, with the @samp{struct point} declaration above:
1365
1366 @smallexample
1367 struct point ptarray[10] = @{ [2].y = yv2, [2].x = xv2, [0].x = xv0 @};
1368 @end smallexample
1369
1370 @noindent
1371 If the same field is initialized multiple times, it will have value from
1372 the last initialization.  If any such overridden initialization has
1373 side-effect, it is unspecified whether the side-effect happens or not.
1374 Currently, GCC will discard them and issue a warning.
1375
1376 @node Case Ranges
1377 @section Case Ranges
1378 @cindex case ranges
1379 @cindex ranges in case statements
1380
1381 You can specify a range of consecutive values in a single @code{case} label,
1382 like this:
1383
1384 @smallexample
1385 case @var{low} ... @var{high}:
1386 @end smallexample
1387
1388 @noindent
1389 This has the same effect as the proper number of individual @code{case}
1390 labels, one for each integer value from @var{low} to @var{high}, inclusive.
1391
1392 This feature is especially useful for ranges of ASCII character codes:
1393
1394 @smallexample
1395 case 'A' ... 'Z':
1396 @end smallexample
1397
1398 @strong{Be careful:} Write spaces around the @code{...}, for otherwise
1399 it may be parsed wrong when you use it with integer values.  For example,
1400 write this:
1401
1402 @smallexample
1403 case 1 ... 5:
1404 @end smallexample
1405
1406 @noindent
1407 rather than this:
1408
1409 @smallexample
1410 case 1...5:
1411 @end smallexample
1412
1413 @node Cast to Union
1414 @section Cast to a Union Type
1415 @cindex cast to a union
1416 @cindex union, casting to a
1417
1418 A cast to union type is similar to other casts, except that the type
1419 specified is a union type.  You can specify the type either with
1420 @code{union @var{tag}} or with a typedef name.  A cast to union is actually
1421 a constructor though, not a cast, and hence does not yield an lvalue like
1422 normal casts.  (@xref{Compound Literals}.)
1423
1424 The types that may be cast to the union type are those of the members
1425 of the union.  Thus, given the following union and variables:
1426
1427 @smallexample
1428 union foo @{ int i; double d; @};
1429 int x;
1430 double y;
1431 @end smallexample
1432
1433 @noindent
1434 both @code{x} and @code{y} can be cast to type @code{union foo}.
1435
1436 Using the cast as the right-hand side of an assignment to a variable of
1437 union type is equivalent to storing in a member of the union:
1438
1439 @smallexample
1440 union foo u;
1441 /* @r{@dots{}} */
1442 u = (union foo) x  @equiv{}  u.i = x
1443 u = (union foo) y  @equiv{}  u.d = y
1444 @end smallexample
1445
1446 You can also use the union cast as a function argument:
1447
1448 @smallexample
1449 void hack (union foo);
1450 /* @r{@dots{}} */
1451 hack ((union foo) x);
1452 @end smallexample
1453
1454 @node Mixed Declarations
1455 @section Mixed Declarations and Code
1456 @cindex mixed declarations and code
1457 @cindex declarations, mixed with code
1458 @cindex code, mixed with declarations
1459
1460 ISO C99 and ISO C++ allow declarations and code to be freely mixed
1461 within compound statements.  As an extension, GCC also allows this in
1462 C89 mode.  For example, you could do:
1463
1464 @smallexample
1465 int i;
1466 /* @r{@dots{}} */
1467 i++;
1468 int j = i + 2;
1469 @end smallexample
1470
1471 Each identifier is visible from where it is declared until the end of
1472 the enclosing block.
1473
1474 @node Function Attributes
1475 @section Declaring Attributes of Functions
1476 @cindex function attributes
1477 @cindex declaring attributes of functions
1478 @cindex functions that never return
1479 @cindex functions that have no side effects
1480 @cindex functions in arbitrary sections
1481 @cindex functions that behave like malloc
1482 @cindex @code{volatile} applied to function
1483 @cindex @code{const} applied to function
1484 @cindex functions with @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments
1485 @cindex functions with non-null pointer arguments
1486 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
1487 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
1488 @cindex functions that do not pop the argument stack on the 386
1489
1490 In GNU C, you declare certain things about functions called in your program
1491 which help the compiler optimize function calls and check your code more
1492 carefully.
1493
1494 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
1495 attributes when making a declaration.  This keyword is followed by an
1496 attribute specification inside double parentheses.  The following
1497 attributes are currently defined for functions on all targets:
1498 @code{noreturn}, @code{noinline}, @code{always_inline},
1499 @code{pure}, @code{const}, @code{nothrow},
1500 @code{format}, @code{format_arg}, @code{no_instrument_function},
1501 @code{section}, @code{constructor}, @code{destructor}, @code{used},
1502 @code{unused}, @code{deprecated}, @code{weak}, @code{malloc},
1503 @code{alias}, @code{warn_unused_result} and @code{nonnull}.  Several other
1504 attributes are defined for functions on particular target systems.  Other
1505 attributes, including @code{section} are supported for variables declarations
1506 (@pxref{Variable Attributes}) and for types (@pxref{Type Attributes}).
1507
1508 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
1509 each keyword.  This allows you to use them in header files without
1510 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
1511 you may use @code{__noreturn__} instead of @code{noreturn}.
1512
1513 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
1514 attributes.
1515
1516 @table @code
1517 @c Keep this table alphabetized by attribute name. Treat _ as space.
1518
1519 @item alias ("@var{target}")
1520 @cindex @code{alias} attribute
1521 The @code{alias} attribute causes the declaration to be emitted as an
1522 alias for another symbol, which must be specified.  For instance,
1523
1524 @smallexample
1525 void __f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
1526 void f () __attribute__ ((weak, alias ("__f")));
1527 @end smallexample
1528
1529 declares @samp{f} to be a weak alias for @samp{__f}.  In C++, the
1530 mangled name for the target must be used.
1531
1532 Not all target machines support this attribute.
1533
1534 @item always_inline
1535 @cindex @code{always_inline} function attribute
1536 Generally, functions are not inlined unless optimization is specified.
1537 For functions declared inline, this attribute inlines the function even
1538 if no optimization level was specified.
1539
1540 @item cdecl
1541 @cindex functions that do pop the argument stack on the 386
1542 @opindex mrtd
1543 On the Intel 386, the @code{cdecl} attribute causes the compiler to
1544 assume that the calling function will pop off the stack space used to
1545 pass arguments.  This is
1546 useful to override the effects of the @option{-mrtd} switch.
1547
1548 @item const
1549 @cindex @code{const} function attribute
1550 Many functions do not examine any values except their arguments, and
1551 have no effects except the return value.  Basically this is just slightly
1552 more strict class than the @code{pure} attribute above, since function is not
1553 allowed to read global memory.
1554
1555 @cindex pointer arguments
1556 Note that a function that has pointer arguments and examines the data
1557 pointed to must @emph{not} be declared @code{const}.  Likewise, a
1558 function that calls a non-@code{const} function usually must not be
1559 @code{const}.  It does not make sense for a @code{const} function to
1560 return @code{void}.
1561
1562 The attribute @code{const} is not implemented in GCC versions earlier
1563 than 2.5.  An alternative way to declare that a function has no side
1564 effects, which works in the current version and in some older versions,
1565 is as follows:
1566
1567 @smallexample
1568 typedef int intfn ();
1569
1570 extern const intfn square;
1571 @end smallexample
1572
1573 This approach does not work in GNU C++ from 2.6.0 on, since the language
1574 specifies that the @samp{const} must be attached to the return value.
1575
1576 @item constructor
1577 @itemx destructor
1578 @cindex @code{constructor} function attribute
1579 @cindex @code{destructor} function attribute
1580 The @code{constructor} attribute causes the function to be called
1581 automatically before execution enters @code{main ()}.  Similarly, the
1582 @code{destructor} attribute causes the function to be called
1583 automatically after @code{main ()} has completed or @code{exit ()} has
1584 been called.  Functions with these attributes are useful for
1585 initializing data that will be used implicitly during the execution of
1586 the program.
1587
1588 These attributes are not currently implemented for Objective-C@.
1589
1590 @item deprecated
1591 @cindex @code{deprecated} attribute.
1592 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the function
1593 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
1594 functions that are expected to be removed in a future version of a
1595 program.  The warning also includes the location of the declaration
1596 of the deprecated function, to enable users to easily find further
1597 information about why the function is deprecated, or what they should
1598 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses:
1599
1600 @smallexample
1601 int old_fn () __attribute__ ((deprecated));
1602 int old_fn ();
1603 int (*fn_ptr)() = old_fn;
1604 @end smallexample
1605
1606 results in a warning on line 3 but not line 2.
1607
1608 The @code{deprecated} attribute can also be used for variables and
1609 types (@pxref{Variable Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
1610
1611 @item dllexport
1612 @cindex @code{__declspec(dllexport)}
1613 On Microsoft Windows targets and Symbian OS targets the
1614 @code{dllexport} attribute causes the compiler to provide a global
1615 pointer to a pointer in a DLL, so that it can be referenced with the
1616 @code{dllimport} attribute.  On Microsoft Windows targets, the pointer
1617 name is formed by combining @code{_imp__} and the function or variable
1618 name.
1619
1620 You can use @code{__declspec(dllexport)} as a synonym for
1621 @code{__attribute__ ((dllexport))} for compatibility with other
1622 compilers.
1623
1624 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
1625 attribute also implies ``default'' visibility, unless a
1626 @code{visibility} attribute is explicitly specified.  You should avoid
1627 the use of @code{dllexport} with ``hidden'' or ``internal''
1628 visibility; in the future GCC may issue an error for those cases.
1629
1630 Currently, the @code{dllexport} attribute is ignored for inlined
1631 functions, unless the @option{-fkeep-inline-functions} flag has been
1632 used.  The attribute is also ignored for undefined symbols.
1633
1634 When applied to C++ classes. the attribute marks defined non-inlined
1635 member functions and static data members as exports. Static consts
1636 initialized in-class are not marked unless they are also defined
1637 out-of-class.
1638
1639 For Microsoft Windows targets there are alternative methods for
1640 including the symbol in the DLL's export table such as using a
1641 @file{.def} file with an @code{EXPORTS} section or, with GNU ld, using
1642 the @option{--export-all} linker flag.
1643
1644 @item dllimport
1645 @cindex @code{__declspec(dllimport)}
1646 On Microsoft Windows and Symbian OS targets, the @code{dllimport}
1647 attribute causes the compiler to reference a function or variable via
1648 a global pointer to a pointer that is set up by the DLL exporting the
1649 symbol. The attribute implies @code{extern} storage.  On Microsoft
1650 Windows targets, the pointer name is formed by combining @code{_imp__}
1651 and the function or variable name.
1652
1653 You can use @code{__declspec(dllimport)} as a synonym for
1654 @code{__attribute__ ((dllimport))} for compatibility with other
1655 compilers.
1656
1657 Currently, the attribute is ignored for inlined functions. If the
1658 attribute is applied to a symbol @emph{definition}, an error is reported.
1659 If a symbol previously declared @code{dllimport} is later defined, the
1660 attribute is ignored in subsequent references, and a warning is emitted.
1661 The attribute is also overridden by a subsequent declaration as
1662 @code{dllexport}.
1663
1664 When applied to C++ classes, the attribute marks non-inlined
1665 member functions and static data members as imports.  However, the
1666 attribute is ignored for virtual methods to allow creation of vtables
1667 using thunks.
1668
1669 On the SH Symbian OS target the @code{dllimport} attribute also has
1670 another affect - it can cause the vtable and run-time type information
1671 for a class to be exported.  This happens when the class has a
1672 dllimport'ed constructor or a non-inline, non-pure virtual function
1673 and, for either of those two conditions, the class also has a inline
1674 constructor or destructor and has a key function that is defined in
1675 the current translation unit.
1676
1677 For Microsoft Windows based targets the use of the @code{dllimport}
1678 attribute on functions is not necessary, but provides a small
1679 performance benefit by eliminating a thunk in the DLL. The use of the
1680 @code{dllimport} attribute on imported variables was required on older
1681 versions of the GNU linker, but can now be avoided by passing the
1682 @option{--enable-auto-import} switch to the GNU linker. As with
1683 functions, using the attribute for a variable eliminates a thunk in
1684 the DLL.
1685
1686 One drawback to using this attribute is that a pointer to a function
1687 or variable marked as @code{dllimport} cannot be used as a constant
1688 address.  On Microsoft Windows targets, the attribute can be disabled
1689 for functions by setting the @option{-mnop-fun-dllimport} flag.
1690
1691 @item eightbit_data
1692 @cindex eight bit data on the H8/300, H8/300H, and H8S
1693 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
1694 variable should be placed into the eight bit data section.
1695 The compiler will generate more efficient code for certain operations
1696 on data in the eight bit data area.  Note the eight bit data area is limited to
1697 256 bytes of data.
1698
1699 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
1700 this attribute to work correctly.
1701
1702 @item far
1703 @cindex functions which handle memory bank switching
1704 On 68HC11 and 68HC12 the @code{far} attribute causes the compiler to
1705 use a calling convention that takes care of switching memory banks when
1706 entering and leaving a function.  This calling convention is also the
1707 default when using the @option{-mlong-calls} option.
1708
1709 On 68HC12 the compiler will use the @code{call} and @code{rtc} instructions
1710 to call and return from a function.
1711
1712 On 68HC11 the compiler will generate a sequence of instructions
1713 to invoke a board-specific routine to switch the memory bank and call the
1714 real function. The board-specific routine simulates a @code{call}.
1715 At the end of a function, it will jump to a board-specific routine
1716 instead of using @code{rts}. The board-specific return routine simulates
1717 the @code{rtc}.
1718
1719 @item fastcall
1720 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
1721 On the Intel 386, the @code{fastcall} attribute causes the compiler to
1722 pass the first two arguments in the registers ECX and EDX. Subsequent
1723 arguments are passed on the stack. The called function will pop the
1724 arguments off the stack. If the number of arguments is variable all
1725 arguments are pushed on the stack.
1726
1727 @item format (@var{archetype}, @var{string-index}, @var{first-to-check})
1728 @cindex @code{format} function attribute
1729 @opindex Wformat
1730 The @code{format} attribute specifies that a function takes @code{printf},
1731 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments which
1732 should be type-checked against a format string.  For example, the
1733 declaration:
1734
1735 @smallexample
1736 extern int
1737 my_printf (void *my_object, const char *my_format, ...)
1738       __attribute__ ((format (printf, 2, 3)));
1739 @end smallexample
1740
1741 @noindent
1742 causes the compiler to check the arguments in calls to @code{my_printf}
1743 for consistency with the @code{printf} style format string argument
1744 @code{my_format}.
1745
1746 The parameter @var{archetype} determines how the format string is
1747 interpreted, and should be @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime}
1748 or @code{strfmon}.  (You can also use @code{__printf__},
1749 @code{__scanf__}, @code{__strftime__} or @code{__strfmon__}.)  The
1750 parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
1751 string argument (starting from 1), while @var{first-to-check} is the
1752 number of the first argument to check against the format string.  For
1753 functions where the arguments are not available to be checked (such as
1754 @code{vprintf}), specify the third parameter as zero.  In this case the
1755 compiler only checks the format string for consistency.  For
1756 @code{strftime} formats, the third parameter is required to be zero.
1757 Since non-static C++ methods have an implicit @code{this} argument, the
1758 arguments of such methods should be counted from two, not one, when
1759 giving values for @var{string-index} and @var{first-to-check}.
1760
1761 In the example above, the format string (@code{my_format}) is the second
1762 argument of the function @code{my_print}, and the arguments to check
1763 start with the third argument, so the correct parameters for the format
1764 attribute are 2 and 3.
1765
1766 @opindex ffreestanding
1767 The @code{format} attribute allows you to identify your own functions
1768 which take format strings as arguments, so that GCC can check the
1769 calls to these functions for errors.  The compiler always (unless
1770 @option{-ffreestanding} is used) checks formats
1771 for the standard library functions @code{printf}, @code{fprintf},
1772 @code{sprintf}, @code{scanf}, @code{fscanf}, @code{sscanf}, @code{strftime},
1773 @code{vprintf}, @code{vfprintf} and @code{vsprintf} whenever such
1774 warnings are requested (using @option{-Wformat}), so there is no need to
1775 modify the header file @file{stdio.h}.  In C99 mode, the functions
1776 @code{snprintf}, @code{vsnprintf}, @code{vscanf}, @code{vfscanf} and
1777 @code{vsscanf} are also checked.  Except in strictly conforming C
1778 standard modes, the X/Open function @code{strfmon} is also checked as
1779 are @code{printf_unlocked} and @code{fprintf_unlocked}.
1780 @xref{C Dialect Options,,Options Controlling C Dialect}.
1781
1782 The target may provide additional types of format checks.
1783 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
1784 Target Machines}.
1785
1786 @item format_arg (@var{string-index})
1787 @cindex @code{format_arg} function attribute
1788 @opindex Wformat-nonliteral
1789 The @code{format_arg} attribute specifies that a function takes a format
1790 string for a @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or
1791 @code{strfmon} style function and modifies it (for example, to translate
1792 it into another language), so the result can be passed to a
1793 @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style
1794 function (with the remaining arguments to the format function the same
1795 as they would have been for the unmodified string).  For example, the
1796 declaration:
1797
1798 @smallexample
1799 extern char *
1800 my_dgettext (char *my_domain, const char *my_format)
1801       __attribute__ ((format_arg (2)));
1802 @end smallexample
1803
1804 @noindent
1805 causes the compiler to check the arguments in calls to a @code{printf},
1806 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} type function, whose
1807 format string argument is a call to the @code{my_dgettext} function, for
1808 consistency with the format string argument @code{my_format}.  If the
1809 @code{format_arg} attribute had not been specified, all the compiler
1810 could tell in such calls to format functions would be that the format
1811 string argument is not constant; this would generate a warning when
1812 @option{-Wformat-nonliteral} is used, but the calls could not be checked
1813 without the attribute.
1814
1815 The parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
1816 string argument (starting from one).  Since non-static C++ methods have
1817 an implicit @code{this} argument, the arguments of such methods should
1818 be counted from two.
1819
1820 The @code{format-arg} attribute allows you to identify your own
1821 functions which modify format strings, so that GCC can check the
1822 calls to @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon}
1823 type function whose operands are a call to one of your own function.
1824 The compiler always treats @code{gettext}, @code{dgettext}, and
1825 @code{dcgettext} in this manner except when strict ISO C support is
1826 requested by @option{-ansi} or an appropriate @option{-std} option, or
1827 @option{-ffreestanding} is used.  @xref{C Dialect Options,,Options
1828 Controlling C Dialect}.
1829
1830 @item function_vector
1831 @cindex calling functions through the function vector on the H8/300 processors
1832 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
1833 function should be called through the function vector.  Calling a
1834 function through the function vector will reduce code size, however;
1835 the function vector has a limited size (maximum 128 entries on the H8/300
1836 and 64 entries on the H8/300H and H8S) and shares space with the interrupt vector.
1837
1838 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
1839 this attribute to work correctly.
1840
1841 @item interrupt
1842 @cindex interrupt handler functions
1843 Use this attribute on the ARM, AVR, C4x, M32R/D and Xstormy16 ports to indicate
1844 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler will
1845 generate function entry and exit sequences suitable for use in an
1846 interrupt handler when this attribute is present.
1847
1848 Note, interrupt handlers for the m68k, H8/300, H8/300H, H8S, and SH processors
1849 can be specified via the @code{interrupt_handler} attribute.
1850
1851 Note, on the AVR, interrupts will be enabled inside the function.
1852
1853 Note, for the ARM, you can specify the kind of interrupt to be handled by
1854 adding an optional parameter to the interrupt attribute like this:
1855
1856 @smallexample
1857 void f () __attribute__ ((interrupt ("IRQ")));
1858 @end smallexample
1859
1860 Permissible values for this parameter are: IRQ, FIQ, SWI, ABORT and UNDEF@.
1861
1862 @item interrupt_handler
1863 @cindex interrupt handler functions on the m68k, H8/300 and SH processors
1864 Use this attribute on the m68k, H8/300, H8/300H, H8S, and SH to indicate that
1865 the specified function is an interrupt handler.  The compiler will generate
1866 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt
1867 handler when this attribute is present.
1868
1869 @item long_call/short_call
1870 @cindex indirect calls on ARM
1871 This attribute specifies how a particular function is called on
1872 ARM@.  Both attributes override the @option{-mlong-calls} (@pxref{ARM Options})
1873 command line switch and @code{#pragma long_calls} settings.  The
1874 @code{long_call} attribute causes the compiler to always call the
1875 function by first loading its address into a register and then using the
1876 contents of that register.   The @code{short_call} attribute always places
1877 the offset to the function from the call site into the @samp{BL}
1878 instruction directly.
1879
1880 @item longcall/shortcall
1881 @cindex functions called via pointer on the RS/6000 and PowerPC
1882 On the RS/6000 and PowerPC, the @code{longcall} attribute causes the
1883 compiler to always call this function via a pointer, just as it would if
1884 the @option{-mlongcall} option had been specified.  The @code{shortcall}
1885 attribute causes the compiler not to do this.  These attributes override
1886 both the @option{-mlongcall} switch and the @code{#pragma longcall}
1887 setting.
1888
1889 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information on whether long
1890 calls are necessary.
1891
1892 @item malloc
1893 @cindex @code{malloc} attribute
1894 The @code{malloc} attribute is used to tell the compiler that a function
1895 may be treated as if any non-@code{NULL} pointer it returns cannot
1896 alias any other pointer valid when the function returns.
1897 This will often improve optimization.
1898 Standard functions with this property include @code{malloc} and
1899 @code{calloc}.  @code{realloc}-like functions have this property as
1900 long as the old pointer is never referred to (including comparing it
1901 to the new pointer) after the function returns a non-@code{NULL}
1902 value.
1903
1904 @item model (@var{model-name})
1905 @cindex function addressability on the M32R/D
1906 @cindex variable addressability on the IA-64
1907
1908 On the M32R/D, use this attribute to set the addressability of an
1909 object, and of the code generated for a function.  The identifier
1910 @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium}, or
1911 @code{large}, representing each of the code models.
1912
1913 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
1914 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction), and are
1915 callable with the @code{bl} instruction.
1916
1917 Medium model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
1918 compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
1919 and are callable with the @code{bl} instruction.
1920
1921 Large model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
1922 compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
1923 and may not be reachable with the @code{bl} instruction (the compiler will
1924 generate the much slower @code{seth/add3/jl} instruction sequence).
1925
1926 On IA-64, use this attribute to set the addressability of an object.
1927 At present, the only supported identifier for @var{model-name} is
1928 @code{small}, indicating addressability via ``small'' (22-bit)
1929 addresses (so that their addresses can be loaded with the @code{addl}
1930 instruction).  Caveat: such addressing is by definition not position
1931 independent and hence this attribute must not be used for objects
1932 defined by shared libraries.
1933
1934 @item naked
1935 @cindex function without a prologue/epilogue code
1936 Use this attribute on the ARM, AVR, C4x and IP2K ports to indicate that the
1937 specified function does not need prologue/epilogue sequences generated by
1938 the compiler.  It is up to the programmer to provide these sequences.
1939
1940 @item near
1941 @cindex functions which do not handle memory bank switching on 68HC11/68HC12
1942 On 68HC11 and 68HC12 the @code{near} attribute causes the compiler to
1943 use the normal calling convention based on @code{jsr} and @code{rts}.
1944 This attribute can be used to cancel the effect of the @option{-mlong-calls}
1945 option.
1946
1947 @item no_instrument_function
1948 @cindex @code{no_instrument_function} function attribute
1949 @opindex finstrument-functions
1950 If @option{-finstrument-functions} is given, profiling function calls will
1951 be generated at entry and exit of most user-compiled functions.
1952 Functions with this attribute will not be so instrumented.
1953
1954 @item noinline
1955 @cindex @code{noinline} function attribute
1956 This function attribute prevents a function from being considered for
1957 inlining.
1958
1959 @item nonnull (@var{arg-index}, @dots{})
1960 @cindex @code{nonnull} function attribute
1961 The @code{nonnull} attribute specifies that some function parameters should
1962 be non-null pointers.  For instance, the declaration:
1963
1964 @smallexample
1965 extern void *
1966 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
1967         __attribute__((nonnull (1, 2)));
1968 @end smallexample
1969
1970 @noindent
1971 causes the compiler to check that, in calls to @code{my_memcpy},
1972 arguments @var{dest} and @var{src} are non-null.  If the compiler
1973 determines that a null pointer is passed in an argument slot marked
1974 as non-null, and the @option{-Wnonnull} option is enabled, a warning
1975 is issued.  The compiler may also choose to make optimizations based
1976 on the knowledge that certain function arguments will not be null.
1977
1978 If no argument index list is given to the @code{nonnull} attribute,
1979 all pointer arguments are marked as non-null.  To illustrate, the
1980 following declaration is equivalent to the previous example:
1981
1982 @smallexample
1983 extern void *
1984 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
1985         __attribute__((nonnull));
1986 @end smallexample
1987
1988 @item noreturn
1989 @cindex @code{noreturn} function attribute
1990 A few standard library functions, such as @code{abort} and @code{exit},
1991 cannot return.  GCC knows this automatically.  Some programs define
1992 their own functions that never return.  You can declare them
1993 @code{noreturn} to tell the compiler this fact.  For example,
1994
1995 @smallexample
1996 @group
1997 void fatal () __attribute__ ((noreturn));
1998
1999 void
2000 fatal (/* @r{@dots{}} */)
2001 @{
2002   /* @r{@dots{}} */ /* @r{Print error message.} */ /* @r{@dots{}} */
2003   exit (1);
2004 @}
2005 @end group
2006 @end smallexample
2007
2008 The @code{noreturn} keyword tells the compiler to assume that
2009 @code{fatal} cannot return.  It can then optimize without regard to what
2010 would happen if @code{fatal} ever did return.  This makes slightly
2011 better code.  More importantly, it helps avoid spurious warnings of
2012 uninitialized variables.
2013
2014 The @code{noreturn} keyword does not affect the exceptional path when that
2015 applies: a @code{noreturn}-marked function may still return to the caller
2016 by throwing an exception.
2017
2018 Do not assume that registers saved by the calling function are
2019 restored before calling the @code{noreturn} function.
2020
2021 It does not make sense for a @code{noreturn} function to have a return
2022 type other than @code{void}.
2023
2024 The attribute @code{noreturn} is not implemented in GCC versions
2025 earlier than 2.5.  An alternative way to declare that a function does
2026 not return, which works in the current version and in some older
2027 versions, is as follows:
2028
2029 @smallexample
2030 typedef void voidfn ();
2031
2032 volatile voidfn fatal;
2033 @end smallexample
2034
2035 @item nothrow
2036 @cindex @code{nothrow} function attribute
2037 The @code{nothrow} attribute is used to inform the compiler that a
2038 function cannot throw an exception.  For example, most functions in
2039 the standard C library can be guaranteed not to throw an exception
2040 with the notable exceptions of @code{qsort} and @code{bsearch} that
2041 take function pointer arguments.  The @code{nothrow} attribute is not
2042 implemented in GCC versions earlier than 3.2.
2043
2044 @item pure
2045 @cindex @code{pure} function attribute
2046 Many functions have no effects except the return value and their
2047 return value depends only on the parameters and/or global variables.
2048 Such a function can be subject
2049 to common subexpression elimination and loop optimization just as an
2050 arithmetic operator would be.  These functions should be declared
2051 with the attribute @code{pure}.  For example,
2052
2053 @smallexample
2054 int square (int) __attribute__ ((pure));
2055 @end smallexample
2056
2057 @noindent
2058 says that the hypothetical function @code{square} is safe to call
2059 fewer times than the program says.
2060
2061 Some of common examples of pure functions are @code{strlen} or @code{memcmp}.
2062 Interesting non-pure functions are functions with infinite loops or those
2063 depending on volatile memory or other system resource, that may change between
2064 two consecutive calls (such as @code{feof} in a multithreading environment).
2065
2066 The attribute @code{pure} is not implemented in GCC versions earlier
2067 than 2.96.
2068
2069 @item regparm (@var{number})
2070 @cindex @code{regparm} attribute
2071 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
2072 On the Intel 386, the @code{regparm} attribute causes the compiler to
2073 pass up to @var{number} integer arguments in registers EAX,
2074 EDX, and ECX instead of on the stack.  Functions that take a
2075 variable number of arguments will continue to be passed all of their
2076 arguments on the stack.
2077
2078 Beware that on some ELF systems this attribute is unsuitable for
2079 global functions in shared libraries with lazy binding (which is the
2080 default).  Lazy binding will send the first call via resolving code in
2081 the loader, which might assume EAX, EDX and ECX can be clobbered, as
2082 per the standard calling conventions.  Solaris 8 is affected by this.
2083 GNU systems with GLIBC 2.1 or higher, and FreeBSD, are believed to be
2084 safe since the loaders there save all registers.  (Lazy binding can be
2085 disabled with the linker or the loader if desired, to avoid the
2086 problem.)
2087
2088 @item saveall
2089 @cindex save all registers on the H8/300, H8/300H, and H8S
2090 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that
2091 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
2092 regardless of whether they are used or not.
2093
2094 @item section ("@var{section-name}")
2095 @cindex @code{section} function attribute
2096 Normally, the compiler places the code it generates in the @code{text} section.
2097 Sometimes, however, you need additional sections, or you need certain
2098 particular functions to appear in special sections.  The @code{section}
2099 attribute specifies that a function lives in a particular section.
2100 For example, the declaration:
2101
2102 @smallexample
2103 extern void foobar (void) __attribute__ ((section ("bar")));
2104 @end smallexample
2105
2106 @noindent
2107 puts the function @code{foobar} in the @code{bar} section.
2108
2109 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
2110 attribute is not available on all platforms.
2111 If you need to map the entire contents of a module to a particular
2112 section, consider using the facilities of the linker instead.
2113
2114 @item short_call
2115 See long_call/short_call.
2116
2117 @item shortcall
2118 See longcall/shortcall.
2119
2120 @item signal
2121 @cindex signal handler functions on the AVR processors
2122 Use this attribute on the AVR to indicate that the specified
2123 function is a signal handler.  The compiler will generate function
2124 entry and exit sequences suitable for use in a signal handler when this
2125 attribute is present.  Interrupts will be disabled inside the function.
2126
2127 @item sp_switch
2128 Use this attribute on the SH to indicate an @code{interrupt_handler}
2129 function should switch to an alternate stack.  It expects a string
2130 argument that names a global variable holding the address of the
2131 alternate stack.
2132
2133 @smallexample
2134 void *alt_stack;
2135 void f () __attribute__ ((interrupt_handler,
2136                           sp_switch ("alt_stack")));
2137 @end smallexample
2138
2139 @item stdcall
2140 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
2141 On the Intel 386, the @code{stdcall} attribute causes the compiler to
2142 assume that the called function will pop off the stack space used to
2143 pass arguments, unless it takes a variable number of arguments.
2144
2145 @item tiny_data
2146 @cindex tiny data section on the H8/300H and H8S
2147 Use this attribute on the H8/300H and H8S to indicate that the specified
2148 variable should be placed into the tiny data section.
2149 The compiler will generate more efficient code for loads and stores
2150 on data in the tiny data section.  Note the tiny data area is limited to
2151 slightly under 32kbytes of data.
2152
2153 @item trap_exit
2154 Use this attribute on the SH for an @code{interrupt_handler} to return using
2155 @code{trapa} instead of @code{rte}.  This attribute expects an integer
2156 argument specifying the trap number to be used.
2157
2158 @item unused
2159 @cindex @code{unused} attribute.
2160 This attribute, attached to a function, means that the function is meant
2161 to be possibly unused.  GCC will not produce a warning for this
2162 function.
2163
2164 @item used
2165 @cindex @code{used} attribute.
2166 This attribute, attached to a function, means that code must be emitted
2167 for the function even if it appears that the function is not referenced.
2168 This is useful, for example, when the function is referenced only in
2169 inline assembly.
2170
2171 @item visibility ("@var{visibility_type}")
2172 @cindex @code{visibility} attribute
2173 The @code{visibility} attribute on ELF targets causes the declaration
2174 to be emitted with default, hidden, protected or internal visibility.
2175
2176 @smallexample
2177 void __attribute__ ((visibility ("protected")))
2178 f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
2179 int i __attribute__ ((visibility ("hidden")));
2180 @end smallexample
2181
2182 See the ELF gABI for complete details, but the short story is:
2183
2184 @table @dfn
2185 @c keep this list of visibilities in alphabetical order.
2186
2187 @item default
2188 Default visibility is the normal case for ELF.  This value is
2189 available for the visibility attribute to override other options
2190 that may change the assumed visibility of symbols.
2191
2192 @item hidden
2193 Hidden visibility indicates that the symbol will not be placed into
2194 the dynamic symbol table, so no other @dfn{module} (executable or
2195 shared library) can reference it directly.
2196
2197 @item internal
2198 Internal visibility is like hidden visibility, but with additional
2199 processor specific semantics.  Unless otherwise specified by the psABI,
2200 GCC defines internal visibility to mean that the function is @emph{never}
2201 called from another module.  Note that hidden symbols, while they cannot
2202 be referenced directly by other modules, can be referenced indirectly via
2203 function pointers.  By indicating that a symbol cannot be called from
2204 outside the module, GCC may for instance omit the load of a PIC register
2205 since it is known that the calling function loaded the correct value.
2206
2207 @item protected
2208 Protected visibility indicates that the symbol will be placed in the
2209 dynamic symbol table, but that references within the defining module
2210 will bind to the local symbol.  That is, the symbol cannot be overridden
2211 by another module.
2212
2213 @end table
2214
2215 Not all ELF targets support this attribute.
2216
2217 @item warn_unused_result
2218 @cindex @code{warn_unused_result} attribute
2219 The @code{warn_unused_result} attribute causes a warning to be emitted
2220 if a caller of the function with this attribute does not use its
2221 return value.  This is useful for functions where not checking
2222 the result is either a security problem or always a bug, such as
2223 @code{realloc}.
2224
2225 @smallexample
2226 int fn () __attribute__ ((warn_unused_result));
2227 int foo ()
2228 @{
2229   if (fn () < 0) return -1;
2230   fn ();
2231   return 0;
2232 @}
2233 @end smallexample
2234
2235 results in warning on line 5.
2236
2237 @item weak
2238 @cindex @code{weak} attribute
2239 The @code{weak} attribute causes the declaration to be emitted as a weak
2240 symbol rather than a global.  This is primarily useful in defining
2241 library functions which can be overridden in user code, though it can
2242 also be used with non-function declarations.  Weak symbols are supported
2243 for ELF targets, and also for a.out targets when using the GNU assembler
2244 and linker.
2245
2246 @end table
2247
2248 You can specify multiple attributes in a declaration by separating them
2249 by commas within the double parentheses or by immediately following an
2250 attribute declaration with another attribute declaration.
2251
2252 @cindex @code{#pragma}, reason for not using
2253 @cindex pragma, reason for not using
2254 Some people object to the @code{__attribute__} feature, suggesting that
2255 ISO C's @code{#pragma} should be used instead.  At the time
2256 @code{__attribute__} was designed, there were two reasons for not doing
2257 this.
2258
2259 @enumerate
2260 @item
2261 It is impossible to generate @code{#pragma} commands from a macro.
2262
2263 @item
2264 There is no telling what the same @code{#pragma} might mean in another
2265 compiler.
2266 @end enumerate
2267
2268 These two reasons applied to almost any application that might have been
2269 proposed for @code{#pragma}.  It was basically a mistake to use
2270 @code{#pragma} for @emph{anything}.
2271
2272 The ISO C99 standard includes @code{_Pragma}, which now allows pragmas
2273 to be generated from macros.  In addition, a @code{#pragma GCC}
2274 namespace is now in use for GCC-specific pragmas.  However, it has been
2275 found convenient to use @code{__attribute__} to achieve a natural
2276 attachment of attributes to their corresponding declarations, whereas
2277 @code{#pragma GCC} is of use for constructs that do not naturally form
2278 part of the grammar.  @xref{Other Directives,,Miscellaneous
2279 Preprocessing Directives, cpp, The GNU C Preprocessor}.
2280
2281 @node Attribute Syntax
2282 @section Attribute Syntax
2283 @cindex attribute syntax
2284
2285 This section describes the syntax with which @code{__attribute__} may be
2286 used, and the constructs to which attribute specifiers bind, for the C
2287 language.  Some details may vary for C++ and Objective-C@.  Because of
2288 infelicities in the grammar for attributes, some forms described here
2289 may not be successfully parsed in all cases.
2290
2291 There are some problems with the semantics of attributes in C++.  For
2292 example, there are no manglings for attributes, although they may affect
2293 code generation, so problems may arise when attributed types are used in
2294 conjunction with templates or overloading.  Similarly, @code{typeid}
2295 does not distinguish between types with different attributes.  Support
2296 for attributes in C++ may be restricted in future to attributes on
2297 declarations only, but not on nested declarators.
2298
2299 @xref{Function Attributes}, for details of the semantics of attributes
2300 applying to functions.  @xref{Variable Attributes}, for details of the
2301 semantics of attributes applying to variables.  @xref{Type Attributes},
2302 for details of the semantics of attributes applying to structure, union
2303 and enumerated types.
2304
2305 An @dfn{attribute specifier} is of the form
2306 @code{__attribute__ ((@var{attribute-list}))}.  An @dfn{attribute list}
2307 is a possibly empty comma-separated sequence of @dfn{attributes}, where
2308 each attribute is one of the following:
2309
2310 @itemize @bullet
2311 @item
2312 Empty.  Empty attributes are ignored.
2313
2314 @item
2315 A word (which may be an identifier such as @code{unused}, or a reserved
2316 word such as @code{const}).
2317
2318 @item
2319 A word, followed by, in parentheses, parameters for the attribute.
2320 These parameters take one of the following forms:
2321
2322 @itemize @bullet
2323 @item
2324 An identifier.  For example, @code{mode} attributes use this form.
2325
2326 @item
2327 An identifier followed by a comma and a non-empty comma-separated list
2328 of expressions.  For example, @code{format} attributes use this form.
2329
2330 @item
2331 A possibly empty comma-separated list of expressions.  For example,
2332 @code{format_arg} attributes use this form with the list being a single
2333 integer constant expression, and @code{alias} attributes use this form
2334 with the list being a single string constant.
2335 @end itemize
2336 @end itemize
2337
2338 An @dfn{attribute specifier list} is a sequence of one or more attribute
2339 specifiers, not separated by any other tokens.
2340
2341 In GNU C, an attribute specifier list may appear after the colon following a
2342 label, other than a @code{case} or @code{default} label.  The only
2343 attribute it makes sense to use after a label is @code{unused}.  This
2344 feature is intended for code generated by programs which contains labels
2345 that may be unused but which is compiled with @option{-Wall}.  It would
2346 not normally be appropriate to use in it human-written code, though it
2347 could be useful in cases where the code that jumps to the label is
2348 contained within an @code{#ifdef} conditional. GNU C++ does not permit
2349 such placement of attribute lists, as it is permissible for a
2350 declaration, which could begin with an attribute list, to be labelled in
2351 C++. Declarations cannot be labelled in C90 or C99, so the ambiguity
2352 does not arise there.
2353
2354 An attribute specifier list may appear as part of a @code{struct},
2355 @code{union} or @code{enum} specifier.  It may go either immediately
2356 after the @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword, or after
2357 the closing brace.  It is ignored if the content of the structure, union
2358 or enumerated type is not defined in the specifier in which the
2359 attribute specifier list is used---that is, in usages such as
2360 @code{struct __attribute__((foo)) bar} with no following opening brace.
2361 Where attribute specifiers follow the closing brace, they are considered
2362 to relate to the structure, union or enumerated type defined, not to any
2363 enclosing declaration the type specifier appears in, and the type
2364 defined is not complete until after the attribute specifiers.
2365 @c Otherwise, there would be the following problems: a shift/reduce
2366 @c conflict between attributes binding the struct/union/enum and
2367 @c binding to the list of specifiers/qualifiers; and "aligned"
2368 @c attributes could use sizeof for the structure, but the size could be
2369 @c changed later by "packed" attributes.
2370
2371 Otherwise, an attribute specifier appears as part of a declaration,
2372 counting declarations of unnamed parameters and type names, and relates
2373 to that declaration (which may be nested in another declaration, for
2374 example in the case of a parameter declaration), or to a particular declarator
2375 within a declaration.  Where an
2376 attribute specifier is applied to a parameter declared as a function or
2377 an array, it should apply to the function or array rather than the
2378 pointer to which the parameter is implicitly converted, but this is not
2379 yet correctly implemented.
2380
2381 Any list of specifiers and qualifiers at the start of a declaration may
2382 contain attribute specifiers, whether or not such a list may in that
2383 context contain storage class specifiers.  (Some attributes, however,
2384 are essentially in the nature of storage class specifiers, and only make
2385 sense where storage class specifiers may be used; for example,
2386 @code{section}.)  There is one necessary limitation to this syntax: the
2387 first old-style parameter declaration in a function definition cannot
2388 begin with an attribute specifier, because such an attribute applies to
2389 the function instead by syntax described below (which, however, is not
2390 yet implemented in this case).  In some other cases, attribute
2391 specifiers are permitted by this grammar but not yet supported by the
2392 compiler.  All attribute specifiers in this place relate to the
2393 declaration as a whole.  In the obsolescent usage where a type of
2394 @code{int} is implied by the absence of type specifiers, such a list of
2395 specifiers and qualifiers may be an attribute specifier list with no
2396 other specifiers or qualifiers.
2397
2398 An attribute specifier list may appear immediately before a declarator
2399 (other than the first) in a comma-separated list of declarators in a
2400 declaration of more than one identifier using a single list of
2401 specifiers and qualifiers.  Such attribute specifiers apply
2402 only to the identifier before whose declarator they appear.  For
2403 example, in
2404
2405 @smallexample
2406 __attribute__((noreturn)) void d0 (void),
2407     __attribute__((format(printf, 1, 2))) d1 (const char *, ...),
2408      d2 (void)
2409 @end smallexample
2410
2411 @noindent
2412 the @code{noreturn} attribute applies to all the functions
2413 declared; the @code{format} attribute only applies to @code{d1}.
2414
2415 An attribute specifier list may appear immediately before the comma,
2416 @code{=} or semicolon terminating the declaration of an identifier other
2417 than a function definition.  At present, such attribute specifiers apply
2418 to the declared object or function, but in future they may attach to the
2419 outermost adjacent declarator.  In simple cases there is no difference,
2420 but, for example, in
2421
2422 @smallexample
2423 void (****f)(void) __attribute__((noreturn));
2424 @end smallexample
2425
2426 @noindent
2427 at present the @code{noreturn} attribute applies to @code{f}, which
2428 causes a warning since @code{f} is not a function, but in future it may
2429 apply to the function @code{****f}.  The precise semantics of what
2430 attributes in such cases will apply to are not yet specified.  Where an
2431 assembler name for an object or function is specified (@pxref{Asm
2432 Labels}), at present the attribute must follow the @code{asm}
2433 specification; in future, attributes before the @code{asm} specification
2434 may apply to the adjacent declarator, and those after it to the declared
2435 object or function.
2436
2437 An attribute specifier list may, in future, be permitted to appear after
2438 the declarator in a function definition (before any old-style parameter
2439 declarations or the function body).
2440
2441 Attribute specifiers may be mixed with type qualifiers appearing inside
2442 the @code{[]} of a parameter array declarator, in the C99 construct by
2443 which such qualifiers are applied to the pointer to which the array is
2444 implicitly converted.  Such attribute specifiers apply to the pointer,
2445 not to the array, but at present this is not implemented and they are
2446 ignored.
2447
2448 An attribute specifier list may appear at the start of a nested
2449 declarator.  At present, there are some limitations in this usage: the
2450 attributes correctly apply to the declarator, but for most individual
2451 attributes the semantics this implies are not implemented.
2452 When attribute specifiers follow the @code{*} of a pointer
2453 declarator, they may be mixed with any type qualifiers present.
2454 The following describes the formal semantics of this syntax.  It will make the
2455 most sense if you are familiar with the formal specification of
2456 declarators in the ISO C standard.
2457
2458 Consider (as in C99 subclause 6.7.5 paragraph 4) a declaration @code{T
2459 D1}, where @code{T} contains declaration specifiers that specify a type
2460 @var{Type} (such as @code{int}) and @code{D1} is a declarator that
2461 contains an identifier @var{ident}.  The type specified for @var{ident}
2462 for derived declarators whose type does not include an attribute
2463 specifier is as in the ISO C standard.
2464
2465 If @code{D1} has the form @code{( @var{attribute-specifier-list} D )},
2466 and the declaration @code{T D} specifies the type
2467 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
2468 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
2469 @var{attribute-specifier-list} @var{Type}'' for @var{ident}.
2470
2471 If @code{D1} has the form @code{*
2472 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} D}, and the
2473 declaration @code{T D} specifies the type
2474 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
2475 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
2476 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} @var{Type}'' for
2477 @var{ident}.
2478
2479 For example,
2480
2481 @smallexample
2482 void (__attribute__((noreturn)) ****f) (void);
2483 @end smallexample
2484
2485 @noindent
2486 specifies the type ``pointer to pointer to pointer to pointer to
2487 non-returning function returning @code{void}''.  As another example,
2488
2489 @smallexample
2490 char *__attribute__((aligned(8))) *f;
2491 @end smallexample
2492
2493 @noindent
2494 specifies the type ``pointer to 8-byte-aligned pointer to @code{char}''.
2495 Note again that this does not work with most attributes; for example,
2496 the usage of @samp{aligned} and @samp{noreturn} attributes given above
2497 is not yet supported.
2498
2499 For compatibility with existing code written for compiler versions that
2500 did not implement attributes on nested declarators, some laxity is
2501 allowed in the placing of attributes.  If an attribute that only applies
2502 to types is applied to a declaration, it will be treated as applying to
2503 the type of that declaration.  If an attribute that only applies to
2504 declarations is applied to the type of a declaration, it will be treated
2505 as applying to that declaration; and, for compatibility with code
2506 placing the attributes immediately before the identifier declared, such
2507 an attribute applied to a function return type will be treated as
2508 applying to the function type, and such an attribute applied to an array
2509 element type will be treated as applying to the array type.  If an
2510 attribute that only applies to function types is applied to a
2511 pointer-to-function type, it will be treated as applying to the pointer
2512 target type; if such an attribute is applied to a function return type
2513 that is not a pointer-to-function type, it will be treated as applying
2514 to the function type.
2515
2516 @node Function Prototypes
2517 @section Prototypes and Old-Style Function Definitions
2518 @cindex function prototype declarations
2519 @cindex old-style function definitions
2520 @cindex promotion of formal parameters
2521
2522 GNU C extends ISO C to allow a function prototype to override a later
2523 old-style non-prototype definition.  Consider the following example:
2524
2525 @smallexample
2526 /* @r{Use prototypes unless the compiler is old-fashioned.}  */
2527 #ifdef __STDC__
2528 #define P(x) x
2529 #else
2530 #define P(x) ()
2531 #endif
2532
2533 /* @r{Prototype function declaration.}  */
2534 int isroot P((uid_t));
2535
2536 /* @r{Old-style function definition.}  */
2537 int
2538 isroot (x)   /* ??? lossage here ??? */
2539      uid_t x;
2540 @{
2541   return x == 0;
2542 @}
2543 @end smallexample
2544
2545 Suppose the type @code{uid_t} happens to be @code{short}.  ISO C does
2546 not allow this example, because subword arguments in old-style
2547 non-prototype definitions are promoted.  Therefore in this example the
2548 function definition's argument is really an @code{int}, which does not
2549 match the prototype argument type of @code{short}.
2550
2551 This restriction of ISO C makes it hard to write code that is portable
2552 to traditional C compilers, because the programmer does not know
2553 whether the @code{uid_t} type is @code{short}, @code{int}, or
2554 @code{long}.  Therefore, in cases like these GNU C allows a prototype
2555 to override a later old-style definition.  More precisely, in GNU C, a
2556 function prototype argument type overrides the argument type specified
2557 by a later old-style definition if the former type is the same as the
2558 latter type before promotion.  Thus in GNU C the above example is
2559 equivalent to the following:
2560
2561 @smallexample
2562 int isroot (uid_t);
2563
2564 int
2565 isroot (uid_t x)
2566 @{
2567   return x == 0;
2568 @}
2569 @end smallexample
2570
2571 @noindent
2572 GNU C++ does not support old-style function definitions, so this
2573 extension is irrelevant.
2574
2575 @node C++ Comments
2576 @section C++ Style Comments
2577 @cindex //
2578 @cindex C++ comments
2579 @cindex comments, C++ style
2580
2581 In GNU C, you may use C++ style comments, which start with @samp{//} and
2582 continue until the end of the line.  Many other C implementations allow
2583 such comments, and they are included in the 1999 C standard.  However,
2584 C++ style comments are not recognized if you specify an @option{-std}
2585 option specifying a version of ISO C before C99, or @option{-ansi}
2586 (equivalent to @option{-std=c89}).
2587
2588 @node Dollar Signs
2589 @section Dollar Signs in Identifier Names
2590 @cindex $
2591 @cindex dollar signs in identifier names
2592 @cindex identifier names, dollar signs in
2593
2594 In GNU C, you may normally use dollar signs in identifier names.
2595 This is because many traditional C implementations allow such identifiers.
2596 However, dollar signs in identifiers are not supported on a few target
2597 machines, typically because the target assembler does not allow them.
2598
2599 @node Character Escapes
2600 @section The Character @key{ESC} in Constants
2601
2602 You can use the sequence @samp{\e} in a string or character constant to
2603 stand for the ASCII character @key{ESC}.
2604
2605 @node Alignment
2606 @section Inquiring on Alignment of Types or Variables
2607 @cindex alignment
2608 @cindex type alignment
2609 @cindex variable alignment
2610
2611 The keyword @code{__alignof__} allows you to inquire about how an object
2612 is aligned, or the minimum alignment usually required by a type.  Its
2613 syntax is just like @code{sizeof}.
2614
2615 For example, if the target machine requires a @code{double} value to be
2616 aligned on an 8-byte boundary, then @code{__alignof__ (double)} is 8.
2617 This is true on many RISC machines.  On more traditional machine
2618 designs, @code{__alignof__ (double)} is 4 or even 2.
2619
2620 Some machines never actually require alignment; they allow reference to any
2621 data type even at an odd address.  For these machines, @code{__alignof__}
2622 reports the @emph{recommended} alignment of a type.
2623
2624 If the operand of @code{__alignof__} is an lvalue rather than a type,
2625 its value is the required alignment for its type, taking into account
2626 any minimum alignment specified with GCC's @code{__attribute__}
2627 extension (@pxref{Variable Attributes}).  For example, after this
2628 declaration:
2629
2630 @smallexample
2631 struct foo @{ int x; char y; @} foo1;
2632 @end smallexample
2633
2634 @noindent
2635 the value of @code{__alignof__ (foo1.y)} is 1, even though its actual
2636 alignment is probably 2 or 4, the same as @code{__alignof__ (int)}.
2637
2638 It is an error to ask for the alignment of an incomplete type.
2639
2640 @node Variable Attributes
2641 @section Specifying Attributes of Variables
2642 @cindex attribute of variables
2643 @cindex variable attributes
2644
2645 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
2646 attributes of variables or structure fields.  This keyword is followed
2647 by an attribute specification inside double parentheses.  Some
2648 attributes are currently defined generically for variables.
2649 Other attributes are defined for variables on particular target
2650 systems.  Other attributes are available for functions
2651 (@pxref{Function Attributes}) and for types (@pxref{Type Attributes}).
2652 Other front ends might define more attributes
2653 (@pxref{C++ Extensions,,Extensions to the C++ Language}).
2654
2655 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
2656 each keyword.  This allows you to use them in header files without
2657 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
2658 you may use @code{__aligned__} instead of @code{aligned}.
2659
2660 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
2661 attributes.
2662
2663 @table @code
2664 @cindex @code{aligned} attribute
2665 @item aligned (@var{alignment})
2666 This attribute specifies a minimum alignment for the variable or
2667 structure field, measured in bytes.  For example, the declaration:
2668
2669 @smallexample
2670 int x __attribute__ ((aligned (16))) = 0;
2671 @end smallexample
2672
2673 @noindent
2674 causes the compiler to allocate the global variable @code{x} on a
2675 16-byte boundary.  On a 68040, this could be used in conjunction with
2676 an @code{asm} expression to access the @code{move16} instruction which
2677 requires 16-byte aligned operands.
2678
2679 You can also specify the alignment of structure fields.  For example, to
2680 create a double-word aligned @code{int} pair, you could write:
2681
2682 @smallexample
2683 struct foo @{ int x[2] __attribute__ ((aligned (8))); @};
2684 @end smallexample
2685
2686 @noindent
2687 This is an alternative to creating a union with a @code{double} member
2688 that forces the union to be double-word aligned.
2689
2690 As in the preceding examples, you can explicitly specify the alignment
2691 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given variable or
2692 structure field.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
2693 and just ask the compiler to align a variable or field to the maximum
2694 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
2695 example, you could write:
2696
2697 @smallexample
2698 short array[3] __attribute__ ((aligned));
2699 @end smallexample
2700
2701 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned} attribute
2702 specification, the compiler automatically sets the alignment for the declared
2703 variable or field to the largest alignment which is ever used for any data
2704 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often make
2705 copy operations more efficient, because the compiler can use whatever
2706 instructions copy the biggest chunks of memory when performing copies to
2707 or from the variables or fields that you have aligned this way.
2708
2709 The @code{aligned} attribute can only increase the alignment; but you
2710 can decrease it by specifying @code{packed} as well.  See below.
2711
2712 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
2713 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
2714 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
2715 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
2716 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
2717 up to a maximum of 8 byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
2718 in an @code{__attribute__} will still only provide you with 8 byte
2719 alignment.  See your linker documentation for further information.
2720
2721 @item cleanup (@var{cleanup_function})
2722 @cindex @code{cleanup} attribute
2723 The @code{cleanup} attribute runs a function when the variable goes
2724 out of scope.  This attribute can only be applied to auto function
2725 scope variables; it may not be applied to parameters or variables
2726 with static storage duration.  The function must take one parameter,
2727 a pointer to a type compatible with the variable.  The return value
2728 of the function (if any) is ignored.
2729
2730 If @option{-fexceptions} is enabled, then @var{cleanup_function}
2731 will be run during the stack unwinding that happens during the
2732 processing of the exception.  Note that the @code{cleanup} attribute
2733 does not allow the exception to be caught, only to perform an action.
2734 It is undefined what happens if @var{cleanup_function} does not
2735 return normally.
2736
2737 @item common
2738 @itemx nocommon
2739 @cindex @code{common} attribute
2740 @cindex @code{nocommon} attribute
2741 @opindex fcommon
2742 @opindex fno-common
2743 The @code{common} attribute requests GCC to place a variable in
2744 ``common'' storage.  The @code{nocommon} attribute requests the
2745 opposite -- to allocate space for it directly.
2746
2747 These attributes override the default chosen by the
2748 @option{-fno-common} and @option{-fcommon} flags respectively.
2749
2750 @item deprecated
2751 @cindex @code{deprecated} attribute
2752 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the variable
2753 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
2754 variables that are expected to be removed in a future version of a
2755 program.  The warning also includes the location of the declaration
2756 of the deprecated variable, to enable users to easily find further
2757 information about why the variable is deprecated, or what they should
2758 do instead.  Note that the warning only occurs for uses:
2759
2760 @smallexample
2761 extern int old_var __attribute__ ((deprecated));
2762 extern int old_var;
2763 int new_fn () @{ return old_var; @}
2764 @end smallexample
2765
2766 results in a warning on line 3 but not line 2.
2767
2768 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
2769 types (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
2770
2771 @item mode (@var{mode})
2772 @cindex @code{mode} attribute
2773 This attribute specifies the data type for the declaration---whichever
2774 type corresponds to the mode @var{mode}.  This in effect lets you
2775 request an integer or floating point type according to its width.
2776
2777 You may also specify a mode of @samp{byte} or @samp{__byte__} to
2778 indicate the mode corresponding to a one-byte integer, @samp{word} or
2779 @samp{__word__} for the mode of a one-word integer, and @samp{pointer}
2780 or @samp{__pointer__} for the mode used to represent pointers.
2781
2782 @item packed
2783 @cindex @code{packed} attribute
2784 The @code{packed} attribute specifies that a variable or structure field
2785 should have the smallest possible alignment---one byte for a variable,
2786 and one bit for a field, unless you specify a larger value with the
2787 @code{aligned} attribute.
2788
2789 Here is a structure in which the field @code{x} is packed, so that it
2790 immediately follows @code{a}:
2791
2792 @smallexample
2793 struct foo
2794 @{
2795   char a;
2796   int x[2] __attribute__ ((packed));
2797 @};
2798 @end smallexample
2799
2800 @item section ("@var{section-name}")
2801 @cindex @code{section} variable attribute
2802 Normally, the compiler places the objects it generates in sections like
2803 @code{data} and @code{bss}.  Sometimes, however, you need additional sections,
2804 or you need certain particular variables to appear in special sections,
2805 for example to map to special hardware.  The @code{section}
2806 attribute specifies that a variable (or function) lives in a particular
2807 section.  For example, this small program uses several specific section names:
2808
2809 @smallexample
2810 struct duart a __attribute__ ((section ("DUART_A"))) = @{ 0 @};
2811 struct duart b __attribute__ ((section ("DUART_B"))) = @{ 0 @};
2812 char stack[10000] __attribute__ ((section ("STACK"))) = @{ 0 @};
2813 int init_data __attribute__ ((section ("INITDATA"))) = 0;
2814
2815 main()
2816 @{
2817   /* Initialize stack pointer */
2818   init_sp (stack + sizeof (stack));
2819
2820   /* Initialize initialized data */
2821   memcpy (&init_data, &data, &edata - &data);
2822
2823   /* Turn on the serial ports */
2824   init_duart (&a);
2825   init_duart (&b);
2826 @}
2827 @end smallexample
2828
2829 @noindent
2830 Use the @code{section} attribute with an @emph{initialized} definition
2831 of a @emph{global} variable, as shown in the example.  GCC issues
2832 a warning and otherwise ignores the @code{section} attribute in
2833 uninitialized variable declarations.
2834
2835 You may only use the @code{section} attribute with a fully initialized
2836 global definition because of the way linkers work.  The linker requires
2837 each object be defined once, with the exception that uninitialized
2838 variables tentatively go in the @code{common} (or @code{bss}) section
2839 and can be multiply ``defined''.  You can force a variable to be
2840 initialized with the @option{-fno-common} flag or the @code{nocommon}
2841 attribute.
2842
2843 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
2844 attribute is not available on all platforms.
2845 If you need to map the entire contents of a module to a particular
2846 section, consider using the facilities of the linker instead.
2847
2848 @item shared
2849 @cindex @code{shared} variable attribute
2850 On Microsoft Windows, in addition to putting variable definitions in a named
2851 section, the section can also be shared among all running copies of an
2852 executable or DLL@.  For example, this small program defines shared data
2853 by putting it in a named section @code{shared} and marking the section
2854 shareable:
2855
2856 @smallexample
2857 int foo __attribute__((section ("shared"), shared)) = 0;
2858
2859 int
2860 main()
2861 @{
2862   /* Read and write foo.  All running
2863      copies see the same value.  */
2864   return 0;
2865 @}
2866 @end smallexample
2867
2868 @noindent
2869 You may only use the @code{shared} attribute along with @code{section}
2870 attribute with a fully initialized global definition because of the way
2871 linkers work.  See @code{section} attribute for more information.
2872
2873 The @code{shared} attribute is only available on Microsoft Windows@.
2874
2875 @item tls_model ("@var{tls_model}")
2876 @cindex @code{tls_model} attribute
2877 The @code{tls_model} attribute sets thread-local storage model
2878 (@pxref{Thread-Local}) of a particular @code{__thread} variable,
2879 overriding @code{-ftls-model=} command line switch on a per-variable
2880 basis.
2881 The @var{tls_model} argument should be one of @code{global-dynamic},
2882 @code{local-dynamic}, @code{initial-exec} or @code{local-exec}.
2883
2884 Not all targets support this attribute.
2885
2886 @item transparent_union
2887 This attribute, attached to a function parameter which is a union, means
2888 that the corresponding argument may have the type of any union member,
2889 but the argument is passed as if its type were that of the first union
2890 member.  For more details see @xref{Type Attributes}.  You can also use
2891 this attribute on a @code{typedef} for a union data type; then it
2892 applies to all function parameters with that type.
2893
2894 @item unused
2895 This attribute, attached to a variable, means that the variable is meant
2896 to be possibly unused.  GCC will not produce a warning for this
2897 variable.
2898
2899 @item vector_size (@var{bytes})
2900 This attribute specifies the vector size for the variable, measured in
2901 bytes.  For example, the declaration:
2902
2903 @smallexample
2904 int foo __attribute__ ((vector_size (16)));
2905 @end smallexample
2906
2907 @noindent
2908 causes the compiler to set the mode for @code{foo}, to be 16 bytes,
2909 divided into @code{int} sized units.  Assuming a 32-bit int (a vector of
2910 4 units of 4 bytes), the corresponding mode of @code{foo} will be V4SI@.
2911
2912 This attribute is only applicable to integral and float scalars,
2913 although arrays, pointers, and function return values are allowed in
2914 conjunction with this construct.
2915
2916 Aggregates with this attribute are invalid, even if they are of the same
2917 size as a corresponding scalar.  For example, the declaration:
2918
2919 @smallexample
2920 struct S @{ int a; @};
2921 struct S  __attribute__ ((vector_size (16))) foo;
2922 @end smallexample
2923
2924 @noindent
2925 is invalid even if the size of the structure is the same as the size of
2926 the @code{int}.
2927
2928 @item weak
2929 The @code{weak} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
2930
2931 @item dllimport
2932 The @code{dllimport} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
2933
2934 @item dlexport
2935 The @code{dllexport} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
2936
2937 @end table
2938
2939 @subsection M32R/D Variable Attributes
2940
2941 One attribute is currently defined for the M32R/D.
2942
2943 @table @code
2944 @item model (@var{model-name})
2945 @cindex variable addressability on the M32R/D
2946 Use this attribute on the M32R/D to set the addressability of an object.
2947 The identifier @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium},
2948 or @code{large}, representing each of the code models.
2949
2950 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
2951 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction).
2952
2953 Medium and large model objects may live anywhere in the 32-bit address space
2954 (the compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their
2955 addresses).
2956 @end table
2957
2958 @subsection i386 Variable Attributes
2959
2960 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
2961 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
2962
2963 @table @code
2964 @item ms_struct
2965 @itemx gcc_struct
2966 @cindex @code{ms_struct} attribute
2967 @cindex @code{gcc_struct} attribute
2968
2969 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
2970 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
2971 than GCC would normally pack them.  Particularly when moving packed
2972 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
2973 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
2974 either format.
2975
2976 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
2977 compilers to match the native Microsoft compiler.
2978 @end table
2979
2980 @node Type Attributes
2981 @section Specifying Attributes of Types
2982 @cindex attribute of types
2983 @cindex type attributes
2984
2985 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
2986 attributes of @code{struct} and @code{union} types when you define such
2987 types.  This keyword is followed by an attribute specification inside
2988 double parentheses.  Six attributes are currently defined for types:
2989 @code{aligned}, @code{packed}, @code{transparent_union}, @code{unused},
2990 @code{deprecated} and @code{may_alias}.  Other attributes are defined for
2991 functions (@pxref{Function Attributes}) and for variables
2992 (@pxref{Variable Attributes}).
2993
2994 You may also specify any one of these attributes with @samp{__}
2995 preceding and following its keyword.  This allows you to use these
2996 attributes in header files without being concerned about a possible
2997 macro of the same name.  For example, you may use @code{__aligned__}
2998 instead of @code{aligned}.
2999
3000 You may specify the @code{aligned} and @code{transparent_union}
3001 attributes either in a @code{typedef} declaration or just past the
3002 closing curly brace of a complete enum, struct or union type
3003 @emph{definition} and the @code{packed} attribute only past the closing
3004 brace of a definition.
3005
3006 You may also specify attributes between the enum, struct or union
3007 tag and the name of the type rather than after the closing brace.
3008
3009 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
3010 attributes.
3011
3012 @table @code
3013 @cindex @code{aligned} attribute
3014 @item aligned (@var{alignment})
3015 This attribute specifies a minimum alignment (in bytes) for variables
3016 of the specified type.  For example, the declarations:
3017
3018 @smallexample
3019 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned (8)));
3020 typedef int more_aligned_int __attribute__ ((aligned (8)));
3021 @end smallexample
3022
3023 @noindent
3024 force the compiler to insure (as far as it can) that each variable whose
3025 type is @code{struct S} or @code{more_aligned_int} will be allocated and
3026 aligned @emph{at least} on a 8-byte boundary.  On a SPARC, having all
3027 variables of type @code{struct S} aligned to 8-byte boundaries allows
3028 the compiler to use the @code{ldd} and @code{std} (doubleword load and
3029 store) instructions when copying one variable of type @code{struct S} to
3030 another, thus improving run-time efficiency.
3031
3032 Note that the alignment of any given @code{struct} or @code{union} type
3033 is required by the ISO C standard to be at least a perfect multiple of
3034 the lowest common multiple of the alignments of all of the members of
3035 the @code{struct} or @code{union} in question.  This means that you @emph{can}
3036 effectively adjust the alignment of a @code{struct} or @code{union}
3037 type by attaching an @code{aligned} attribute to any one of the members
3038 of such a type, but the notation illustrated in the example above is a
3039 more obvious, intuitive, and readable way to request the compiler to
3040 adjust the alignment of an entire @code{struct} or @code{union} type.
3041
3042 As in the preceding example, you can explicitly specify the alignment
3043 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given @code{struct}
3044 or @code{union} type.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
3045 and just ask the compiler to align a type to the maximum
3046 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
3047 example, you could write:
3048
3049 @smallexample
3050 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned));
3051 @end smallexample
3052
3053 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned}
3054 attribute specification, the compiler automatically sets the alignment
3055 for the type to the largest alignment which is ever used for any data
3056 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often
3057 make copy operations more efficient, because the compiler can use
3058 whatever instructions copy the biggest chunks of memory when performing
3059 copies to or from the variables which have types that you have aligned
3060 this way.
3061
3062 In the example above, if the size of each @code{short} is 2 bytes, then
3063 the size of the entire @code{struct S} type is 6 bytes.  The smallest
3064 power of two which is greater than or equal to that is 8, so the
3065 compiler sets the alignment for the entire @code{struct S} type to 8
3066 bytes.
3067
3068 Note that although you can ask the compiler to select a time-efficient
3069 alignment for a given type and then declare only individual stand-alone
3070 objects of that type, the compiler's ability to select a time-efficient
3071 alignment is primarily useful only when you plan to create arrays of
3072 variables having the relevant (efficiently aligned) type.  If you
3073 declare or use arrays of variables of an efficiently-aligned type, then
3074 it is likely that your program will also be doing pointer arithmetic (or
3075 subscripting, which amounts to the same thing) on pointers to the
3076 relevant type, and the code that the compiler generates for these
3077 pointer arithmetic operations will often be more efficient for
3078 efficiently-aligned types than for other types.
3079
3080 The @code{aligned} attribute can only increase the alignment; but you
3081 can decrease it by specifying @code{packed} as well.  See below.
3082
3083 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
3084 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
3085 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
3086 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
3087 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
3088 up to a maximum of 8 byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
3089 in an @code{__attribute__} will still only provide you with 8 byte
3090 alignment.  See your linker documentation for further information.
3091
3092 @item packed
3093 This attribute, attached to @code{struct} or @code{union} type
3094 definition, specifies that each member of the structure or union is
3095 placed to minimize the memory required. When attached to an @code{enum}
3096 definition, it indicates that the smallest integral type should be used.
3097
3098 @opindex fshort-enums
3099 Specifying this attribute for @code{struct} and @code{union} types is
3100 equivalent to specifying the @code{packed} attribute on each of the
3101 structure or union members.  Specifying the @option{-fshort-enums}
3102 flag on the line is equivalent to specifying the @code{packed}
3103 attribute on all @code{enum} definitions.
3104
3105 In the following example @code{struct my_packed_struct}'s members are
3106 packed closely together, but the internal layout of its @code{s} member
3107 is not packed -- to do that, @code{struct my_unpacked_struct} would need to
3108 be packed too.
3109
3110 @smallexample
3111 struct my_unpacked_struct
3112  @{
3113     char c;
3114     int i;
3115  @};
3116
3117 struct my_packed_struct __attribute__ ((__packed__))
3118   @{
3119      char c;
3120      int  i;
3121      struct my_unpacked_struct s;
3122   @};
3123 @end smallexample
3124
3125 You may only specify this attribute on the definition of a @code{enum},
3126 @code{struct} or @code{union}, not on a @code{typedef} which does not
3127 also define the enumerated type, structure or union.
3128
3129 @item transparent_union
3130 This attribute, attached to a @code{union} type definition, indicates
3131 that any function parameter having that union type causes calls to that
3132 function to be treated in a special way.
3133
3134 First, the argument corresponding to a transparent union type can be of
3135 any type in the union; no cast is required.  Also, if the union contains
3136 a pointer type, the corresponding argument can be a null pointer
3137 constant or a void pointer expression; and if the union contains a void
3138 pointer type, the corresponding argument can be any pointer expression.
3139 If the union member type is a pointer, qualifiers like @code{const} on
3140 the referenced type must be respected, just as with normal pointer
3141 conversions.
3142
3143 Second, the argument is passed to the function using the calling
3144 conventions of the first member of the transparent union, not the calling
3145 conventions of the union itself.  All members of the union must have the
3146 same machine representation; this is necessary for this argument passing
3147 to work properly.
3148
3149 Transparent unions are designed for library functions that have multiple
3150 interfaces for compatibility reasons.  For example, suppose the
3151 @code{wait} function must accept either a value of type @code{int *} to
3152 comply with Posix, or a value of type @code{union wait *} to comply with
3153 the 4.1BSD interface.  If @code{wait}'s parameter were @code{void *},
3154 @code{wait} would accept both kinds of arguments, but it would also
3155 accept any other pointer type and this would make argument type checking
3156 less useful.  Instead, @code{<sys/wait.h>} might define the interface
3157 as follows:
3158
3159 @smallexample
3160 typedef union
3161   @{
3162     int *__ip;
3163     union wait *__up;
3164   @} wait_status_ptr_t __attribute__ ((__transparent_union__));
3165
3166 pid_t wait (wait_status_ptr_t);
3167 @end smallexample
3168
3169 This interface allows either @code{int *} or @code{union wait *}
3170 arguments to be passed, using the @code{int *} calling convention.
3171 The program can call @code{wait} with arguments of either type:
3172
3173 @smallexample
3174 int w1 () @{ int w; return wait (&w); @}
3175 int w2 () @{ union wait w; return wait (&w); @}
3176 @end smallexample
3177
3178 With this interface, @code{wait}'s implementation might look like this:
3179
3180 @smallexample
3181 pid_t wait (wait_status_ptr_t p)
3182 @{
3183   return waitpid (-1, p.__ip, 0);
3184 @}
3185 @end smallexample
3186
3187 @item unused
3188 When attached to a type (including a @code{union} or a @code{struct}),
3189 this attribute means that variables of that type are meant to appear
3190 possibly unused.  GCC will not produce a warning for any variables of
3191 that type, even if the variable appears to do nothing.  This is often
3192 the case with lock or thread classes, which are usually defined and then
3193 not referenced, but contain constructors and destructors that have
3194 nontrivial bookkeeping functions.
3195
3196 @item deprecated
3197 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the type
3198 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
3199 types that are expected to be removed in a future version of a program.
3200 If possible, the warning also includes the location of the declaration
3201 of the deprecated type, to enable users to easily find further
3202 information about why the type is deprecated, or what they should do
3203 instead.  Note that the warnings only occur for uses and then only
3204 if the type is being applied to an identifier that itself is not being
3205 declared as deprecated.
3206
3207 @smallexample
3208 typedef int T1 __attribute__ ((deprecated));
3209 T1 x;
3210 typedef T1 T2;
3211 T2 y;
3212 typedef T1 T3 __attribute__ ((deprecated));
3213 T3 z __attribute__ ((deprecated));
3214 @end smallexample
3215
3216 results in a warning on line 2 and 3 but not lines 4, 5, or 6.  No
3217 warning is issued for line 4 because T2 is not explicitly
3218 deprecated.  Line 5 has no warning because T3 is explicitly
3219 deprecated.  Similarly for line 6.
3220
3221 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
3222 variables (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Variable Attributes}.)
3223
3224 @item may_alias
3225 Accesses to objects with types with this attribute are not subjected to
3226 type-based alias analysis, but are instead assumed to be able to alias
3227 any other type of objects, just like the @code{char} type.  See
3228 @option{-fstrict-aliasing} for more information on aliasing issues.
3229
3230 Example of use:
3231
3232 @smallexample
3233 typedef short __attribute__((__may_alias__)) short_a;
3234
3235 int
3236 main (void)
3237 @{
3238   int a = 0x12345678;
3239   short_a *b = (short_a *) &a;
3240
3241   b[1] = 0;
3242
3243   if (a == 0x12345678)
3244     abort();
3245
3246   exit(0);
3247 @}
3248 @end smallexample
3249
3250 If you replaced @code{short_a} with @code{short} in the variable
3251 declaration, the above program would abort when compiled with
3252 @option{-fstrict-aliasing}, which is on by default at @option{-O2} or
3253 above in recent GCC versions.
3254
3255 @subsection i386 Type Attributes
3256
3257 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
3258 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
3259
3260 @item ms_struct
3261 @itemx gcc_struct
3262 @cindex @code{ms_struct}
3263 @cindex @code{gcc_struct}
3264
3265 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
3266 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
3267 than GCC would normally pack them.  Particularly when moving packed
3268 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
3269 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
3270 either format.
3271
3272 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
3273 compilers to match the native Microsoft compiler.
3274 @end table
3275
3276 To specify multiple attributes, separate them by commas within the
3277 double parentheses: for example, @samp{__attribute__ ((aligned (16),
3278 packed))}.
3279
3280 @node Inline
3281 @section An Inline Function is As Fast As a Macro
3282 @cindex inline functions
3283 @cindex integrating function code
3284 @cindex open coding
3285 @cindex macros, inline alternative
3286
3287 By declaring a function @code{inline}, you can direct GCC to
3288 integrate that function's code into the code for its callers.  This
3289 makes execution faster by eliminating the function-call overhead; in
3290 addition, if any of the actual argument values are constant, their known
3291 values may permit simplifications at compile time so that not all of the
3292 inline function's code needs to be included.  The effect on code size is
3293 less predictable; object code may be larger or smaller with function
3294 inlining, depending on the particular case.  Inlining of functions is an
3295 optimization and it really ``works'' only in optimizing compilation.  If
3296 you don't use @option{-O}, no function is really inline.
3297
3298 Inline functions are included in the ISO C99 standard, but there are
3299 currently substantial differences between what GCC implements and what
3300 the ISO C99 standard requires.
3301
3302 To declare a function inline, use the @code{inline} keyword in its
3303 declaration, like this:
3304
3305 @smallexample
3306 inline int
3307 inc (int *a)
3308 @{
3309   (*a)++;
3310 @}
3311 @end smallexample
3312
3313 (If you are writing a header file to be included in ISO C programs, write
3314 @code{__inline__} instead of @code{inline}.  @xref{Alternate Keywords}.)
3315 You can also make all ``simple enough'' functions inline with the option
3316 @option{-finline-functions}.
3317
3318 @opindex Winline
3319 Note that certain usages in a function definition can make it unsuitable
3320 for inline substitution.  Among these usages are: use of varargs, use of
3321 alloca, use of variable sized data types (@pxref{Variable Length}),
3322 use of computed goto (@pxref{Labels as Values}), use of nonlocal goto,
3323 and nested functions (@pxref{Nested Functions}).  Using @option{-Winline}
3324 will warn when a function marked @code{inline} could not be substituted,
3325 and will give the reason for the failure.
3326
3327 Note that in C and Objective-C, unlike C++, the @code{inline} keyword
3328 does not affect the linkage of the function.
3329
3330 @cindex automatic @code{inline} for C++ member fns
3331 @cindex @code{inline} automatic for C++ member fns
3332 @cindex member fns, automatically @code{inline}
3333 @cindex C++ member fns, automatically @code{inline}
3334 @opindex fno-default-inline
3335 GCC automatically inlines member functions defined within the class
3336 body of C++ programs even if they are not explicitly declared
3337 @code{inline}.  (You can override this with @option{-fno-default-inline};
3338 @pxref{C++ Dialect Options,,Options Controlling C++ Dialect}.)
3339
3340 @cindex inline functions, omission of
3341 @opindex fkeep-inline-functions
3342 When a function is both inline and @code{static}, if all calls to the
3343 function are integrated into the caller, and the function's address is
3344 never used, then the function's own assembler code is never referenced.
3345 In this case, GCC does not actually output assembler code for the
3346 function, unless you specify the option @option{-fkeep-inline-functions}.
3347 Some calls cannot be integrated for various reasons (in particular,
3348 calls that precede the function's definition cannot be integrated, and
3349 neither can recursive calls within the definition).  If there is a
3350 nonintegrated call, then the function is compiled to assembler code as
3351 usual.  The function must also be compiled as usual if the program
3352 refers to its address, because that can't be inlined.
3353
3354 @cindex non-static inline function
3355 When an inline function is not @code{static}, then the compiler must assume
3356 that there may be calls from other source files; since a global symbol can
3357 be defined only once in any program, the function must not be defined in
3358 the other source files, so the calls therein cannot be integrated.
3359 Therefore, a non-@code{static} inline function is always compiled on its
3360 own in the usual fashion.
3361
3362 If you specify both @code{inline} and @code{extern} in the function
3363 definition, then the definition is used only for inlining.  In no case
3364 is the function compiled on its own, not even if you refer to its
3365 address explicitly.  Such an address becomes an external reference, as
3366 if you had only declared the function, and had not defined it.
3367
3368 This combination of @code{inline} and @code{extern} has almost the
3369 effect of a macro.  The way to use it is to put a function definition in
3370 a header file with these keywords, and put another copy of the
3371 definition (lacking @code{inline} and @code{extern}) in a library file.
3372 The definition in the header file will cause most calls to the function
3373 to be inlined.  If any uses of the function remain, they will refer to
3374 the single copy in the library.
3375
3376 Since GCC eventually will implement ISO C99 semantics for
3377 inline functions, it is best to use @code{static inline} only
3378 to guarantee compatibility.  (The
3379 existing semantics will remain available when @option{-std=gnu89} is
3380 specified, but eventually the default will be @option{-std=gnu99} and
3381 that will implement the C99 semantics, though it does not do so yet.)
3382
3383 GCC does not inline any functions when not optimizing unless you specify
3384 the @samp{always_inline} attribute for the function, like this:
3385
3386 @smallexample
3387 /* Prototype.  */
3388 inline void foo (const char) __attribute__((always_inline));
3389 @end smallexample
3390
3391 @node Extended Asm
3392 @section Assembler Instructions with C Expression Operands
3393 @cindex extended @code{asm}
3394 @cindex @code{asm} expressions
3395 @cindex assembler instructions
3396 @cindex registers
3397
3398 In an assembler instruction using @code{asm}, you can specify the
3399 operands of the instruction using C expressions.  This means you need not
3400 guess which registers or memory locations will contain the data you want
3401 to use.
3402
3403 You must specify an assembler instruction template much like what
3404 appears in a machine description, plus an operand constraint string for
3405 each operand.
3406
3407 For example, here is how to use the 68881's @code{fsinx} instruction:
3408
3409 @smallexample
3410 asm ("fsinx %1,%0" : "=f" (result) : "f" (angle));
3411 @end smallexample
3412
3413 @noindent
3414 Here @code{angle} is the C expression for the input operand while
3415 @code{result} is that of the output operand.  Each has @samp{"f"} as its
3416 operand constraint, saying that a floating point register is required.
3417 The @samp{=} in @samp{=f} indicates that the operand is an output; all
3418 output operands' constraints must use @samp{=}.  The constraints use the
3419 same language used in the machine description (@pxref{Constraints}).
3420
3421 Each operand is described by an operand-constraint string followed by
3422 the C expression in parentheses.  A colon separates the assembler
3423 template from the first output operand and another separates the last
3424 output operand from the first input, if any.  Commas separate the
3425 operands within each group.  The total number of operands is currently
3426 limited to 30; this limitation may be lifted in some future version of
3427 GCC.
3428
3429 If there are no output operands but there are input operands, you must
3430 place two consecutive colons surrounding the place where the output
3431 operands would go.
3432
3433 As of GCC version 3.1, it is also possible to specify input and output
3434 operands using symbolic names which can be referenced within the
3435 assembler code.  These names are specified inside square brackets
3436 preceding the constraint string, and can be referenced inside the
3437 assembler code using @code{%[@var{name}]} instead of a percentage sign
3438 followed by the operand number.  Using named operands the above example
3439 could look like:
3440
3441 @smallexample
3442 asm ("fsinx %[angle],%[output]"
3443      : [output] "=f" (result)
3444      : [angle] "f" (angle));
3445 @end smallexample
3446
3447 @noindent
3448 Note that the symbolic operand names have no relation whatsoever to
3449 other C identifiers.  You may use any name you like, even those of
3450 existing C symbols, but you must ensure that no two operands within the same
3451 assembler construct use the same symbolic name.
3452
3453 Output operand expressions must be lvalues; the compiler can check this.
3454 The input operands need not be lvalues.  The compiler cannot check
3455 whether the operands have data types that are reasonable for the
3456 instruction being executed.  It does not parse the assembler instruction
3457 template and does not know what it means or even whether it is valid
3458 assembler input.  The extended @code{asm} feature is most often used for
3459 machine instructions the compiler itself does not know exist.  If
3460 the output expression cannot be directly addressed (for example, it is a
3461 bit-field), your constraint must allow a register.  In that case, GCC
3462 will use the register as the output of the @code{asm}, and then store
3463 that register into the output.
3464
3465 The ordinary output operands must be write-only; GCC will assume that
3466 the values in these operands before the instruction are dead and need
3467 not be generated.  Extended asm supports input-output or read-write
3468 operands.  Use the constraint character @samp{+} to indicate such an
3469 operand and list it with the output operands.  You should only use
3470 read-write operands when the constraints for the operand (or the
3471 operand in which only some of the bits are to be changed) allow a
3472 register.
3473
3474 You may, as an alternative, logically split its function into two
3475 separate operands, one input operand and one write-only output
3476 operand.  The connection between them is expressed by constraints
3477 which say they need to be in the same location when the instruction
3478 executes.  You can use the same C expression for both operands, or
3479 different expressions.  For example, here we write the (fictitious)
3480 @samp{combine} instruction with @code{bar} as its read-only source
3481 operand and @code{foo} as its read-write destination:
3482
3483 @smallexample
3484 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "0" (foo), "g" (bar));
3485 @end smallexample
3486
3487 @noindent
3488 The constraint @samp{"0"} for operand 1 says that it must occupy the
3489 same location as operand 0.  A number in constraint is allowed only in
3490 an input operand and it must refer to an output operand.
3491
3492 Only a number in the constraint can guarantee that one operand will be in
3493 the same place as another.  The mere fact that @code{foo} is the value
3494 of both operands is not enough to guarantee that they will be in the
3495 same place in the generated assembler code.  The following would not
3496 work reliably:
3497
3498 @smallexample
3499 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "r" (foo), "g" (bar));
3500 @end smallexample
3501
3502 Various optimizations or reloading could cause operands 0 and 1 to be in
3503 different registers; GCC knows no reason not to do so.  For example, the
3504 compiler might find a copy of the value of @code{foo} in one register and
3505 use it for operand 1, but generate the output operand 0 in a different
3506 register (copying it afterward to @code{foo}'s own address).  Of course,
3507 since the register for operand 1 is not even mentioned in the assembler
3508 code, the result will not work, but GCC can't tell that.
3509
3510 As of GCC version 3.1, one may write @code{[@var{name}]} instead of
3511 the operand number for a matching constraint.  For example:
3512
3513 @smallexample
3514 asm ("cmoveq %1,%2,%[result]"
3515      : [result] "=r"(result)
3516      : "r" (test), "r"(new), "[result]"(old));
3517 @end smallexample
3518
3519 Some instructions clobber specific hard registers.  To describe this,
3520 write a third colon after the input operands, followed by the names of
3521 the clobbered hard registers (given as strings).  Here is a realistic
3522 example for the VAX:
3523
3524 @smallexample
3525 asm volatile ("movc3 %0,%1,%2"
3526               : /* no outputs */
3527               : "g" (from), "g" (to), "g" (count)
3528               : "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5");
3529 @end smallexample
3530
3531 You may not write a clobber description in a way that overlaps with an
3532 input or output operand.  For example, you may not have an operand
3533 describing a register class with one member if you mention that register
3534 in the clobber list.  Variables declared to live in specific registers
3535 (@pxref{Explicit Reg Vars}), and used as asm input or output operands must
3536 have no part mentioned in the clobber description.
3537 There is no way for you to specify that an input
3538 operand is modified without also specifying it as an output
3539 operand.  Note that if all the output operands you specify are for this
3540 purpose (and hence unused), you will then also need to specify
3541 @code{volatile} for the @code{asm} construct, as described below, to
3542 prevent GCC from deleting the @code{asm} statement as unused.
3543
3544 If you refer to a particular hardware register from the assembler code,
3545 you will probably have to list the register after the third colon to
3546 tell the compiler the register's value is modified.  In some assemblers,
3547 the register names begin with @samp{%}; to produce one @samp{%} in the
3548 assembler code, you must write @samp{%%} in the input.
3549
3550 If your assembler instruction can alter the condition code register, add
3551 @samp{cc} to the list of clobbered registers.  GCC on some machines
3552 represents the condition codes as a specific hardware register;
3553 @samp{cc} serves to name this register.  On other machines, the
3554 condition code is handled differently, and specifying @samp{cc} has no
3555 effect.  But it is valid no matter what the machine.
3556
3557 If your assembler instructions access memory in an unpredictable
3558 fashion, add @samp{memory} to the list of clobbered registers.  This
3559 will cause GCC to not keep memory values cached in registers across the
3560 assembler instruction and not optimize stores or loads to that memory.
3561 You will also want to add the @code{volatile} keyword if the memory
3562 affected is not listed in the inputs or outputs of the @code{asm}, as
3563 the @samp{memory} clobber does not count as a side-effect of the
3564 @code{asm}.  If you know how large the accessed memory is, you can add
3565 it as input or output but if this is not known, you should add
3566 @samp{memory}.  As an example, if you access ten bytes of a string, you
3567 can use a memory input like:
3568
3569 @example
3570 @{"m"( (@{ struct @{ char x[10]; @} *p = (void *)ptr ; *p; @}) )@}.
3571 @end example
3572
3573 Note that in the following example the memory input is necessary,
3574 otherwise GCC might optimize the store to @code{x} away:
3575 @example
3576 int foo ()
3577 @{
3578   int x = 42;
3579   int *y = &x;
3580   int result;
3581   asm ("magic stuff accessing an 'int' pointed to by '%1'"
3582         "=&d" (r) : "a" (y), "m" (*y));
3583   return result;     
3584 @}
3585 @end example
3586
3587 You can put multiple assembler instructions together in a single
3588 @code{asm} template, separated by the characters normally used in assembly
3589 code for the system.  A combination that works in most places is a newline
3590 to break the line, plus a tab character to move to the instruction field
3591 (written as @samp{\n\t}).  Sometimes semicolons can be used, if the
3592 assembler allows semicolons as a line-breaking character.  Note that some
3593 assembler dialects use semicolons to start a comment.
3594 The input operands are guaranteed not to use any of the clobbered
3595 registers, and neither will the output operands' addresses, so you can
3596 read and write the clobbered registers as many times as you like.  Here
3597 is an example of multiple instructions in a template; it assumes the
3598 subroutine @code{_foo} accepts arguments in registers 9 and 10:
3599
3600 @smallexample
3601 asm ("movl %0,r9\n\tmovl %1,r10\n\tcall _foo"
3602      : /* no outputs */
3603      : "g" (from), "g" (to)
3604      : "r9", "r10");
3605 @end smallexample
3606
3607 Unless an output operand has the @samp{&} constraint modifier, GCC
3608 may allocate it in the same register as an unrelated input operand, on
3609 the assumption the inputs are consumed before the outputs are produced.
3610 This assumption may be false if the assembler code actually consists of
3611 more than one instruction.  In such a case, use @samp{&} for each output
3612 operand that may not overlap an input.  @xref{Modifiers}.
3613
3614 If you want to test the condition code produced by an assembler
3615 instruction, you must include a branch and a label in the @code{asm}
3616 construct, as follows:
3617
3618 @smallexample
3619 asm ("clr %0\n\tfrob %1\n\tbeq 0f\n\tmov #1,%0\n0:"
3620      : "g" (result)
3621      : "g" (input));
3622 @end smallexample
3623
3624 @noindent
3625 This assumes your assembler supports local labels, as the GNU assembler
3626 and most Unix assemblers do.
3627
3628 Speaking of labels, jumps from one @code{asm} to another are not
3629 supported.  The compiler's optimizers do not know about these jumps, and
3630 therefore they cannot take account of them when deciding how to
3631 optimize.
3632
3633 @cindex macros containing @code{asm}
3634 Usually the most convenient way to use these @code{asm} instructions is to
3635 encapsulate them in macros that look like functions.  For example,
3636
3637 @smallexample
3638 #define sin(x)       \
3639 (@{ double __value, __arg = (x);   \
3640    asm ("fsinx %1,%0": "=f" (__value): "f" (__arg));  \
3641    __value; @})
3642 @end smallexample
3643
3644 @noindent
3645 Here the variable @code{__arg} is used to make sure that the instruction
3646 operates on a proper @code{double} value, and to accept only those
3647 arguments @code{x} which can convert automatically to a @code{double}.
3648
3649 Another way to make sure the instruction operates on the correct data
3650 type is to use a cast in the @code{asm}.  This is different from using a
3651 variable @code{__arg} in that it converts more different types.  For
3652 example, if the desired type were @code{int}, casting the argument to
3653 @code{int} would accept a pointer with no complaint, while assigning the
3654 argument to an @code{int} variable named @code{__arg} would warn about
3655 using a pointer unless the caller explicitly casts it.
3656
3657 If an @code{asm} has output operands, GCC assumes for optimization
3658 purposes the instruction has no side effects except to change the output
3659 operands.  This does not mean instructions with a side effect cannot be
3660 used, but you must be careful, because the compiler may eliminate them
3661 if the output operands aren't used, or move them out of loops, or
3662 replace two with one if they constitute a common subexpression.  Also,
3663 if your instruction does have a side effect on a variable that otherwise
3664 appears not to change, the old value of the variable may be reused later
3665 if it happens to be found in a register.
3666
3667 You can prevent an @code{asm} instruction from being deleted, moved
3668 significantly, or combined, by writing the keyword @code{volatile} after
3669 the @code{asm}.  For example:
3670
3671 @smallexample
3672 #define get_and_set_priority(new)              \
3673 (@{ int __old;                                  \
3674    asm volatile ("get_and_set_priority %0, %1" \
3675                  : "=g" (__old) : "g" (new));  \
3676    __old; @})
3677 @end smallexample
3678
3679 @noindent
3680 If you write an @code{asm} instruction with no outputs, GCC will know
3681 the instruction has side-effects and will not delete the instruction or
3682 move it outside of loops.
3683
3684 The @code{volatile} keyword indicates that the instruction has
3685 important side-effects.  GCC will not delete a volatile @code{asm} if
3686 it is reachable.  (The instruction can still be deleted if GCC can
3687 prove that control-flow will never reach the location of the
3688 instruction.)  In addition, GCC will not reschedule instructions
3689 across a volatile @code{asm} instruction.  For example:
3690
3691 @smallexample
3692 *(volatile int *)addr = foo;
3693 asm volatile ("eieio" : : );
3694 @end smallexample
3695
3696 @noindent
3697 Assume @code{addr} contains the address of a memory mapped device
3698 register.  The PowerPC @code{eieio} instruction (Enforce In-order
3699 Execution of I/O) tells the CPU to make sure that the store to that
3700 device register happens before it issues any other I/O@.
3701
3702 Note that even a volatile @code{asm} instruction can be moved in ways
3703 that appear insignificant to the compiler, such as across jump
3704 instructions.  You can't expect a sequence of volatile @code{asm}
3705 instructions to remain perfectly consecutive.  If you want consecutive
3706 output, use a single @code{asm}.  Also, GCC will perform some
3707 optimizations across a volatile @code{asm} instruction; GCC does not
3708 ``forget everything'' when it encounters a volatile @code{asm}
3709 instruction the way some other compilers do.
3710
3711 An @code{asm} instruction without any operands or clobbers (an ``old
3712 style'' @code{asm}) will be treated identically to a volatile
3713 @code{asm} instruction.
3714
3715 It is a natural idea to look for a way to give access to the condition
3716 code left by the assembler instruction.  However, when we attempted to
3717 implement this, we found no way to make it work reliably.  The problem
3718 is that output operands might need reloading, which would result in
3719 additional following ``store'' instructions.  On most machines, these
3720 instructions would alter the condition code before there was time to
3721 test it.  This problem doesn't arise for ordinary ``test'' and
3722 ``compare'' instructions because they don't have any output operands.
3723
3724 For reasons similar to those described above, it is not possible to give
3725 an assembler instruction access to the condition code left by previous
3726 instructions.
3727
3728 If you are writing a header file that should be includable in ISO C
3729 programs, write @code{__asm__} instead of @code{asm}.  @xref{Alternate
3730 Keywords}.
3731
3732 @subsection Size of an @code{asm}
3733
3734 Some targets require that GCC track the size of each instruction used in
3735 order to generate correct code.  Because the final length of an
3736 @code{asm} is only known by the assembler, GCC must make an estimate as
3737 to how big it will be.  The estimate is formed by counting the number of
3738 statements in the pattern of the @code{asm} and multiplying that by the
3739 length of the longest instruction on that processor.  Statements in the
3740 @code{asm} are identified by newline characters and whatever statement
3741 separator characters are supported by the assembler; on most processors
3742 this is the `@code{;}' character.
3743
3744 Normally, GCC's estimate is perfectly adequate to ensure that correct
3745 code is generated, but it is possible to confuse the compiler if you use
3746 pseudo instructions or assembler macros that expand into multiple real
3747 instructions or if you use assembler directives that expand to more
3748 space in the object file than would be needed for a single instruction.
3749 If this happens then the assembler will produce a diagnostic saying that
3750 a label is unreachable.
3751
3752 @subsection i386 floating point asm operands
3753
3754 There are several rules on the usage of stack-like regs in
3755 asm_operands insns.  These rules apply only to the operands that are
3756 stack-like regs:
3757
3758 @enumerate
3759 @item
3760 Given a set of input regs that die in an asm_operands, it is
3761 necessary to know which are implicitly popped by the asm, and
3762 which must be explicitly popped by gcc.
3763
3764 An input reg that is implicitly popped by the asm must be
3765 explicitly clobbered, unless it is constrained to match an
3766 output operand.
3767
3768 @item
3769 For any input reg that is implicitly popped by an asm, it is
3770 necessary to know how to adjust the stack to compensate for the pop.
3771 If any non-popped input is closer to the top of the reg-stack than
3772 the implicitly popped reg, it would not be possible to know what the
3773 stack looked like---it's not clear how the rest of the stack ``slides
3774 up''.
3775
3776 All implicitly popped input regs must be closer to the top of
3777 the reg-stack than any input that is not implicitly popped.
3778
3779 It is possible that if an input dies in an insn, reload might
3780 use the input reg for an output reload.  Consider this example:
3781
3782 @smallexample
3783 asm ("foo" : "=t" (a) : "f" (b));
3784 @end smallexample
3785
3786 This asm says that input B is not popped by the asm, and that
3787 the asm pushes a result onto the reg-stack, i.e., the stack is one
3788 deeper after the asm than it was before.  But, it is possible that
3789 reload will think that it can use the same reg for both the input and
3790 the output, if input B dies in this insn.
3791
3792 If any input operand uses the @code{f} constraint, all output reg
3793 constraints must use the @code{&} earlyclobber.
3794
3795 The asm above would be written as
3796
3797 @smallexample
3798 asm ("foo" : "=&t" (a) : "f" (b));
3799 @end smallexample
3800
3801 @item
3802 Some operands need to be in particular places on the stack.  All
3803 output operands fall in this category---there is no other way to
3804 know which regs the outputs appear in unless the user indicates
3805 this in the constraints.
3806
3807 Output operands must specifically indicate which reg an output
3808 appears in after an asm.  @code{=f} is not allowed: the operand
3809 constraints must select a class with a single reg.
3810
3811 @item
3812 Output operands may not be ``inserted'' between existing stack regs.
3813 Since no 387 opcode uses a read/write operand, all output operands
3814 are dead before the asm_operands, and are pushed by the asm_operands.
3815 It makes no sense to push anywhere but the top of the reg-stack.
3816
3817 Output operands must start at the top of the reg-stack: output
3818 operands may not ``skip'' a reg.
3819
3820 @item
3821 Some asm statements may need extra stack space for internal
3822 calculations.  This can be guaranteed by clobbering stack registers
3823 unrelated to the inputs and outputs.
3824
3825 @end enumerate
3826
3827 Here are a couple of reasonable asms to want to write.  This asm
3828 takes one input, which is internally popped, and produces two outputs.
3829
3830 @smallexample
3831 asm ("fsincos" : "=t" (cos), "=u" (sin) : "0" (inp));
3832 @end smallexample
3833
3834 This asm takes two inputs, which are popped by the @code{fyl2xp1} opcode,
3835 and replaces them with one output.  The user must code the @code{st(1)}
3836 clobber for reg-stack.c to know that @code{fyl2xp1} pops both inputs.
3837
3838 @smallexample
3839 asm ("fyl2xp1" : "=t" (result) : "0" (x), "u" (y) : "st(1)");
3840 @end smallexample
3841
3842 @include md.texi
3843
3844 @node Asm Labels
3845 @section Controlling Names Used in Assembler Code
3846 @cindex assembler names for identifiers
3847 @cindex names used in assembler code
3848 @cindex identifiers, names in assembler code
3849
3850 You can specify the name to be used in the assembler code for a C
3851 function or variable by writing the @code{asm} (or @code{__asm__})
3852 keyword after the declarator as follows:
3853
3854 @smallexample
3855 int foo asm ("myfoo") = 2;
3856 @end smallexample
3857
3858 @noindent
3859 This specifies that the name to be used for the variable @code{foo} in
3860 the assembler code should be @samp{myfoo} rather than the usual
3861 @samp{_foo}.
3862
3863 On systems where an underscore is normally prepended to the name of a C
3864 function or variable, this feature allows you to define names for the
3865 linker that do not start with an underscore.
3866
3867 It does not make sense to use this feature with a non-static local
3868 variable since such variables do not have assembler names.  If you are
3869 trying to put the variable in a particular register, see @ref{Explicit
3870 Reg Vars}.  GCC presently accepts such code with a warning, but will
3871 probably be changed to issue an error, rather than a warning, in the
3872 future.
3873
3874 You cannot use @code{asm} in this way in a function @emph{definition}; but
3875 you can get the same effect by writing a declaration for the function
3876 before its definition and putting @code{asm} there, like this:
3877
3878 @smallexample
3879 extern func () asm ("FUNC");
3880
3881 func (x, y)
3882      int x, y;
3883 /* @r{@dots{}} */
3884 @end smallexample
3885
3886 It is up to you to make sure that the assembler names you choose do not
3887 conflict with any other assembler symbols.  Also, you must not use a
3888 register name; that would produce completely invalid assembler code.  GCC
3889 does not as yet have the ability to store static variables in registers.
3890 Perhaps that will be added.
3891
3892 @node Explicit Reg Vars
3893 @section Variables in Specified Registers
3894 @cindex explicit register variables
3895 @cindex variables in specified registers
3896 @cindex specified registers
3897 @cindex registers, global allocation
3898
3899 GNU C allows you to put a few global variables into specified hardware
3900 registers.  You can also specify the register in which an ordinary
3901 register variable should be allocated.
3902
3903 @itemize @bullet
3904 @item
3905 Global register variables reserve registers throughout the program.
3906 This may be useful in programs such as programming language
3907 interpreters which have a couple of global variables that are accessed
3908 very often.
3909
3910 @item
3911 Local register variables in specific registers do not reserve the
3912 registers.  The compiler's data flow analysis is capable of determining
3913 where the specified registers contain live values, and where they are
3914 available for other uses.  Stores into local register variables may be deleted
3915 when they appear to be dead according to dataflow analysis.  References
3916 to local register variables may be deleted or moved or simplified.
3917
3918 These local variables are sometimes convenient for use with the extended
3919 @code{asm} feature (@pxref{Extended Asm}), if you want to write one
3920 output of the assembler instruction directly into a particular register.
3921 (This will work provided the register you specify fits the constraints
3922 specified for that operand in the @code{asm}.)
3923 @end itemize
3924
3925 @menu
3926 * Global Reg Vars::
3927 * Local Reg Vars::
3928 @end menu
3929
3930 @node Global Reg Vars
3931 @subsection Defining Global Register Variables
3932 @cindex global register variables
3933 @cindex registers, global variables in
3934
3935 You can define a global register variable in GNU C like this:
3936
3937 @smallexample
3938 register int *foo asm ("a5");
3939 @end smallexample
3940
3941 @noindent
3942 Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Choose a
3943 register which is normally saved and restored by function calls on your
3944 machine, so that library routines will not clobber it.
3945
3946 Naturally the register name is cpu-dependent, so you would need to
3947 conditionalize your program according to cpu type.  The register
3948 @code{a5} would be a good choice on a 68000 for a variable of pointer
3949 type.  On machines with register windows, be sure to choose a ``global''
3950 register that is not affected magically by the function call mechanism.
3951
3952 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
3953 name the registers; then you would need additional conditionals.  For
3954 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
3955
3956 Eventually there may be a way of asking the compiler to choose a register
3957 automatically, but first we need to figure out how it should choose and
3958 how to enable you to guide the choice.  No solution is evident.
3959
3960 Defining a global register variable in a certain register reserves that
3961 register entirely for this use, at least within the current compilation.
3962 The register will not be allocated for any other purpose in the functions
3963 in the current compilation.  The register will not be saved and restored by
3964 these functions.  Stores into this register are never deleted even if they
3965 would appear to be dead, but references may be deleted or moved or
3966 simplified.
3967
3968 It is not safe to access the global register variables from signal
3969 handlers, or from more than one thread of control, because the system
3970 library routines may temporarily use the register for other things (unless
3971 you recompile them specially for the task at hand).
3972
3973 @cindex @code{qsort}, and global register variables
3974 It is not safe for one function that uses a global register variable to
3975 call another such function @code{foo} by way of a third function
3976 @code{lose} that was compiled without knowledge of this variable (i.e.@: in a
3977 different source file in which the variable wasn't declared).  This is
3978 because @code{lose} might save the register and put some other value there.
3979 For example, you can't expect a global register variable to be available in
3980 the comparison-function that you pass to @code{qsort}, since @code{qsort}
3981 might have put something else in that register.  (If you are prepared to
3982 recompile @code{qsort} with the same global register variable, you can
3983 solve this problem.)
3984
3985 If you want to recompile @code{qsort} or other source files which do not
3986 actually use your global register variable, so that they will not use that
3987 register for any other purpose, then it suffices to specify the compiler
3988 option @option{-ffixed-@var{reg}}.  You need not actually add a global
3989 register declaration to their source code.
3990
3991 A function which can alter the value of a global register variable cannot
3992 safely be called from a function compiled without this variable, because it
3993 could clobber the value the caller expects to find there on return.
3994 Therefore, the function which is the entry point into the part of the
3995 program that uses the global register variable must explicitly save and
3996 restore the value which belongs to its caller.
3997
3998 @cindex register variable after @code{longjmp}
3999 @cindex global register after @code{longjmp}
4000 @cindex value after @code{longjmp}
4001 @findex longjmp
4002 @findex setjmp
4003 On most machines, @code{longjmp} will restore to each global register
4004 variable the value it had at the time of the @code{setjmp}.  On some
4005 machines, however, @code{longjmp} will not change the value of global
4006 register variables.  To be portable, the function that called @code{setjmp}
4007 should make other arrangements to save the values of the global register
4008 variables, and to restore them in a @code{longjmp}.  This way, the same
4009 thing will happen regardless of what @code{longjmp} does.
4010
4011 All global register variable declarations must precede all function
4012 definitions.  If such a declaration could appear after function
4013 definitions, the declaration would be too late to prevent the register from
4014 being used for other purposes in the preceding functions.
4015
4016 Global register variables may not have initial values, because an
4017 executable file has no means to supply initial contents for a register.
4018
4019 On the SPARC, there are reports that g3 @dots{} g7 are suitable
4020 registers, but certain library functions, such as @code{getwd}, as well
4021 as the subroutines for division and remainder, modify g3 and g4.  g1 and
4022 g2 are local temporaries.
4023
4024 On the 68000, a2 @dots{} a5 should be suitable, as should d2 @dots{} d7.
4025 Of course, it will not do to use more than a few of those.
4026
4027 @node Local Reg Vars
4028 @subsection Specifying Registers for Local Variables
4029 @cindex local variables, specifying registers
4030 @cindex specifying registers for local variables
4031 @cindex registers for local variables
4032
4033 You can define a local register variable with a specified register
4034 like this:
4035
4036 @smallexample
4037 register int *foo asm ("a5");
4038 @end smallexample
4039
4040 @noindent
4041 Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Note
4042 that this is the same syntax used for defining global register
4043 variables, but for a local variable it would appear within a function.
4044
4045 Naturally the register name is cpu-dependent, but this is not a
4046 problem, since specific registers are most often useful with explicit
4047 assembler instructions (@pxref{Extended Asm}).  Both of these things
4048 generally require that you conditionalize your program according to
4049 cpu type.
4050
4051 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
4052 name the registers; then you would need additional conditionals.  For
4053 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
4054
4055 Defining such a register variable does not reserve the register; it
4056 remains available for other uses in places where flow control determines
4057 the variable's value is not live.
4058
4059 This option does not guarantee that GCC will generate code that has
4060 this variable in the register you specify at all times.  You may not
4061 code an explicit reference to this register in an @code{asm} statement
4062 and assume it will always refer to this variable.
4063
4064 Stores into local register variables may be deleted when they appear to be dead
4065 according to dataflow analysis.  References to local register variables may
4066 be deleted or moved or simplified.
4067
4068 @node Alternate Keywords
4069 @section Alternate Keywords
4070 @cindex alternate keywords
4071 @cindex keywords, alternate
4072
4073 @option{-ansi} and the various @option{-std} options disable certain
4074 keywords.  This causes trouble when you want to use GNU C extensions, or
4075 a general-purpose header file that should be usable by all programs,
4076 including ISO C programs.  The keywords @code{asm}, @code{typeof} and
4077 @code{inline} are not available in programs compiled with
4078 @option{-ansi} or @option{-std} (although @code{inline} can be used in a
4079 program compiled with @option{-std=c99}).  The ISO C99 keyword
4080 @code{restrict} is only available when @option{-std=gnu99} (which will
4081 eventually be the default) or @option{-std=c99} (or the equivalent
4082 @option{-std=iso9899:1999}) is used.
4083
4084 The way to solve these problems is to put @samp{__} at the beginning and
4085 end of each problematical keyword.  For example, use @code{__asm__}
4086 instead of @code{asm}, and @code{__inline__} instead of @code{inline}.
4087
4088 Other C compilers won't accept these alternative keywords; if you want to
4089 compile with another compiler, you can define the alternate keywords as
4090 macros to replace them with the customary keywords.  It looks like this:
4091
4092 @smallexample
4093 #ifndef __GNUC__
4094 #define __asm__ asm
4095 #endif
4096 @end smallexample
4097
4098 @findex __extension__
4099 @opindex pedantic
4100 @option{-pedantic} and other options cause warnings for many GNU C extensions.
4101 You can
4102 prevent such warnings within one expression by writing
4103 @code{__extension__} before the expression.  @code{__extension__} has no
4104 effect aside from this.
4105
4106 @node Incomplete Enums
4107 @section Incomplete @code{enum} Types
4108
4109 You can define an @code{enum} tag without specifying its possible values.
4110 This results in an incomplete type, much like what you get if you write
4111 @code{struct foo} without describing the elements.  A later declaration
4112 which does specify the possible values completes the type.
4113
4114 You can't allocate variables or storage using the type while it is
4115 incomplete.  However, you can work with pointers to that type.
4116
4117 This extension may not be very useful, but it makes the handling of
4118 @code{enum} more consistent with the way @code{struct} and @code{union}
4119 are handled.
4120
4121 This extension is not supported by GNU C++.
4122
4123 @node Function Names
4124 @section Function Names as Strings
4125 @cindex @code{__func__} identifier
4126 @cindex @code{__FUNCTION__} identifier
4127 @cindex @code{__PRETTY_FUNCTION__} identifier
4128
4129 GCC provides three magic variables which hold the name of the current
4130 function, as a string.  The first of these is @code{__func__}, which
4131 is part of the C99 standard:
4132
4133 @display
4134 The identifier @code{__func__} is implicitly declared by the translator
4135 as if, immediately following the opening brace of each function
4136 definition, the declaration
4137
4138 @smallexample
4139 static const char __func__[] = "function-name";
4140 @end smallexample
4141
4142 appeared, where function-name is the name of the lexically-enclosing
4143 function.  This name is the unadorned name of the function.
4144 @end display
4145
4146 @code{__FUNCTION__} is another name for @code{__func__}.  Older
4147 versions of GCC recognize only this name.  However, it is not
4148 standardized.  For maximum portability, we recommend you use
4149 @code{__func__}, but provide a fallback definition with the
4150 preprocessor:
4151
4152 @smallexample
4153 #if __STDC_VERSION__ < 199901L
4154 # if __GNUC__ >= 2
4155 #  define __func__ __FUNCTION__
4156 # else
4157 #  define __func__ "<unknown>"
4158 # endif
4159 #endif
4160 @end smallexample
4161
4162 In C, @code{__PRETTY_FUNCTION__} is yet another name for
4163 @code{__func__}.  However, in C++, @code{__PRETTY_FUNCTION__} contains
4164 the type signature of the function as well as its bare name.  For
4165 example, this program:
4166
4167 @smallexample
4168 extern "C" @{
4169 extern int printf (char *, ...);
4170 @}
4171
4172 class a @{
4173  public:
4174   void sub (int i)
4175     @{
4176       printf ("__FUNCTION__ = %s\n", __FUNCTION__);
4177       printf ("__PRETTY_FUNCTION__ = %s\n", __PRETTY_FUNCTION__);
4178     @}
4179 @};
4180
4181 int
4182 main (void)
4183 @{
4184   a ax;
4185   ax.sub (0);
4186   return 0;
4187 @}
4188 @end smallexample
4189
4190 @noindent
4191 gives this output:
4192
4193 @smallexample
4194 __FUNCTION__ = sub
4195 __PRETTY_FUNCTION__ = void a::sub(int)
4196 @end smallexample
4197
4198 These identifiers are not preprocessor macros.  In GCC 3.3 and
4199 earlier, in C only, @code{__FUNCTION__} and @code{__PRETTY_FUNCTION__}
4200 were treated as string literals; they could be used to initialize
4201 @code{char} arrays, and they could be concatenated with other string
4202 literals.  GCC 3.4 and later treat them as variables, like
4203 @code{__func__}.  In C++, @code{__FUNCTION__} and
4204 @code{__PRETTY_FUNCTION__} have always been variables.
4205
4206 @node Return Address
4207 @section Getting the Return or Frame Address of a Function
4208
4209 These functions may be used to get information about the callers of a
4210 function.
4211
4212 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_return_address (unsigned int @var{level})
4213 This function returns the return address of the current function, or of
4214 one of its callers.  The @var{level} argument is number of frames to
4215 scan up the call stack.  A value of @code{0} yields the return address
4216 of the current function, a value of @code{1} yields the return address
4217 of the caller of the current function, and so forth. When inlining
4218 the expected behavior is that the function will return the address of
4219 the function that will be returned to.  To work around this behavior use
4220 the @code{noinline} function attribute.
4221
4222 The @var{level} argument must be a constant integer.
4223
4224 On some machines it may be impossible to determine the return address of
4225 any function other than the current one; in such cases, or when the top
4226 of the stack has been reached, this function will return @code{0} or a
4227 random value. In addition, @code{__builtin_frame_address} may be used
4228 to determine if the top of the stack has been reached.
4229
4230 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
4231 purposes.
4232 @end deftypefn
4233
4234 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frame_address (unsigned int @var{level})
4235 This function is similar to @code{__builtin_return_address}, but it
4236 returns the address of the function frame rather than the return address
4237 of the function.  Calling @code{__builtin_frame_address} with a value of
4238 @code{0} yields the frame address of the current function, a value of
4239 @code{1} yields the frame address of the caller of the current function,
4240 and so forth.
4241
4242 The frame is the area on the stack which holds local variables and saved
4243 registers.  The frame address is normally the address of the first word
4244 pushed on to the stack by the function.  However, the exact definition
4245 depends upon the processor and the calling convention.  If the processor
4246 has a dedicated frame pointer register, and the function has a frame,
4247 then @code{__builtin_frame_address} will return the value of the frame
4248 pointer register.
4249
4250 On some machines it may be impossible to determine the frame address of
4251 any function other than the current one; in such cases, or when the top
4252 of the stack has been reached, this function will return @code{0} if
4253 the first frame pointer is properly initialized by the startup code.
4254
4255 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
4256 purposes.
4257 @end deftypefn
4258
4259 @node Vector Extensions
4260 @section Using vector instructions through built-in functions
4261
4262 On some targets, the instruction set contains SIMD vector instructions that
4263 operate on multiple values contained in one large register at the same time.
4264 For example, on the i386 the MMX, 3Dnow! and SSE extensions can be used
4265 this way.
4266
4267 The first step in using these extensions is to provide the necessary data
4268 types.  This should be done using an appropriate @code{typedef}:
4269
4270 @smallexample
4271 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
4272 @end smallexample
4273
4274 The @code{int} type specifies the base type, while the attribute specifies
4275 the vector size for the variable, measured in bytes.  For example, the
4276 declaration above causes the compiler to set the mode for the @code{v4si}
4277 type to be 16 bytes wide and divided into @code{int} sized units.  For
4278 a 32-bit @code{int} this means a vector of 4 units of 4 bytes, and the
4279 corresponding mode of @code{foo} will be @acronym{V4SI}.
4280
4281 The @code{vector_size} attribute is only applicable to integral and
4282 float scalars, although arrays, pointers, and function return values
4283 are allowed in conjunction with this construct.
4284
4285 All the basic integer types can be used as base types, both as signed
4286 and as unsigned: @code{char}, @code{short}, @code{int}, @code{long},
4287 @code{long long}.  In addition, @code{float} and @code{double} can be
4288 used to build floating-point vector types.
4289
4290 Specifying a combination that is not valid for the current architecture
4291 will cause GCC to synthesize the instructions using a narrower mode.
4292 For example, if you specify a variable of type @code{V4SI} and your
4293 architecture does not allow for this specific SIMD type, GCC will
4294 produce code that uses 4 @code{SIs}.
4295
4296 The types defined in this manner can be used with a subset of normal C
4297 operations.  Currently, GCC will allow using the following operators
4298 on these types: @code{+, -, *, /, unary minus, ^, |, &, ~}@.
4299
4300 The operations behave like C++ @code{valarrays}.  Addition is defined as
4301 the addition of the corresponding elements of the operands.  For
4302 example, in the code below, each of the 4 elements in @var{a} will be
4303 added to the corresponding 4 elements in @var{b} and the resulting
4304 vector will be stored in @var{c}.
4305
4306 @smallexample
4307 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
4308
4309 v4si a, b, c;
4310
4311 c = a + b;
4312 @end smallexample
4313
4314 Subtraction, multiplication, division, and the logical operations
4315 operate in a similar manner.  Likewise, the result of using the unary
4316 minus or complement operators on a vector type is a vector whose
4317 elements are the negative or complemented values of the corresponding
4318 elements in the operand.
4319
4320 You can declare variables and use them in function calls and returns, as
4321 well as in assignments and some casts.  You can specify a vector type as
4322 a return type for a function.  Vector types can also be used as function
4323 arguments.  It is possible to cast from one vector type to another,
4324 provided they are of the same size (in fact, you can also cast vectors
4325 to and from other datatypes of the same size).
4326
4327 You cannot operate between vectors of different lengths or different
4328 signedness without a cast.
4329
4330 A port that supports hardware vector operations, usually provides a set
4331 of built-in functions that can be used to operate on vectors.  For
4332 example, a function to add two vectors and multiply the result by a
4333 third could look like this:
4334
4335 @smallexample
4336 v4si f (v4si a, v4si b, v4si c)
4337 @{
4338   v4si tmp = __builtin_addv4si (a, b);
4339   return __builtin_mulv4si (tmp, c);
4340 @}
4341
4342 @end smallexample
4343
4344 @node Offsetof
4345 @section Offsetof
4346 @findex __builtin_offsetof
4347
4348 GCC implements for both C and C++ a syntactic extension to implement
4349 the @code{offsetof} macro.
4350
4351 @smallexample
4352 primary:
4353         "__builtin_offsetof" "(" @code{typename} "," offsetof_member_designator ")"
4354
4355 offsetof_member_designator:
4356           @code{identifier}
4357         | offsetof_member_designator "." @code{identifier}
4358         | offsetof_member_designator "[" @code{expr} "]"
4359 @end smallexample
4360
4361 This extension is sufficient such that
4362
4363 @smallexample
4364 #define offsetof(@var{type}, @var{member})  __builtin_offsetof (@var{type}, @var{member})
4365 @end smallexample
4366
4367 is a suitable definition of the @code{offsetof} macro.  In C++, @var{type}
4368 may be dependent.  In either case, @var{member} may consist of a single
4369 identifier, or a sequence of member accesses and array references.
4370
4371 @node Other Builtins
4372 @section Other built-in functions provided by GCC
4373 @cindex built-in functions
4374 @findex __builtin_isgreater
4375 @findex __builtin_isgreaterequal
4376 @findex __builtin_isless
4377 @findex __builtin_islessequal
4378 @findex __builtin_islessgreater
4379 @findex __builtin_isunordered
4380 @findex _Exit
4381 @findex _exit
4382 @findex abort
4383 @findex abs
4384 @findex acos
4385 @findex acosf
4386 @findex acosh
4387 @findex acoshf
4388 @findex acoshl
4389 @findex acosl
4390 @findex alloca
4391 @findex asin
4392 @findex asinf
4393 @findex asinh
4394 @findex asinhf
4395 @findex asinhl
4396 @findex asinl
4397 @findex atan
4398 @findex atan2
4399 @findex atan2f
4400 @findex atan2l
4401 @findex atanf
4402 @findex atanh
4403 @findex atanhf
4404 @findex atanhl
4405 @findex atanl
4406 @findex bcmp
4407 @findex bzero
4408 @findex cabs
4409 @findex cabsf
4410 @findex cabsl
4411 @findex cacos
4412 @findex cacosf
4413 @findex cacosh
4414 @findex cacoshf
4415 @findex cacoshl
4416 @findex cacosl
4417 @findex calloc
4418 @findex carg
4419 @findex cargf
4420 @findex cargl
4421 @findex casin
4422 @findex casinf
4423 @findex casinh
4424 @findex casinhf
4425 @findex casinhl
4426 @findex casinl
4427 @findex catan
4428 @findex catanf
4429 @findex catanh
4430 @findex catanhf
4431 @findex catanhl
4432 @findex catanl
4433 @findex cbrt
4434 @findex cbrtf
4435 @findex cbrtl
4436 @findex ccos
4437 @findex ccosf
4438 @findex ccosh
4439 @findex ccoshf
4440 @findex ccoshl
4441 @findex ccosl
4442 @findex ceil
4443 @findex ceilf
4444 @findex ceill
4445 @findex cexp
4446 @findex cexpf
4447 @findex cexpl
4448 @findex cimag
4449 @findex cimagf
4450 @findex cimagl
4451 @findex conj
4452 @findex conjf
4453 @findex conjl
4454 @findex copysign
4455 @findex copysignf
4456 @findex copysignl
4457 @findex cos
4458 @findex cosf
4459 @findex cosh
4460 @findex coshf
4461 @findex coshl
4462 @findex cosl
4463 @findex cpow
4464 @findex cpowf
4465 @findex cpowl
4466 @findex cproj
4467 @findex cprojf
4468 @findex cprojl
4469 @findex creal
4470 @findex crealf
4471 @findex creall
4472 @findex csin
4473 @findex csinf
4474 @findex csinh
4475 @findex csinhf
4476 @findex csinhl
4477 @findex csinl
4478 @findex csqrt
4479 @findex csqrtf
4480 @findex csqrtl
4481 @findex ctan
4482 @findex ctanf
4483 @findex ctanh
4484 @findex ctanhf
4485 @findex ctanhl
4486 @findex ctanl
4487 @findex dcgettext
4488 @findex dgettext
4489 @findex drem
4490 @findex dremf
4491 @findex dreml
4492 @findex erf
4493 @findex erfc
4494 @findex erfcf
4495 @findex erfcl
4496 @findex erff
4497 @findex erfl
4498 @findex exit
4499 @findex exp
4500 @findex exp10
4501 @findex exp10f
4502 @findex exp10l
4503 @findex exp2
4504 @findex exp2f
4505 @findex exp2l
4506 @findex expf
4507 @findex expl
4508 @findex expm1
4509 @findex expm1f
4510 @findex expm1l
4511 @findex fabs
4512 @findex fabsf
4513 @findex fabsl
4514 @findex fdim
4515 @findex fdimf
4516 @findex fdiml
4517 @findex ffs
4518 @findex floor
4519 @findex floorf
4520 @findex floorl
4521 @findex fma
4522 @findex fmaf
4523 @findex fmal
4524 @findex fmax
4525 @findex fmaxf
4526 @findex fmaxl
4527 @findex fmin
4528 @findex fminf
4529 @findex fminl
4530 @findex fmod
4531 @findex fmodf
4532 @findex fmodl
4533 @findex fprintf
4534 @findex fprintf_unlocked
4535 @findex fputs
4536 @findex fputs_unlocked
4537 @findex frexp
4538 @findex frexpf
4539 @findex frexpl
4540 @findex fscanf
4541 @findex gamma
4542 @findex gammaf
4543 @findex gammal
4544 @findex gettext
4545 @findex hypot
4546 @findex hypotf
4547 @findex hypotl
4548 @findex ilogb
4549 @findex ilogbf
4550 @findex ilogbl
4551 @findex imaxabs
4552 @findex index
4553 @findex isalnum
4554 @findex isalpha
4555 @findex isascii
4556 @findex isblank
4557 @findex iscntrl
4558 @findex isdigit
4559 @findex isgraph
4560 @findex islower
4561 @findex isprint
4562 @findex ispunct
4563 @findex isspace
4564 @findex isupper
4565 @findex iswalnum
4566 @findex iswalpha
4567 @findex iswblank
4568 @findex iswcntrl
4569 @findex iswdigit
4570 @findex iswgraph
4571 @findex iswlower
4572 @findex iswprint
4573 @findex iswpunct
4574 @findex iswspace
4575 @findex iswupper
4576 @findex iswxdigit
4577 @findex isxdigit
4578 @findex j0
4579 @findex j0f
4580 @findex j0l
4581 @findex j1
4582 @findex j1f
4583 @findex j1l
4584 @findex jn
4585 @findex jnf
4586 @findex jnl
4587 @findex labs
4588 @findex ldexp
4589 @findex ldexpf
4590 @findex ldexpl
4591 @findex lgamma
4592 @findex lgammaf
4593 @findex lgammal
4594 @findex llabs
4595 @findex llrint
4596 @findex llrintf
4597 @findex llrintl
4598 @findex llround
4599 @findex llroundf
4600 @findex llroundl
4601 @findex log
4602 @findex log10
4603 @findex log10f
4604 @findex log10l
4605 @findex log1p
4606 @findex log1pf
4607 @findex log1pl
4608 @findex log2
4609 @findex log2f
4610 @findex log2l
4611 @findex logb
4612 @findex logbf
4613 @findex logbl
4614 @findex logf
4615 @findex logl
4616 @findex lrint
4617 @findex lrintf
4618 @findex lrintl
4619 @findex lround
4620 @findex lroundf
4621 @findex lroundl
4622 @findex malloc
4623 @findex memcmp
4624 @findex memcpy
4625 @findex mempcpy
4626 @findex memset
4627 @findex modf
4628 @findex modff
4629 @findex modfl
4630 @findex nearbyint
4631 @findex nearbyintf
4632 @findex nearbyintl
4633 @findex nextafter
4634 @findex nextafterf
4635 @findex nextafterl
4636 @findex nexttoward
4637 @findex nexttowardf
4638 @findex nexttowardl
4639 @findex pow
4640 @findex pow10
4641 @findex pow10f
4642 @findex pow10l
4643 @findex powf
4644 @findex powl
4645 @findex printf
4646 @findex printf_unlocked
4647 @findex putchar
4648 @findex puts
4649 @findex remainder
4650 @findex remainderf
4651 @findex remainderl
4652 @findex remquo
4653 @findex remquof
4654 @findex remquol
4655 @findex rindex
4656 @findex rint
4657 @findex rintf
4658 @findex rintl
4659 @findex round
4660 @findex roundf
4661 @findex roundl
4662 @findex scalb
4663 @findex scalbf
4664 @findex scalbl
4665 @findex scalbln
4666 @findex scalblnf
4667 @findex scalblnf
4668 @findex scalbn
4669 @findex scalbnf
4670 @findex scanfnl
4671 @findex signbit
4672 @findex signbitf
4673 @findex signbitl
4674 @findex significand
4675 @findex significandf
4676 @findex significandl
4677 @findex sin
4678 @findex sincos
4679 @findex sincosf
4680 @findex sincosl
4681 @findex sinf
4682 @findex sinh
4683 @findex sinhf
4684 @findex sinhl
4685 @findex sinl
4686 @findex snprintf
4687 @findex sprintf
4688 @findex sqrt
4689 @findex sqrtf
4690 @findex sqrtl
4691 @findex sscanf
4692 @findex stpcpy
4693 @findex strcat
4694 @findex strchr
4695 @findex strcmp
4696 @findex strcpy
4697 @findex strcspn
4698 @findex strdup
4699 @findex strfmon
4700 @findex strftime
4701 @findex strlen
4702 @findex strncat
4703 @findex strncmp
4704 @findex strncpy
4705 @findex strpbrk
4706 @findex strrchr
4707 @findex strspn
4708 @findex strstr
4709 @findex tan
4710 @findex tanf
4711 @findex tanh
4712 @findex tanhf
4713 @findex tanhl
4714 @findex tanl
4715 @findex tgamma
4716 @findex tgammaf
4717 @findex tgammal
4718 @findex toascii
4719 @findex tolower
4720 @findex toupper
4721 @findex towlower
4722 @findex towupper
4723 @findex trunc
4724 @findex truncf
4725 @findex truncl
4726 @findex vfprintf
4727 @findex vfscanf
4728 @findex vprintf
4729 @findex vscanf
4730 @findex vsnprintf
4731 @findex vsprintf
4732 @findex vsscanf
4733 @findex y0
4734 @findex y0f
4735 @findex y0l
4736 @findex y1
4737 @findex y1f
4738 @findex y1l
4739 @findex yn
4740 @findex ynf
4741 @findex ynl
4742
4743 GCC provides a large number of built-in functions other than the ones
4744 mentioned above.  Some of these are for internal use in the processing
4745 of exceptions or variable-length argument lists and will not be
4746 documented here because they may change from time to time; we do not
4747 recommend general use of these functions.
4748
4749 The remaining functions are provided for optimization purposes.
4750
4751 @opindex fno-builtin
4752 GCC includes built-in versions of many of the functions in the standard
4753 C library.  The versions prefixed with @code{__builtin_} will always be
4754 treated as having the same meaning as the C library function even if you
4755 specify the @option{-fno-builtin} option. (@pxref{C Dialect Options})
4756 Many of these functions are only optimized in certain cases; if they are
4757 not optimized in a particular case, a call to the library function will
4758 be emitted.
4759
4760 @opindex ansi
4761 @opindex std
4762 Outside strict ISO C mode (@option{-ansi}, @option{-std=c89} or
4763 @option{-std=c99}), the functions
4764 @code{_exit}, @code{alloca}, @code{bcmp}, @code{bzero},
4765 @code{dcgettext}, @code{dgettext}, @code{dremf}, @code{dreml},
4766 @code{drem}, @code{exp10f}, @code{exp10l}, @code{exp10}, @code{ffsll},
4767 @code{ffsl}, @code{ffs}, @code{fprintf_unlocked}, @code{fputs_unlocked},
4768 @code{gammaf}, @code{gammal}, @code{gamma}, @code{gettext},
4769 @code{index}, @code{isascii}, @code{j0f}, @code{j0l}, @code{j0},
4770 @code{j1f}, @code{j1l}, @code{j1}, @code{jnf}, @code{jnl}, @code{jn},
4771 @code{mempcpy}, @code{pow10f}, @code{pow10l}, @code{pow10},
4772 @code{printf_unlocked}, @code{rindex}, @code{scalbf}, @code{scalbl},
4773 @code{scalb}, @code{signbit}, @code{signbitf}, @code{signbitl},
4774 @code{significandf}, @code{significandl}, @code{significand},
4775 @code{sincosf}, @code{sincosl}, @code{sincos}, @code{stpcpy},
4776 @code{strdup}, @code{strfmon}, @code{toascii}, @code{y0f}, @code{y0l},
4777 @code{y0}, @code{y1f}, @code{y1l}, @code{y1}, @code{ynf}, @code{ynl} and
4778 @code{yn}
4779 may be handled as built-in functions.
4780 All these functions have corresponding versions
4781 prefixed with @code{__builtin_}, which may be used even in strict C89
4782 mode.
4783
4784 The ISO C99 functions
4785 @code{_Exit}, @code{acoshf}, @code{acoshl}, @code{acosh}, @code{asinhf},
4786 @code{asinhl}, @code{asinh}, @code{atanhf}, @code{atanhl}, @code{atanh},
4787 @code{cabsf}, @code{cabsl}, @code{cabs}, @code{cacosf}, @code{cacoshf},
4788 @code{cacoshl}, @code{cacosh}, @code{cacosl}, @code{cacos},
4789 @code{cargf}, @code{cargl}, @code{carg}, @code{casinf}, @code{casinhf},
4790 @code{casinhl}, @code{casinh}, @code{casinl}, @code{casin},
4791 @code{catanf}, @code{catanhf}, @code{catanhl}, @code{catanh},
4792 @code{catanl}, @code{catan}, @code{cbrtf}, @code{cbrtl}, @code{cbrt},
4793 @code{ccosf}, @code{ccoshf}, @code{ccoshl}, @code{ccosh}, @code{ccosl},
4794 @code{ccos}, @code{cexpf}, @code{cexpl}, @code{cexp}, @code{cimagf},
4795 @code{cimagl}, @code{cimag}, @code{conjf}, @code{conjl}, @code{conj},
4796 @code{copysignf}, @code{copysignl}, @code{copysign}, @code{cpowf},
4797 @code{cpowl}, @code{cpow}, @code{cprojf}, @code{cprojl}, @code{cproj},
4798 @code{crealf}, @code{creall}, @code{creal}, @code{csinf}, @code{csinhf},
4799 @code{csinhl}, @code{csinh}, @code{csinl}, @code{csin}, @code{csqrtf},
4800 @code{csqrtl}, @code{csqrt}, @code{ctanf}, @code{ctanhf}, @code{ctanhl},
4801 @code{ctanh}, @code{ctanl}, @code{ctan}, @code{erfcf}, @code{erfcl},
4802 @code{erfc}, @code{erff}, @code{erfl}, @code{erf}, @code{exp2f},
4803 @code{exp2l}, @code{exp2}, @code{expm1f}, @code{expm1l}, @code{expm1},
4804 @code{fdimf}, @code{fdiml}, @code{fdim}, @code{fmaf}, @code{fmal},
4805 @code{fmaxf}, @code{fmaxl}, @code{fmax}, @code{fma}, @code{fminf},
4806 @code{fminl}, @code{fmin}, @code{hypotf}, @code{hypotl}, @code{hypot},
4807 @code{ilogbf}, @code{ilogbl}, @code{ilogb}, @code{imaxabs},
4808 @code{isblank}, @code{iswblank}, @code{lgammaf}, @code{lgammal},
4809 @code{lgamma}, @code{llabs}, @code{llrintf}, @code{llrintl},
4810 @code{llrint}, @code{llroundf}, @code{llroundl}, @code{llround},
4811 @code{log1pf}, @code{log1pl}, @code{log1p}, @code{log2f}, @code{log2l},
4812 @code{log2}, @code{logbf}, @code{logbl}, @code{logb}, @code{lrintf},
4813 @code{lrintl}, @code{lrint}, @code{lroundf}, @code{lroundl},
4814 @code{lround}, @code{nearbyintf}, @code{nearbyintl}, @code{nearbyint},
4815 @code{nextafterf}, @code{nextafterl}, @code{nextafter},
4816 @code{nexttowardf}, @code{nexttowardl}, @code{nexttoward},
4817 @code{remainderf}, @code{remainderl}, @code{remainder}, @code{remquof},
4818 @code{remquol}, @code{remquo}, @code{rintf}, @code{rintl}, @code{rint},
4819 @code{roundf}, @code{roundl}, @code{round}, @code{scalblnf},
4820 @code{scalblnl}, @code{scalbln}, @code{scalbnf}, @code{scalbnl},
4821 @code{scalbn}, @code{snprintf}, @code{tgammaf}, @code{tgammal},
4822 @code{tgamma}, @code{truncf}, @code{truncl}, @code{trunc},
4823 @code{vfscanf}, @code{vscanf}, @code{vsnprintf} and @code{vsscanf}
4824 are handled as built-in functions
4825 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c89}).
4826
4827 There are also built-in versions of the ISO C99 functions
4828 @code{acosf}, @code{acosl}, @code{asinf}, @code{asinl}, @code{atan2f},
4829 @code{atan2l}, @code{atanf}, @code{atanl}, @code{ceilf}, @code{ceill},
4830 @code{cosf}, @code{coshf}, @code{coshl}, @code{cosl}, @code{expf},
4831 @code{expl}, @code{fabsf}, @code{fabsl}, @code{floorf}, @code{floorl},
4832 @code{fmodf}, @code{fmodl}, @code{frexpf}, @code{frexpl}, @code{ldexpf},
4833 @code{ldexpl}, @code{log10f}, @code{log10l}, @code{logf}, @code{logl},
4834 @code{modfl}, @code{modf}, @code{powf}, @code{powl}, @code{sinf},
4835 @code{sinhf}, @code{sinhl}, @code{sinl}, @code{sqrtf}, @code{sqrtl},
4836 @code{tanf}, @code{tanhf}, @code{tanhl} and @code{tanl}
4837 that are recognized in any mode since ISO C90 reserves these names for
4838 the purpose to which ISO C99 puts them.  All these functions have
4839 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
4840
4841 The ISO C94 functions
4842 @code{iswalnum}, @code{iswalpha}, @code{iswcntrl}, @code{iswdigit},
4843 @code{iswgraph}, @code{iswlower}, @code{iswprint}, @code{iswpunct},
4844 @code{iswspace}, @code{iswupper}, @code{iswxdigit}, @code{towlower} and
4845 @code{towupper}
4846 are handled as built-in functions
4847 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c89}).
4848
4849 The ISO C90 functions
4850 @code{abort}, @code{abs}, @code{acos}, @code{asin}, @code{atan2},
4851 @code{atan}, @code{calloc}, @code{ceil}, @code{cosh}, @code{cos},
4852 @code{exit}, @code{exp}, @code{fabs}, @code{floor}, @code{fmod},
4853 @code{fprintf}, @code{fputs}, @code{frexp}, @code{fscanf},
4854 @code{isalnum}, @code{isalpha}, @code{iscntrl}, @code{isdigit},
4855 @code{isgraph}, @code{islower}, @code{isprint}, @code{ispunct},
4856 @code{isspace}, @code{isupper}, @code{isxdigit}, @code{tolower},
4857 @code{toupper}, @code{labs}, @code{ldexp}, @code{log10}, @code{log},
4858 @code{malloc}, @code{memcmp}, @code{memcpy}, @code{memset}, @code{modf},
4859 @code{pow}, @code{printf}, @code{putchar}, @code{puts}, @code{scanf},
4860 @code{sinh}, @code{sin}, @code{snprintf}, @code{sprintf}, @code{sqrt},
4861 @code{sscanf}, @code{strcat}, @code{strchr}, @code{strcmp},
4862 @code{strcpy}, @code{strcspn}, @code{strlen}, @code{strncat},
4863 @code{strncmp}, @code{strncpy}, @code{strpbrk}, @code{strrchr},
4864 @code{strspn}, @code{strstr}, @code{tanh}, @code{tan}, @code{vfprintf},
4865 @code{vprintf} and @code{vsprintf}
4866 are all recognized as built-in functions unless
4867 @option{-fno-builtin} is specified (or @option{-fno-builtin-@var{function}}
4868 is specified for an individual function).  All of these functions have
4869 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
4870
4871 GCC provides built-in versions of the ISO C99 floating point comparison
4872 macros that avoid raising exceptions for unordered operands.  They have
4873 the same names as the standard macros ( @code{isgreater},
4874 @code{isgreaterequal}, @code{isless}, @code{islessequal},
4875 @code{islessgreater}, and @code{isunordered}) , with @code{__builtin_}
4876 prefixed.  We intend for a library implementor to be able to simply
4877 @code{#define} each standard macro to its built-in equivalent.
4878
4879 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_types_compatible_p (@var{type1}, @var{type2})
4880
4881 You can use the built-in function @code{__builtin_types_compatible_p} to
4882 determine whether two types are the same.
4883
4884 This built-in function returns 1 if the unqualified versions of the
4885 types @var{type1} and @var{type2} (which are types, not expressions) are
4886 compatible, 0 otherwise.  The result of this built-in function can be
4887 used in integer constant expressions.
4888
4889 This built-in function ignores top level qualifiers (e.g., @code{const},
4890 @code{volatile}).  For example, @code{int} is equivalent to @code{const
4891 int}.
4892
4893 The type @code{int[]} and @code{int[5]} are compatible.  On the other
4894 hand, @code{int} and @code{char *} are not compatible, even if the size
4895 of their types, on the particular architecture are the same.  Also, the
4896 amount of pointer indirection is taken into account when determining
4897 similarity.  Consequently, @code{short *} is not similar to
4898 @code{short **}.  Furthermore, two types that are typedefed are
4899 considered compatible if their underlying types are compatible.
4900
4901 An @code{enum} type is not considered to be compatible with another
4902 @code{enum} type even if both are compatible with the same integer
4903 type; this is what the C standard specifies.
4904 For example, @code{enum @{foo, bar@}} is not similar to
4905 @code{enum @{hot, dog@}}.
4906
4907 You would typically use this function in code whose execution varies
4908 depending on the arguments' types.  For example:
4909
4910 @smallexample
4911 #define foo(x)                                                  \
4912   (@{                                                           \
4913     typeof (x) tmp;                                             \
4914     if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), long double)) \
4915       tmp = foo_long_double (tmp);                              \
4916     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), double)) \
4917       tmp = foo_double (tmp);                                   \
4918     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), float))  \
4919       tmp = foo_float (tmp);                                    \
4920     else                                                        \
4921       abort ();                                                 \
4922     tmp;                                                        \
4923   @})
4924 @end smallexample
4925
4926 @emph{Note:} This construct is only available for C.
4927
4928 @end deftypefn
4929
4930 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_choose_expr (@var{const_exp}, @var{exp1}, @var{exp2})
4931
4932 You can use the built-in function @code{__builtin_choose_expr} to
4933 evaluate code depending on the value of a constant expression.  This
4934 built-in function returns @var{exp1} if @var{const_exp}, which is a
4935 constant expression that must be able to be determined at compile time,
4936 is nonzero.  Otherwise it returns 0.
4937
4938 This built-in function is analogous to the @samp{? :} operator in C,
4939 except that the expression returned has its type unaltered by promotion
4940 rules.  Also, the built-in function does not evaluate the expression
4941 that was not chosen.  For example, if @var{const_exp} evaluates to true,
4942 @var{exp2} is not evaluated even if it has side-effects.
4943
4944 This built-in function can return an lvalue if the chosen argument is an
4945 lvalue.
4946
4947 If @var{exp1} is returned, the return type is the same as @var{exp1}'s
4948 type.  Similarly, if @var{exp2} is returned, its return type is the same
4949 as @var{exp2}.
4950
4951 Example:
4952
4953 @smallexample
4954 #define foo(x)                                                    \
4955   __builtin_choose_expr (                                         \
4956     __builtin_types_compatible_p (typeof (x), double),            \
4957     foo_double (x),                                               \
4958     __builtin_choose_expr (                                       \
4959       __builtin_types_compatible_p (typeof (x), float),           \
4960       foo_float (x),                                              \
4961       /* @r{The void expression results in a compile-time error}  \
4962          @r{when assigning the result to something.}  */          \
4963       (void)0))
4964 @end smallexample
4965
4966 @emph{Note:} This construct is only available for C.  Furthermore, the
4967 unused expression (@var{exp1} or @var{exp2} depending on the value of
4968 @var{const_exp}) may still generate syntax errors.  This may change in
4969 future revisions.
4970
4971 @end deftypefn
4972
4973 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_constant_p (@var{exp})
4974 You can use the built-in function @code{__builtin_constant_p} to
4975 determine if a value is known to be constant at compile-time and hence
4976 that GCC can perform constant-folding on expressions involving that
4977 value.  The argument of the function is the value to test.  The function
4978 returns the integer 1 if the argument is known to be a compile-time
4979 constant and 0 if it is not known to be a compile-time constant.  A
4980 return of 0 does not indicate that the value is @emph{not} a constant,
4981 but merely that GCC cannot prove it is a constant with the specified
4982 value of the @option{-O} option.
4983
4984 You would typically use this function in an embedded application where
4985 memory was a critical resource.  If you have some complex calculation,
4986 you may want it to be folded if it involves constants, but need to call
4987 a function if it does not.  For example:
4988
4989 @smallexample
4990 #define Scale_Value(X)      \
4991   (__builtin_constant_p (X) \
4992   ? ((X) * SCALE + OFFSET) : Scale (X))
4993 @end smallexample
4994
4995 You may use this built-in function in either a macro or an inline
4996 function.  However, if you use it in an inlined function and pass an
4997 argument of the function as the argument to the built-in, GCC will
4998 never return 1 when you call the inline function with a string constant
4999 or compound literal (@pxref{Compound Literals}) and will not return 1
5000 when you pass a constant numeric value to the inline function unless you
5001 specify the @option{-O} option.
5002
5003 You may also use @code{__builtin_constant_p} in initializers for static
5004 data.  For instance, you can write
5005
5006 @smallexample
5007 static const int table[] = @{
5008    __builtin_constant_p (EXPRESSION) ? (EXPRESSION) : -1,
5009    /* @r{@dots{}} */
5010 @};
5011 @end smallexample
5012
5013 @noindent
5014 This is an acceptable initializer even if @var{EXPRESSION} is not a
5015 constant expression.  GCC must be more conservative about evaluating the
5016 built-in in this case, because it has no opportunity to perform
5017 optimization.
5018
5019 Previous versions of GCC did not accept this built-in in data
5020 initializers.  The earliest version where it is completely safe is
5021 3.0.1.
5022 @end deftypefn
5023
5024 @deftypefn {Built-in Function} long __builtin_expect (long @var{exp}, long @var{c})
5025 @opindex fprofile-arcs
5026 You may use @code{__builtin_expect} to provide the compiler with
5027 branch prediction information.  In general, you should prefer to
5028 use actual profile feedback for this (@option{-fprofile-arcs}), as
5029 programmers are notoriously bad at predicting how their programs
5030 actually perform.  However, there are applications in which this
5031 data is hard to collect.
5032
5033 The return value is the value of @var{exp}, which should be an
5034 integral expression.  The value of @var{c} must be a compile-time
5035 constant.  The semantics of the built-in are that it is expected
5036 that @var{exp} == @var{c}.  For example:
5037
5038 @smallexample
5039 if (__builtin_expect (x, 0))
5040   foo ();
5041 @end smallexample
5042
5043 @noindent
5044 would indicate that we do not expect to call @code{foo}, since
5045 we expect @code{x} to be zero.  Since you are limited to integral
5046 expressions for @var{exp}, you should use constructions such as
5047
5048 @smallexample
5049 if (__builtin_expect (ptr != NULL, 1))
5050   error ();
5051 @end smallexample
5052
5053 @noindent
5054 when testing pointer or floating-point values.
5055 @end deftypefn
5056
5057 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_prefetch (const void *@var{addr}, ...)
5058 This function is used to minimize cache-miss latency by moving data into
5059 a cache before it is accessed.
5060 You can insert calls to @code{__builtin_prefetch} into code for which
5061 you know addresses of data in memory that is likely to be accessed soon.
5062 If the target supports them, data prefetch instructions will be generated.
5063 If the prefetch is done early enough before the access then the data will
5064 be in the cache by the time it is accessed.
5065
5066 The value of @var{addr} is the address of the memory to prefetch.
5067 There are two optional arguments, @var{rw} and @var{locality}.
5068 The value of @var{rw} is a compile-time constant one or zero; one
5069 means that the prefetch is preparing for a write to the memory address
5070 and zero, the default, means that the prefetch is preparing for a read.
5071 The value @var{locality} must be a compile-time constant integer between
5072 zero and three.  A value of zero means that the data has no temporal
5073 locality, so it need not be left in the cache after the access.  A value
5074 of three means that the data has a high degree of temporal locality and
5075 should be left in all levels of cache possible.  Values of one and two
5076 mean, respectively, a low or moderate degree of temporal locality.  The
5077 default is three.
5078
5079 @smallexample
5080 for (i = 0; i < n; i++)
5081   @{
5082     a[i] = a[i] + b[i];
5083     __builtin_prefetch (&a[i+j], 1, 1);
5084     __builtin_prefetch (&b[i+j], 0, 1);
5085     /* @r{@dots{}} */
5086   @}
5087 @end smallexample
5088
5089 Data prefetch does not generate faults if @var{addr} is invalid, but
5090 the address expression itself must be valid.  For example, a prefetch
5091 of @code{p->next} will not fault if @code{p->next} is not a valid
5092 address, but evaluation will fault if @code{p} is not a valid address.
5093
5094 If the target does not support data prefetch, the address expression
5095 is evaluated if it includes side effects but no other code is generated
5096 and GCC does not issue a warning.
5097 @end deftypefn
5098
5099 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_huge_val (void)
5100 Returns a positive infinity, if supported by the floating-point format,
5101 else @code{DBL_MAX}.  This function is suitable for implementing the
5102 ISO C macro @code{HUGE_VAL}.
5103 @end deftypefn
5104
5105 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_huge_valf (void)
5106 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{float}.
5107 @end deftypefn
5108
5109 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_huge_vall (void)
5110 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return
5111 type is @code{long double}.
5112 @end deftypefn
5113
5114 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_inf (void)
5115 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except a warning is generated
5116 if the target floating-point format does not support infinities.
5117 This function is suitable for implementing the ISO C99 macro @code{INFINITY}.
5118 @end deftypefn
5119
5120 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_inff (void)
5121 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{float}.
5122 @end deftypefn
5123
5124 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_infl (void)
5125 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
5126 type is @code{long double}.
5127 @end deftypefn
5128
5129 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nan (const char *str)
5130 This is an implementation of the ISO C99 function @code{nan}.
5131
5132 Since ISO C99 defines this function in terms of @code{strtod}, which we
5133 do not implement, a description of the parsing is in order.  The string
5134 is parsed as by @code{strtol}; that is, the base is recognized by
5135 leading @samp{0} or @samp{0x} prefixes.  The number parsed is placed
5136 in the significand such that the least significant bit of the number
5137 is at the least significant bit of the significand.  The number is
5138 truncated to fit the significand field provided.  The significand is
5139 forced to be a quiet NaN.
5140
5141 This function, if given a string literal, is evaluated early enough
5142 that it is considered a compile-time constant.
5143 @end deftypefn
5144
5145 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nanf (const char *str)
5146 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{float}.
5147 @end deftypefn
5148
5149 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nanl (const char *str)
5150 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{long double}.
5151 @end deftypefn
5152
5153 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nans (const char *str)
5154 Similar to @code{__builtin_nan}, except the significand is forced
5155 to be a signaling NaN.  The @code{nans} function is proposed by
5156 @uref{http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n965.htm,,WG14 N965}.
5157 @end deftypefn
5158
5159 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nansf (const char *str)
5160 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{float}.
5161 @end deftypefn
5162
5163 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nansl (const char *str)
5164 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{long double}.
5165 @end deftypefn
5166
5167 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffs (unsigned int x)
5168 Returns one plus the index of the least significant 1-bit of @var{x}, or
5169 if @var{x} is zero, returns zero.
5170 @end deftypefn
5171
5172 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clz (unsigned int x)
5173 Returns the number of leading 0-bits in @var{x}, starting at the most
5174 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
5175 @end deftypefn
5176
5177 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctz (unsigned int x)
5178 Returns the number of trailing 0-bits in @var{x}, starting at the least
5179 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
5180 @end deftypefn
5181
5182 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcount (unsigned int x)
5183 Returns the number of 1-bits in @var{x}.
5184 @end deftypefn
5185
5186 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parity (unsigned int x)
5187 Returns the parity of @var{x}, i.@:e. the number of 1-bits in @var{x}
5188 modulo 2.
5189 @end deftypefn
5190
5191 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsl (unsigned long)
5192 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
5193 @code{unsigned long}.
5194 @end deftypefn
5195
5196 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzl (unsigned long)
5197 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
5198 @code{unsigned long}.
5199 @end deftypefn
5200
5201 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzl (unsigned long)
5202 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
5203 @code{unsigned long}.
5204 @end deftypefn
5205
5206 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountl (unsigned long)
5207 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
5208 @code{unsigned long}.
5209 @end deftypefn
5210
5211 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityl (unsigned long)
5212 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
5213 @code{unsigned long}.
5214 @end deftypefn
5215
5216 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsll (unsigned long long)
5217 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
5218 @code{unsigned long long}.
5219 @end deftypefn
5220
5221 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzll (unsigned long long)
5222 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
5223 @code{unsigned long long}.
5224 @end deftypefn
5225
5226 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzll (unsigned long long)
5227 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
5228 @code{unsigned long long}.
5229 @end deftypefn
5230
5231 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountll (unsigned long long)
5232 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
5233 @code{unsigned long long}.
5234 @end deftypefn
5235
5236 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityll (unsigned long long)
5237 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
5238 @code{unsigned long long}.
5239 @end deftypefn
5240
5241
5242 @node Target Builtins
5243 @section Built-in Functions Specific to Particular Target Machines
5244
5245 On some target machines, GCC supports many built-in functions specific
5246 to those machines.  Generally these generate calls to specific machine
5247 instructions, but allow the compiler to schedule those calls.
5248
5249 @menu
5250 * Alpha Built-in Functions::
5251 * ARM Built-in Functions::
5252 * X86 Built-in Functions::
5253 * PowerPC AltiVec Built-in Functions::
5254 @end menu
5255
5256 @node Alpha Built-in Functions
5257 @subsection Alpha Built-in Functions
5258
5259 These built-in functions are available for the Alpha family of
5260 processors, depending on the command-line switches used.
5261
5262 The following built-in functions are always available.  They
5263 all generate the machine instruction that is part of the name.
5264
5265 @smallexample
5266 long __builtin_alpha_implver (void)
5267 long __builtin_alpha_rpcc (void)
5268 long __builtin_alpha_amask (long)
5269 long __builtin_alpha_cmpbge (long, long)
5270 long __builtin_alpha_extbl (long, long)
5271 long __builtin_alpha_extwl (long, long)
5272 long __builtin_alpha_extll (long, long)
5273 long __builtin_alpha_extql (long, long)
5274 long __builtin_alpha_extwh (long, long)
5275 long __builtin_alpha_extlh (long, long)
5276 long __builtin_alpha_extqh (long, long)
5277 long __builtin_alpha_insbl (long, long)
5278 long __builtin_alpha_inswl (long, long)
5279 long __builtin_alpha_insll (long, long)
5280 long __builtin_alpha_insql (long, long)
5281 long __builtin_alpha_inswh (long, long)
5282 long __builtin_alpha_inslh (long, long)
5283 long __builtin_alpha_insqh (long, long)
5284 long __builtin_alpha_mskbl (long, long)
5285 long __builtin_alpha_mskwl (long, long)
5286 long __builtin_alpha_mskll (long, long)
5287 long __builtin_alpha_mskql (long, long)
5288 long __builtin_alpha_mskwh (long, long)
5289 long __builtin_alpha_msklh (long, long)
5290 long __builtin_alpha_mskqh (long, long)
5291 long __builtin_alpha_umulh (long, long)
5292 long __builtin_alpha_zap (long, long)
5293 long __builtin_alpha_zapnot (long, long)
5294 @end smallexample
5295
5296 The following built-in functions are always with @option{-mmax}
5297 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{pca56} or
5298 later.  They all generate the machine instruction that is part
5299 of the name.
5300
5301 @smallexample
5302 long __builtin_alpha_pklb (long)
5303 long __builtin_alpha_pkwb (long)
5304 long __builtin_alpha_unpkbl (long)
5305 long __builtin_alpha_unpkbw (long)
5306 long __builtin_alpha_minub8 (long, long)
5307 long __builtin_alpha_minsb8 (long, long)
5308 long __builtin_alpha_minuw4 (long, long)
5309 long __builtin_alpha_minsw4 (long, long)
5310 long __builtin_alpha_maxub8 (long, long)
5311 long __builtin_alpha_maxsb8 (long, long)
5312 long __builtin_alpha_maxuw4 (long, long)
5313 long __builtin_alpha_maxsw4 (long, long)
5314 long __builtin_alpha_perr (long, long)
5315 @end smallexample
5316
5317 The following built-in functions are always with @option{-mcix}
5318 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{ev67} or
5319 later.  They all generate the machine instruction that is part
5320 of the name.
5321
5322 @smallexample
5323 long __builtin_alpha_cttz (long)
5324 long __builtin_alpha_ctlz (long)
5325 long __builtin_alpha_ctpop (long)
5326 @end smallexample
5327
5328 The following builtins are available on systems that use the OSF/1
5329 PALcode.  Normally they invoke the @code{rduniq} and @code{wruniq}
5330 PAL calls, but when invoked with @option{-mtls-kernel}, they invoke
5331 @code{rdval} and @code{wrval}.
5332
5333 @smallexample
5334 void *__builtin_thread_pointer (void)
5335 void __builtin_set_thread_pointer (void *)
5336 @end smallexample
5337
5338 @node ARM Built-in Functions
5339 @subsection ARM Built-in Functions
5340
5341 These built-in functions are available for the ARM family of
5342 processors, when the @option{-mcpu=iwmmxt} switch is used:
5343
5344 @smallexample
5345 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
5346 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
5347 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
5348
5349 int __builtin_arm_getwcx (int)
5350 void __builtin_arm_setwcx (int, int)
5351 int __builtin_arm_textrmsb (v8qi, int)
5352 int __builtin_arm_textrmsh (v4hi, int)
5353 int __builtin_arm_textrmsw (v2si, int)
5354 int __builtin_arm_textrmub (v8qi, int)
5355 int __builtin_arm_textrmuh (v4hi, int)
5356 int __builtin_arm_textrmuw (v2si, int)
5357 v8qi __builtin_arm_tinsrb (v8qi, int)
5358 v4hi __builtin_arm_tinsrh (v4hi, int)
5359 v2si __builtin_arm_tinsrw (v2si, int)
5360 long long __builtin_arm_tmia (long long, int, int)
5361 long long __builtin_arm_tmiabb (long long, int, int)
5362 long long __builtin_arm_tmiabt (long long, int, int)
5363 long long __builtin_arm_tmiaph (long long, int, int)
5364 long long __builtin_arm_tmiatb (long long, int, int)
5365 long long __builtin_arm_tmiatt (long long, int, int)
5366 int __builtin_arm_tmovmskb (v8qi)
5367 int __builtin_arm_tmovmskh (v4hi)
5368 int __builtin_arm_tmovmskw (v2si)
5369 long long __builtin_arm_waccb (v8qi)
5370 long long __builtin_arm_wacch (v4hi)
5371 long long __builtin_arm_waccw (v2si)
5372 v8qi __builtin_arm_waddb (v8qi, v8qi)
5373 v8qi __builtin_arm_waddbss (v8qi, v8qi)
5374 v8qi __builtin_arm_waddbus (v8qi, v8qi)
5375 v4hi __builtin_arm_waddh (v4hi, v4hi)
5376 v4hi __builtin_arm_waddhss (v4hi, v4hi)
5377 v4hi __builtin_arm_waddhus (v4hi, v4hi)
5378 v2si __builtin_arm_waddw (v2si, v2si)
5379 v2si __builtin_arm_waddwss (v2si, v2si)
5380 v2si __builtin_arm_waddwus (v2si, v2si)
5381 v8qi __builtin_arm_walign (v8qi, v8qi, int)
5382 long long __builtin_arm_wand(long long, long long)
5383 long long __builtin_arm_wandn (long long, long long)
5384 v8qi __builtin_arm_wavg2b (v8qi, v8qi)
5385 v8qi __builtin_arm_wavg2br (v8qi, v8qi)
5386 v4hi __builtin_arm_wavg2h (v4hi, v4hi)
5387 v4hi __builtin_arm_wavg2hr (v4hi, v4hi)
5388 v8qi __builtin_arm_wcmpeqb (v8qi, v8qi)
5389 v4hi __builtin_arm_wcmpeqh (v4hi, v4hi)
5390 v2si __builtin_arm_wcmpeqw (v2si, v2si)
5391 v8qi __builtin_arm_wcmpgtsb (v8qi, v8qi)
5392 v4hi __builtin_arm_wcmpgtsh (v4hi, v4hi)
5393 v2si __builtin_arm_wcmpgtsw (v2si, v2si)
5394 v8qi __builtin_arm_wcmpgtub (v8qi, v8qi)
5395 v4hi __builtin_arm_wcmpgtuh (v4hi, v4hi)
5396 v2si __builtin_arm_wcmpgtuw (v2si, v2si)
5397 long long __builtin_arm_wmacs (long long, v4hi, v4hi)
5398 long long __builtin_arm_wmacsz (v4hi, v4hi)
5399 long long __builtin_arm_wmacu (long long, v4hi, v4hi)
5400 long long __builtin_arm_wmacuz (v4hi, v4hi)
5401 v4hi __builtin_arm_wmadds (v4hi, v4hi)
5402 v4hi __builtin_arm_wmaddu (v4hi, v4hi)
5403 v8qi __builtin_arm_wmaxsb (v8qi, v8qi)
5404 v4hi __builtin_arm_wmaxsh (v4hi, v4hi)
5405 v2si __builtin_arm_wmaxsw (v2si, v2si)
5406 v8qi __builtin_arm_wmaxub (v8qi, v8qi)
5407 v4hi __builtin_arm_wmaxuh (v4hi, v4hi)
5408 v2si __builtin_arm_wmaxuw (v2si, v2si)
5409 v8qi __builtin_arm_wminsb (v8qi, v8qi)
5410 v4hi __builtin_arm_wminsh (v4hi, v4hi)
5411 v2si __builtin_arm_wminsw (v2si, v2si)
5412 v8qi __builtin_arm_wminub (v8qi, v8qi)
5413 v4hi __builtin_arm_wminuh (v4hi, v4hi)
5414 v2si __builtin_arm_wminuw (v2si, v2si)
5415 v4hi __builtin_arm_wmulsm (v4hi, v4hi)
5416 v4hi __builtin_arm_wmulul (v4hi, v4hi)
5417 v4hi __builtin_arm_wmulum (v4hi, v4hi)
5418 long long __builtin_arm_wor (long long, long long)
5419 v2si __builtin_arm_wpackdss (long long, long long)
5420 v2si __builtin_arm_wpackdus (long long, long long)
5421 v8qi __builtin_arm_wpackhss (v4hi, v4hi)
5422 v8qi __builtin_arm_wpackhus (v4hi, v4hi)
5423 v4hi __builtin_arm_wpackwss (v2si, v2si)
5424 v4hi __builtin_arm_wpackwus (v2si, v2si)
5425 long long __builtin_arm_wrord (long long, long long)
5426 long long __builtin_arm_wrordi (long long, int)
5427 v4hi __builtin_arm_wrorh (v4hi, long long)
5428 v4hi __builtin_arm_wrorhi (v4hi, int)
5429 v2si __builtin_arm_wrorw (v2si, long long)
5430 v2si __builtin_arm_wrorwi (v2si, int)
5431 v2si __builtin_arm_wsadb (v8qi, v8qi)
5432 v2si __builtin_arm_wsadbz (v8qi, v8qi)
5433 v2si __builtin_arm_wsadh (v4hi, v4hi)
5434 v2si __builtin_arm_wsadhz (v4hi, v4hi)
5435 v4hi __builtin_arm_wshufh (v4hi, int)
5436 long long __builtin_arm_wslld (long long, long long)
5437 long long __builtin_arm_wslldi (long long, int)
5438 v4hi __builtin_arm_wsllh (v4hi, long long)
5439 v4hi __builtin_arm_wsllhi (v4hi, int)
5440 v2si __builtin_arm_wsllw (v2si, long long)
5441 v2si __builtin_arm_wsllwi (v2si, int)
5442 long long __builtin_arm_wsrad (long long, long long)
5443 long long __builtin_arm_wsradi (long long, int)
5444 v4hi __builtin_arm_wsrah (v4hi, long long)
5445 v4hi __builtin_arm_wsrahi (v4hi, int)
5446 v2si __builtin_arm_wsraw (v2si, long long)
5447 v2si __builtin_arm_wsrawi (v2si, int)
5448 long long __builtin_arm_wsrld (long long, long long)
5449 long long __builtin_arm_wsrldi (long long, int)
5450 v4hi __builtin_arm_wsrlh (v4hi, long long)
5451 v4hi __builtin_arm_wsrlhi (v4hi, int)
5452 v2si __builtin_arm_wsrlw (v2si, long long)
5453 v2si __builtin_arm_wsrlwi (v2si, int)
5454 v8qi __builtin_arm_wsubb (v8qi, v8qi)
5455 v8qi __builtin_arm_wsubbss (v8qi, v8qi)
5456 v8qi __builtin_arm_wsubbus (v8qi, v8qi)
5457 v4hi __builtin_arm_wsubh (v4hi, v4hi)
5458 v4hi __builtin_arm_wsubhss (v4hi, v4hi)
5459 v4hi __builtin_arm_wsubhus (v4hi, v4hi)
5460 v2si __builtin_arm_wsubw (v2si, v2si)
5461 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
5462 v2si __builtin_arm_wsubwus (v2si, v2si)
5463 v4hi __builtin_arm_wunpckehsb (v8qi)
5464 v2si __builtin_arm_wunpckehsh (v4hi)
5465 long long __builtin_arm_wunpckehsw (v2si)
5466 v4hi __builtin_arm_wunpckehub (v8qi)
5467 v2si __builtin_arm_wunpckehuh (v4hi)
5468 long long __builtin_arm_wunpckehuw (v2si)
5469 v4hi __builtin_arm_wunpckelsb (v8qi)
5470 v2si __builtin_arm_wunpckelsh (v4hi)
5471 long long __builtin_arm_wunpckelsw (v2si)
5472 v4hi __builtin_arm_wunpckelub (v8qi)
5473 v2si __builtin_arm_wunpckeluh (v4hi)
5474 long long __builtin_arm_wunpckeluw (v2si)
5475 v8qi __builtin_arm_wunpckihb (v8qi, v8qi)
5476 v4hi __builtin_arm_wunpckihh (v4hi, v4hi)
5477 v2si __builtin_arm_wunpckihw (v2si, v2si)
5478 v8qi __builtin_arm_wunpckilb (v8qi, v8qi)
5479 v4hi __builtin_arm_wunpckilh (v4hi, v4hi)
5480 v2si __builtin_arm_wunpckilw (v2si, v2si)
5481 long long __builtin_arm_wxor (long long, long long)
5482 long long __builtin_arm_wzero ()
5483 @end smallexample
5484
5485 @node X86 Built-in Functions
5486 @subsection X86 Built-in Functions
5487
5488 These built-in functions are available for the i386 and x86-64 family
5489 of computers, depending on the command-line switches used.
5490
5491 The following machine modes are available for use with MMX built-in functions
5492 (@pxref{Vector Extensions}): @code{V2SI} for a vector of two 32-bit integers,
5493 @code{V4HI} for a vector of four 16-bit integers, and @code{V8QI} for a
5494 vector of eight 8-bit integers.  Some of the built-in functions operate on
5495 MMX registers as a whole 64-bit entity, these use @code{DI} as their mode.
5496
5497 If 3Dnow extensions are enabled, @code{V2SF} is used as a mode for a vector
5498 of two 32-bit floating point values.
5499
5500 If SSE extensions are enabled, @code{V4SF} is used for a vector of four 32-bit
5501 floating point values.  Some instructions use a vector of four 32-bit
5502 integers, these use @code{V4SI}.  Finally, some instructions operate on an
5503 entire vector register, interpreting it as a 128-bit integer, these use mode
5504 @code{TI}.
5505
5506 The following built-in functions are made available by @option{-mmmx}.
5507 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
5508
5509 @smallexample
5510 v8qi __builtin_ia32_paddb (v8qi, v8qi)
5511 v4hi __builtin_ia32_paddw (v4hi, v4hi)
5512 v2si __builtin_ia32_paddd (v2si, v2si)
5513 v8qi __builtin_ia32_psubb (v8qi, v8qi)
5514 v4hi __builtin_ia32_psubw (v4hi, v4hi)
5515 v2si __builtin_ia32_psubd (v2si, v2si)
5516 v8qi __builtin_ia32_paddsb (v8qi, v8qi)
5517 v4hi __builtin_ia32_paddsw (v4hi, v4hi)
5518 v8qi __builtin_ia32_psubsb (v8qi, v8qi)
5519 v4hi __builtin_ia32_psubsw (v4hi, v4hi)
5520 v8qi __builtin_ia32_paddusb (v8qi, v8qi)
5521 v4hi __builtin_ia32_paddusw (v4hi, v4hi)
5522 v8qi __builtin_ia32_psubusb (v8qi, v8qi)
5523 v4hi __builtin_ia32_psubusw (v4hi, v4hi)
5524 v4hi __builtin_ia32_pmullw (v4hi, v4hi)
5525 v4hi __builtin_ia32_pmulhw (v4hi, v4hi)
5526 di __builtin_ia32_pand (di, di)
5527 di __builtin_ia32_pandn (di,di)
5528 di __builtin_ia32_por (di, di)
5529 di __builtin_ia32_pxor (di, di)
5530 v8qi __builtin_ia32_pcmpeqb (v8qi, v8qi)
5531 v4hi __builtin_ia32_pcmpeqw (v4hi, v4hi)
5532 v2si __builtin_ia32_pcmpeqd (v2si, v2si)
5533 v8qi __builtin_ia32_pcmpgtb (v8qi, v8qi)
5534 v4hi __builtin_ia32_pcmpgtw (v4hi, v4hi)
5535 v2si __builtin_ia32_pcmpgtd (v2si, v2si)
5536 v8qi __builtin_ia32_punpckhbw (v8qi, v8qi)
5537 v4hi __builtin_ia32_punpckhwd (v4hi, v4hi)
5538 v2si __builtin_ia32_punpckhdq (v2si, v2si)
5539 v8qi __builtin_ia32_punpcklbw (v8qi, v8qi)
5540 v4hi __builtin_ia32_punpcklwd (v4hi, v4hi)
5541 v2si __builtin_ia32_punpckldq (v2si, v2si)
5542 v8qi __builtin_ia32_packsswb (v4hi, v4hi)
5543 v4hi __builtin_ia32_packssdw (v2si, v2si)
5544 v8qi __builtin_ia32_packuswb (v4hi, v4hi)
5545 @end smallexample
5546
5547 The following built-in functions are made available either with
5548 @option{-msse}, or with a combination of @option{-m3dnow} and
5549 @option{-march=athlon}.  All of them generate the machine
5550 instruction that is part of the name.
5551
5552 @smallexample
5553 v4hi __builtin_ia32_pmulhuw (v4hi, v4hi)
5554 v8qi __builtin_ia32_pavgb (v8qi, v8qi)
5555 v4hi __builtin_ia32_pavgw (v4hi, v4hi)
5556 v4hi __builtin_ia32_psadbw (v8qi, v8qi)
5557 v8qi __builtin_ia32_pmaxub (v8qi, v8qi)
5558 v4hi __builtin_ia32_pmaxsw (v4hi, v4hi)
5559 v8qi __builtin_ia32_pminub (v8qi, v8qi)
5560 v4hi __builtin_ia32_pminsw (v4hi, v4hi)
5561 int __builtin_ia32_pextrw (v4hi, int)
5562 v4hi __builtin_ia32_pinsrw (v4hi, int, int)
5563 int __builtin_ia32_pmovmskb (v8qi)
5564 void __builtin_ia32_maskmovq (v8qi, v8qi, char *)
5565 void __builtin_ia32_movntq (di *, di)
5566 void __builtin_ia32_sfence (void)
5567 @end smallexample
5568
5569 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
5570 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
5571
5572 @smallexample
5573 int __builtin_ia32_comieq (v4sf, v4sf)
5574 int __builtin_ia32_comineq (v4sf, v4sf)
5575 int __builtin_ia32_comilt (v4sf, v4sf)
5576 int __builtin_ia32_comile (v4sf, v4sf)
5577 int __builtin_ia32_comigt (v4sf, v4sf)
5578 int __builtin_ia32_comige (v4sf, v4sf)
5579 int __builtin_ia32_ucomieq (v4sf, v4sf)
5580 int __builtin_ia32_ucomineq (v4sf, v4sf)
5581 int __builtin_ia32_ucomilt (v4sf, v4sf)
5582 int __builtin_ia32_ucomile (v4sf, v4sf)
5583 int __builtin_ia32_ucomigt (v4sf, v4sf)
5584 int __builtin_ia32_ucomige (v4sf, v4sf)
5585 v4sf __builtin_ia32_addps (v4sf, v4sf)
5586 v4sf __builtin_ia32_subps (v4sf, v4sf)
5587 v4sf __builtin_ia32_mulps (v4sf, v4sf)
5588 v4sf __builtin_ia32_divps (v4sf, v4sf)
5589 v4sf __builtin_ia32_addss (v4sf, v4sf)
5590 v4sf __builtin_ia32_subss (v4sf, v4sf)
5591 v4sf __builtin_ia32_mulss (v4sf, v4sf)
5592 v4sf __builtin_ia32_divss (v4sf, v4sf)
5593 v4si __builtin_ia32_cmpeqps (v4sf, v4sf)
5594 v4si __builtin_ia32_cmpltps (v4sf, v4sf)
5595 v4si __builtin_ia32_cmpleps (v4sf, v4sf)
5596 v4si __builtin_ia32_cmpgtps (v4sf, v4sf)
5597 v4si __builtin_ia32_cmpgeps (v4sf, v4sf)
5598 v4si __builtin_ia32_cmpunordps (v4sf, v4sf)
5599 v4si __builtin_ia32_cmpneqps (v4sf, v4sf)
5600 v4si __builtin_ia32_cmpnltps (v4sf, v4sf)
5601 v4si __builtin_ia32_cmpnleps (v4sf, v4sf)
5602 v4si __builtin_ia32_cmpngtps (v4sf, v4sf)
5603 v4si __builtin_ia32_cmpngeps (v4sf, v4sf)
5604 v4si __builtin_ia32_cmpordps (v4sf, v4sf)
5605 v4si __builtin_ia32_cmpeqss (v4sf, v4sf)
5606 v4si __builtin_ia32_cmpltss (v4sf, v4sf)
5607 v4si __builtin_ia32_cmpless (v4sf, v4sf)
5608 v4si __builtin_ia32_cmpunordss (v4sf, v4sf)
5609 v4si __builtin_ia32_cmpneqss (v4sf, v4sf)
5610 v4si __builtin_ia32_cmpnlts (v4sf, v4sf)
5611 v4si __builtin_ia32_cmpnless (v4sf, v4sf)
5612 v4si __builtin_ia32_cmpordss (v4sf, v4sf)
5613 v4sf __builtin_ia32_maxps (v4sf, v4sf)
5614 v4sf __builtin_ia32_maxss (v4sf, v4sf)
5615 v4sf __builtin_ia32_minps (v4sf, v4sf)
5616 v4sf __builtin_ia32_minss (v4sf, v4sf)
5617 v4sf __builtin_ia32_andps (v4sf, v4sf)
5618 v4sf __builtin_ia32_andnps (v4sf, v4sf)
5619 v4sf __builtin_ia32_orps (v4sf, v4sf)
5620 v4sf __builtin_ia32_xorps (v4sf, v4sf)
5621 v4sf __builtin_ia32_movss (v4sf, v4sf)
5622 v4sf __builtin_ia32_movhlps (v4sf, v4sf)
5623 v4sf __builtin_ia32_movlhps (v4sf, v4sf)
5624 v4sf __builtin_ia32_unpckhps (v4sf, v4sf)
5625 v4sf __builtin_ia32_unpcklps (v4sf, v4sf)
5626 v4sf __builtin_ia32_cvtpi2ps (v4sf, v2si)
5627 v4sf __builtin_ia32_cvtsi2ss (v4sf, int)
5628 v2si __builtin_ia32_cvtps2pi (v4sf)
5629 int __builtin_ia32_cvtss2si (v4sf)
5630 v2si __builtin_ia32_cvttps2pi (v4sf)
5631 int __builtin_ia32_cvttss2si (v4sf)
5632 v4sf __builtin_ia32_rcpps (v4sf)
5633 v4sf __builtin_ia32_rsqrtps (v4sf)
5634 v4sf __builtin_ia32_sqrtps (v4sf)
5635 v4sf __builtin_ia32_rcpss (v4sf)
5636 v4sf __builtin_ia32_rsqrtss (v4sf)
5637 v4sf __builtin_ia32_sqrtss (v4sf)
5638 v4sf __builtin_ia32_shufps (v4sf, v4sf, int)
5639 void __builtin_ia32_movntps (float *, v4sf)
5640 int __builtin_ia32_movmskps (v4sf)
5641 @end smallexample
5642
5643 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
5644
5645 @table @code
5646 @item v4sf __builtin_ia32_loadaps (float *)
5647 Generates the @code{movaps} machine instruction as a load from memory.
5648 @item void __builtin_ia32_storeaps (float *, v4sf)
5649 Generates the @code{movaps} machine instruction as a store to memory.
5650 @item v4sf __builtin_ia32_loadups (float *)
5651 Generates the @code{movups} machine instruction as a load from memory.
5652 @item void __builtin_ia32_storeups (float *, v4sf)
5653 Generates the @code{movups} machine instruction as a store to memory.
5654 @item v4sf __builtin_ia32_loadsss (float *)
5655 Generates the @code{movss} machine instruction as a load from memory.
5656 @item void __builtin_ia32_storess (float *, v4sf)
5657 Generates the @code{movss} machine instruction as a store to memory.
5658 @item v4sf __builtin_ia32_loadhps (v4sf, v2si *)
5659 Generates the @code{movhps} machine instruction as a load from memory.
5660 @item v4sf __builtin_ia32_loadlps (v4sf, v2si *)
5661 Generates the @code{movlps} machine instruction as a load from memory
5662 @item void __builtin_ia32_storehps (v4sf, v2si *)
5663 Generates the @code{movhps} machine instruction as a store to memory.
5664 @item void __builtin_ia32_storelps (v4sf, v2si *)
5665 Generates the @code{movlps} machine instruction as a store to memory.
5666 @end table
5667
5668 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
5669 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
5670
5671 @smallexample
5672 v2df __builtin_ia32_addsubpd (v2df, v2df)
5673 v2df __builtin_ia32_addsubps (v2df, v2df)
5674 v2df __builtin_ia32_haddpd (v2df, v2df)
5675 v2df __builtin_ia32_haddps (v2df, v2df)
5676 v2df __builtin_ia32_hsubpd (v2df, v2df)
5677 v2df __builtin_ia32_hsubps (v2df, v2df)
5678 v16qi __builtin_ia32_lddqu (char const *)
5679 void __builtin_ia32_monitor (void *, unsigned int, unsigned int)
5680 v2df __builtin_ia32_movddup (v2df)
5681 v4sf __builtin_ia32_movshdup (v4sf)
5682 v4sf __builtin_ia32_movsldup (v4sf)
5683 void __builtin_ia32_mwait (unsigned int, unsigned int)
5684 @end smallexample
5685
5686 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
5687
5688 @table @code
5689 @item v2df __builtin_ia32_loadddup (double const *)
5690 Generates the @code{movddup} machine instruction as a load from memory.
5691 @end table
5692
5693 The following built-in functions are available when @option{-m3dnow} is used.
5694 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
5695
5696 @smallexample
5697 void __builtin_ia32_femms (void)
5698 v8qi __builtin_ia32_pavgusb (v8qi, v8qi)
5699 v2si __builtin_ia32_pf2id (v2sf)
5700 v2sf __builtin_ia32_pfacc (v2sf, v2sf)
5701 v2sf __builtin_ia32_pfadd (v2sf, v2sf)
5702 v2si __builtin_ia32_pfcmpeq (v2sf, v2sf)
5703 v2si __builtin_ia32_pfcmpge (v2sf, v2sf)
5704 v2si __builtin_ia32_pfcmpgt (v2sf, v2sf)
5705 v2sf __builtin_ia32_pfmax (v2sf, v2sf)
5706 v2sf __builtin_ia32_pfmin (v2sf, v2sf)
5707 v2sf __builtin_ia32_pfmul (v2sf, v2sf)
5708 v2sf __builtin_ia32_pfrcp (v2sf)
5709 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit1 (v2sf, v2sf)
5710 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit2 (v2sf, v2sf)
5711 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrt (v2sf)
5712 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrtit1 (v2sf, v2sf)
5713 v2sf __builtin_ia32_pfsub (v2sf, v2sf)
5714 v2sf __builtin_ia32_pfsubr (v2sf, v2sf)
5715 v2sf __builtin_ia32_pi2fd (v2si)
5716 v4hi __builtin_ia32_pmulhrw (v4hi, v4hi)
5717 @end smallexample
5718
5719 The following built-in functions are available when both @option{-m3dnow}
5720 and @option{-march=athlon} are used.  All of them generate the machine
5721 instruction that is part of the name.
5722
5723 @smallexample
5724 v2si __builtin_ia32_pf2iw (v2sf)
5725 v2sf __builtin_ia32_pfnacc (v2sf, v2sf)
5726 v2sf __builtin_ia32_pfpnacc (v2sf, v2sf)
5727 v2sf __builtin_ia32_pi2fw (v2si)
5728 v2sf __builtin_ia32_pswapdsf (v2sf)
5729 v2si __builtin_ia32_pswapdsi (v2si)
5730 @end smallexample
5731
5732 @node PowerPC AltiVec Built-in Functions
5733 @subsection PowerPC AltiVec Built-in Functions
5734
5735 GCC provides an interface for the PowerPC family of processors to access
5736 the AltiVec operations described in Motorola's AltiVec Programming
5737 Interface Manual.  The interface is made available by including
5738 @code{<altivec.h>} and using @option{-maltivec} and
5739 @option{-mabi=altivec}.  The interface supports the following vector
5740 types.
5741
5742 @smallexample
5743 vector unsigned char
5744 vector signed char
5745 vector bool char
5746
5747 vector unsigned short
5748 vector signed short
5749 vector bool short
5750 vector pixel
5751
5752 vector unsigned int
5753 vector signed int
5754 vector bool int
5755 vector float
5756 @end smallexample
5757
5758 GCC's implementation of the high-level language interface available from
5759 C and C++ code differs from Motorola's documentation in several ways.
5760
5761 @itemize @bullet
5762
5763 @item
5764 A vector constant is a list of constant expressions within curly braces.
5765
5766 @item
5767 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
5768 same type as the variable it is initializing.
5769
5770 @item
5771 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the vector type defaults
5772 to @code{signed}.
5773
5774 @item
5775 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
5776 does not work:
5777
5778 @smallexample
5779   vec_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
5780 @end smallexample
5781
5782 Since @code{vec_add} is a macro, the vector constant in the example
5783 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
5784 parentheses for this to work.
5785 @end itemize
5786
5787 @emph{Note:} Only the @code{<altivec.h>} interface is supported.
5788 Internally, GCC uses built-in functions to achieve the functionality in
5789 the aforementioned header file, but they are not supported and are
5790 subject to change without notice.
5791
5792 The following interfaces are supported for the generic and specific
5793 AltiVec operations and the AltiVec predicates.  In cases where there
5794 is a direct mapping between generic and specific operations, only the
5795 generic names are shown here, although the specific operations can also
5796 be used.
5797
5798 Arguments that are documented as @code{const int} require literal
5799 integral values within the range required for that operation.
5800
5801 @smallexample
5802 vector signed char vec_abs (vector signed char);
5803 vector signed short vec_abs (vector signed short);
5804 vector signed int vec_abs (vector signed int);
5805 vector float vec_abs (vector float);
5806
5807 vector signed char vec_abss (vector signed char);
5808 vector signed short vec_abss (vector signed short);
5809 vector signed int vec_abss (vector signed int);
5810
5811 vector signed char vec_add (vector bool char, vector signed char);
5812 vector signed char vec_add (vector signed char, vector bool char);
5813 vector signed char vec_add (vector signed char, vector signed char);
5814 vector unsigned char vec_add (vector bool char, vector unsigned char);
5815 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char, vector bool char);
5816 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char,
5817                               vector unsigned char);
5818 vector signed short vec_add (vector bool short, vector signed short);
5819 vector signed short vec_add (vector signed short, vector bool short);
5820 vector signed short vec_add (vector signed short, vector signed short);
5821 vector unsigned short vec_add (vector bool short,
5822                                vector unsigned short);
5823 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
5824                                vector bool short);
5825 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
5826                                vector unsigned short);
5827 vector signed int vec_add (vector bool int, vector signed int);
5828 vector signed int vec_add (vector signed int, vector bool int);
5829 vector signed int vec_add (vector signed int, vector signed int);
5830 vector unsigned int vec_add (vector bool int, vector unsigned int);
5831 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector bool int);
5832 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector unsigned int);
5833 vector float vec_add (vector float, vector float);
5834
5835 vector float vec_vaddfp (vector float, vector float);
5836
5837 vector signed int vec_vadduwm (vector bool int, vector signed int);
5838 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector bool int);
5839 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector signed int);
5840 vector unsigned int vec_vadduwm (vector bool int, vector unsigned int);
5841 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int, vector bool int);
5842 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int,
5843                                  vector unsigned int);
5844
5845 vector signed short vec_vadduhm (vector bool short,
5846                                  vector signed short);
5847 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
5848                                  vector bool short);
5849 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
5850                                  vector signed short);
5851 vector unsigned short vec_vadduhm (vector bool short,
5852                                    vector unsigned short);
5853 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
5854                                    vector bool short);
5855 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
5856                                    vector unsigned short);
5857
5858 vector signed char vec_vaddubm (vector bool char, vector signed char);
5859 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector bool char);
5860 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector signed char);
5861 vector unsigned char vec_vaddubm (vector bool char,
5862                                   vector unsigned char);
5863 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
5864                                   vector bool char);
5865 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
5866                                   vector unsigned char);
5867
5868 vector unsigned int vec_addc (vector unsigned int, vector unsigned int);
5869
5870 vector unsigned char vec_adds (vector bool char, vector unsigned char);
5871 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char, vector bool char);
5872 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char,
5873                                vector unsigned char);
5874 vector signed char vec_adds (vector bool char, vector signed char);
5875 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector bool char);
5876 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector signed char);
5877 vector unsigned short vec_adds (vector bool short,
5878                                 vector unsigned short);
5879 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
5880                                 vector bool short);
5881 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
5882                                 vector unsigned short);
5883 vector signed short vec_adds (vector bool short, vector signed short);
5884 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector bool short);
5885 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector signed short);
5886 vector unsigned int vec_adds (vector bool int, vector unsigned int);
5887 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector bool int);
5888 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector unsigned int);
5889 vector signed int vec_adds (vector bool int, vector signed int);
5890 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector bool int);
5891 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector signed int);
5892
5893 vector signed int vec_vaddsws (vector bool int, vector signed int);
5894 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector bool int);
5895 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector signed int);
5896
5897 vector unsigned int vec_vadduws (vector bool int, vector unsigned int);
5898 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int, vector bool int);
5899 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int,
5900                                  vector unsigned int);
5901
5902 vector signed short vec_vaddshs (vector bool short,
5903                                  vector signed short);
5904 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
5905                                  vector bool short);
5906 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
5907                                  vector signed short);
5908
5909 vector unsigned short vec_vadduhs (vector bool short,
5910                                    vector unsigned short);
5911 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
5912                                    vector bool short);
5913 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
5914                                    vector unsigned short);
5915
5916 vector signed char vec_vaddsbs (vector bool char, vector signed char);
5917 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector bool char);
5918 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector signed char);
5919
5920 vector unsigned char vec_vaddubs (vector bool char,
5921                                   vector unsigned char);
5922 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
5923                                   vector bool char);
5924 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
5925                                   vector unsigned char);
5926
5927 vector float vec_and (vector float, vector float);
5928 vector float vec_and (vector float, vector bool int);
5929 vector float vec_and (vector bool int, vector float);
5930 vector bool int vec_and (vector bool int, vector bool int);
5931 vector signed int vec_and (vector bool int, vector signed int);
5932 vector signed int vec_and (vector signed int, vector bool int);
5933 vector signed int vec_and (vector signed int, vector signed int);
5934 vector unsigned int vec_and (vector bool int, vector unsigned int);
5935 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector bool int);
5936 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector unsigned int);
5937 vector bool short vec_and (vector bool short, vector bool short);
5938 vector signed short vec_and (vector bool short, vector signed short);
5939 vector signed short vec_and (vector signed short, vector bool short);
5940 vector signed short vec_and (vector signed short, vector signed short);
5941 vector unsigned short vec_and (vector bool short,
5942                                vector unsigned short);
5943 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
5944                                vector bool short);
5945 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
5946                                vector unsigned short);
5947 vector signed char vec_and (vector bool char, vector signed char);
5948 vector bool char vec_and (vector bool char, vector bool char);
5949 vector signed char vec_and (vector signed char, vector bool char);
5950 vector signed char vec_and (vector signed char, vector signed char);
5951 vector unsigned char vec_and (vector bool char, vector unsigned char);
5952 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char, vector bool char);
5953 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char,
5954                               vector unsigned char);
5955
5956 vector float vec_andc (vector float, vector float);
5957 vector float vec_andc (vector float, vector bool int);
5958 vector float vec_andc (vector bool int, vector float);
5959 vector bool int vec_andc (vector bool int, vector bool int);
5960 vector signed int vec_andc (vector bool int, vector signed int);
5961 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector bool int);
5962 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector signed int);
5963 vector unsigned int vec_andc (vector bool int, vector unsigned int);
5964 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector bool int);
5965 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector unsigned int);
5966 vector bool short vec_andc (vector bool short, vector bool short);
5967 vector signed short vec_andc (vector bool short, vector signed short);
5968 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector bool short);
5969 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector signed short);
5970 vector unsigned short vec_andc (vector bool short,
5971                                 vector unsigned short);
5972 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
5973                                 vector bool short);
5974 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
5975                                 vector unsigned short);
5976 vector signed char vec_andc (vector bool char, vector signed char);
5977 vector bool char vec_andc (vector bool char, vector bool char);
5978 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector bool char);
5979 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector signed char);
5980 vector unsigned char vec_andc (vector bool char, vector unsigned char);
5981 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char, vector bool char);
5982 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char,
5983                                vector unsigned char);
5984
5985 vector unsigned char vec_avg (vector unsigned char,
5986                               vector unsigned char);
5987 vector signed char vec_avg (vector signed char, vector signed char);
5988 vector unsigned short vec_avg (vector unsigned short,
5989                                vector unsigned short);
5990 vector signed short vec_avg (vector signed short, vector signed short);
5991 vector unsigned int vec_avg (vector unsigned int, vector unsigned int);
5992 vector signed int vec_avg (vector signed int, vector signed int);
5993
5994 vector signed int vec_vavgsw (vector signed int, vector signed int);
5995
5996 vector unsigned int vec_vavguw (vector unsigned int,
5997                                 vector unsigned int);
5998
5999 vector signed short vec_vavgsh (vector signed short,
6000                                 vector signed short);
6001
6002 vector unsigned short vec_vavguh (vector unsigned short,
6003                                   vector unsigned short);
6004
6005 vector signed char vec_vavgsb (vector signed char, vector signed char);
6006
6007 vector unsigned char vec_vavgub (vector unsigned char,
6008                                  vector unsigned char);
6009
6010 vector float vec_ceil (vector float);
6011
6012 vector signed int vec_cmpb (vector float, vector float);
6013
6014 vector bool char vec_cmpeq (vector signed char, vector signed char);
6015 vector bool char vec_cmpeq (vector unsigned char, vector unsigned char);
6016 vector bool short vec_cmpeq (vector signed short, vector signed short);
6017 vector bool short vec_cmpeq (vector unsigned short,
6018                              vector unsigned short);
6019 vector bool int vec_cmpeq (vector signed int, vector signed int);
6020 vector bool int vec_cmpeq (vector unsigned int, vector unsigned int);
6021 vector bool int vec_cmpeq (vector float, vector float);
6022
6023 vector bool int vec_vcmpeqfp (vector float, vector float);
6024
6025 vector bool int vec_vcmpequw (vector signed int, vector signed int);
6026 vector bool int vec_vcmpequw (vector unsigned int, vector unsigned int);
6027
6028 vector bool short vec_vcmpequh (vector signed short,
6029                                 vector signed short);
6030 vector bool short vec_vcmpequh (vector unsigned short,
6031                                 vector unsigned short);
6032
6033 vector bool char vec_vcmpequb (vector signed char, vector signed char);
6034 vector bool char vec_vcmpequb (vector unsigned char,
6035                                vector unsigned char);
6036
6037 vector bool int vec_cmpge (vector float, vector float);
6038
6039 vector bool char vec_cmpgt (vector unsigned char, vector unsigned char);
6040 vector bool char vec_cmpgt (vector signed char, vector signed char);
6041 vector bool short vec_cmpgt (vector unsigned short,
6042                              vector unsigned short);
6043 vector bool short vec_cmpgt (vector signed short, vector signed short);
6044 vector bool int vec_cmpgt (vector unsigned int, vector unsigned int);
6045 vector bool int vec_cmpgt (vector signed int, vector signed int);
6046 vector bool int vec_cmpgt (vector float, vector float);
6047
6048 vector bool int vec_vcmpgtfp (vector float, vector float);
6049
6050 vector bool int vec_vcmpgtsw (vector signed int, vector signed int);
6051
6052 vector bool int vec_vcmpgtuw (vector unsigned int, vector unsigned int);
6053
6054 vector bool short vec_vcmpgtsh (vector signed short,
6055                                 vector signed short);
6056
6057 vector bool short vec_vcmpgtuh (vector unsigned short,
6058                                 vector unsigned short);
6059
6060 vector bool char vec_vcmpgtsb (vector signed char, vector signed char);
6061
6062 vector bool char vec_vcmpgtub (vector unsigned char,
6063                                vector unsigned char);
6064
6065 vector bool int vec_cmple (vector float, vector float);
6066
6067 vector bool char vec_cmplt (vector unsigned char, vector unsigned char);
6068 vector bool char vec_cmplt (vector signed char, vector signed char);
6069 vector bool short vec_cmplt (vector unsigned short,
6070                              vector unsigned short);
6071 vector bool short vec_cmplt (vector signed short, vector signed short);
6072 vector bool int vec_cmplt (vector unsigned int, vector unsigned int);
6073 vector bool int vec_cmplt (vector signed int, vector signed int);
6074 vector bool int vec_cmplt (vector float, vector float);
6075
6076 vector float vec_ctf (vector unsigned int, const int);
6077 vector float vec_ctf (vector signed int, const int);
6078
6079 vector float vec_vcfsx (vector signed int, const int);
6080
6081 vector float vec_vcfux (vector unsigned int, const int);
6082
6083 vector signed int vec_cts (vector float, const int);
6084
6085 vector unsigned int vec_ctu (vector float, const int);
6086
6087 void vec_dss (const int);
6088
6089 void vec_dssall (void);
6090
6091 void vec_dst (const vector unsigned char *, int, const int);
6092 void vec_dst (const vector signed char *, int, const int);
6093 void vec_dst (const vector bool char *, int, const int);
6094 void vec_dst (const vector unsigned short *, int, const int);
6095 void vec_dst (const vector signed short *, int, const int);
6096 void vec_dst (const vector bool short *, int, const int);
6097 void vec_dst (const vector pixel *, int, const int);
6098 void vec_dst (const vector unsigned int *, int, const int);
6099 void vec_dst (const vector signed int *, int, const int);
6100 void vec_dst (const vector bool int *, int, const int);
6101 void vec_dst (const vector float *, int, const int);
6102 void vec_dst (const unsigned char *, int, const int);
6103 void vec_dst (const signed char *, int, const int);
6104 void vec_dst (const unsigned short *, int, const int);
6105 void vec_dst (const short *, int, const int);
6106 void vec_dst (const unsigned int *, int, const int);
6107 void vec_dst (const int *, int, const int);
6108 void vec_dst (const unsigned long *, int, const int);
6109 void vec_dst (const long *, int, const int);
6110 void vec_dst (const float *, int, const int);
6111
6112 void vec_dstst (const vector unsigned char *, int, const int);
6113 void vec_dstst (const vector signed char *, int, const int);
6114 void vec_dstst (const vector bool char *, int, const int);
6115 void vec_dstst (const vector unsigned short *, int, const int);
6116 void vec_dstst (const vector signed short *, int, const int);
6117 void vec_dstst (const vector bool short *, int, const int);
6118 void vec_dstst (const vector pixel *, int, const int);
6119 void vec_dstst (const vector unsigned int *, int, const int);
6120 void vec_dstst (const vector signed int *, int, const int);
6121 void vec_dstst (const vector bool int *, int, const int);
6122 void vec_dstst (const vector float *, int, const int);
6123 void vec_dstst (const unsigned char *, int, const int);
6124 void vec_dstst (const signed char *, int, const int);
6125 void vec_dstst (const unsigned short *, int, const int);
6126 void vec_dstst (const short *, int, const int);
6127 void vec_dstst (const unsigned int *, int, const int);
6128 void vec_dstst (const int *, int, const int);
6129 void vec_dstst (const unsigned long *, int, const int);
6130 void vec_dstst (const long *, int, const int);
6131 void vec_dstst (const float *, int, const int);
6132
6133 void vec_dststt (const vector unsigned char *, int, const int);
6134 void vec_dststt (const vector signed char *, int, const int);
6135 void vec_dststt (const vector bool char *, int, const int);
6136 void vec_dststt (const vector unsigned short *, int, const int);
6137 void vec_dststt (const vector signed short *, int, const int);
6138 void vec_dststt (const vector bool short *, int, const int);
6139 void vec_dststt (const vector pixel *, int, const int);
6140 void vec_dststt (const vector unsigned int *, int, const int);
6141 void vec_dststt (const vector signed int *, int, const int);
6142 void vec_dststt (const vector bool int *, int, const int);
6143 void vec_dststt (const vector float *, int, const int);
6144 void vec_dststt (const unsigned char *, int, const int);
6145 void vec_dststt (const signed char *, int, const int);
6146 void vec_dststt (const unsigned short *, int, const int);
6147 void vec_dststt (const short *, int, const int);
6148 void vec_dststt (const unsigned int *, int, const int);
6149 void vec_dststt (const int *, int, const int);
6150 void vec_dststt (const unsigned long *, int, const int);
6151 void vec_dststt (const long *, int, const int);
6152 void vec_dststt (const float *, int, const int);
6153
6154 void vec_dstt (const vector unsigned char *, int, const int);
6155 void vec_dstt (const vector signed char *, int, const int);
6156 void vec_dstt (const vector bool char *, int, const int);
6157 void vec_dstt (const vector unsigned short *, int, const int);
6158 void vec_dstt (const vector signed short *, int, const int);
6159 void vec_dstt (const vector bool short *, int, const int);
6160 void vec_dstt (const vector pixel *, int, const int);
6161 void vec_dstt (const vector unsigned int *, int, const int);
6162 void vec_dstt (const vector signed int *, int, const int);
6163 void vec_dstt (const vector bool int *, int, const int);
6164 void vec_dstt (const vector float *, int, const int);
6165 void vec_dstt (const unsigned char *, int, const int);
6166 void vec_dstt (const signed char *, int, const int);
6167 void vec_dstt (const unsigned short *, int, const int);
6168 void vec_dstt (const short *, int, const int);
6169 void vec_dstt (const unsigned int *, int, const int);
6170 void vec_dstt (const int *, int, const int);
6171 void vec_dstt (const unsigned long *, int, const int);
6172 void vec_dstt (const long *, int, const int);
6173 void vec_dstt (const float *, int, const int);
6174
6175 vector float vec_expte (vector float);
6176
6177 vector float vec_floor (vector float);
6178
6179 vector float vec_ld (int, const vector float *);
6180 vector float vec_ld (int, const float *);
6181 vector bool int vec_ld (int, const vector bool int *);
6182 vector signed int vec_ld (int, const vector signed int *);
6183 vector signed int vec_ld (int, const int *);
6184 vector signed int vec_ld (int, const long *);
6185 vector unsigned int vec_ld (int, const vector unsigned int *);
6186 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned int *);
6187 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned long *);
6188 vector bool short vec_ld (int, const vector bool short *);
6189 vector pixel vec_ld (int, const vector pixel *);
6190 vector signed short vec_ld (int, const vector signed short *);
6191 vector signed short vec_ld (int, const short *);
6192 vector unsigned short vec_ld (int, const vector unsigned short *);
6193 vector unsigned short vec_ld (int, const unsigned short *);
6194 vector bool char vec_ld (int, const vector bool char *);
6195 vector signed char vec_ld (int, const vector signed char *);
6196 vector signed char vec_ld (int, const signed char *);
6197 vector unsigned char vec_ld (int, const vector unsigned char *);
6198 vector unsigned char vec_ld (int, const unsigned char *);
6199
6200 vector signed char vec_lde (int, const signed char *);
6201 vector unsigned char vec_lde (int, const unsigned char *);
6202 vector signed short vec_lde (int, const short *);
6203 vector unsigned short vec_lde (int, const unsigned short *);
6204 vector float vec_lde (int, const float *);
6205 vector signed int vec_lde (int, const int *);
6206 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned int *);
6207 vector signed int vec_lde (int, const long *);
6208 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned long *);
6209
6210 vector float vec_lvewx (int, float *);
6211 vector signed int vec_lvewx (int, int *);
6212 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned int *);
6213 vector signed int vec_lvewx (int, long *);
6214 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned long *);
6215
6216 vector signed short vec_lvehx (int, short *);
6217 vector unsigned short vec_lvehx (int, unsigned short *);
6218
6219 vector signed char vec_lvebx (int, char *);
6220 vector unsigned char vec_lvebx (int, unsigned char *);
6221
6222 vector float vec_ldl (int, const vector float *);
6223 vector float vec_ldl (int, const float *);
6224 vector bool int vec_ldl (int, const vector bool int *);
6225 vector signed int vec_ldl (int, const vector signed int *);
6226 vector signed int vec_ldl (int, const int *);
6227 vector signed int vec_ldl (int, const long *);
6228 vector unsigned int vec_ldl (int, const vector unsigned int *);
6229 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned int *);
6230 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned long *);
6231 vector bool short vec_ldl (int, const vector bool short *);
6232 vector pixel vec_ldl (int, const vector pixel *);
6233 vector signed short vec_ldl (int, const vector signed short *);
6234 vector signed short vec_ldl (int, const short *);
6235 vector unsigned short vec_ldl (int, const vector unsigned short *);
6236 vector unsigned short vec_ldl (int, const unsigned short *);
6237 vector bool char vec_ldl (int, const vector bool char *);
6238 vector signed char vec_ldl (int, const vector signed char *);
6239 vector signed char vec_ldl (int, const signed char *);
6240 vector unsigned char vec_ldl (int, const vector unsigned char *);
6241 vector unsigned char vec_ldl (int, const unsigned char *);
6242
6243 vector float vec_loge (vector float);
6244
6245 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned char *);
6246 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile signed char *);
6247 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned short *);
6248 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile short *);
6249 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned int *);
6250 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile int *);
6251 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned long *);
6252 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile long *);
6253 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile float *);
6254
6255 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned char *);
6256 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile signed char *);
6257 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned short *);
6258 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile short *);
6259 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned int *);
6260 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile int *);
6261 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned long *);
6262 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile long *);
6263 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile float *);
6264
6265 vector float vec_madd (vector float, vector float, vector float);
6266
6267 vector signed short vec_madds (vector signed short,
6268                                vector signed short,
6269                                vector signed short);
6270
6271 vector unsigned char vec_max (vector bool char, vector unsigned char);
6272 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char, vector bool char);
6273 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char,
6274                               vector unsigned char);
6275 vector signed char vec_max (vector bool char, vector signed char);
6276 vector signed char vec_max (vector signed char, vector bool char);
6277 vector signed char vec_max (vector signed char, vector signed char);
6278 vector unsigned short vec_max (vector bool short,
6279                                vector unsigned short);
6280 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
6281                                vector bool short);
6282 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
6283                                vector unsigned short);
6284 vector signed short vec_max (vector bool short, vector signed short);
6285 vector signed short vec_max (vector signed short, vector bool short);
6286 vector signed short vec_max (vector signed short, vector signed short);
6287 vector unsigned int vec_max (vector bool int, vector unsigned int);
6288 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector bool int);
6289 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector unsigned int);
6290 vector signed int vec_max (vector bool int, vector signed int);
6291 vector signed int vec_max (vector signed int, vector bool int);
6292 vector signed int vec_max (vector signed int, vector signed int);
6293 vector float vec_max (vector float, vector float);
6294
6295 vector float vec_vmaxfp (vector float, vector float);
6296
6297 vector signed int vec_vmaxsw (vector bool int, vector signed int);
6298 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector bool int);
6299 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector signed int);
6300
6301 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector bool int, vector unsigned int);
6302 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int, vector bool int);
6303 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int,
6304                                 vector unsigned int);
6305
6306 vector signed short vec_vmaxsh (vector bool short, vector signed short);
6307 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short, vector bool short);
6308 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short,
6309                                 vector signed short);
6310
6311 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector bool short,
6312                                   vector unsigned short);
6313 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
6314                                   vector bool short);
6315 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
6316                                   vector unsigned short);
6317
6318 vector signed char vec_vmaxsb (vector bool char, vector signed char);
6319 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector bool char);
6320 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector signed char);
6321
6322 vector unsigned char vec_vmaxub (vector bool char,
6323                                  vector unsigned char);
6324 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
6325                                  vector bool char);
6326 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
6327                                  vector unsigned char);
6328
6329 vector bool char vec_mergeh (vector bool char, vector bool char);
6330 vector signed char vec_mergeh (vector signed char, vector signed char);
6331 vector unsigned char vec_mergeh (vector unsigned char,
6332                                  vector unsigned char);
6333 vector bool short vec_mergeh (vector bool short, vector bool short);
6334 vector pixel vec_mergeh (vector pixel, vector pixel);
6335 vector signed short vec_mergeh (vector signed short,
6336                                 vector signed short);
6337 vector unsigned short vec_mergeh (vector unsigned short,
6338                                   vector unsigned short);
6339 vector float vec_mergeh (vector float, vector float);
6340 vector bool int vec_mergeh (vector bool int, vector bool int);
6341 vector signed int vec_mergeh (vector signed int, vector signed int);
6342 vector unsigned int vec_mergeh (vector unsigned int,
6343                                 vector unsigned int);
6344
6345 vector float vec_vmrghw (vector float, vector float);
6346 vector bool int vec_vmrghw (vector bool int, vector bool int);
6347 vector signed int vec_vmrghw (vector signed int, vector signed int);
6348 vector unsigned int vec_vmrghw (vector unsigned int,
6349                                 vector unsigned int);
6350
6351 vector bool short vec_vmrghh (vector bool short, vector bool short);
6352 vector signed short vec_vmrghh (vector signed short,
6353                                 vector signed short);
6354 vector unsigned short vec_vmrghh (vector unsigned short,
6355                                   vector unsigned short);
6356 vector pixel vec_vmrghh (vector pixel, vector pixel);
6357
6358 vector bool char vec_vmrghb (vector bool char, vector bool char);
6359 vector signed char vec_vmrghb (vector signed char, vector signed char);
6360 vector unsigned char vec_vmrghb (vector unsigned char,
6361                                  vector unsigned char);
6362
6363 vector bool char vec_mergel (vector bool char, vector bool char);
6364 vector signed char vec_mergel (vector signed char, vector signed char);
6365 vector unsigned char vec_mergel (vector unsigned char,
6366                                  vector unsigned char);
6367 vector bool short vec_mergel (vector bool short, vector bool short);
6368 vector pixel vec_mergel (vector pixel, vector pixel);
6369 vector signed short vec_mergel (vector signed short,
6370                                 vector signed short);
6371 vector unsigned short vec_mergel (vector unsigned short,
6372                                   vector unsigned short);
6373 vector float vec_mergel (vector float, vector float);
6374 vector bool int vec_mergel (vector bool int, vector bool int);
6375 vector signed int vec_mergel (vector signed int, vector signed int);
6376 vector unsigned int vec_mergel (vector unsigned int,
6377                                 vector unsigned int);
6378
6379 vector float vec_vmrglw (vector float, vector float);
6380 vector signed int vec_vmrglw (vector signed int, vector signed int);
6381 vector unsigned int vec_vmrglw (vector unsigned int,
6382                                 vector unsigned int);
6383 vector bool int vec_vmrglw (vector bool int, vector bool int);
6384
6385 vector bool short vec_vmrglh (vector bool short, vector bool short);
6386 vector signed short vec_vmrglh (vector signed short,
6387                                 vector signed short);
6388 vector unsigned short vec_vmrglh (vector unsigned short,
6389                                   vector unsigned short);
6390 vector pixel vec_vmrglh (vector pixel, vector pixel);
6391
6392 vector bool char vec_vmrglb (vector bool char, vector bool char);
6393 vector signed char vec_vmrglb (vector signed char, vector signed char);
6394 vector unsigned char vec_vmrglb (vector unsigned char,
6395                                  vector unsigned char);
6396
6397 vector unsigned short vec_mfvscr (void);
6398
6399 vector unsigned char vec_min (vector bool char, vector unsigned char);
6400 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char, vector bool char);
6401 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char,
6402                               vector unsigned char);
6403 vector signed char vec_min (vector bool char, vector signed char);
6404 vector signed char vec_min (vector signed char, vector bool char);
6405 vector signed char vec_min (vector signed char, vector signed char);
6406 vector unsigned short vec_min (vector bool short,
6407                                vector unsigned short);
6408 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
6409                                vector bool short);
6410 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
6411                                vector unsigned short);
6412 vector signed short vec_min (vector bool short, vector signed short);
6413 vector signed short vec_min (vector signed short, vector bool short);
6414 vector signed short vec_min (vector signed short, vector signed short);
6415 vector unsigned int vec_min (vector bool int, vector unsigned int);
6416 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector bool int);
6417 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector unsigned int);
6418 vector signed int vec_min (vector bool int, vector signed int);
6419 vector signed int vec_min (vector signed int, vector bool int);
6420 vector signed int vec_min (vector signed int, vector signed int);
6421 vector float vec_min (vector float, vector float);
6422
6423 vector float vec_vminfp (vector float, vector float);
6424
6425 vector signed int vec_vminsw (vector bool int, vector signed int);
6426 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector bool int);
6427 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector signed int);
6428
6429 vector unsigned int vec_vminuw (vector bool int, vector unsigned int);
6430 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int, vector bool int);
6431 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int,
6432                                 vector unsigned int);
6433
6434 vector signed short vec_vminsh (vector bool short, vector signed short);
6435 vector signed short vec_vminsh (vector signed short, vector bool short);
6436 vector signed short vec_vminsh (vector signed short,
6437                                 vector signed short);
6438
6439 vector unsigned short vec_vminuh (vector bool short,
6440                                   vector unsigned short);
6441 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
6442                                   vector bool short);
6443 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
6444                                   vector unsigned short);
6445
6446 vector signed char vec_vminsb (vector bool char, vector signed char);
6447 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector bool char);
6448 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector signed char);
6449
6450 vector unsigned char vec_vminub (vector bool char,
6451                                  vector unsigned char);
6452 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
6453                                  vector bool char);
6454 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
6455                                  vector unsigned char);
6456
6457 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
6458                                vector signed short,
6459                                vector signed short);
6460 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
6461                                vector unsigned short,
6462                                vector unsigned short);
6463 vector signed short vec_mladd (vector unsigned short,
6464                                vector signed short,
6465                                vector signed short);
6466 vector unsigned short vec_mladd (vector unsigned short,
6467                                  vector unsigned short,
6468                                  vector unsigned short);
6469
6470 vector signed short vec_mradds (vector signed short,
6471                                 vector signed short,
6472                                 vector signed short);
6473
6474 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned char,
6475                               vector unsigned char,
6476                               vector unsigned int);
6477 vector signed int vec_msum (vector signed char,
6478                             vector unsigned char,
6479                             vector signed int);
6480 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned short,
6481                               vector unsigned short,
6482                               vector unsigned int);
6483 vector signed int vec_msum (vector signed short,
6484                             vector signed short,
6485                             vector signed int);
6486
6487 vector signed int vec_vmsumshm (vector signed short,
6488                                 vector signed short,
6489                                 vector signed int);
6490
6491 vector unsigned int vec_vmsumuhm (vector unsigned short,
6492                                   vector unsigned short,
6493                                   vector unsigned int);
6494
6495 vector signed int vec_vmsummbm (vector signed char,
6496                                 vector unsigned char,
6497                                 vector signed int);
6498
6499 vector unsigned int vec_vmsumubm (vector unsigned char,
6500                                   vector unsigned char,
6501                                   vector unsigned int);
6502
6503 vector unsigned int vec_msums (vector unsigned short,
6504                                vector unsigned short,
6505                                vector unsigned int);
6506 vector signed int vec_msums (vector signed short,
6507                              vector signed short,
6508                              vector signed int);
6509
6510 vector signed int vec_vmsumshs (vector signed short,
6511                                 vector signed short,
6512                                 vector signed int);
6513
6514 vector unsigned int vec_vmsumuhs (vector unsigned short,
6515                                   vector unsigned short,
6516                                   vector unsigned int);
6517
6518 void vec_mtvscr (vector signed int);
6519 void vec_mtvscr (vector unsigned int);
6520 void vec_mtvscr (vector bool int);
6521 void vec_mtvscr (vector signed short);
6522 void vec_mtvscr (vector unsigned short);
6523 void vec_mtvscr (vector bool short);
6524 void vec_mtvscr (vector pixel);
6525 void vec_mtvscr (vector signed char);
6526 void vec_mtvscr (vector unsigned char);
6527 void vec_mtvscr (vector bool char);
6528
6529 vector unsigned short vec_mule (vector unsigned char,
6530                                 vector unsigned char);
6531 vector signed short vec_mule (vector signed char,
6532                               vector signed char);
6533 vector unsigned int vec_mule (vector unsigned short,
6534                               vector unsigned short);
6535 vector signed int vec_mule (vector signed short, vector signed short);
6536
6537 vector signed int vec_vmulesh (vector signed short,
6538                                vector signed short);
6539
6540 vector unsigned int vec_vmuleuh (vector unsigned short,
6541                                  vector unsigned short);
6542
6543 vector signed short vec_vmulesb (vector signed char,
6544                                  vector signed char);
6545
6546 vector unsigned short vec_vmuleub (vector unsigned char,
6547                                   vector unsigned char);
6548
6549 vector unsigned short vec_mulo (vector unsigned char,
6550                                 vector unsigned char);
6551 vector signed short vec_mulo (vector signed char, vector signed char);
6552 vector unsigned int vec_mulo (vector unsigned short,
6553                               vector unsigned short);
6554 vector signed int vec_mulo (vector signed short, vector signed short);
6555
6556 vector signed int vec_vmulosh (vector signed short,
6557                                vector signed short);
6558
6559 vector unsigned int vec_vmulouh (vector unsigned short,
6560                                  vector unsigned short);
6561
6562 vector signed short vec_vmulosb (vector signed char,
6563                                  vector signed char);
6564
6565 vector unsigned short vec_vmuloub (vector unsigned char,
6566                                    vector unsigned char);
6567
6568 vector float vec_nmsub (vector float, vector float, vector float);
6569
6570 vector float vec_nor (vector float, vector float);
6571 vector signed int vec_nor (vector signed int, vector signed int);
6572 vector unsigned int vec_nor (vector unsigned int, vector unsigned int);
6573 vector bool int vec_nor (vector bool int, vector bool int);
6574 vector signed short vec_nor (vector signed short, vector signed short);
6575 vector unsigned short vec_nor (vector unsigned short,
6576                                vector unsigned short);
6577 vector bool short vec_nor (vector bool short, vector bool short);
6578 vector signed char vec_nor (vector signed char, vector signed char);
6579 vector unsigned char vec_nor (vector unsigned char,
6580                               vector unsigned char);
6581 vector bool char vec_nor (vector bool char, vector bool char);
6582
6583 vector float vec_or (vector float, vector float);
6584 vector float vec_or (vector float, vector bool int);
6585 vector float vec_or (vector bool int, vector float);
6586 vector bool int vec_or (vector bool int, vector bool int);
6587 vector signed int vec_or (vector bool int, vector signed int);
6588 vector signed int vec_or (vector signed int, vector bool int);
6589 vector signed int vec_or (vector signed int, vector signed int);
6590 vector unsigned int vec_or (vector bool int, vector unsigned int);
6591 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector bool int);
6592 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector unsigned int);
6593 vector bool short vec_or (vector bool short, vector bool short);
6594 vector signed short vec_or (vector bool short, vector signed short);
6595 vector signed short vec_or (vector signed short, vector bool short);
6596 vector signed short vec_or (vector signed short, vector signed short);
6597 vector unsigned short vec_or (vector bool short, vector unsigned short);
6598 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short, vector bool short);
6599 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short,
6600                               vector unsigned short);
6601 vector signed char vec_or (vector bool char, vector signed char);
6602 vector bool char vec_or (vector bool char, vector bool char);
6603 vector signed char vec_or (vector signed char, vector bool char);
6604 vector signed char vec_or (vector signed char, vector signed char);
6605 vector unsigned char vec_or (vector bool char, vector unsigned char);
6606 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char, vector bool char);
6607 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char,
6608                              vector unsigned char);
6609
6610 vector signed char vec_pack (vector signed short, vector signed short);
6611 vector unsigned char vec_pack (vector unsigned short,
6612                                vector unsigned short);
6613 vector bool char vec_pack (vector bool short, vector bool short);
6614 vector signed short vec_pack (vector signed int, vector signed int);
6615 vector unsigned short vec_pack (vector unsigned int,
6616                                 vector unsigned int);
6617 vector bool short vec_pack (vector bool int, vector bool int);
6618
6619 vector bool short vec_vpkuwum (vector bool int, vector bool int);
6620 vector signed short vec_vpkuwum (vector signed int, vector signed int);
6621 vector unsigned short vec_vpkuwum (vector unsigned int,
6622                                    vector unsigned int);
6623
6624 vector bool char vec_vpkuhum (vector bool short, vector bool short);
6625 vector signed char vec_vpkuhum (vector signed short,
6626                                 vector signed short);
6627 vector unsigned char vec_vpkuhum (vector unsigned short,
6628                                   vector unsigned short);
6629
6630 vector pixel vec_packpx (vector unsigned int, vector unsigned int);
6631
6632 vector unsigned char vec_packs (vector unsigned short,
6633                                 vector unsigned short);
6634 vector signed char vec_packs (vector signed short, vector signed short);
6635 vector unsigned short vec_packs (vector unsigned int,
6636                                  vector unsigned int);
6637 vector signed short vec_packs (vector signed int, vector signed int);
6638
6639 vector signed short vec_vpkswss (vector signed int, vector signed int);
6640
6641 vector unsigned short vec_vpkuwus (vector unsigned int,
6642                                    vector unsigned int);
6643
6644 vector signed char vec_vpkshss (vector signed short,
6645                                 vector signed short);
6646
6647 vector unsigned char vec_vpkuhus (vector unsigned short,
6648                                   vector unsigned short);
6649
6650 vector unsigned char vec_packsu (vector unsigned short,
6651                                  vector unsigned short);
6652 vector unsigned char vec_packsu (vector signed short,
6653                                  vector signed short);
6654 vector unsigned short vec_packsu (vector unsigned int,
6655                                   vector unsigned int);
6656 vector unsigned short vec_packsu (vector signed int, vector signed int);
6657
6658 vector unsigned short vec_vpkswus (vector signed int,
6659                                    vector signed int);
6660
6661 vector unsigned char vec_vpkshus (vector signed short,
6662                                   vector signed short);
6663
6664 vector float vec_perm (vector float,
6665                        vector float,
6666                        vector unsigned char);
6667 vector signed int vec_perm (vector signed int,
6668                             vector signed int,
6669                             vector unsigned char);
6670 vector unsigned int vec_perm (vector unsigned int,
6671                               vector unsigned int,
6672                               vector unsigned char);
6673 vector bool int vec_perm (vector bool int,
6674                           vector bool int,
6675                           vector unsigned char);
6676 vector signed short vec_perm (vector signed short,
6677                               vector signed short,
6678                               vector unsigned char);
6679 vector unsigned short vec_perm (vector unsigned short,
6680                                 vector unsigned short,
6681                                 vector unsigned char);
6682 vector bool short vec_perm (vector bool short,
6683                             vector bool short,
6684                             vector unsigned char);
6685 vector pixel vec_perm (vector pixel,
6686                        vector pixel,
6687                        vector unsigned char);
6688 vector signed char vec_perm (vector signed char,
6689                              vector signed char,
6690                              vector unsigned char);
6691 vector unsigned char vec_perm (vector unsigned char,
6692                                vector unsigned char,
6693                                vector unsigned char);
6694 vector bool char vec_perm (vector bool char,
6695                            vector bool char,
6696                            vector unsigned char);
6697
6698 vector float vec_re (vector float);
6699
6700 vector signed char vec_rl (vector signed char,
6701                            vector unsigned char);
6702 vector unsigned char vec_rl (vector unsigned char,
6703                              vector unsigned char);
6704 vector signed short vec_rl (vector signed short, vector unsigned short);
6705 vector unsigned short vec_rl (vector unsigned short,
6706                               vector unsigned short);
6707 vector signed int vec_rl (vector signed int, vector unsigned int);
6708 vector unsigned int vec_rl (vector unsigned int, vector unsigned int);
6709
6710 vector signed int vec_vrlw (vector signed int, vector unsigned int);
6711 vector unsigned int vec_vrlw (vector unsigned int, vector unsigned int);
6712
6713 vector signed short vec_vrlh (vector signed short,
6714                               vector unsigned short);
6715 vector unsigned short vec_vrlh (vector unsigned short,
6716                                 vector unsigned short);
6717
6718 vector signed char vec_vrlb (vector signed char, vector unsigned char);
6719 vector unsigned char vec_vrlb (vector unsigned char,
6720                                vector unsigned char);
6721
6722 vector float vec_round (vector float);
6723
6724 vector float vec_rsqrte (vector float);
6725
6726 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector bool int);
6727 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector unsigned int);
6728 vector signed int vec_sel (vector signed int,
6729                            vector signed int,
6730                            vector bool int);
6731 vector signed int vec_sel (vector signed int,
6732                            vector signed int,
6733                            vector unsigned int);
6734 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
6735                              vector unsigned int,
6736                              vector bool int);
6737 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
6738                              vector unsigned int,
6739                              vector unsigned int);
6740 vector bool int vec_sel (vector bool int,
6741                          vector bool int,
6742                          vector bool int);
6743 vector bool int vec_sel (vector bool int,
6744                          vector bool int,
6745                          vector unsigned int);
6746 vector signed short vec_sel (vector signed short,
6747                              vector signed short,
6748                              vector bool short);
6749 vector signed short vec_sel (vector signed short,
6750                              vector signed short,
6751                              vector unsigned short);
6752 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
6753                                vector unsigned short,
6754                                vector bool short);
6755 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
6756                                vector unsigned short,
6757                                vector unsigned short);
6758 vector bool short vec_sel (vector bool short,
6759                            vector bool short,
6760                            vector bool short);
6761 vector bool short vec_sel (vector bool short,
6762                            vector bool short,
6763                            vector unsigned short);
6764 vector signed char vec_sel (vector signed char,
6765                             vector signed char,
6766                             vector bool char);
6767 vector signed char vec_sel (vector signed char,
6768                             vector signed char,
6769                             vector unsigned char);
6770 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
6771                               vector unsigned char,
6772                               vector bool char);
6773 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
6774                               vector unsigned char,
6775                               vector unsigned char);
6776 vector bool char vec_sel (vector bool char,
6777                           vector bool char,
6778                           vector bool char);
6779 vector bool char vec_sel (vector bool char,
6780                           vector bool char,
6781                           vector unsigned char);
6782
6783 vector signed char vec_sl (vector signed char,
6784                            vector unsigned char);
6785 vector unsigned char vec_sl (vector unsigned char,
6786                              vector unsigned char);
6787 vector signed short vec_sl (vector signed short, vector unsigned short);
6788 vector unsigned short vec_sl (vector unsigned short,
6789                               vector unsigned short);
6790 vector signed int vec_sl (vector signed int, vector unsigned int);
6791 vector unsigned int vec_sl (vector unsigned int, vector unsigned int);
6792
6793 vector signed int vec_vslw (vector signed int, vector unsigned int);
6794 vector unsigned int vec_vslw (vector unsigned int, vector unsigned int);
6795
6796 vector signed short vec_vslh (vector signed short,
6797                               vector unsigned short);
6798 vector unsigned short vec_vslh (vector unsigned short,
6799                                 vector unsigned short);
6800
6801 vector signed char vec_vslb (vector signed char, vector unsigned char);
6802 vector unsigned char vec_vslb (vector unsigned char,
6803                                vector unsigned char);
6804
6805 vector float vec_sld (vector float, vector float, const int);
6806 vector signed int vec_sld (vector signed int,
6807                            vector signed int,
6808                            const int);
6809 vector unsigned int vec_sld (vector unsigned int,
6810                              vector unsigned int,
6811                              const int);
6812 vector bool int vec_sld (vector bool int,
6813                          vector bool int,
6814                          const int);
6815 vector signed short vec_sld (vector signed short,
6816                              vector signed short,
6817                              const int);
6818 vector unsigned short vec_sld (vector unsigned short,
6819                                vector unsigned short,
6820                                const int);
6821 vector bool short vec_sld (vector bool short,
6822                            vector bool short,
6823                            const int);
6824 vector pixel vec_sld (vector pixel,
6825                       vector pixel,
6826                       const int);
6827 vector signed char vec_sld (vector signed char,
6828                             vector signed char,
6829                             const int);
6830 vector unsigned char vec_sld (vector unsigned char,
6831                               vector unsigned char,
6832                               const int);
6833 vector bool char vec_sld (vector bool char,
6834                           vector bool char,
6835                           const int);
6836
6837 vector signed int vec_sll (vector signed int,
6838                            vector unsigned int);
6839 vector signed int vec_sll (vector signed int,
6840                            vector unsigned short);
6841 vector signed int vec_sll (vector signed int,
6842                            vector unsigned char);
6843 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
6844                              vector unsigned int);
6845 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
6846                              vector unsigned short);
6847 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
6848                              vector unsigned char);
6849 vector bool int vec_sll (vector bool int,
6850                          vector unsigned int);
6851 vector bool int vec_sll (vector bool int,
6852                          vector unsigned short);
6853 vector bool int vec_sll (vector bool int,
6854                          vector unsigned char);
6855 vector signed short vec_sll (vector signed short,
6856                              vector unsigned int);
6857 vector signed short vec_sll (vector signed short,
6858                              vector unsigned short);
6859 vector signed short vec_sll (vector signed short,
6860                              vector unsigned char);
6861 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
6862                                vector unsigned int);
6863 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
6864                                vector unsigned short);
6865 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
6866                                vector unsigned char);
6867 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned int);
6868 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned short);
6869 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned char);
6870 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned int);
6871 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned short);
6872 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned char);
6873 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned int);
6874 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned short);
6875 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned char);
6876 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
6877                               vector unsigned int);
6878 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
6879                               vector unsigned short);
6880 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
6881                               vector unsigned char);
6882 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned int);
6883 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned short);
6884 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned char);
6885
6886 vector float vec_slo (vector float, vector signed char);
6887 vector float vec_slo (vector float, vector unsigned char);
6888 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector signed char);
6889 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector unsigned char);
6890 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector signed char);
6891 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector unsigned char);
6892 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector signed char);
6893 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector unsigned char);
6894 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
6895                                vector signed char);
6896 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
6897                                vector unsigned char);
6898 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector signed char);
6899 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector unsigned char);
6900 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector signed char);
6901 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector unsigned char);
6902 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char, vector signed char);
6903 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char,
6904                               vector unsigned char);
6905
6906 vector signed char vec_splat (vector signed char, const int);
6907 vector unsigned char vec_splat (vector unsigned char, const int);
6908 vector bool char vec_splat (vector bool char, const int);
6909 vector signed short vec_splat (vector signed short, const int);
6910 vector unsigned short vec_splat (vector unsigned short, const int);
6911 vector bool short vec_splat (vector bool short, const int);
6912 vector pixel vec_splat (vector pixel, const int);
6913 vector float vec_splat (vector float, const int);
6914 vector signed int vec_splat (vector signed int, const int);
6915 vector unsigned int vec_splat (vector unsigned int, const int);
6916 vector bool int vec_splat (vector bool int, const int);
6917
6918 vector float vec_vspltw (vector float, const int);
6919 vector signed int vec_vspltw (vector signed int, const int);
6920 vector unsigned int vec_vspltw (vector unsigned int, const int);
6921 vector bool int vec_vspltw (vector bool int, const int);
6922
6923 vector bool short vec_vsplth (vector bool short, const int);
6924 vector signed short vec_vsplth (vector signed short, const int);
6925 vector unsigned short vec_vsplth (vector unsigned short, const int);
6926 vector pixel vec_vsplth (vector pixel, const int);
6927
6928 vector signed char vec_vspltb (vector signed char, const int);
6929 vector unsigned char vec_vspltb (vector unsigned char, const int);
6930 vector bool char vec_vspltb (vector bool char, const int);
6931
6932 vector signed char vec_splat_s8 (const int);
6933
6934 vector signed short vec_splat_s16 (const int);
6935
6936 vector signed int vec_splat_s32 (const int);
6937
6938 vector unsigned char vec_splat_u8 (const int);
6939
6940 vector unsigned short vec_splat_u16 (const int);
6941
6942 vector unsigned int vec_splat_u32 (const int);
6943
6944 vector signed char vec_sr (vector signed char, vector unsigned char);
6945 vector unsigned char vec_sr (vector unsigned char,
6946                              vector unsigned char);
6947 vector signed short vec_sr (vector signed short,
6948                             vector unsigned short);
6949 vector unsigned short vec_sr (vector unsigned short,
6950                               vector unsigned short);
6951 vector signed int vec_sr (vector signed int, vector unsigned int);
6952 vector unsigned int vec_sr (vector unsigned int, vector unsigned int);
6953
6954 vector signed int vec_vsrw (vector signed int, vector unsigned int);
6955 vector unsigned int vec_vsrw (vector unsigned int, vector unsigned int);
6956
6957 vector signed short vec_vsrh (vector signed short,
6958                               vector unsigned short);
6959 vector unsigned short vec_vsrh (vector unsigned short,
6960                                 vector unsigned short);
6961
6962 vector signed char vec_vsrb (vector signed char, vector unsigned char);
6963 vector unsigned char vec_vsrb (vector unsigned char,
6964                                vector unsigned char);
6965
6966 vector signed char vec_sra (vector signed char, vector unsigned char);
6967 vector unsigned char vec_sra (vector unsigned char,
6968                               vector unsigned char);
6969 vector signed short vec_sra (vector signed short,
6970                              vector unsigned short);
6971 vector unsigned short vec_sra (vector unsigned short,
6972                                vector unsigned short);
6973 vector signed int vec_sra (vector signed int, vector unsigned int);
6974 vector unsigned int vec_sra (vector unsigned int, vector unsigned int);
6975
6976 vector signed int vec_vsraw (vector signed int, vector unsigned int);
6977 vector unsigned int vec_vsraw (vector unsigned int,
6978                                vector unsigned int);
6979
6980 vector signed short vec_vsrah (vector signed short,
6981                                vector unsigned short);
6982 vector unsigned short vec_vsrah (vector unsigned short,
6983                                  vector unsigned short);
6984
6985 vector signed char vec_vsrab (vector signed char, vector unsigned char);
6986 vector unsigned char vec_vsrab (vector unsigned char,
6987                                 vector unsigned char);
6988
6989 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned int);
6990 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned short);
6991 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned char);
6992 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned int);
6993 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int,
6994                              vector unsigned short);
6995 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned char);
6996 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned int);
6997 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned short);
6998 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned char);
6999 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned int);
7000 vector signed short vec_srl (vector signed short,
7001                              vector unsigned short);
7002 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned char);
7003 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
7004                                vector unsigned int);
7005 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
7006                                vector unsigned short);
7007 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
7008                                vector unsigned char);
7009 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned int);
7010 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned short);
7011 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned char);
7012 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned int);
7013 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned short);
7014 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned char);
7015 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned int);
7016 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned short);
7017 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned char);
7018 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
7019                               vector unsigned int);
7020 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
7021                               vector unsigned short);
7022 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
7023                               vector unsigned char);
7024 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned int);
7025 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned short);
7026 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned char);
7027
7028 vector float vec_sro (vector float, vector signed char);
7029 vector float vec_sro (vector float, vector unsigned char);
7030 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector signed char);
7031 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector unsigned char);
7032 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector signed char);
7033 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector unsigned char);
7034 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector signed char);
7035 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector unsigned char);
7036 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
7037                                vector signed char);
7038 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
7039                                vector unsigned char);
7040 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector signed char);
7041 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector unsigned char);
7042 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector signed char);
7043 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector unsigned char);
7044 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char, vector signed char);
7045 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char,
7046                               vector unsigned char);
7047
7048 void vec_st (vector float, int, vector float *);
7049 void vec_st (vector float, int, float *);
7050 void vec_st (vector signed int, int, vector signed int *);
7051 void vec_st (vector signed int, int, int *);
7052 void vec_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
7053 void vec_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
7054 void vec_st (vector bool int, int, vector bool int *);
7055 void vec_st (vector bool int, int, unsigned int *);
7056 void vec_st (vector bool int, int, int *);
7057 void vec_st (vector signed short, int, vector signed short *);
7058 void vec_st (vector signed short, int, short *);
7059 void vec_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
7060 void vec_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
7061 void vec_st (vector bool short, int, vector bool short *);
7062 void vec_st (vector bool short, int, unsigned short *);
7063 void vec_st (vector pixel, int, vector pixel *);
7064 void vec_st (vector pixel, int, unsigned short *);
7065 void vec_st (vector pixel, int, short *);
7066 void vec_st (vector bool short, int, short *);
7067 void vec_st (vector signed char, int, vector signed char *);
7068 void vec_st (vector signed char, int, signed char *);
7069 void vec_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
7070 void vec_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
7071 void vec_st (vector bool char, int, vector bool char *);
7072 void vec_st (vector bool char, int, unsigned char *);
7073 void vec_st (vector bool char, int, signed char *);
7074
7075 void vec_ste (vector signed char, int, signed char *);
7076 void vec_ste (vector unsigned char, int, unsigned char *);
7077 void vec_ste (vector bool char, int, signed char *);
7078 void vec_ste (vector bool char, int, unsigned char *);
7079 void vec_ste (vector signed short, int, short *);
7080 void vec_ste (vector unsigned short, int, unsigned short *);
7081 void vec_ste (vector bool short, int, short *);
7082 void vec_ste (vector bool short, int, unsigned short *);
7083 void vec_ste (vector pixel, int, short *);
7084 void vec_ste (vector pixel, int, unsigned short *);
7085 void vec_ste (vector float, int, float *);
7086 void vec_ste (vector signed int, int, int *);
7087 void vec_ste (vector unsigned int, int, unsigned int *);
7088 void vec_ste (vector bool int, int, int *);
7089 void vec_ste (vector bool int, int, unsigned int *);
7090
7091 void vec_stvewx (vector float, int, float *);
7092 void vec_stvewx (vector signed int, int, int *);
7093 void vec_stvewx (vector unsigned int, int, unsigned int *);
7094 void vec_stvewx (vector bool int, int, int *);
7095 void vec_stvewx (vector bool int, int, unsigned int *);
7096
7097 void vec_stvehx (vector signed short, int, short *);
7098 void vec_stvehx (vector unsigned short, int, unsigned short *);
7099 void vec_stvehx (vector bool short, int, short *);
7100 void vec_stvehx (vector bool short, int, unsigned short *);
7101 void vec_stvehx (vector pixel, int, short *);
7102 void vec_stvehx (vector pixel, int, unsigned short *);
7103
7104 void vec_stvebx (vector signed char, int, signed char *);
7105 void vec_stvebx (vector unsigned char, int, unsigned char *);
7106 void vec_stvebx (vector bool char, int, signed char *);
7107 void vec_stvebx (vector bool char, int, unsigned char *);
7108
7109 void vec_stl (vector float, int, vector float *);
7110 void vec_stl (vector float, int, float *);
7111 void vec_stl (vector signed int, int, vector signed int *);
7112 void vec_stl (vector signed int, int, int *);
7113 void vec_stl (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
7114 void vec_stl (vector unsigned int, int, unsigned int *);
7115 void vec_stl (vector bool int, int, vector bool int *);
7116 void vec_stl (vector bool int, int, unsigned int *);
7117 void vec_stl (vector bool int, int, int *);
7118 void vec_stl (vector signed short, int, vector signed short *);
7119 void vec_stl (vector signed short, int, short *);
7120 void vec_stl (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
7121 void vec_stl (vector unsigned short, int, unsigned short *);
7122 void vec_stl (vector bool short, int, vector bool short *);
7123 void vec_stl (vector bool short, int, unsigned short *);
7124 void vec_stl (vector bool short, int, short *);
7125 void vec_stl (vector pixel, int, vector pixel *);
7126 void vec_stl (vector pixel, int, unsigned short *);
7127 void vec_stl (vector pixel, int, short *);
7128 void vec_stl (vector signed char, int, vector signed char *);
7129 void vec_stl (vector signed char, int, signed char *);
7130 void vec_stl (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
7131 void vec_stl (vector unsigned char, int, unsigned char *);
7132 void vec_stl (vector bool char, int, vector bool char *);
7133 void vec_stl (vector bool char, int, unsigned char *);
7134 void vec_stl (vector bool char, int, signed char *);
7135
7136 vector signed char vec_sub (vector bool char, vector signed char);
7137 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector bool char);
7138 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector signed char);
7139 vector unsigned char vec_sub (vector bool char, vector unsigned char);
7140 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char, vector bool char);
7141 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char,
7142                               vector unsigned char);
7143 vector signed short vec_sub (vector bool short, vector signed short);
7144 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector bool short);
7145 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector signed short);
7146 vector unsigned short vec_sub (vector bool short,
7147                                vector unsigned short);
7148 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
7149                                vector bool short);
7150 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
7151                                vector unsigned short);
7152 vector signed int vec_sub (vector bool int, vector signed int);
7153 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector bool int);
7154 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector signed int);
7155 vector unsigned int vec_sub (vector bool int, vector unsigned int);
7156 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector bool int);
7157 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector unsigned int);
7158 vector float vec_sub (vector float, vector float);
7159
7160 vector float vec_vsubfp (vector float, vector float);
7161
7162 vector signed int vec_vsubuwm (vector bool int, vector signed int);
7163 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector bool int);
7164 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector signed int);
7165 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector bool int, vector unsigned int);
7166 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int, vector bool int);
7167 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int,
7168                                  vector unsigned int);
7169
7170 vector signed short vec_vsubuhm (vector bool short,
7171                                  vector signed short);
7172 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
7173                                  vector bool short);
7174 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
7175                                  vector signed short);
7176 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector bool short,
7177                                    vector unsigned short);
7178 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
7179                                    vector bool short);
7180 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
7181                                    vector unsigned short);
7182
7183 vector signed char vec_vsububm (vector bool char, vector signed char);
7184 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector bool char);
7185 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector signed char);
7186 vector unsigned char vec_vsububm (vector bool char,
7187                                   vector unsigned char);
7188 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
7189                                   vector bool char);
7190 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
7191                                   vector unsigned char);
7192
7193 vector unsigned int vec_subc (vector unsigned int, vector unsigned int);
7194
7195 vector unsigned char vec_subs (vector bool char, vector unsigned char);
7196 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char, vector bool char);
7197 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char,
7198                                vector unsigned char);
7199 vector signed char vec_subs (vector bool char, vector signed char);
7200 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector bool char);
7201 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector signed char);
7202 vector unsigned short vec_subs (vector bool short,
7203                                 vector unsigned short);
7204 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
7205                                 vector bool short);
7206 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
7207                                 vector unsigned short);
7208 vector signed short vec_subs (vector bool short, vector signed short);
7209 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector bool short);
7210 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector signed short);
7211 vector unsigned int vec_subs (vector bool int, vector unsigned int);
7212 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector bool int);
7213 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector unsigned int);
7214 vector signed int vec_subs (vector bool int, vector signed int);
7215 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector bool int);
7216 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector signed int);
7217
7218 vector signed int vec_vsubsws (vector bool int, vector signed int);
7219 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector bool int);
7220 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector signed int);
7221
7222 vector unsigned int vec_vsubuws (vector bool int, vector unsigned int);
7223 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int, vector bool int);
7224 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int,
7225                                  vector unsigned int);
7226
7227 vector signed short vec_vsubshs (vector bool short,
7228                                  vector signed short);
7229 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
7230                                  vector bool short);
7231 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
7232                                  vector signed short);
7233
7234 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector bool short,
7235                                    vector unsigned short);
7236 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
7237                                    vector bool short);
7238 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
7239                                    vector unsigned short);
7240
7241 vector signed char vec_vsubsbs (vector bool char, vector signed char);
7242 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector bool char);
7243 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector signed char);
7244
7245 vector unsigned char vec_vsububs (vector bool char,
7246                                   vector unsigned char);
7247 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
7248                                   vector bool char);
7249 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
7250                                   vector unsigned char);
7251
7252 vector unsigned int vec_sum4s (vector unsigned char,
7253                                vector unsigned int);
7254 vector signed int vec_sum4s (vector signed char, vector signed int);
7255 vector signed int vec_sum4s (vector signed short, vector signed int);
7256
7257 vector signed int vec_vsum4shs (vector signed short, vector signed int);
7258
7259 vector signed int vec_vsum4sbs (vector signed char, vector signed int);
7260
7261 vector unsigned int vec_vsum4ubs (vector unsigned char,
7262                                   vector unsigned int);
7263
7264 vector signed int vec_sum2s (vector signed int, vector signed int);
7265
7266 vector signed int vec_sums (vector signed int, vector signed int);
7267
7268 vector float vec_trunc (vector float);
7269
7270 vector signed short vec_unpackh (vector signed char);
7271 vector bool short vec_unpackh (vector bool char);
7272 vector signed int vec_unpackh (vector signed short);
7273 vector bool int vec_unpackh (vector bool short);
7274 vector unsigned int vec_unpackh (vector pixel);
7275
7276 vector bool int vec_vupkhsh (vector bool short);
7277 vector signed int vec_vupkhsh (vector signed short);
7278
7279 vector unsigned int vec_vupkhpx (vector pixel);
7280
7281 vector bool short vec_vupkhsb (vector bool char);
7282 vector signed short vec_vupkhsb (vector signed char);
7283
7284 vector signed short vec_unpackl (vector signed char);
7285 vector bool short vec_unpackl (vector bool char);
7286 vector unsigned int vec_unpackl (vector pixel);
7287 vector signed int vec_unpackl (vector signed short);
7288 vector bool int vec_unpackl (vector bool short);
7289
7290 vector unsigned int vec_vupklpx (vector pixel);
7291
7292 vector bool int vec_vupklsh (vector bool short);
7293 vector signed int vec_vupklsh (vector signed short);
7294
7295 vector bool short vec_vupklsb (vector bool char);
7296 vector signed short vec_vupklsb (vector signed char);
7297
7298 vector float vec_xor (vector float, vector float);
7299 vector float vec_xor (vector float, vector bool int);
7300 vector float vec_xor (vector bool int, vector float);
7301 vector bool int vec_xor (vector bool int, vector bool int);
7302 vector signed int vec_xor (vector bool int, vector signed int);
7303 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector bool int);
7304 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector signed int);
7305 vector unsigned int vec_xor (vector bool int, vector unsigned int);
7306 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector bool int);
7307 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector unsigned int);
7308 vector bool short vec_xor (vector bool short, vector bool short);
7309 vector signed short vec_xor (vector bool short, vector signed short);
7310 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector bool short);
7311 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector signed short);
7312 vector unsigned short vec_xor (vector bool short,
7313                                vector unsigned short);
7314 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
7315                                vector bool short);
7316 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
7317                                vector unsigned short);
7318 vector signed char vec_xor (vector bool char, vector signed char);
7319 vector bool char vec_xor (vector bool char, vector bool char);
7320 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector bool char);
7321 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector signed char);
7322 vector unsigned char vec_xor (vector bool char, vector unsigned char);
7323 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char, vector bool char);
7324 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char,
7325                               vector unsigned char);
7326
7327 int vec_all_eq (vector signed char, vector bool char);
7328 int vec_all_eq (vector signed char, vector signed char);
7329 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector bool char);
7330 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
7331 int vec_all_eq (vector bool char, vector bool char);
7332 int vec_all_eq (vector bool char, vector unsigned char);
7333 int vec_all_eq (vector bool char, vector signed char);
7334 int vec_all_eq (vector signed short, vector bool short);
7335 int vec_all_eq (vector signed short, vector signed short);
7336 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector bool short);
7337 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
7338 int vec_all_eq (vector bool short, vector bool short);
7339 int vec_all_eq (vector bool short, vector unsigned short);
7340 int vec_all_eq (vector bool short, vector signed short);
7341 int vec_all_eq (vector pixel, vector pixel);
7342 int vec_all_eq (vector signed int, vector bool int);
7343 int vec_all_eq (vector signed int, vector signed int);
7344 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector bool int);
7345 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
7346 int vec_all_eq (vector bool int, vector bool int);
7347 int vec_all_eq (vector bool int, vector unsigned int);
7348 int vec_all_eq (vector bool int, vector signed int);
7349 int vec_all_eq (vector float, vector float);
7350
7351 int vec_all_ge (vector bool char, vector unsigned char);
7352 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector bool char);
7353 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
7354 int vec_all_ge (vector bool char, vector signed char);
7355 int vec_all_ge (vector signed char, vector bool char);
7356 int vec_all_ge (vector signed char, vector signed char);
7357 int vec_all_ge (vector bool short, vector unsigned short);
7358 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector bool short);
7359 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
7360 int vec_all_ge (vector signed short, vector signed short);
7361 int vec_all_ge (vector bool short, vector signed short);
7362 int vec_all_ge (vector signed short, vector bool short);
7363 int vec_all_ge (vector bool int, vector unsigned int);
7364 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector bool int);
7365 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
7366 int vec_all_ge (vector bool int, vector signed int);
7367 int vec_all_ge (vector signed int, vector bool int);
7368 int vec_all_ge (vector signed int, vector signed int);
7369 int vec_all_ge (vector float, vector float);
7370
7371 int vec_all_gt (vector bool char, vector unsigned char);
7372 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector bool char);
7373 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
7374 int vec_all_gt (vector bool char, vector signed char);
7375 int vec_all_gt (vector signed char, vector bool char);
7376 int vec_all_gt (vector signed char, vector signed char);
7377 int vec_all_gt (vector bool short, vector unsigned short);
7378 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector bool short);
7379 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
7380 int vec_all_gt (vector bool short, vector signed short);
7381 int vec_all_gt (vector signed short, vector bool short);
7382 int vec_all_gt (vector signed short, vector signed short);
7383 int vec_all_gt (vector bool int, vector unsigned int);
7384 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector bool int);
7385 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
7386 int vec_all_gt (vector bool int, vector signed int);
7387 int vec_all_gt (vector signed int, vector bool int);
7388 int vec_all_gt (vector signed int, vector signed int);
7389 int vec_all_gt (vector float, vector float);
7390
7391 int vec_all_in (vector float, vector float);
7392
7393 int vec_all_le (vector bool char, vector unsigned char);
7394 int vec_all_le (vector unsigned char, vector bool char);
7395 int vec_all_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
7396 int vec_all_le (vector bool char, vector signed char);
7397 int vec_all_le (vector signed char, vector bool char);
7398 int vec_all_le (vector signed char, vector signed char);
7399 int vec_all_le (vector bool short, vector unsigned short);
7400 int vec_all_le (vector unsigned short, vector bool short);
7401 int vec_all_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
7402 int vec_all_le (vector bool short, vector signed short);
7403 int vec_all_le (vector signed short, vector bool short);
7404 int vec_all_le (vector signed short, vector signed short);
7405 int vec_all_le (vector bool int, vector unsigned int);
7406 int vec_all_le (vector unsigned int, vector bool int);
7407 int vec_all_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
7408 int vec_all_le (vector bool int, vector signed int);
7409 int vec_all_le (vector signed int, vector bool int);
7410 int vec_all_le (vector signed int, vector signed int);
7411 int vec_all_le (vector float, vector float);
7412
7413 int vec_all_lt (vector bool char, vector unsigned char);
7414 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector bool char);
7415 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
7416 int vec_all_lt (vector bool char, vector signed char);
7417 int vec_all_lt (vector signed char, vector bool char);
7418 int vec_all_lt (vector signed char, vector signed char);
7419 int vec_all_lt (vector bool short, vector unsigned short);
7420 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector bool short);
7421 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
7422 int vec_all_lt (vector bool short, vector signed short);
7423 int vec_all_lt (vector signed short, vector bool short);
7424 int vec_all_lt (vector signed short, vector signed short);
7425 int vec_all_lt (vector bool int, vector unsigned int);
7426 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector bool int);
7427 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
7428 int vec_all_lt (vector bool int, vector signed int);
7429 int vec_all_lt (vector signed int, vector bool int);
7430 int vec_all_lt (vector signed int, vector signed int);
7431 int vec_all_lt (vector float, vector float);
7432
7433 int vec_all_nan (vector float);
7434
7435 int vec_all_ne (vector signed char, vector bool char);
7436 int vec_all_ne (vector signed char, vector signed char);
7437 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector bool char);
7438 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
7439 int vec_all_ne (vector bool char, vector bool char);
7440 int vec_all_ne (vector bool char, vector unsigned char);
7441 int vec_all_ne (vector bool char, vector signed char);
7442 int vec_all_ne (vector signed short, vector bool short);
7443 int vec_all_ne (vector signed short, vector signed short);
7444 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector bool short);
7445 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
7446 int vec_all_ne (vector bool short, vector bool short);
7447 int vec_all_ne (vector bool short, vector unsigned short);
7448 int vec_all_ne (vector bool short, vector signed short);
7449 int vec_all_ne (vector pixel, vector pixel);
7450 int vec_all_ne (vector signed int, vector bool int);
7451 int vec_all_ne (vector signed int, vector signed int);
7452 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector bool int);
7453 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
7454 int vec_all_ne (vector bool int, vector bool int);
7455 int vec_all_ne (vector bool int, vector unsigned int);
7456 int vec_all_ne (vector bool int, vector signed int);
7457 int vec_all_ne (vector float, vector float);
7458
7459 int vec_all_nge (vector float, vector float);
7460
7461 int vec_all_ngt (vector float, vector float);
7462
7463 int vec_all_nle (vector float, vector float);
7464
7465 int vec_all_nlt (vector float, vector float);
7466
7467 int vec_all_numeric (vector float);
7468
7469 int vec_any_eq (vector signed char, vector bool char);
7470 int vec_any_eq (vector signed char, vector signed char);
7471 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector bool char);
7472 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
7473 int vec_any_eq (vector bool char, vector bool char);
7474 int vec_any_eq (vector bool char, vector unsigned char);
7475 int vec_any_eq (vector bool char, vector signed char);
7476 int vec_any_eq (vector signed short, vector bool short);
7477 int vec_any_eq (vector signed short, vector signed short);
7478 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector bool short);
7479 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
7480 int vec_any_eq (vector bool short, vector bool short);
7481 int vec_any_eq (vector bool short, vector unsigned short);
7482 int vec_any_eq (vector bool short, vector signed short);
7483 int vec_any_eq (vector pixel, vector pixel);
7484 int vec_any_eq (vector signed int, vector bool int);
7485 int vec_any_eq (vector signed int, vector signed int);
7486 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector bool int);
7487 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
7488 int vec_any_eq (vector bool int, vector bool int);
7489 int vec_any_eq (vector bool int, vector unsigned int);
7490 int vec_any_eq (vector bool int, vector signed int);
7491 int vec_any_eq (vector float, vector float);
7492
7493 int vec_any_ge (vector signed char, vector bool char);
7494 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector bool char);
7495 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
7496 int vec_any_ge (vector signed char, vector signed char);
7497 int vec_any_ge (vector bool char, vector unsigned char);
7498 int vec_any_ge (vector bool char, vector signed char);
7499 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector bool short);
7500 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
7501 int vec_any_ge (vector signed short, vector signed short);
7502 int vec_any_ge (vector signed short, vector bool short);
7503 int vec_any_ge (vector bool short, vector unsigned short);
7504 int vec_any_ge (vector bool short, vector signed short);
7505 int vec_any_ge (vector signed int, vector bool int);
7506 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector bool int);
7507 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
7508 int vec_any_ge (vector signed int, vector signed int);
7509 int vec_any_ge (vector bool int, vector unsigned int);
7510 int vec_any_ge (vector bool int, vector signed int);
7511 int vec_any_ge (vector float, vector float);
7512
7513 int vec_any_gt (vector bool char, vector unsigned char);
7514 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector bool char);
7515 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
7516 int vec_any_gt (vector bool char, vector signed char);
7517 int vec_any_gt (vector signed char, vector bool char);
7518 int vec_any_gt (vector signed char, vector signed char);
7519 int vec_any_gt (vector bool short, vector unsigned short);
7520 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector bool short);
7521 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
7522 int vec_any_gt (vector bool short, vector signed short);
7523 int vec_any_gt (vector signed short, vector bool short);
7524 int vec_any_gt (vector signed short, vector signed short);
7525 int vec_any_gt (vector bool int, vector unsigned int);
7526 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector bool int);
7527 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
7528 int vec_any_gt (vector bool int, vector signed int);
7529 int vec_any_gt (vector signed int, vector bool int);
7530 int vec_any_gt (vector signed int, vector signed int);
7531 int vec_any_gt (vector float, vector float);
7532
7533 int vec_any_le (vector bool char, vector unsigned char);
7534 int vec_any_le (vector unsigned char, vector bool char);
7535 int vec_any_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
7536 int vec_any_le (vector bool char, vector signed char);
7537 int vec_any_le (vector signed char, vector bool char);
7538 int vec_any_le (vector signed char, vector signed char);
7539 int vec_any_le (vector bool short, vector unsigned short);
7540 int vec_any_le (vector unsigned short, vector bool short);
7541 int vec_any_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
7542 int vec_any_le (vector bool short, vector signed short);
7543 int vec_any_le (vector signed short, vector bool short);
7544 int vec_any_le (vector signed short, vector signed short);
7545 int vec_any_le (vector bool int, vector unsigned int);
7546 int vec_any_le (vector unsigned int, vector bool int);
7547 int vec_any_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
7548 int vec_any_le (vector bool int, vector signed int);
7549 int vec_any_le (vector signed int, vector bool int);
7550 int vec_any_le (vector signed int, vector signed int);
7551 int vec_any_le (vector float, vector float);
7552
7553 int vec_any_lt (vector bool char, vector unsigned char);
7554 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector bool char);
7555 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
7556 int vec_any_lt (vector bool char, vector signed char);
7557 int vec_any_lt (vector signed char, vector bool char);
7558 int vec_any_lt (vector signed char, vector signed char);
7559 int vec_any_lt (vector bool short, vector unsigned short);
7560 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector bool short);
7561 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
7562 int vec_any_lt (vector bool short, vector signed short);
7563 int vec_any_lt (vector signed short, vector bool short);
7564 int vec_any_lt (vector signed short, vector signed short);
7565 int vec_any_lt (vector bool int, vector unsigned int);
7566 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector bool int);
7567 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
7568 int vec_any_lt (vector bool int, vector signed int);
7569 int vec_any_lt (vector signed int, vector bool int);
7570 int vec_any_lt (vector signed int, vector signed int);
7571 int vec_any_lt (vector float, vector float);
7572
7573 int vec_any_nan (vector float);
7574
7575 int vec_any_ne (vector signed char, vector bool char);
7576 int vec_any_ne (vector signed char, vector signed char);
7577 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector bool char);
7578 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
7579 int vec_any_ne (vector bool char, vector bool char);
7580 int vec_any_ne (vector bool char, vector unsigned char);
7581 int vec_any_ne (vector bool char, vector signed char);
7582 int vec_any_ne (vector signed short, vector bool short);
7583 int vec_any_ne (vector signed short, vector signed short);
7584 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector bool short);
7585 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
7586 int vec_any_ne (vector bool short, vector bool short);
7587 int vec_any_ne (vector bool short, vector unsigned short);
7588 int vec_any_ne (vector bool short, vector signed short);
7589 int vec_any_ne (vector pixel, vector pixel);
7590 int vec_any_ne (vector signed int, vector bool int);
7591 int vec_any_ne (vector signed int, vector signed int);
7592 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector bool int);
7593 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
7594 int vec_any_ne (vector bool int, vector bool int);
7595 int vec_any_ne (vector bool int, vector unsigned int);
7596 int vec_any_ne (vector bool int, vector signed int);
7597 int vec_any_ne (vector float, vector float);
7598
7599 int vec_any_nge (vector float, vector float);
7600
7601 int vec_any_ngt (vector float, vector float);
7602
7603 int vec_any_nle (vector float, vector float);
7604
7605 int vec_any_nlt (vector float, vector float);
7606
7607 int vec_any_numeric (vector float);
7608
7609 int vec_any_out (vector float, vector float);
7610 @end smallexample
7611
7612 @node Target Format Checks
7613 @section Format Checks Specific to Particular Target Machines
7614
7615 For some target machines, GCC supports additional options to the
7616 format attribute
7617 (@pxref{Function Attributes,,Declaring Attributes of Functions}).
7618
7619 @menu
7620 * Solaris Format Checks::
7621 @end menu
7622
7623 @node Solaris Format Checks
7624 @subsection Solaris Format Checks
7625
7626 Solaris targets support the @code{cmn_err} (or @code{__cmn_err__}) format
7627 check.  @code{cmn_err} accepts a subset of the standard @code{printf}
7628 conversions, and the two-argument @code{%b} conversion for displaying
7629 bit-fields.  See the Solaris man page for @code{cmn_err} for more information.
7630
7631 @node Pragmas
7632 @section Pragmas Accepted by GCC
7633 @cindex pragmas
7634 @cindex #pragma
7635
7636 GCC supports several types of pragmas, primarily in order to compile
7637 code originally written for other compilers.  Note that in general
7638 we do not recommend the use of pragmas; @xref{Function Attributes},
7639 for further explanation.
7640
7641 @menu
7642 * ARM Pragmas::
7643 * RS/6000 and PowerPC Pragmas::
7644 * Darwin Pragmas::
7645 * Solaris Pragmas::
7646 * Symbol-Renaming Pragmas::
7647 @end menu
7648
7649 @node ARM Pragmas
7650 @subsection ARM Pragmas
7651
7652 The ARM target defines pragmas for controlling the default addition of
7653 @code{long_call} and @code{short_call} attributes to functions.
7654 @xref{Function Attributes}, for information about the effects of these
7655 attributes.
7656
7657 @table @code
7658 @item long_calls
7659 @cindex pragma, long_calls
7660 Set all subsequent functions to have the @code{long_call} attribute.
7661
7662 @item no_long_calls
7663 @cindex pragma, no_long_calls
7664 Set all subsequent functions to have the @code{short_call} attribute.
7665
7666 @item long_calls_off
7667 @cindex pragma, long_calls_off
7668 Do not affect the @code{long_call} or @code{short_call} attributes of
7669 subsequent functions.
7670 @end table
7671
7672 @node RS/6000 and PowerPC Pragmas
7673 @subsection RS/6000 and PowerPC Pragmas
7674
7675 The RS/6000 and PowerPC targets define one pragma for controlling
7676 whether or not the @code{longcall} attribute is added to function
7677 declarations by default.  This pragma overrides the @option{-mlongcall}
7678 option, but not the @code{longcall} and @code{shortcall} attributes.
7679 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information about when long
7680 calls are and are not necessary.
7681
7682 @table @code
7683 @item longcall (1)
7684 @cindex pragma, longcall
7685 Apply the @code{longcall} attribute to all subsequent function
7686 declarations.
7687
7688 @item longcall (0)
7689 Do not apply the @code{longcall} attribute to subsequent function
7690 declarations.
7691 @end table
7692
7693 @c Describe c4x pragmas here.
7694 @c Describe h8300 pragmas here.
7695 @c Describe sh pragmas here.
7696 @c Describe v850 pragmas here.
7697
7698 @node Darwin Pragmas
7699 @subsection Darwin Pragmas
7700
7701 The following pragmas are available for all architectures running the
7702 Darwin operating system.  These are useful for compatibility with other
7703 Mac OS compilers.
7704
7705 @table @code
7706 @item mark @var{tokens}@dots{}
7707 @cindex pragma, mark
7708 This pragma is accepted, but has no effect.
7709
7710 @item options align=@var{alignment}
7711 @cindex pragma, options align
7712 This pragma sets the alignment of fields in structures.  The values of
7713 @var{alignment} may be @code{mac68k}, to emulate m68k alignment, or
7714 @code{power}, to emulate PowerPC alignment.  Uses of this pragma nest
7715 properly; to restore the previous setting, use @code{reset} for the
7716 @var{alignment}.
7717
7718 @item segment @var{tokens}@dots{}
7719 @cindex pragma, segment
7720 This pragma is accepted, but has no effect.
7721
7722 @item unused (@var{var} [, @var{var}]@dots{})
7723 @cindex pragma, unused
7724 This pragma declares variables to be possibly unused.  GCC will not
7725 produce warnings for the listed variables.  The effect is similar to
7726 that of the @code{unused} attribute, except that this pragma may appear
7727 anywhere within the variables' scopes.
7728 @end table
7729
7730 @node Solaris Pragmas
7731 @subsection Solaris Pragmas
7732
7733 The Solaris target supports @code{#pragma redefine_extname}
7734 (@pxref{Symbol-Renaming Pragmas}).  It also supports additional
7735 @code{#pragma} directives for compatibility with the system compiler.
7736
7737 @table @code
7738 @item align @var{alignment} (@var{variable} [, @var{variable}]...)
7739 @cindex pragma, align
7740
7741 Increase the minimum alignment of each @var{variable} to @var{alignment}.
7742 This is the same as GCC's @code{aligned} attribute @pxref{Variable
7743 Attributes}).
7744
7745 @item fini (@var{function} [, @var{function}]...)
7746 @cindex pragma, fini
7747
7748 This pragma causes each listed @var{function} to be called after
7749 main, or during shared module unloading, by adding a call to the
7750 @code{.fini} section.
7751
7752 @item init (@var{function} [, @var{function}]...)
7753 @cindex pragma, init
7754
7755 This pragma causes each listed @var{function} to be called during
7756 initialization (before @code{main}) or during shared module loading, by
7757 adding a call to the @code{.init} section.
7758
7759 @end table
7760
7761 @node Symbol-Renaming Pragmas
7762 @subsection Symbol-Renaming Pragmas
7763
7764 For compatibility with the Solaris and Tru64 UNIX system headers, GCC
7765 supports two @code{#pragma} directives which change the name used in
7766 assembly for a given declaration.  These pragmas are only available on
7767 platforms whose system headers need them.  To get this effect on all
7768 platforms supported by GCC, use the asm labels extension (@pxref{Asm
7769 Labels}).
7770
7771 @table @code
7772 @item redefine_extname @var{oldname} @var{newname}
7773 @cindex pragma, redefine_extname
7774
7775 This pragma gives the C function @var{oldname} the assembly symbol
7776 @var{newname}.  The preprocessor macro @code{__PRAGMA_REDEFINE_EXTNAME}
7777 will be defined if this pragma is available (currently only on
7778 Solaris).
7779
7780 @item extern_prefix @var{string}
7781 @cindex pragma, extern_prefix
7782
7783 This pragma causes all subsequent external function and variable
7784 declarations to have @var{string} prepended to their assembly symbols.
7785 This effect may be terminated with another @code{extern_prefix} pragma
7786 whose argument is an empty string.  The preprocessor macro
7787 @code{__PRAGMA_EXTERN_PREFIX} will be defined if this pragma is
7788 available (currently only on Tru64 UNIX).
7789 @end table
7790
7791 These pragmas and the asm labels extension interact in a complicated
7792 manner.  Here are some corner cases you may want to be aware of.
7793
7794 @enumerate
7795 @item Both pragmas silently apply only to declarations with external
7796 linkage.  Asm labels do not have this restriction.
7797
7798 @item In C++, both pragmas silently apply only to declarations with
7799 ``C'' linkage.  Again, asm labels do not have this restriction.
7800
7801 @item If any of the three ways of changing the assembly name of a
7802 declaration is applied to a declaration whose assembly name has
7803 already been determined (either by a previous use of one of these
7804 features, or because the compiler needed the assembly name in order to
7805 generate code), and the new name is different, a warning issues and
7806 the name does not change.
7807
7808 @item The @var{oldname} used by @code{#pragma redefine_extname} is
7809 always the C-language name.
7810
7811 @item If @code{#pragma extern_prefix} is in effect, and a declaration
7812 occurs with an asm label attached, the prefix is silently ignored for
7813 that declaration.
7814
7815 @item If @code{#pragma extern_prefix} and @code{#pragma redefine_extname}
7816 apply to the same declaration, whichever triggered first wins, and a
7817 warning issues if they contradict each other.  (We would like to have
7818 @code{#pragma redefine_extname} always win, for consistency with asm
7819 labels, but if @code{#pragma extern_prefix} triggers first we have no
7820 way of knowing that that happened.)
7821 @end enumerate
7822
7823 @node Unnamed Fields
7824 @section Unnamed struct/union fields within structs/unions.
7825 @cindex struct
7826 @cindex union
7827
7828 For compatibility with other compilers, GCC allows you to define
7829 a structure or union that contains, as fields, structures and unions
7830 without names.  For example:
7831
7832 @smallexample
7833 struct @{
7834   int a;
7835   union @{
7836     int b;
7837     float c;
7838   @};
7839   int d;
7840 @} foo;
7841 @end smallexample
7842
7843 In this example, the user would be able to access members of the unnamed
7844 union with code like @samp{foo.b}.  Note that only unnamed structs and
7845 unions are allowed, you may not have, for example, an unnamed
7846 @code{int}.
7847
7848 You must never create such structures that cause ambiguous field definitions.
7849 For example, this structure:
7850
7851 @smallexample
7852 struct @{
7853   int a;
7854   struct @{
7855     int a;
7856   @};
7857 @} foo;
7858 @end smallexample
7859
7860 It is ambiguous which @code{a} is being referred to with @samp{foo.a}.
7861 Such constructs are not supported and must be avoided.  In the future,
7862 such constructs may be detected and treated as compilation errors.
7863
7864 @node Thread-Local
7865 @section Thread-Local Storage
7866 @cindex Thread-Local Storage
7867 @cindex @acronym{TLS}
7868 @cindex __thread
7869
7870 Thread-local storage (@acronym{TLS}) is a mechanism by which variables
7871 are allocated such that there is one instance of the variable per extant
7872 thread.  The run-time model GCC uses to implement this originates
7873 in the IA-64 processor-specific ABI, but has since been migrated
7874 to other processors as well.  It requires significant support from
7875 the linker (@command{ld}), dynamic linker (@command{ld.so}), and
7876 system libraries (@file{libc.so} and @file{libpthread.so}), so it
7877 is not available everywhere.
7878
7879 At the user level, the extension is visible with a new storage
7880 class keyword: @code{__thread}.  For example:
7881
7882 @smallexample
7883 __thread int i;
7884 extern __thread struct state s;
7885 static __thread char *p;
7886 @end smallexample
7887
7888 The @code{__thread} specifier may be used alone, with the @code{extern}
7889 or @code{static} specifiers, but with no other storage class specifier.
7890 When used with @code{extern} or @code{static}, @code{__thread} must appear
7891 immediately after the other storage class specifier.
7892
7893 The @code{__thread} specifier may be applied to any global, file-scoped
7894 static, function-scoped static, or static data member of a class.  It may
7895 not be applied to block-scoped automatic or non-static data member.
7896
7897 When the address-of operator is applied to a thread-local variable, it is
7898 evaluated at run-time and returns the address of the current thread's
7899 instance of that variable.  An address so obtained may be used by any
7900 thread.  When a thread terminates, any pointers to thread-local variables
7901 in that thread become invalid.
7902
7903 No static initialization may refer to the address of a thread-local variable.
7904
7905 In C++, if an initializer is present for a thread-local variable, it must
7906 be a @var{constant-expression}, as defined in 5.19.2 of the ANSI/ISO C++
7907 standard.
7908
7909 See @uref{http://people.redhat.com/drepper/tls.pdf,
7910 ELF Handling For Thread-Local Storage} for a detailed explanation of
7911 the four thread-local storage addressing models, and how the run-time
7912 is expected to function.
7913
7914 @menu
7915 * C99 Thread-Local Edits::
7916 * C++98 Thread-Local Edits::
7917 @end menu
7918
7919 @node C99 Thread-Local Edits
7920 @subsection ISO/IEC 9899:1999 Edits for Thread-Local Storage
7921
7922 The following are a set of changes to ISO/IEC 9899:1999 (aka C99)
7923 that document the exact semantics of the language extension.
7924
7925 @itemize @bullet
7926 @item
7927 @cite{5.1.2  Execution environments}
7928
7929 Add new text after paragraph 1
7930
7931 @quotation
7932 Within either execution environment, a @dfn{thread} is a flow of
7933 control within a program.  It is implementation defined whether
7934 or not there may be more than one thread associated with a program.
7935 It is implementation defined how threads beyond the first are
7936 created, the name and type of the function called at thread
7937 startup, and how threads may be terminated.  However, objects
7938 with thread storage duration shall be initialized before thread
7939 startup.
7940 @end quotation
7941
7942 @item
7943 @cite{6.2.4  Storage durations of objects}
7944
7945 Add new text before paragraph 3
7946
7947 @quotation
7948 An object whose identifier is declared with the storage-class
7949 specifier @w{@code{__thread}} has @dfn{thread storage duration}.
7950 Its lifetime is the entire execution of the thread, and its
7951 stored value is initialized only once, prior to thread startup.
7952 @end quotation
7953
7954 @item
7955 @cite{6.4.1  Keywords}
7956
7957 Add @code{__thread}.
7958
7959 @item
7960 @cite{6.7.1  Storage-class specifiers}
7961
7962 Add @code{__thread} to the list of storage class specifiers in
7963 paragraph 1.
7964
7965 Change paragraph 2 to
7966
7967 @quotation
7968 With the exception of @code{__thread}, at most one storage-class
7969 specifier may be given [@dots{}].  The @code{__thread} specifier may
7970 be used alone, or immediately following @code{extern} or
7971 @code{static}.
7972 @end quotation
7973
7974 Add new text after paragraph 6
7975
7976 @quotation
7977 The declaration of an identifier for a variable that has
7978 block scope that specifies @code{__thread} shall also
7979 specify either @code{extern} or @code{static}.
7980
7981 The @code{__thread} specifier shall be used only with
7982 variables.
7983 @end quotation
7984 @end itemize
7985
7986 @node C++98 Thread-Local Edits
7987 @subsection ISO/IEC 14882:1998 Edits for Thread-Local Storage
7988
7989 The following are a set of changes to ISO/IEC 14882:1998 (aka C++98)
7990 that document the exact semantics of the language extension.
7991
7992 @itemize @bullet
7993 @item
7994 @b{[intro.execution]}
7995
7996 New text after paragraph 4
7997
7998 @quotation
7999 A @dfn{thread} is a flow of control within the abstract machine.
8000 It is implementation defined whether or not there may be more than
8001 one thread.
8002 @end quotation
8003
8004 New text after paragraph 7
8005
8006 @quotation
8007 It is unspecified whether additional action must be taken to
8008 ensure when and whether side effects are visible to other threads.
8009 @end quotation
8010
8011 @item
8012 @b{[lex.key]}
8013
8014 Add @code{__thread}.
8015
8016 @item
8017 @b{[basic.start.main]}
8018
8019 Add after paragraph 5
8020
8021 @quotation
8022 The thread that begins execution at the @code{main} function is called
8023 the @dfn{main thread}.  It is implementation defined how functions
8024 beginning threads other than the main thread are designated or typed.
8025 A function so designated, as well as the @code{main} function, is called
8026 a @dfn{thread startup function}.  It is implementation defined what
8027 happens if a thread startup function returns.  It is implementation
8028 defined what happens to other threads when any thread calls @code{exit}.
8029 @end quotation
8030
8031 @item
8032 @b{[basic.start.init]}
8033
8034 Add after paragraph 4
8035
8036 @quotation
8037 The storage for an object of thread storage duration shall be
8038 statically initialized before the first statement of the thread startup
8039 function.  An object of thread storage duration shall not require
8040 dynamic initialization.
8041 @end quotation
8042
8043 @item
8044 @b{[basic.start.term]}
8045
8046 Add after paragraph 3
8047
8048 @quotation
8049 The type of an object with thread storage duration shall not have a
8050 non-trivial destructor, nor shall it be an array type whose elements
8051 (directly or indirectly) have non-trivial destructors.
8052 @end quotation
8053
8054 @item
8055 @b{[basic.stc]}
8056
8057 Add ``thread storage duration'' to the list in paragraph 1.
8058
8059 Change paragraph 2
8060
8061 @quotation
8062 Thread, static, and automatic storage durations are associated with
8063 objects introduced by declarations [@dots{}].
8064 @end quotation
8065
8066 Add @code{__thread} to the list of specifiers in paragraph 3.
8067
8068 @item
8069 @b{[basic.stc.thread]}
8070
8071 New section before @b{[basic.stc.static]}
8072
8073 @quotation
8074 The keyword @code{__thread} applied to a non-local object gives the
8075 object thread storage duration.
8076
8077 A local variable or class data member declared both @code{static}
8078 and @code{__thread} gives the variable or member thread storage
8079 duration.
8080 @end quotation
8081
8082 @item
8083 @b{[basic.stc.static]}
8084
8085 Change paragraph 1
8086
8087 @quotation
8088 All objects which have neither thread storage duration, dynamic
8089 storage duration nor are local [@dots{}].
8090 @end quotation
8091
8092 @item
8093 @b{[dcl.stc]}
8094
8095 Add @code{__thread} to the list in paragraph 1.
8096
8097 Change paragraph 1
8098
8099 @quotation
8100 With the exception of @code{__thread}, at most one
8101 @var{storage-class-specifier} shall appear in a given
8102 @var{decl-specifier-seq}.  The @code{__thread} specifier may
8103 be used alone, or immediately following the @code{extern} or
8104 @code{static} specifiers.  [@dots{}]
8105 @end quotation
8106
8107 Add after paragraph 5
8108
8109 @quotation
8110 The @code{__thread} specifier can be applied only to the names of objects
8111 and to anonymous unions.
8112 @end quotation
8113
8114 @item
8115 @b{[class.mem]}
8116
8117 Add after paragraph 6
8118
8119 @quotation
8120 Non-@code{static} members shall not be @code{__thread}.
8121 @end quotation
8122 @end itemize
8123
8124 @node C++ Extensions
8125 @chapter Extensions to the C++ Language
8126 @cindex extensions, C++ language
8127 @cindex C++ language extensions
8128
8129 The GNU compiler provides these extensions to the C++ language (and you
8130 can also use most of the C language extensions in your C++ programs).  If you
8131 want to write code that checks whether these features are available, you can
8132 test for the GNU compiler the same way as for C programs: check for a
8133 predefined macro @code{__GNUC__}.  You can also use @code{__GNUG__} to
8134 test specifically for GNU C++ (@pxref{Common Predefined Macros,,
8135 Predefined Macros,cpp,The GNU C Preprocessor}).
8136
8137 @menu
8138 * Min and Max::         C++ Minimum and maximum operators.
8139 * Volatiles::           What constitutes an access to a volatile object.
8140 * Restricted Pointers:: C99 restricted pointers and references.
8141 * Vague Linkage::       Where G++ puts inlines, vtables and such.
8142 * C++ Interface::       You can use a single C++ header file for both
8143                         declarations and definitions.
8144 * Template Instantiation:: Methods for ensuring that exactly one copy of
8145                         each needed template instantiation is emitted.
8146 * Bound member functions:: You can extract a function pointer to the
8147                         method denoted by a @samp{->*} or @samp{.*} expression.
8148 * C++ Attributes::      Variable, function, and type attributes for C++ only.
8149 * Strong Using::      Strong using-directives for namespace composition.
8150 * Java Exceptions::     Tweaking exception handling to work with Java.
8151 * Deprecated Features:: Things will disappear from g++.
8152 * Backwards Compatibility:: Compatibilities with earlier definitions of C++.
8153 @end menu
8154
8155 @node Min and Max
8156 @section Minimum and Maximum Operators in C++
8157
8158 It is very convenient to have operators which return the ``minimum'' or the
8159 ``maximum'' of two arguments.  In GNU C++ (but not in GNU C),
8160
8161 @table @code
8162 @item @var{a} <? @var{b}
8163 @findex <?
8164 @cindex minimum operator
8165 is the @dfn{minimum}, returning the smaller of the numeric values
8166 @var{a} and @var{b};
8167
8168 @item @var{a} >? @var{b}
8169 @findex >?
8170 @cindex maximum operator
8171 is the @dfn{maximum}, returning the larger of the numeric values @var{a}
8172 and @var{b}.
8173 @end table
8174
8175 These operations are not primitive in ordinary C++, since you can
8176 use a macro to return the minimum of two things in C++, as in the
8177 following example.
8178
8179 @smallexample
8180 #define MIN(X,Y) ((X) < (Y) ? : (X) : (Y))
8181 @end smallexample
8182
8183 @noindent
8184 You might then use @w{@samp{int min = MIN (i, j);}} to set @var{min} to
8185 the minimum value of variables @var{i} and @var{j}.
8186
8187 However, side effects in @code{X} or @code{Y} may cause unintended
8188 behavior.  For example, @code{MIN (i++, j++)} will fail, incrementing
8189 the smaller counter twice.  The GNU C @code{typeof} extension allows you
8190 to write safe macros that avoid this kind of problem (@pxref{Typeof}).
8191 However, writing @code{MIN} and @code{MAX} as macros also forces you to
8192 use function-call notation for a fundamental arithmetic operation.
8193 Using GNU C++ extensions, you can write @w{@samp{int min = i <? j;}}
8194 instead.
8195
8196 Since @code{<?} and @code{>?} are built into the compiler, they properly
8197 handle expressions with side-effects;  @w{@samp{int min = i++ <? j++;}}
8198 works correctly.
8199
8200 @node Volatiles
8201 @section When is a Volatile Object Accessed?
8202 @cindex accessing volatiles
8203 @cindex volatile read
8204 @cindex volatile write
8205 @cindex volatile access
8206
8207 Both the C and C++ standard have the concept of volatile objects.  These
8208 are normally accessed by pointers and used for accessing hardware.  The
8209 standards encourage compilers to refrain from optimizations
8210 concerning accesses to volatile objects that it might perform on
8211 non-volatile objects.  The C standard leaves it implementation defined
8212 as to what constitutes a volatile access.  The C++ standard omits to
8213 specify this, except to say that C++ should behave in a similar manner
8214 to C with respect to volatiles, where possible.  The minimum either
8215 standard specifies is that at a sequence point all previous accesses to
8216 volatile objects have stabilized and no subsequent accesses have
8217 occurred.  Thus an implementation is free to reorder and combine
8218 volatile accesses which occur between sequence points, but cannot do so
8219 for accesses across a sequence point.  The use of volatiles does not
8220 allow you to violate the restriction on updating objects multiple times
8221 within a sequence point.
8222
8223 In most expressions, it is intuitively obvious what is a read and what is
8224 a write.  For instance
8225
8226 @smallexample
8227 volatile int *dst = @var{somevalue};
8228 volatile int *src = @var{someothervalue};
8229 *dst = *src;
8230 @end smallexample
8231
8232 @noindent
8233 will cause a read of the volatile object pointed to by @var{src} and stores the
8234 value into the volatile object pointed to by @var{dst}.  There is no
8235 guarantee that these reads and writes are atomic, especially for objects
8236 larger than @code{int}.
8237
8238 Less obvious expressions are where something which looks like an access
8239 is used in a void context.  An example would be,
8240
8241 @smallexample
8242 volatile int *src = @var{somevalue};
8243 *src;
8244 @end smallexample
8245
8246 With C, such expressions are rvalues, and as rvalues cause a read of
8247 the object, GCC interprets this as a read of the volatile being pointed
8248 to.  The C++ standard specifies that such expressions do not undergo
8249 lvalue to rvalue conversion, and that the type of the dereferenced
8250 object may be incomplete.  The C++ standard does not specify explicitly
8251 that it is this lvalue to rvalue conversion which is responsible for
8252 causing an access.  However, there is reason to believe that it is,
8253 because otherwise certain simple expressions become undefined.  However,
8254 because it would surprise most programmers, G++ treats dereferencing a
8255 pointer to volatile object of complete type in a void context as a read
8256 of the object.  When the object has incomplete type, G++ issues a
8257 warning.
8258
8259 @smallexample
8260 struct S;
8261 struct T @{int m;@};
8262 volatile S *ptr1 = @var{somevalue};
8263 volatile T *ptr2 = @var{somevalue};
8264 *ptr1;
8265 *ptr2;
8266 @end smallexample
8267
8268 In this example, a warning is issued for @code{*ptr1}, and @code{*ptr2}
8269 causes a read of the object pointed to.  If you wish to force an error on
8270 the first case, you must force a conversion to rvalue with, for instance
8271 a static cast, @code{static_cast<S>(*ptr1)}.
8272
8273 When using a reference to volatile, G++ does not treat equivalent
8274 expressions as accesses to volatiles, but instead issues a warning that
8275 no volatile is accessed.  The rationale for this is that otherwise it
8276 becomes difficult to determine where volatile access occur, and not
8277 possible to ignore the return value from functions returning volatile
8278 references.  Again, if you wish to force a read, cast the reference to
8279 an rvalue.
8280
8281 @node Restricted Pointers
8282 @section Restricting Pointer Aliasing
8283 @cindex restricted pointers
8284 @cindex restricted references
8285 @cindex restricted this pointer
8286
8287 As with the C front end, G++ understands the C99 feature of restricted pointers,
8288 specified with the @code{__restrict__}, or @code{__restrict} type
8289 qualifier.  Because you cannot compile C++ by specifying the @option{-std=c99}
8290 language flag, @code{restrict} is not a keyword in C++.
8291
8292 In addition to allowing restricted pointers, you can specify restricted
8293 references, which indicate that the reference is not aliased in the local
8294 context.
8295
8296 @smallexample
8297 void fn (int *__restrict__ rptr, int &__restrict__ rref)
8298 @{
8299   /* @r{@dots{}} */
8300 @}
8301 @end smallexample
8302
8303 @noindent
8304 In the body of @code{fn}, @var{rptr} points to an unaliased integer and
8305 @var{rref} refers to a (different) unaliased integer.
8306
8307 You may also specify whether a member function's @var{this} pointer is
8308 unaliased by using @code{__restrict__} as a member function qualifier.
8309
8310 @smallexample
8311 void T::fn () __restrict__
8312 @{
8313   /* @r{@dots{}} */
8314 @}
8315 @end smallexample
8316
8317 @noindent
8318 Within the body of @code{T::fn}, @var{this} will have the effective
8319 definition @code{T *__restrict__ const this}.  Notice that the
8320 interpretation of a @code{__restrict__} member function qualifier is
8321 different to that of @code{const} or @code{volatile} qualifier, in that it
8322 is applied to the pointer rather than the object.  This is consistent with
8323 other compilers which implement restricted pointers.
8324
8325 As with all outermost parameter qualifiers, @code{__restrict__} is
8326 ignored in function definition matching.  This means you only need to
8327 specify @code{__restrict__} in a function definition, rather than
8328 in a function prototype as well.
8329
8330 @node Vague Linkage
8331 @section Vague Linkage
8332 @cindex vague linkage
8333
8334 There are several constructs in C++ which require space in the object
8335 file but are not clearly tied to a single translation unit.  We say that
8336 these constructs have ``vague linkage''.  Typically such constructs are
8337 emitted wherever they are needed, though sometimes we can be more
8338 clever.
8339
8340 @table @asis
8341 @item Inline Functions
8342 Inline functions are typically defined in a header file which can be
8343 included in many different compilations.  Hopefully they can usually be
8344 inlined, but sometimes an out-of-line copy is necessary, if the address
8345 of the function is taken or if inlining fails.  In general, we emit an
8346 out-of-line copy in all translation units where one is needed.  As an
8347 exception, we only emit inline virtual functions with the vtable, since
8348 it will always require a copy.
8349
8350 Local static variables and string constants used in an inline function
8351 are also considered to have vague linkage, since they must be shared
8352 between all inlined and out-of-line instances of the function.
8353
8354 @item VTables
8355 @cindex vtable
8356 C++ virtual functions are implemented in most compilers using a lookup
8357 table, known as a vtable.  The vtable contains pointers to the virtual
8358 functions provided by a class, and each object of the class contains a
8359 pointer to its vtable (or vtables, in some multiple-inheritance
8360 situations).  If the class declares any non-inline, non-pure virtual
8361 functions, the first one is chosen as the ``key method'' for the class,
8362 and the vtable is only emitted in the translation unit where the key
8363 method is defined.
8364
8365 @emph{Note:} If the chosen key method is later defined as inline, the
8366 vtable will still be emitted in every translation unit which defines it.
8367 Make sure that any inline virtuals are declared inline in the class
8368 body, even if they are not defined there.
8369
8370 @item type_info objects
8371 @cindex type_info
8372 @cindex RTTI
8373 C++ requires information about types to be written out in order to
8374 implement @samp{dynamic_cast}, @samp{typeid} and exception handling.
8375 For polymorphic classes (classes with virtual functions), the type_info
8376 object is written out along with the vtable so that @samp{dynamic_cast}
8377 can determine the dynamic type of a class object at runtime.  For all
8378 other types, we write out the type_info object when it is used: when
8379 applying @samp{typeid} to an expression, throwing an object, or
8380 referring to a type in a catch clause or exception specification.
8381
8382 @item Template Instantiations
8383 Most everything in this section also applies to template instantiations,
8384 but there are other options as well.
8385 @xref{Template Instantiation,,Where's the Template?}.
8386
8387 @end table
8388
8389 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
8390 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, duplicate copies of
8391 these constructs will be discarded at link time.  This is known as
8392 COMDAT support.
8393
8394 On targets that don't support COMDAT, but do support weak symbols, GCC
8395 will use them.  This way one copy will override all the others, but
8396 the unused copies will still take up space in the executable.
8397
8398 For targets which do not support either COMDAT or weak symbols,
8399 most entities with vague linkage will be emitted as local symbols to
8400 avoid duplicate definition errors from the linker.  This will not happen
8401 for local statics in inlines, however, as having multiple copies will
8402 almost certainly break things.
8403
8404 @xref{C++ Interface,,Declarations and Definitions in One Header}, for
8405 another way to control placement of these constructs.
8406
8407 @node C++ Interface
8408 @section #pragma interface and implementation
8409
8410 @cindex interface and implementation headers, C++
8411 @cindex C++ interface and implementation headers
8412 @cindex pragmas, interface and implementation
8413
8414 @code{#pragma interface} and @code{#pragma implementation} provide the
8415 user with a way of explicitly directing the compiler to emit entities
8416 with vague linkage (and debugging information) in a particular
8417 translation unit.
8418
8419 @emph{Note:} As of GCC 2.7.2, these @code{#pragma}s are not useful in
8420 most cases, because of COMDAT support and the ``key method'' heuristic
8421 mentioned in @ref{Vague Linkage}.  Using them can actually cause your
8422 program to grow due to unnecesary out-of-line copies of inline
8423 functions.  Currently (3.4) the only benefit of these
8424 @code{#pragma}s is reduced duplication of debugging information, and
8425 that should be addressed soon on DWARF 2 targets with the use of
8426 COMDAT groups.
8427
8428 @table @code
8429 @item #pragma interface
8430 @itemx #pragma interface "@var{subdir}/@var{objects}.h"
8431 @kindex #pragma interface
8432 Use this directive in @emph{header files} that define object classes, to save
8433 space in most of the object files that use those classes.  Normally,
8434 local copies of certain information (backup copies of inline member
8435 functions, debugging information, and the internal tables that implement
8436 virtual functions) must be kept in each object file that includes class
8437 definitions.  You can use this pragma to avoid such duplication.  When a
8438 header file containing @samp{#pragma interface} is included in a
8439 compilation, this auxiliary information will not be generated (unless
8440 the main input source file itself uses @samp{#pragma implementation}).
8441 Instead, the object files will contain references to be resolved at link
8442 time.
8443
8444 The second form of this directive is useful for the case where you have
8445 multiple headers with the same name in different directories.  If you
8446 use this form, you must specify the same string to @samp{#pragma
8447 implementation}.
8448
8449 @item #pragma implementation
8450 @itemx #pragma implementation "@var{objects}.h"
8451 @kindex #pragma implementation
8452 Use this pragma in a @emph{main input file}, when you want full output from
8453 included header files to be generated (and made globally visible).  The
8454 included header file, in turn, should use @samp{#pragma interface}.
8455 Backup copies of inline member functions, debugging information, and the
8456 internal tables used to implement virtual functions are all generated in
8457 implementation files.
8458
8459 @cindex implied @code{#pragma implementation}
8460 @cindex @code{#pragma implementation}, implied
8461 @cindex naming convention, implementation headers
8462 If you use @samp{#pragma implementation} with no argument, it applies to
8463 an include file with the same basename@footnote{A file's @dfn{basename}
8464 was the name stripped of all leading path information and of trailing
8465 suffixes, such as @samp{.h} or @samp{.C} or @samp{.cc}.} as your source
8466 file.  For example, in @file{allclass.cc}, giving just
8467 @samp{#pragma implementation}
8468 by itself is equivalent to @samp{#pragma implementation "allclass.h"}.
8469
8470 In versions of GNU C++ prior to 2.6.0 @file{allclass.h} was treated as
8471 an implementation file whenever you would include it from
8472 @file{allclass.cc} even if you never specified @samp{#pragma
8473 implementation}.  This was deemed to be more trouble than it was worth,
8474 however, and disabled.
8475
8476 Use the string argument if you want a single implementation file to
8477 include code from multiple header files.  (You must also use
8478 @samp{#include} to include the header file; @samp{#pragma
8479 implementation} only specifies how to use the file---it doesn't actually
8480 include it.)
8481
8482 There is no way to split up the contents of a single header file into
8483 multiple implementation files.
8484 @end table
8485
8486 @cindex inlining and C++ pragmas
8487 @cindex C++ pragmas, effect on inlining
8488 @cindex pragmas in C++, effect on inlining
8489 @samp{#pragma implementation} and @samp{#pragma interface} also have an
8490 effect on function inlining.
8491
8492 If you define a class in a header file marked with @samp{#pragma
8493 interface}, the effect on an inline function defined in that class is
8494 similar to an explicit @code{extern} declaration---the compiler emits
8495 no code at all to define an independent version of the function.  Its
8496 definition is used only for inlining with its callers.
8497
8498 @opindex fno-implement-inlines
8499 Conversely, when you include the same header file in a main source file
8500 that declares it as @samp{#pragma implementation}, the compiler emits
8501 code for the function itself; this defines a version of the function
8502 that can be found via pointers (or by callers compiled without
8503 inlining).  If all calls to the function can be inlined, you can avoid
8504 emitting the function by compiling with @option{-fno-implement-inlines}.
8505 If any calls were not inlined, you will get linker errors.
8506
8507 @node Template Instantiation
8508 @section Where's the Template?
8509 @cindex template instantiation
8510
8511 C++ templates are the first language feature to require more
8512 intelligence from the environment than one usually finds on a UNIX
8513 system.  Somehow the compiler and linker have to make sure that each
8514 template instance occurs exactly once in the executable if it is needed,
8515 and not at all otherwise.  There are two basic approaches to this
8516 problem, which are referred to as the Borland model and the Cfront model.
8517
8518 @table @asis
8519 @item Borland model
8520 Borland C++ solved the template instantiation problem by adding the code
8521 equivalent of common blocks to their linker; the compiler emits template
8522 instances in each translation unit that uses them, and the linker
8523 collapses them together.  The advantage of this model is that the linker
8524 only has to consider the object files themselves; there is no external
8525 complexity to worry about.  This disadvantage is that compilation time
8526 is increased because the template code is being compiled repeatedly.
8527 Code written for this model tends to include definitions of all
8528 templates in the header file, since they must be seen to be
8529 instantiated.
8530
8531 @item Cfront model
8532 The AT&T C++ translator, Cfront, solved the template instantiation
8533 problem by creating the notion of a template repository, an
8534 automatically maintained place where template instances are stored.  A
8535 more modern version of the repository works as follows: As individual
8536 object files are built, the compiler places any template definitions and
8537 instantiations encountered in the repository.  At link time, the link
8538 wrapper adds in the objects in the repository and compiles any needed
8539 instances that were not previously emitted.  The advantages of this
8540 model are more optimal compilation speed and the ability to use the
8541 system linker; to implement the Borland model a compiler vendor also
8542 needs to replace the linker.  The disadvantages are vastly increased
8543 complexity, and thus potential for error; for some code this can be
8544 just as transparent, but in practice it can been very difficult to build
8545 multiple programs in one directory and one program in multiple
8546 directories.  Code written for this model tends to separate definitions
8547 of non-inline member templates into a separate file, which should be
8548 compiled separately.
8549 @end table
8550
8551 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
8552 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, G++ supports the
8553 Borland model.  On other systems, G++ implements neither automatic
8554 model.
8555
8556 A future version of G++ will support a hybrid model whereby the compiler
8557 will emit any instantiations for which the template definition is
8558 included in the compile, and store template definitions and
8559 instantiation context information into the object file for the rest.
8560 The link wrapper will extract that information as necessary and invoke
8561 the compiler to produce the remaining instantiations.  The linker will
8562 then combine duplicate instantiations.
8563
8564 In the mean time, you have the following options for dealing with
8565 template instantiations:
8566
8567 @enumerate
8568 @item
8569 @opindex frepo
8570 Compile your template-using code with @option{-frepo}.  The compiler will
8571 generate files with the extension @samp{.rpo} listing all of the
8572 template instantiations used in the corresponding object files which
8573 could be instantiated there; the link wrapper, @samp{collect2}, will
8574 then update the @samp{.rpo} files to tell the compiler where to place
8575 those instantiations and rebuild any affected object files.  The
8576 link-time overhead is negligible after the first pass, as the compiler
8577 will continue to place the instantiations in the same files.
8578
8579 This is your best option for application code written for the Borland
8580 model, as it will just work.  Code written for the Cfront model will
8581 need to be modified so that the template definitions are available at
8582 one or more points of instantiation; usually this is as simple as adding
8583 @code{#include <tmethods.cc>} to the end of each template header.
8584
8585 For library code, if you want the library to provide all of the template
8586 instantiations it needs, just try to link all of its object files
8587 together; the link will fail, but cause the instantiations to be
8588 generated as a side effect.  Be warned, however, that this may cause
8589 conflicts if multiple libraries try to provide the same instantiations.
8590 For greater control, use explicit instantiation as described in the next
8591 option.
8592
8593 @item
8594 @opindex fno-implicit-templates
8595 Compile your code with @option{-fno-implicit-templates} to disable the
8596 implicit generation of template instances, and explicitly instantiate
8597 all the ones you use.  This approach requires more knowledge of exactly
8598 which instances you need than do the others, but it's less
8599 mysterious and allows greater control.  You can scatter the explicit
8600 instantiations throughout your program, perhaps putting them in the
8601 translation units where the instances are used or the translation units
8602 that define the templates themselves; you can put all of the explicit
8603 instantiations you need into one big file; or you can create small files
8604 like
8605
8606 @smallexample
8607 #include "Foo.h"
8608 #include "Foo.cc"
8609
8610 template class Foo<int>;
8611 template ostream& operator <<
8612                 (ostream&, const Foo<int>&);
8613 @end smallexample
8614
8615 for each of the instances you need, and create a template instantiation
8616 library from those.
8617
8618 If you are using Cfront-model code, you can probably get away with not
8619 using @option{-fno-implicit-templates} when compiling files that don't
8620 @samp{#include} the member template definitions.
8621
8622 If you use one big file to do the instantiations, you may want to
8623 compile it without @option{-fno-implicit-templates} so you get all of the
8624 instances required by your explicit instantiations (but not by any
8625 other files) without having to specify them as well.
8626
8627 G++ has extended the template instantiation syntax given in the ISO
8628 standard to allow forward declaration of explicit instantiations
8629 (with @code{extern}), instantiation of the compiler support data for a
8630 template class (i.e.@: the vtable) without instantiating any of its
8631 members (with @code{inline}), and instantiation of only the static data
8632 members of a template class, without the support data or member
8633 functions (with (@code{static}):
8634
8635 @smallexample
8636 extern template int max (int, int);
8637 inline template class Foo<int>;
8638 static template class Foo<int>;
8639 @end smallexample
8640
8641 @item
8642 Do nothing.  Pretend G++ does implement automatic instantiation
8643 management.  Code written for the Borland model will work fine, but
8644 each translation unit will contain instances of each of the templates it
8645 uses.  In a large program, this can lead to an unacceptable amount of code
8646 duplication.
8647 @end enumerate
8648
8649 @node Bound member functions
8650 @section Extracting the function pointer from a bound pointer to member function
8651 @cindex pmf
8652 @cindex pointer to member function
8653 @cindex bound pointer to member function
8654
8655 In C++, pointer to member functions (PMFs) are implemented using a wide
8656 pointer of sorts to handle all the possible call mechanisms; the PMF
8657 needs to store information about how to adjust the @samp{this} pointer,
8658 and if the function pointed to is virtual, where to find the vtable, and
8659 where in the vtable to look for the member function.  If you are using
8660 PMFs in an inner loop, you should really reconsider that decision.  If
8661 that is not an option, you can extract the pointer to the function that
8662 would be called for a given object/PMF pair and call it directly inside
8663 the inner loop, to save a bit of time.
8664
8665 Note that you will still be paying the penalty for the call through a
8666 function pointer; on most modern architectures, such a call defeats the
8667 branch prediction features of the CPU@.  This is also true of normal
8668 virtual function calls.
8669
8670 The syntax for this extension is
8671
8672 @smallexample
8673 extern A a;
8674 extern int (A::*fp)();
8675 typedef int (*fptr)(A *);
8676
8677 fptr p = (fptr)(a.*fp);
8678 @end smallexample
8679
8680 For PMF constants (i.e.@: expressions of the form @samp{&Klasse::Member}),
8681 no object is needed to obtain the address of the function.  They can be
8682 converted to function pointers directly:
8683
8684 @smallexample
8685 fptr p1 = (fptr)(&A::foo);
8686 @end smallexample
8687
8688 @opindex Wno-pmf-conversions
8689 You must specify @option{-Wno-pmf-conversions} to use this extension.
8690
8691 @node C++ Attributes
8692 @section C++-Specific Variable, Function, and Type Attributes
8693
8694 Some attributes only make sense for C++ programs.
8695
8696 @table @code
8697 @item init_priority (@var{priority})
8698 @cindex init_priority attribute
8699
8700
8701 In Standard C++, objects defined at namespace scope are guaranteed to be
8702 initialized in an order in strict accordance with that of their definitions
8703 @emph{in a given translation unit}.  No guarantee is made for initializations
8704 across translation units.  However, GNU C++ allows users to control the
8705 order of initialization of objects defined at namespace scope with the
8706 @code{init_priority} attribute by specifying a relative @var{priority},
8707 a constant integral expression currently bounded between 101 and 65535
8708 inclusive.  Lower numbers indicate a higher priority.
8709
8710 In the following example, @code{A} would normally be created before
8711 @code{B}, but the @code{init_priority} attribute has reversed that order:
8712
8713 @smallexample
8714 Some_Class  A  __attribute__ ((init_priority (2000)));
8715 Some_Class  B  __attribute__ ((init_priority (543)));
8716 @end smallexample
8717
8718 @noindent
8719 Note that the particular values of @var{priority} do not matter; only their
8720 relative ordering.
8721
8722 @item java_interface
8723 @cindex java_interface attribute
8724
8725 This type attribute informs C++ that the class is a Java interface.  It may
8726 only be applied to classes declared within an @code{extern "Java"} block.
8727 Calls to methods declared in this interface will be dispatched using GCJ's
8728 interface table mechanism, instead of regular virtual table dispatch.
8729
8730 @end table
8731
8732 See also @xref{Strong Using}.
8733
8734 @node Strong Using
8735 @section Strong Using
8736
8737 @strong{Caution:} The semantics of this extension are not fully
8738 defined.  Users should refrain from using this extension as its
8739 semantics may change subtly over time.  It is possible that this
8740 extension wil be removed in future versions of G++.
8741
8742 A using-directive with @code{__attribute ((strong))} is stronger
8743 than a normal using-directive in two ways:
8744
8745 @itemize @bullet
8746 @item
8747 Templates from the used namespace can be specialized as though they were members of the using namespace.
8748
8749 @item
8750 The using namespace is considered an associated namespace of all
8751 templates in the used namespace for purposes of argument-dependent
8752 name lookup.
8753 @end itemize
8754
8755 This is useful for composing a namespace transparently from
8756 implementation namespaces.  For example:
8757
8758 @smallexample
8759 namespace std @{
8760   namespace debug @{
8761     template <class T> struct A @{ @};
8762   @}
8763   using namespace debug __attribute ((__strong__));
8764   template <> struct A<int> @{ @};   // ok to specialize
8765
8766   template <class T> void f (A<T>);
8767 @}
8768
8769 int main()
8770 @{
8771   f (std::A<float>());             // lookup finds std::f
8772   f (std::A<int>());
8773 @}
8774 @end smallexample
8775
8776 @node Java Exceptions
8777 @section Java Exceptions
8778
8779 The Java language uses a slightly different exception handling model
8780 from C++.  Normally, GNU C++ will automatically detect when you are
8781 writing C++ code that uses Java exceptions, and handle them
8782 appropriately.  However, if C++ code only needs to execute destructors
8783 when Java exceptions are thrown through it, GCC will guess incorrectly.
8784 Sample problematic code is:
8785
8786 @smallexample
8787   struct S @{ ~S(); @};
8788   extern void bar();    // is written in Java, and may throw exceptions
8789   void foo()
8790   @{
8791     S s;
8792     bar();
8793   @}
8794 @end smallexample
8795
8796 @noindent
8797 The usual effect of an incorrect guess is a link failure, complaining of
8798 a missing routine called @samp{__gxx_personality_v0}.
8799
8800 You can inform the compiler that Java exceptions are to be used in a
8801 translation unit, irrespective of what it might think, by writing
8802 @samp{@w{#pragma GCC java_exceptions}} at the head of the file.  This
8803 @samp{#pragma} must appear before any functions that throw or catch
8804 exceptions, or run destructors when exceptions are thrown through them.
8805
8806 You cannot mix Java and C++ exceptions in the same translation unit.  It
8807 is believed to be safe to throw a C++ exception from one file through
8808 another file compiled for the Java exception model, or vice versa, but
8809 there may be bugs in this area.
8810
8811 @node Deprecated Features
8812 @section Deprecated Features
8813
8814 In the past, the GNU C++ compiler was extended to experiment with new
8815 features, at a time when the C++ language was still evolving.  Now that
8816 the C++ standard is complete, some of those features are superseded by
8817 superior alternatives.  Using the old features might cause a warning in
8818 some cases that the feature will be dropped in the future.  In other
8819 cases, the feature might be gone already.
8820
8821 While the list below is not exhaustive, it documents some of the options
8822 that are now deprecated:
8823
8824 @table @code
8825 @item -fexternal-templates
8826 @itemx -falt-external-templates
8827 These are two of the many ways for G++ to implement template
8828 instantiation.  @xref{Template Instantiation}.  The C++ standard clearly
8829 defines how template definitions have to be organized across
8830 implementation units.  G++ has an implicit instantiation mechanism that
8831 should work just fine for standard-conforming code.
8832
8833 @item -fstrict-prototype
8834 @itemx -fno-strict-prototype
8835 Previously it was possible to use an empty prototype parameter list to
8836 indicate an unspecified number of parameters (like C), rather than no
8837 parameters, as C++ demands.  This feature has been removed, except where
8838 it is required for backwards compatibility @xref{Backwards Compatibility}.
8839 @end table
8840
8841 The named return value extension has been deprecated, and is now
8842 removed from G++.
8843
8844 The use of initializer lists with new expressions has been deprecated,
8845 and is now removed from G++.
8846
8847 Floating and complex non-type template parameters have been deprecated,
8848 and are now removed from G++.
8849
8850 The implicit typename extension has been deprecated and is now
8851 removed from G++.
8852
8853 The use of default arguments in function pointers, function typedefs and
8854 and other places where they are not permitted by the standard is
8855 deprecated and will be removed from a future version of G++.
8856
8857 @node Backwards Compatibility
8858 @section Backwards Compatibility
8859 @cindex Backwards Compatibility
8860 @cindex ARM [Annotated C++ Reference Manual]
8861
8862 Now that there is a definitive ISO standard C++, G++ has a specification
8863 to adhere to.  The C++ language evolved over time, and features that
8864 used to be acceptable in previous drafts of the standard, such as the ARM
8865 [Annotated C++ Reference Manual], are no longer accepted.  In order to allow
8866 compilation of C++ written to such drafts, G++ contains some backwards
8867 compatibilities.  @emph{All such backwards compatibility features are
8868 liable to disappear in future versions of G++.} They should be considered
8869 deprecated @xref{Deprecated Features}.
8870
8871 @table @code
8872 @item For scope
8873 If a variable is declared at for scope, it used to remain in scope until
8874 the end of the scope which contained the for statement (rather than just
8875 within the for scope).  G++ retains this, but issues a warning, if such a
8876 variable is accessed outside the for scope.
8877
8878 @item Implicit C language
8879 Old C system header files did not contain an @code{extern "C" @{@dots{}@}}
8880 scope to set the language.  On such systems, all header files are
8881 implicitly scoped inside a C language scope.  Also, an empty prototype
8882 @code{()} will be treated as an unspecified number of arguments, rather
8883 than no arguments, as C++ demands.
8884 @end table