OSDN Git Service

eecb4ca5bf4ea4a094cd49eb9fd6526fc0cb44f9
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / doc / extend.texi
1 @c Copyright (C) 1988, 1989, 1992, 1993, 1994, 1996, 1998, 1999, 2000, 2001,
2 @c 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008 Free Software Foundation, Inc.
3
4 @c This is part of the GCC manual.
5 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
6
7 @node C Extensions
8 @chapter Extensions to the C Language Family
9 @cindex extensions, C language
10 @cindex C language extensions
11
12 @opindex pedantic
13 GNU C provides several language features not found in ISO standard C@.
14 (The @option{-pedantic} option directs GCC to print a warning message if
15 any of these features is used.)  To test for the availability of these
16 features in conditional compilation, check for a predefined macro
17 @code{__GNUC__}, which is always defined under GCC@.
18
19 These extensions are available in C and Objective-C@.  Most of them are
20 also available in C++.  @xref{C++ Extensions,,Extensions to the
21 C++ Language}, for extensions that apply @emph{only} to C++.
22
23 Some features that are in ISO C99 but not C89 or C++ are also, as
24 extensions, accepted by GCC in C89 mode and in C++.
25
26 @menu
27 * Statement Exprs::     Putting statements and declarations inside expressions.
28 * Local Labels::        Labels local to a block.
29 * Labels as Values::    Getting pointers to labels, and computed gotos.
30 * Nested Functions::    As in Algol and Pascal, lexical scoping of functions.
31 * Constructing Calls::  Dispatching a call to another function.
32 * Typeof::              @code{typeof}: referring to the type of an expression.
33 * Conditionals::        Omitting the middle operand of a @samp{?:} expression.
34 * Long Long::           Double-word integers---@code{long long int}.
35 * Complex::             Data types for complex numbers.
36 * Floating Types::      Additional Floating Types.
37 * Decimal Float::       Decimal Floating Types. 
38 * Hex Floats::          Hexadecimal floating-point constants.
39 * Fixed-Point::         Fixed-Point Types.
40 * Zero Length::         Zero-length arrays.
41 * Variable Length::     Arrays whose length is computed at run time.
42 * Empty Structures::    Structures with no members.
43 * Variadic Macros::     Macros with a variable number of arguments.
44 * Escaped Newlines::    Slightly looser rules for escaped newlines.
45 * Subscripting::        Any array can be subscripted, even if not an lvalue.
46 * Pointer Arith::       Arithmetic on @code{void}-pointers and function pointers.
47 * Initializers::        Non-constant initializers.
48 * Compound Literals::   Compound literals give structures, unions
49                         or arrays as values.
50 * Designated Inits::    Labeling elements of initializers.
51 * Cast to Union::       Casting to union type from any member of the union.
52 * Case Ranges::         `case 1 ... 9' and such.
53 * Mixed Declarations::  Mixing declarations and code.
54 * Function Attributes:: Declaring that functions have no side effects,
55                         or that they can never return.
56 * Attribute Syntax::    Formal syntax for attributes.
57 * Function Prototypes:: Prototype declarations and old-style definitions.
58 * C++ Comments::        C++ comments are recognized.
59 * Dollar Signs::        Dollar sign is allowed in identifiers.
60 * Character Escapes::   @samp{\e} stands for the character @key{ESC}.
61 * Variable Attributes:: Specifying attributes of variables.
62 * Type Attributes::     Specifying attributes of types.
63 * Alignment::           Inquiring about the alignment of a type or variable.
64 * Inline::              Defining inline functions (as fast as macros).
65 * Extended Asm::        Assembler instructions with C expressions as operands.
66                         (With them you can define ``built-in'' functions.)
67 * Constraints::         Constraints for asm operands
68 * Asm Labels::          Specifying the assembler name to use for a C symbol.
69 * Explicit Reg Vars::   Defining variables residing in specified registers.
70 * Alternate Keywords::  @code{__const__}, @code{__asm__}, etc., for header files.
71 * Incomplete Enums::    @code{enum foo;}, with details to follow.
72 * Function Names::      Printable strings which are the name of the current
73                         function.
74 * Return Address::      Getting the return or frame address of a function.
75 * Vector Extensions::   Using vector instructions through built-in functions.
76 * Offsetof::            Special syntax for implementing @code{offsetof}.
77 * Atomic Builtins::     Built-in functions for atomic memory access.
78 * Object Size Checking:: Built-in functions for limited buffer overflow
79                         checking.
80 * Other Builtins::      Other built-in functions.
81 * Target Builtins::     Built-in functions specific to particular targets.
82 * Target Format Checks:: Format checks specific to particular targets.
83 * Pragmas::             Pragmas accepted by GCC.
84 * Unnamed Fields::      Unnamed struct/union fields within structs/unions.
85 * Thread-Local::        Per-thread variables.
86 * Binary constants::    Binary constants using the @samp{0b} prefix.
87 @end menu
88
89 @node Statement Exprs
90 @section Statements and Declarations in Expressions
91 @cindex statements inside expressions
92 @cindex declarations inside expressions
93 @cindex expressions containing statements
94 @cindex macros, statements in expressions
95
96 @c the above section title wrapped and causes an underfull hbox.. i
97 @c changed it from "within" to "in". --mew 4feb93
98 A compound statement enclosed in parentheses may appear as an expression
99 in GNU C@.  This allows you to use loops, switches, and local variables
100 within an expression.
101
102 Recall that a compound statement is a sequence of statements surrounded
103 by braces; in this construct, parentheses go around the braces.  For
104 example:
105
106 @smallexample
107 (@{ int y = foo (); int z;
108    if (y > 0) z = y;
109    else z = - y;
110    z; @})
111 @end smallexample
112
113 @noindent
114 is a valid (though slightly more complex than necessary) expression
115 for the absolute value of @code{foo ()}.
116
117 The last thing in the compound statement should be an expression
118 followed by a semicolon; the value of this subexpression serves as the
119 value of the entire construct.  (If you use some other kind of statement
120 last within the braces, the construct has type @code{void}, and thus
121 effectively no value.)
122
123 This feature is especially useful in making macro definitions ``safe'' (so
124 that they evaluate each operand exactly once).  For example, the
125 ``maximum'' function is commonly defined as a macro in standard C as
126 follows:
127
128 @smallexample
129 #define max(a,b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
130 @end smallexample
131
132 @noindent
133 @cindex side effects, macro argument
134 But this definition computes either @var{a} or @var{b} twice, with bad
135 results if the operand has side effects.  In GNU C, if you know the
136 type of the operands (here taken as @code{int}), you can define
137 the macro safely as follows:
138
139 @smallexample
140 #define maxint(a,b) \
141   (@{int _a = (a), _b = (b); _a > _b ? _a : _b; @})
142 @end smallexample
143
144 Embedded statements are not allowed in constant expressions, such as
145 the value of an enumeration constant, the width of a bit-field, or
146 the initial value of a static variable.
147
148 If you don't know the type of the operand, you can still do this, but you
149 must use @code{typeof} (@pxref{Typeof}).
150
151 In G++, the result value of a statement expression undergoes array and
152 function pointer decay, and is returned by value to the enclosing
153 expression.  For instance, if @code{A} is a class, then
154
155 @smallexample
156         A a;
157
158         (@{a;@}).Foo ()
159 @end smallexample
160
161 @noindent
162 will construct a temporary @code{A} object to hold the result of the
163 statement expression, and that will be used to invoke @code{Foo}.
164 Therefore the @code{this} pointer observed by @code{Foo} will not be the
165 address of @code{a}.
166
167 Any temporaries created within a statement within a statement expression
168 will be destroyed at the statement's end.  This makes statement
169 expressions inside macros slightly different from function calls.  In
170 the latter case temporaries introduced during argument evaluation will
171 be destroyed at the end of the statement that includes the function
172 call.  In the statement expression case they will be destroyed during
173 the statement expression.  For instance,
174
175 @smallexample
176 #define macro(a)  (@{__typeof__(a) b = (a); b + 3; @})
177 template<typename T> T function(T a) @{ T b = a; return b + 3; @}
178
179 void foo ()
180 @{
181   macro (X ());
182   function (X ());
183 @}
184 @end smallexample
185
186 @noindent
187 will have different places where temporaries are destroyed.  For the
188 @code{macro} case, the temporary @code{X} will be destroyed just after
189 the initialization of @code{b}.  In the @code{function} case that
190 temporary will be destroyed when the function returns.
191
192 These considerations mean that it is probably a bad idea to use
193 statement-expressions of this form in header files that are designed to
194 work with C++.  (Note that some versions of the GNU C Library contained
195 header files using statement-expression that lead to precisely this
196 bug.)
197
198 Jumping into a statement expression with @code{goto} or using a
199 @code{switch} statement outside the statement expression with a
200 @code{case} or @code{default} label inside the statement expression is
201 not permitted.  Jumping into a statement expression with a computed
202 @code{goto} (@pxref{Labels as Values}) yields undefined behavior.
203 Jumping out of a statement expression is permitted, but if the
204 statement expression is part of a larger expression then it is
205 unspecified which other subexpressions of that expression have been
206 evaluated except where the language definition requires certain
207 subexpressions to be evaluated before or after the statement
208 expression.  In any case, as with a function call the evaluation of a
209 statement expression is not interleaved with the evaluation of other
210 parts of the containing expression.  For example,
211
212 @smallexample
213   foo (), ((@{ bar1 (); goto a; 0; @}) + bar2 ()), baz();
214 @end smallexample
215
216 @noindent
217 will call @code{foo} and @code{bar1} and will not call @code{baz} but
218 may or may not call @code{bar2}.  If @code{bar2} is called, it will be
219 called after @code{foo} and before @code{bar1}
220
221 @node Local Labels
222 @section Locally Declared Labels
223 @cindex local labels
224 @cindex macros, local labels
225
226 GCC allows you to declare @dfn{local labels} in any nested block
227 scope.  A local label is just like an ordinary label, but you can
228 only reference it (with a @code{goto} statement, or by taking its
229 address) within the block in which it was declared.
230
231 A local label declaration looks like this:
232
233 @smallexample
234 __label__ @var{label};
235 @end smallexample
236
237 @noindent
238 or
239
240 @smallexample
241 __label__ @var{label1}, @var{label2}, /* @r{@dots{}} */;
242 @end smallexample
243
244 Local label declarations must come at the beginning of the block,
245 before any ordinary declarations or statements.
246
247 The label declaration defines the label @emph{name}, but does not define
248 the label itself.  You must do this in the usual way, with
249 @code{@var{label}:}, within the statements of the statement expression.
250
251 The local label feature is useful for complex macros.  If a macro
252 contains nested loops, a @code{goto} can be useful for breaking out of
253 them.  However, an ordinary label whose scope is the whole function
254 cannot be used: if the macro can be expanded several times in one
255 function, the label will be multiply defined in that function.  A
256 local label avoids this problem.  For example:
257
258 @smallexample
259 #define SEARCH(value, array, target)              \
260 do @{                                              \
261   __label__ found;                                \
262   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
263   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
264   int i, j;                                       \
265   int value;                                      \
266   for (i = 0; i < max; i++)                       \
267     for (j = 0; j < max; j++)                     \
268       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
269         @{ (value) = i; goto found; @}              \
270   (value) = -1;                                   \
271  found:;                                          \
272 @} while (0)
273 @end smallexample
274
275 This could also be written using a statement-expression:
276
277 @smallexample
278 #define SEARCH(array, target)                     \
279 (@{                                                \
280   __label__ found;                                \
281   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
282   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
283   int i, j;                                       \
284   int value;                                      \
285   for (i = 0; i < max; i++)                       \
286     for (j = 0; j < max; j++)                     \
287       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
288         @{ value = i; goto found; @}                \
289   value = -1;                                     \
290  found:                                           \
291   value;                                          \
292 @})
293 @end smallexample
294
295 Local label declarations also make the labels they declare visible to
296 nested functions, if there are any.  @xref{Nested Functions}, for details.
297
298 @node Labels as Values
299 @section Labels as Values
300 @cindex labels as values
301 @cindex computed gotos
302 @cindex goto with computed label
303 @cindex address of a label
304
305 You can get the address of a label defined in the current function
306 (or a containing function) with the unary operator @samp{&&}.  The
307 value has type @code{void *}.  This value is a constant and can be used
308 wherever a constant of that type is valid.  For example:
309
310 @smallexample
311 void *ptr;
312 /* @r{@dots{}} */
313 ptr = &&foo;
314 @end smallexample
315
316 To use these values, you need to be able to jump to one.  This is done
317 with the computed goto statement@footnote{The analogous feature in
318 Fortran is called an assigned goto, but that name seems inappropriate in
319 C, where one can do more than simply store label addresses in label
320 variables.}, @code{goto *@var{exp};}.  For example,
321
322 @smallexample
323 goto *ptr;
324 @end smallexample
325
326 @noindent
327 Any expression of type @code{void *} is allowed.
328
329 One way of using these constants is in initializing a static array that
330 will serve as a jump table:
331
332 @smallexample
333 static void *array[] = @{ &&foo, &&bar, &&hack @};
334 @end smallexample
335
336 Then you can select a label with indexing, like this:
337
338 @smallexample
339 goto *array[i];
340 @end smallexample
341
342 @noindent
343 Note that this does not check whether the subscript is in bounds---array
344 indexing in C never does that.
345
346 Such an array of label values serves a purpose much like that of the
347 @code{switch} statement.  The @code{switch} statement is cleaner, so
348 use that rather than an array unless the problem does not fit a
349 @code{switch} statement very well.
350
351 Another use of label values is in an interpreter for threaded code.
352 The labels within the interpreter function can be stored in the
353 threaded code for super-fast dispatching.
354
355 You may not use this mechanism to jump to code in a different function.
356 If you do that, totally unpredictable things will happen.  The best way to
357 avoid this is to store the label address only in automatic variables and
358 never pass it as an argument.
359
360 An alternate way to write the above example is
361
362 @smallexample
363 static const int array[] = @{ &&foo - &&foo, &&bar - &&foo,
364                              &&hack - &&foo @};
365 goto *(&&foo + array[i]);
366 @end smallexample
367
368 @noindent
369 This is more friendly to code living in shared libraries, as it reduces
370 the number of dynamic relocations that are needed, and by consequence,
371 allows the data to be read-only.
372
373 The @code{&&foo} expressions for the same label might have different values
374 if the containing function is inlined or cloned.  If a program relies on
375 them being always the same, @code{__attribute__((__noinline__))} should
376 be used to prevent inlining.  If @code{&&foo} is used
377 in a static variable initializer, inlining is forbidden.
378
379 @node Nested Functions
380 @section Nested Functions
381 @cindex nested functions
382 @cindex downward funargs
383 @cindex thunks
384
385 A @dfn{nested function} is a function defined inside another function.
386 (Nested functions are not supported for GNU C++.)  The nested function's
387 name is local to the block where it is defined.  For example, here we
388 define a nested function named @code{square}, and call it twice:
389
390 @smallexample
391 @group
392 foo (double a, double b)
393 @{
394   double square (double z) @{ return z * z; @}
395
396   return square (a) + square (b);
397 @}
398 @end group
399 @end smallexample
400
401 The nested function can access all the variables of the containing
402 function that are visible at the point of its definition.  This is
403 called @dfn{lexical scoping}.  For example, here we show a nested
404 function which uses an inherited variable named @code{offset}:
405
406 @smallexample
407 @group
408 bar (int *array, int offset, int size)
409 @{
410   int access (int *array, int index)
411     @{ return array[index + offset]; @}
412   int i;
413   /* @r{@dots{}} */
414   for (i = 0; i < size; i++)
415     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
416 @}
417 @end group
418 @end smallexample
419
420 Nested function definitions are permitted within functions in the places
421 where variable definitions are allowed; that is, in any block, mixed
422 with the other declarations and statements in the block.
423
424 It is possible to call the nested function from outside the scope of its
425 name by storing its address or passing the address to another function:
426
427 @smallexample
428 hack (int *array, int size)
429 @{
430   void store (int index, int value)
431     @{ array[index] = value; @}
432
433   intermediate (store, size);
434 @}
435 @end smallexample
436
437 Here, the function @code{intermediate} receives the address of
438 @code{store} as an argument.  If @code{intermediate} calls @code{store},
439 the arguments given to @code{store} are used to store into @code{array}.
440 But this technique works only so long as the containing function
441 (@code{hack}, in this example) does not exit.
442
443 If you try to call the nested function through its address after the
444 containing function has exited, all hell will break loose.  If you try
445 to call it after a containing scope level has exited, and if it refers
446 to some of the variables that are no longer in scope, you may be lucky,
447 but it's not wise to take the risk.  If, however, the nested function
448 does not refer to anything that has gone out of scope, you should be
449 safe.
450
451 GCC implements taking the address of a nested function using a technique
452 called @dfn{trampolines}.  A paper describing them is available as
453
454 @noindent
455 @uref{http://people.debian.org/~aaronl/Usenix88-lexic.pdf}.
456
457 A nested function can jump to a label inherited from a containing
458 function, provided the label was explicitly declared in the containing
459 function (@pxref{Local Labels}).  Such a jump returns instantly to the
460 containing function, exiting the nested function which did the
461 @code{goto} and any intermediate functions as well.  Here is an example:
462
463 @smallexample
464 @group
465 bar (int *array, int offset, int size)
466 @{
467   __label__ failure;
468   int access (int *array, int index)
469     @{
470       if (index > size)
471         goto failure;
472       return array[index + offset];
473     @}
474   int i;
475   /* @r{@dots{}} */
476   for (i = 0; i < size; i++)
477     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
478   /* @r{@dots{}} */
479   return 0;
480
481  /* @r{Control comes here from @code{access}
482     if it detects an error.}  */
483  failure:
484   return -1;
485 @}
486 @end group
487 @end smallexample
488
489 A nested function always has no linkage.  Declaring one with
490 @code{extern} or @code{static} is erroneous.  If you need to declare the nested function
491 before its definition, use @code{auto} (which is otherwise meaningless
492 for function declarations).
493
494 @smallexample
495 bar (int *array, int offset, int size)
496 @{
497   __label__ failure;
498   auto int access (int *, int);
499   /* @r{@dots{}} */
500   int access (int *array, int index)
501     @{
502       if (index > size)
503         goto failure;
504       return array[index + offset];
505     @}
506   /* @r{@dots{}} */
507 @}
508 @end smallexample
509
510 @node Constructing Calls
511 @section Constructing Function Calls
512 @cindex constructing calls
513 @cindex forwarding calls
514
515 Using the built-in functions described below, you can record
516 the arguments a function received, and call another function
517 with the same arguments, without knowing the number or types
518 of the arguments.
519
520 You can also record the return value of that function call,
521 and later return that value, without knowing what data type
522 the function tried to return (as long as your caller expects
523 that data type).
524
525 However, these built-in functions may interact badly with some
526 sophisticated features or other extensions of the language.  It
527 is, therefore, not recommended to use them outside very simple
528 functions acting as mere forwarders for their arguments.
529
530 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply_args ()
531 This built-in function returns a pointer to data
532 describing how to perform a call with the same arguments as were passed
533 to the current function.
534
535 The function saves the arg pointer register, structure value address,
536 and all registers that might be used to pass arguments to a function
537 into a block of memory allocated on the stack.  Then it returns the
538 address of that block.
539 @end deftypefn
540
541 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply (void (*@var{function})(), void *@var{arguments}, size_t @var{size})
542 This built-in function invokes @var{function}
543 with a copy of the parameters described by @var{arguments}
544 and @var{size}.
545
546 The value of @var{arguments} should be the value returned by
547 @code{__builtin_apply_args}.  The argument @var{size} specifies the size
548 of the stack argument data, in bytes.
549
550 This function returns a pointer to data describing
551 how to return whatever value was returned by @var{function}.  The data
552 is saved in a block of memory allocated on the stack.
553
554 It is not always simple to compute the proper value for @var{size}.  The
555 value is used by @code{__builtin_apply} to compute the amount of data
556 that should be pushed on the stack and copied from the incoming argument
557 area.
558 @end deftypefn
559
560 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_return (void *@var{result})
561 This built-in function returns the value described by @var{result} from
562 the containing function.  You should specify, for @var{result}, a value
563 returned by @code{__builtin_apply}.
564 @end deftypefn
565
566 @deftypefn {Built-in Function} __builtin_va_arg_pack ()
567 This built-in function represents all anonymous arguments of an inline
568 function.  It can be used only in inline functions which will be always
569 inlined, never compiled as a separate function, such as those using
570 @code{__attribute__ ((__always_inline__))} or
571 @code{__attribute__ ((__gnu_inline__))} extern inline functions.
572 It must be only passed as last argument to some other function
573 with variable arguments.  This is useful for writing small wrapper
574 inlines for variable argument functions, when using preprocessor
575 macros is undesirable.  For example:
576 @smallexample
577 extern int myprintf (FILE *f, const char *format, ...);
578 extern inline __attribute__ ((__gnu_inline__)) int
579 myprintf (FILE *f, const char *format, ...)
580 @{
581   int r = fprintf (f, "myprintf: ");
582   if (r < 0)
583     return r;
584   int s = fprintf (f, format, __builtin_va_arg_pack ());
585   if (s < 0)
586     return s;
587   return r + s;
588 @}
589 @end smallexample
590 @end deftypefn
591
592 @deftypefn {Built-in Function} __builtin_va_arg_pack_len ()
593 This built-in function returns the number of anonymous arguments of
594 an inline function.  It can be used only in inline functions which
595 will be always inlined, never compiled as a separate function, such
596 as those using @code{__attribute__ ((__always_inline__))} or
597 @code{__attribute__ ((__gnu_inline__))} extern inline functions.
598 For example following will do link or runtime checking of open
599 arguments for optimized code:
600 @smallexample
601 #ifdef __OPTIMIZE__
602 extern inline __attribute__((__gnu_inline__)) int
603 myopen (const char *path, int oflag, ...)
604 @{
605   if (__builtin_va_arg_pack_len () > 1)
606     warn_open_too_many_arguments ();
607
608   if (__builtin_constant_p (oflag))
609     @{
610       if ((oflag & O_CREAT) != 0 && __builtin_va_arg_pack_len () < 1)
611         @{
612           warn_open_missing_mode ();
613           return __open_2 (path, oflag);
614         @}
615       return open (path, oflag, __builtin_va_arg_pack ());
616     @}
617     
618   if (__builtin_va_arg_pack_len () < 1)
619     return __open_2 (path, oflag);
620
621   return open (path, oflag, __builtin_va_arg_pack ());
622 @}
623 #endif
624 @end smallexample
625 @end deftypefn
626
627 @node Typeof
628 @section Referring to a Type with @code{typeof}
629 @findex typeof
630 @findex sizeof
631 @cindex macros, types of arguments
632
633 Another way to refer to the type of an expression is with @code{typeof}.
634 The syntax of using of this keyword looks like @code{sizeof}, but the
635 construct acts semantically like a type name defined with @code{typedef}.
636
637 There are two ways of writing the argument to @code{typeof}: with an
638 expression or with a type.  Here is an example with an expression:
639
640 @smallexample
641 typeof (x[0](1))
642 @end smallexample
643
644 @noindent
645 This assumes that @code{x} is an array of pointers to functions;
646 the type described is that of the values of the functions.
647
648 Here is an example with a typename as the argument:
649
650 @smallexample
651 typeof (int *)
652 @end smallexample
653
654 @noindent
655 Here the type described is that of pointers to @code{int}.
656
657 If you are writing a header file that must work when included in ISO C
658 programs, write @code{__typeof__} instead of @code{typeof}.
659 @xref{Alternate Keywords}.
660
661 A @code{typeof}-construct can be used anywhere a typedef name could be
662 used.  For example, you can use it in a declaration, in a cast, or inside
663 of @code{sizeof} or @code{typeof}.
664
665 @code{typeof} is often useful in conjunction with the
666 statements-within-expressions feature.  Here is how the two together can
667 be used to define a safe ``maximum'' macro that operates on any
668 arithmetic type and evaluates each of its arguments exactly once:
669
670 @smallexample
671 #define max(a,b) \
672   (@{ typeof (a) _a = (a); \
673       typeof (b) _b = (b); \
674     _a > _b ? _a : _b; @})
675 @end smallexample
676
677 @cindex underscores in variables in macros
678 @cindex @samp{_} in variables in macros
679 @cindex local variables in macros
680 @cindex variables, local, in macros
681 @cindex macros, local variables in
682
683 The reason for using names that start with underscores for the local
684 variables is to avoid conflicts with variable names that occur within the
685 expressions that are substituted for @code{a} and @code{b}.  Eventually we
686 hope to design a new form of declaration syntax that allows you to declare
687 variables whose scopes start only after their initializers; this will be a
688 more reliable way to prevent such conflicts.
689
690 @noindent
691 Some more examples of the use of @code{typeof}:
692
693 @itemize @bullet
694 @item
695 This declares @code{y} with the type of what @code{x} points to.
696
697 @smallexample
698 typeof (*x) y;
699 @end smallexample
700
701 @item
702 This declares @code{y} as an array of such values.
703
704 @smallexample
705 typeof (*x) y[4];
706 @end smallexample
707
708 @item
709 This declares @code{y} as an array of pointers to characters:
710
711 @smallexample
712 typeof (typeof (char *)[4]) y;
713 @end smallexample
714
715 @noindent
716 It is equivalent to the following traditional C declaration:
717
718 @smallexample
719 char *y[4];
720 @end smallexample
721
722 To see the meaning of the declaration using @code{typeof}, and why it
723 might be a useful way to write, rewrite it with these macros:
724
725 @smallexample
726 #define pointer(T)  typeof(T *)
727 #define array(T, N) typeof(T [N])
728 @end smallexample
729
730 @noindent
731 Now the declaration can be rewritten this way:
732
733 @smallexample
734 array (pointer (char), 4) y;
735 @end smallexample
736
737 @noindent
738 Thus, @code{array (pointer (char), 4)} is the type of arrays of 4
739 pointers to @code{char}.
740 @end itemize
741
742 @emph{Compatibility Note:} In addition to @code{typeof}, GCC 2 supported
743 a more limited extension which permitted one to write
744
745 @smallexample
746 typedef @var{T} = @var{expr};
747 @end smallexample
748
749 @noindent
750 with the effect of declaring @var{T} to have the type of the expression
751 @var{expr}.  This extension does not work with GCC 3 (versions between
752 3.0 and 3.2 will crash; 3.2.1 and later give an error).  Code which
753 relies on it should be rewritten to use @code{typeof}:
754
755 @smallexample
756 typedef typeof(@var{expr}) @var{T};
757 @end smallexample
758
759 @noindent
760 This will work with all versions of GCC@.
761
762 @node Conditionals
763 @section Conditionals with Omitted Operands
764 @cindex conditional expressions, extensions
765 @cindex omitted middle-operands
766 @cindex middle-operands, omitted
767 @cindex extensions, @code{?:}
768 @cindex @code{?:} extensions
769
770 The middle operand in a conditional expression may be omitted.  Then
771 if the first operand is nonzero, its value is the value of the conditional
772 expression.
773
774 Therefore, the expression
775
776 @smallexample
777 x ? : y
778 @end smallexample
779
780 @noindent
781 has the value of @code{x} if that is nonzero; otherwise, the value of
782 @code{y}.
783
784 This example is perfectly equivalent to
785
786 @smallexample
787 x ? x : y
788 @end smallexample
789
790 @cindex side effect in ?:
791 @cindex ?: side effect
792 @noindent
793 In this simple case, the ability to omit the middle operand is not
794 especially useful.  When it becomes useful is when the first operand does,
795 or may (if it is a macro argument), contain a side effect.  Then repeating
796 the operand in the middle would perform the side effect twice.  Omitting
797 the middle operand uses the value already computed without the undesirable
798 effects of recomputing it.
799
800 @node Long Long
801 @section Double-Word Integers
802 @cindex @code{long long} data types
803 @cindex double-word arithmetic
804 @cindex multiprecision arithmetic
805 @cindex @code{LL} integer suffix
806 @cindex @code{ULL} integer suffix
807
808 ISO C99 supports data types for integers that are at least 64 bits wide,
809 and as an extension GCC supports them in C89 mode and in C++.
810 Simply write @code{long long int} for a signed integer, or
811 @code{unsigned long long int} for an unsigned integer.  To make an
812 integer constant of type @code{long long int}, add the suffix @samp{LL}
813 to the integer.  To make an integer constant of type @code{unsigned long
814 long int}, add the suffix @samp{ULL} to the integer.
815
816 You can use these types in arithmetic like any other integer types.
817 Addition, subtraction, and bitwise boolean operations on these types
818 are open-coded on all types of machines.  Multiplication is open-coded
819 if the machine supports fullword-to-doubleword a widening multiply
820 instruction.  Division and shifts are open-coded only on machines that
821 provide special support.  The operations that are not open-coded use
822 special library routines that come with GCC@.
823
824 There may be pitfalls when you use @code{long long} types for function
825 arguments, unless you declare function prototypes.  If a function
826 expects type @code{int} for its argument, and you pass a value of type
827 @code{long long int}, confusion will result because the caller and the
828 subroutine will disagree about the number of bytes for the argument.
829 Likewise, if the function expects @code{long long int} and you pass
830 @code{int}.  The best way to avoid such problems is to use prototypes.
831
832 @node Complex
833 @section Complex Numbers
834 @cindex complex numbers
835 @cindex @code{_Complex} keyword
836 @cindex @code{__complex__} keyword
837
838 ISO C99 supports complex floating data types, and as an extension GCC
839 supports them in C89 mode and in C++, and supports complex integer data
840 types which are not part of ISO C99.  You can declare complex types
841 using the keyword @code{_Complex}.  As an extension, the older GNU
842 keyword @code{__complex__} is also supported.
843
844 For example, @samp{_Complex double x;} declares @code{x} as a
845 variable whose real part and imaginary part are both of type
846 @code{double}.  @samp{_Complex short int y;} declares @code{y} to
847 have real and imaginary parts of type @code{short int}; this is not
848 likely to be useful, but it shows that the set of complex types is
849 complete.
850
851 To write a constant with a complex data type, use the suffix @samp{i} or
852 @samp{j} (either one; they are equivalent).  For example, @code{2.5fi}
853 has type @code{_Complex float} and @code{3i} has type
854 @code{_Complex int}.  Such a constant always has a pure imaginary
855 value, but you can form any complex value you like by adding one to a
856 real constant.  This is a GNU extension; if you have an ISO C99
857 conforming C library (such as GNU libc), and want to construct complex
858 constants of floating type, you should include @code{<complex.h>} and
859 use the macros @code{I} or @code{_Complex_I} instead.
860
861 @cindex @code{__real__} keyword
862 @cindex @code{__imag__} keyword
863 To extract the real part of a complex-valued expression @var{exp}, write
864 @code{__real__ @var{exp}}.  Likewise, use @code{__imag__} to
865 extract the imaginary part.  This is a GNU extension; for values of
866 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{crealf},
867 @code{creal}, @code{creall}, @code{cimagf}, @code{cimag} and
868 @code{cimagl}, declared in @code{<complex.h>} and also provided as
869 built-in functions by GCC@.
870
871 @cindex complex conjugation
872 The operator @samp{~} performs complex conjugation when used on a value
873 with a complex type.  This is a GNU extension; for values of
874 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{conjf},
875 @code{conj} and @code{conjl}, declared in @code{<complex.h>} and also
876 provided as built-in functions by GCC@.
877
878 GCC can allocate complex automatic variables in a noncontiguous
879 fashion; it's even possible for the real part to be in a register while
880 the imaginary part is on the stack (or vice-versa).  Only the DWARF2
881 debug info format can represent this, so use of DWARF2 is recommended.
882 If you are using the stabs debug info format, GCC describes a noncontiguous
883 complex variable as if it were two separate variables of noncomplex type.
884 If the variable's actual name is @code{foo}, the two fictitious
885 variables are named @code{foo$real} and @code{foo$imag}.  You can
886 examine and set these two fictitious variables with your debugger.
887
888 @node Floating Types
889 @section Additional Floating Types
890 @cindex additional floating types
891 @cindex @code{__float80} data type
892 @cindex @code{__float128} data type
893 @cindex @code{w} floating point suffix
894 @cindex @code{q} floating point suffix
895 @cindex @code{W} floating point suffix
896 @cindex @code{Q} floating point suffix
897
898 As an extension, the GNU C compiler supports additional floating
899 types, @code{__float80} and @code{__float128} to support 80bit
900 (@code{XFmode}) and 128 bit (@code{TFmode}) floating types.
901 Support for additional types includes the arithmetic operators:
902 add, subtract, multiply, divide; unary arithmetic operators;
903 relational operators; equality operators; and conversions to and from
904 integer and other floating types.  Use a suffix @samp{w} or @samp{W}
905 in a literal constant of type @code{__float80} and @samp{q} or @samp{Q}
906 for @code{_float128}.  You can declare complex types using the
907 corresponding internal complex type, @code{XCmode} for @code{__float80}
908 type and @code{TCmode} for @code{__float128} type:
909
910 @smallexample
911 typedef _Complex float __attribute__((mode(TC))) _Complex128;
912 typedef _Complex float __attribute__((mode(XC))) _Complex80;
913 @end smallexample
914
915 Not all targets support additional floating point types.  @code{__float80}
916 is supported on i386, x86_64 and ia64 targets and target @code{__float128}
917 is supported on x86_64 and ia64 targets.
918
919 @node Decimal Float
920 @section Decimal Floating Types
921 @cindex decimal floating types
922 @cindex @code{_Decimal32} data type
923 @cindex @code{_Decimal64} data type
924 @cindex @code{_Decimal128} data type
925 @cindex @code{df} integer suffix
926 @cindex @code{dd} integer suffix
927 @cindex @code{dl} integer suffix
928 @cindex @code{DF} integer suffix
929 @cindex @code{DD} integer suffix
930 @cindex @code{DL} integer suffix
931
932 As an extension, the GNU C compiler supports decimal floating types as
933 defined in the N1176 draft of ISO/IEC WDTR24732.  Support for decimal
934 floating types in GCC will evolve as the draft technical report changes.
935 Calling conventions for any target might also change.  Not all targets
936 support decimal floating types.
937
938 The decimal floating types are @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and
939 @code{_Decimal128}.  They use a radix of ten, unlike the floating types
940 @code{float}, @code{double}, and @code{long double} whose radix is not
941 specified by the C standard but is usually two.
942
943 Support for decimal floating types includes the arithmetic operators
944 add, subtract, multiply, divide; unary arithmetic operators;
945 relational operators; equality operators; and conversions to and from
946 integer and other floating types.  Use a suffix @samp{df} or
947 @samp{DF} in a literal constant of type @code{_Decimal32}, @samp{dd}
948 or @samp{DD} for @code{_Decimal64}, and @samp{dl} or @samp{DL} for
949 @code{_Decimal128}.
950
951 GCC support of decimal float as specified by the draft technical report
952 is incomplete:
953
954 @itemize @bullet
955 @item
956 Translation time data type (TTDT) is not supported.
957
958 @item
959 When the value of a decimal floating type cannot be represented in the
960 integer type to which it is being converted, the result is undefined
961 rather than the result value specified by the draft technical report.
962 @end itemize
963
964 Types @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and @code{_Decimal128}
965 are supported by the DWARF2 debug information format.
966
967 @node Hex Floats
968 @section Hex Floats
969 @cindex hex floats
970
971 ISO C99 supports floating-point numbers written not only in the usual
972 decimal notation, such as @code{1.55e1}, but also numbers such as
973 @code{0x1.fp3} written in hexadecimal format.  As a GNU extension, GCC
974 supports this in C89 mode (except in some cases when strictly
975 conforming) and in C++.  In that format the
976 @samp{0x} hex introducer and the @samp{p} or @samp{P} exponent field are
977 mandatory.  The exponent is a decimal number that indicates the power of
978 2 by which the significant part will be multiplied.  Thus @samp{0x1.f} is
979 @tex
980 $1 {15\over16}$,
981 @end tex
982 @ifnottex
983 1 15/16,
984 @end ifnottex
985 @samp{p3} multiplies it by 8, and the value of @code{0x1.fp3}
986 is the same as @code{1.55e1}.
987
988 Unlike for floating-point numbers in the decimal notation the exponent
989 is always required in the hexadecimal notation.  Otherwise the compiler
990 would not be able to resolve the ambiguity of, e.g., @code{0x1.f}.  This
991 could mean @code{1.0f} or @code{1.9375} since @samp{f} is also the
992 extension for floating-point constants of type @code{float}.
993
994 @node Fixed-Point
995 @section Fixed-Point Types
996 @cindex fixed-point types
997 @cindex @code{_Fract} data type
998 @cindex @code{_Accum} data type
999 @cindex @code{_Sat} data type
1000 @cindex @code{hr} fixed-suffix
1001 @cindex @code{r} fixed-suffix
1002 @cindex @code{lr} fixed-suffix
1003 @cindex @code{llr} fixed-suffix
1004 @cindex @code{uhr} fixed-suffix
1005 @cindex @code{ur} fixed-suffix
1006 @cindex @code{ulr} fixed-suffix
1007 @cindex @code{ullr} fixed-suffix
1008 @cindex @code{hk} fixed-suffix
1009 @cindex @code{k} fixed-suffix
1010 @cindex @code{lk} fixed-suffix
1011 @cindex @code{llk} fixed-suffix
1012 @cindex @code{uhk} fixed-suffix
1013 @cindex @code{uk} fixed-suffix
1014 @cindex @code{ulk} fixed-suffix
1015 @cindex @code{ullk} fixed-suffix
1016 @cindex @code{HR} fixed-suffix
1017 @cindex @code{R} fixed-suffix
1018 @cindex @code{LR} fixed-suffix
1019 @cindex @code{LLR} fixed-suffix
1020 @cindex @code{UHR} fixed-suffix
1021 @cindex @code{UR} fixed-suffix
1022 @cindex @code{ULR} fixed-suffix
1023 @cindex @code{ULLR} fixed-suffix
1024 @cindex @code{HK} fixed-suffix
1025 @cindex @code{K} fixed-suffix
1026 @cindex @code{LK} fixed-suffix
1027 @cindex @code{LLK} fixed-suffix
1028 @cindex @code{UHK} fixed-suffix
1029 @cindex @code{UK} fixed-suffix
1030 @cindex @code{ULK} fixed-suffix
1031 @cindex @code{ULLK} fixed-suffix
1032
1033 As an extension, the GNU C compiler supports fixed-point types as
1034 defined in the N1169 draft of ISO/IEC DTR 18037.  Support for fixed-point
1035 types in GCC will evolve as the draft technical report changes.
1036 Calling conventions for any target might also change.  Not all targets
1037 support fixed-point types.
1038
1039 The fixed-point types are
1040 @code{short _Fract},
1041 @code{_Fract},
1042 @code{long _Fract},
1043 @code{long long _Fract},
1044 @code{unsigned short _Fract},
1045 @code{unsigned _Fract},
1046 @code{unsigned long _Fract},
1047 @code{unsigned long long _Fract},
1048 @code{_Sat short _Fract},
1049 @code{_Sat _Fract},
1050 @code{_Sat long _Fract},
1051 @code{_Sat long long _Fract},
1052 @code{_Sat unsigned short _Fract},
1053 @code{_Sat unsigned _Fract},
1054 @code{_Sat unsigned long _Fract},
1055 @code{_Sat unsigned long long _Fract},
1056 @code{short _Accum},
1057 @code{_Accum},
1058 @code{long _Accum},
1059 @code{long long _Accum},
1060 @code{unsigned short _Accum},
1061 @code{unsigned _Accum},
1062 @code{unsigned long _Accum},
1063 @code{unsigned long long _Accum},
1064 @code{_Sat short _Accum},
1065 @code{_Sat _Accum},
1066 @code{_Sat long _Accum},
1067 @code{_Sat long long _Accum},
1068 @code{_Sat unsigned short _Accum},
1069 @code{_Sat unsigned _Accum},
1070 @code{_Sat unsigned long _Accum},
1071 @code{_Sat unsigned long long _Accum}.
1072 Fixed-point data values contain fractional and optional integral parts.
1073 The format of fixed-point data varies and depends on the target machine.
1074
1075 Support for fixed-point types includes prefix and postfix increment
1076 and decrement operators (@code{++}, @code{--}); unary arithmetic operators
1077 (@code{+}, @code{-}, @code{!}); binary arithmetic operators (@code{+},
1078 @code{-}, @code{*}, @code{/}); binary shift operators (@code{<<}, @code{>>});
1079 relational operators (@code{<}, @code{<=}, @code{>=}, @code{>});
1080 equality operators (@code{==}, @code{!=}); assignment operators
1081 (@code{+=}, @code{-=}, @code{*=}, @code{/=}, @code{<<=}, @code{>>=});
1082 and conversions to and from integer, floating-point, or fixed-point types.
1083
1084 Use a suffix @samp{hr} or @samp{HR} in a literal constant of type
1085 @code{short _Fract} and @code{_Sat short _Fract},
1086 @samp{r} or @samp{R} for @code{_Fract} and @code{_Sat _Fract},
1087 @samp{lr} or @samp{LR} for @code{long _Fract} and @code{_Sat long _Fract},
1088 @samp{llr} or @samp{LLR} for @code{long long _Fract} and
1089 @code{_Sat long long _Fract},
1090 @samp{uhr} or @samp{UHR} for @code{unsigned short _Fract} and
1091 @code{_Sat unsigned short _Fract},
1092 @samp{ur} or @samp{UR} for @code{unsigned _Fract} and
1093 @code{_Sat unsigned _Fract},
1094 @samp{ulr} or @samp{ULR} for @code{unsigned long _Fract} and
1095 @code{_Sat unsigned long _Fract},
1096 @samp{ullr} or @samp{ULLR} for @code{unsigned long long _Fract}
1097 and @code{_Sat unsigned long long _Fract},
1098 @samp{hk} or @samp{HK} for @code{short _Accum} and @code{_Sat short _Accum},
1099 @samp{k} or @samp{K} for @code{_Accum} and @code{_Sat _Accum},
1100 @samp{lk} or @samp{LK} for @code{long _Accum} and @code{_Sat long _Accum},
1101 @samp{llk} or @samp{LLK} for @code{long long _Accum} and
1102 @code{_Sat long long _Accum},
1103 @samp{uhk} or @samp{UHK} for @code{unsigned short _Accum} and
1104 @code{_Sat unsigned short _Accum},
1105 @samp{uk} or @samp{UK} for @code{unsigned _Accum} and
1106 @code{_Sat unsigned _Accum},
1107 @samp{ulk} or @samp{ULK} for @code{unsigned long _Accum} and
1108 @code{_Sat unsigned long _Accum},
1109 and @samp{ullk} or @samp{ULLK} for @code{unsigned long long _Accum}
1110 and @code{_Sat unsigned long long _Accum}.
1111
1112 GCC support of fixed-point types as specified by the draft technical report
1113 is incomplete:
1114
1115 @itemize @bullet
1116 @item
1117 Pragmas to control overflow and rounding behaviors are not implemented.
1118 @end itemize
1119
1120 Fixed-point types are supported by the DWARF2 debug information format.
1121
1122 @node Zero Length
1123 @section Arrays of Length Zero
1124 @cindex arrays of length zero
1125 @cindex zero-length arrays
1126 @cindex length-zero arrays
1127 @cindex flexible array members
1128
1129 Zero-length arrays are allowed in GNU C@.  They are very useful as the
1130 last element of a structure which is really a header for a variable-length
1131 object:
1132
1133 @smallexample
1134 struct line @{
1135   int length;
1136   char contents[0];
1137 @};
1138
1139 struct line *thisline = (struct line *)
1140   malloc (sizeof (struct line) + this_length);
1141 thisline->length = this_length;
1142 @end smallexample
1143
1144 In ISO C90, you would have to give @code{contents} a length of 1, which
1145 means either you waste space or complicate the argument to @code{malloc}.
1146
1147 In ISO C99, you would use a @dfn{flexible array member}, which is
1148 slightly different in syntax and semantics:
1149
1150 @itemize @bullet
1151 @item
1152 Flexible array members are written as @code{contents[]} without
1153 the @code{0}.
1154
1155 @item
1156 Flexible array members have incomplete type, and so the @code{sizeof}
1157 operator may not be applied.  As a quirk of the original implementation
1158 of zero-length arrays, @code{sizeof} evaluates to zero.
1159
1160 @item
1161 Flexible array members may only appear as the last member of a
1162 @code{struct} that is otherwise non-empty.
1163
1164 @item
1165 A structure containing a flexible array member, or a union containing
1166 such a structure (possibly recursively), may not be a member of a
1167 structure or an element of an array.  (However, these uses are
1168 permitted by GCC as extensions.)
1169 @end itemize
1170
1171 GCC versions before 3.0 allowed zero-length arrays to be statically
1172 initialized, as if they were flexible arrays.  In addition to those
1173 cases that were useful, it also allowed initializations in situations
1174 that would corrupt later data.  Non-empty initialization of zero-length
1175 arrays is now treated like any case where there are more initializer
1176 elements than the array holds, in that a suitable warning about "excess
1177 elements in array" is given, and the excess elements (all of them, in
1178 this case) are ignored.
1179
1180 Instead GCC allows static initialization of flexible array members.
1181 This is equivalent to defining a new structure containing the original
1182 structure followed by an array of sufficient size to contain the data.
1183 I.e.@: in the following, @code{f1} is constructed as if it were declared
1184 like @code{f2}.
1185
1186 @smallexample
1187 struct f1 @{
1188   int x; int y[];
1189 @} f1 = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};
1190
1191 struct f2 @{
1192   struct f1 f1; int data[3];
1193 @} f2 = @{ @{ 1 @}, @{ 2, 3, 4 @} @};
1194 @end smallexample
1195
1196 @noindent
1197 The convenience of this extension is that @code{f1} has the desired
1198 type, eliminating the need to consistently refer to @code{f2.f1}.
1199
1200 This has symmetry with normal static arrays, in that an array of
1201 unknown size is also written with @code{[]}.
1202
1203 Of course, this extension only makes sense if the extra data comes at
1204 the end of a top-level object, as otherwise we would be overwriting
1205 data at subsequent offsets.  To avoid undue complication and confusion
1206 with initialization of deeply nested arrays, we simply disallow any
1207 non-empty initialization except when the structure is the top-level
1208 object.  For example:
1209
1210 @smallexample
1211 struct foo @{ int x; int y[]; @};
1212 struct bar @{ struct foo z; @};
1213
1214 struct foo a = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};        // @r{Valid.}
1215 struct bar b = @{ @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @} @};    // @r{Invalid.}
1216 struct bar c = @{ @{ 1, @{ @} @} @};            // @r{Valid.}
1217 struct foo d[1] = @{ @{ 1 @{ 2, 3, 4 @} @} @};  // @r{Invalid.}
1218 @end smallexample
1219
1220 @node Empty Structures
1221 @section Structures With No Members
1222 @cindex empty structures
1223 @cindex zero-size structures
1224
1225 GCC permits a C structure to have no members:
1226
1227 @smallexample
1228 struct empty @{
1229 @};
1230 @end smallexample
1231
1232 The structure will have size zero.  In C++, empty structures are part
1233 of the language.  G++ treats empty structures as if they had a single
1234 member of type @code{char}.
1235
1236 @node Variable Length
1237 @section Arrays of Variable Length
1238 @cindex variable-length arrays
1239 @cindex arrays of variable length
1240 @cindex VLAs
1241
1242 Variable-length automatic arrays are allowed in ISO C99, and as an
1243 extension GCC accepts them in C89 mode and in C++.  (However, GCC's
1244 implementation of variable-length arrays does not yet conform in detail
1245 to the ISO C99 standard.)  These arrays are
1246 declared like any other automatic arrays, but with a length that is not
1247 a constant expression.  The storage is allocated at the point of
1248 declaration and deallocated when the brace-level is exited.  For
1249 example:
1250
1251 @smallexample
1252 FILE *
1253 concat_fopen (char *s1, char *s2, char *mode)
1254 @{
1255   char str[strlen (s1) + strlen (s2) + 1];
1256   strcpy (str, s1);
1257   strcat (str, s2);
1258   return fopen (str, mode);
1259 @}
1260 @end smallexample
1261
1262 @cindex scope of a variable length array
1263 @cindex variable-length array scope
1264 @cindex deallocating variable length arrays
1265 Jumping or breaking out of the scope of the array name deallocates the
1266 storage.  Jumping into the scope is not allowed; you get an error
1267 message for it.
1268
1269 @cindex @code{alloca} vs variable-length arrays
1270 You can use the function @code{alloca} to get an effect much like
1271 variable-length arrays.  The function @code{alloca} is available in
1272 many other C implementations (but not in all).  On the other hand,
1273 variable-length arrays are more elegant.
1274
1275 There are other differences between these two methods.  Space allocated
1276 with @code{alloca} exists until the containing @emph{function} returns.
1277 The space for a variable-length array is deallocated as soon as the array
1278 name's scope ends.  (If you use both variable-length arrays and
1279 @code{alloca} in the same function, deallocation of a variable-length array
1280 will also deallocate anything more recently allocated with @code{alloca}.)
1281
1282 You can also use variable-length arrays as arguments to functions:
1283
1284 @smallexample
1285 struct entry
1286 tester (int len, char data[len][len])
1287 @{
1288   /* @r{@dots{}} */
1289 @}
1290 @end smallexample
1291
1292 The length of an array is computed once when the storage is allocated
1293 and is remembered for the scope of the array in case you access it with
1294 @code{sizeof}.
1295
1296 If you want to pass the array first and the length afterward, you can
1297 use a forward declaration in the parameter list---another GNU extension.
1298
1299 @smallexample
1300 struct entry
1301 tester (int len; char data[len][len], int len)
1302 @{
1303   /* @r{@dots{}} */
1304 @}
1305 @end smallexample
1306
1307 @cindex parameter forward declaration
1308 The @samp{int len} before the semicolon is a @dfn{parameter forward
1309 declaration}, and it serves the purpose of making the name @code{len}
1310 known when the declaration of @code{data} is parsed.
1311
1312 You can write any number of such parameter forward declarations in the
1313 parameter list.  They can be separated by commas or semicolons, but the
1314 last one must end with a semicolon, which is followed by the ``real''
1315 parameter declarations.  Each forward declaration must match a ``real''
1316 declaration in parameter name and data type.  ISO C99 does not support
1317 parameter forward declarations.
1318
1319 @node Variadic Macros
1320 @section Macros with a Variable Number of Arguments.
1321 @cindex variable number of arguments
1322 @cindex macro with variable arguments
1323 @cindex rest argument (in macro)
1324 @cindex variadic macros
1325
1326 In the ISO C standard of 1999, a macro can be declared to accept a
1327 variable number of arguments much as a function can.  The syntax for
1328 defining the macro is similar to that of a function.  Here is an
1329 example:
1330
1331 @smallexample
1332 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, __VA_ARGS__)
1333 @end smallexample
1334
1335 Here @samp{@dots{}} is a @dfn{variable argument}.  In the invocation of
1336 such a macro, it represents the zero or more tokens until the closing
1337 parenthesis that ends the invocation, including any commas.  This set of
1338 tokens replaces the identifier @code{__VA_ARGS__} in the macro body
1339 wherever it appears.  See the CPP manual for more information.
1340
1341 GCC has long supported variadic macros, and used a different syntax that
1342 allowed you to give a name to the variable arguments just like any other
1343 argument.  Here is an example:
1344
1345 @smallexample
1346 #define debug(format, args...) fprintf (stderr, format, args)
1347 @end smallexample
1348
1349 This is in all ways equivalent to the ISO C example above, but arguably
1350 more readable and descriptive.
1351
1352 GNU CPP has two further variadic macro extensions, and permits them to
1353 be used with either of the above forms of macro definition.
1354
1355 In standard C, you are not allowed to leave the variable argument out
1356 entirely; but you are allowed to pass an empty argument.  For example,
1357 this invocation is invalid in ISO C, because there is no comma after
1358 the string:
1359
1360 @smallexample
1361 debug ("A message")
1362 @end smallexample
1363
1364 GNU CPP permits you to completely omit the variable arguments in this
1365 way.  In the above examples, the compiler would complain, though since
1366 the expansion of the macro still has the extra comma after the format
1367 string.
1368
1369 To help solve this problem, CPP behaves specially for variable arguments
1370 used with the token paste operator, @samp{##}.  If instead you write
1371
1372 @smallexample
1373 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, ## __VA_ARGS__)
1374 @end smallexample
1375
1376 and if the variable arguments are omitted or empty, the @samp{##}
1377 operator causes the preprocessor to remove the comma before it.  If you
1378 do provide some variable arguments in your macro invocation, GNU CPP
1379 does not complain about the paste operation and instead places the
1380 variable arguments after the comma.  Just like any other pasted macro
1381 argument, these arguments are not macro expanded.
1382
1383 @node Escaped Newlines
1384 @section Slightly Looser Rules for Escaped Newlines
1385 @cindex escaped newlines
1386 @cindex newlines (escaped)
1387
1388 Recently, the preprocessor has relaxed its treatment of escaped
1389 newlines.  Previously, the newline had to immediately follow a
1390 backslash.  The current implementation allows whitespace in the form
1391 of spaces, horizontal and vertical tabs, and form feeds between the
1392 backslash and the subsequent newline.  The preprocessor issues a
1393 warning, but treats it as a valid escaped newline and combines the two
1394 lines to form a single logical line.  This works within comments and
1395 tokens, as well as between tokens.  Comments are @emph{not} treated as
1396 whitespace for the purposes of this relaxation, since they have not
1397 yet been replaced with spaces.
1398
1399 @node Subscripting
1400 @section Non-Lvalue Arrays May Have Subscripts
1401 @cindex subscripting
1402 @cindex arrays, non-lvalue
1403
1404 @cindex subscripting and function values
1405 In ISO C99, arrays that are not lvalues still decay to pointers, and
1406 may be subscripted, although they may not be modified or used after
1407 the next sequence point and the unary @samp{&} operator may not be
1408 applied to them.  As an extension, GCC allows such arrays to be
1409 subscripted in C89 mode, though otherwise they do not decay to
1410 pointers outside C99 mode.  For example,
1411 this is valid in GNU C though not valid in C89:
1412
1413 @smallexample
1414 @group
1415 struct foo @{int a[4];@};
1416
1417 struct foo f();
1418
1419 bar (int index)
1420 @{
1421   return f().a[index];
1422 @}
1423 @end group
1424 @end smallexample
1425
1426 @node Pointer Arith
1427 @section Arithmetic on @code{void}- and Function-Pointers
1428 @cindex void pointers, arithmetic
1429 @cindex void, size of pointer to
1430 @cindex function pointers, arithmetic
1431 @cindex function, size of pointer to
1432
1433 In GNU C, addition and subtraction operations are supported on pointers to
1434 @code{void} and on pointers to functions.  This is done by treating the
1435 size of a @code{void} or of a function as 1.
1436
1437 A consequence of this is that @code{sizeof} is also allowed on @code{void}
1438 and on function types, and returns 1.
1439
1440 @opindex Wpointer-arith
1441 The option @option{-Wpointer-arith} requests a warning if these extensions
1442 are used.
1443
1444 @node Initializers
1445 @section Non-Constant Initializers
1446 @cindex initializers, non-constant
1447 @cindex non-constant initializers
1448
1449 As in standard C++ and ISO C99, the elements of an aggregate initializer for an
1450 automatic variable are not required to be constant expressions in GNU C@.
1451 Here is an example of an initializer with run-time varying elements:
1452
1453 @smallexample
1454 foo (float f, float g)
1455 @{
1456   float beat_freqs[2] = @{ f-g, f+g @};
1457   /* @r{@dots{}} */
1458 @}
1459 @end smallexample
1460
1461 @node Compound Literals
1462 @section Compound Literals
1463 @cindex constructor expressions
1464 @cindex initializations in expressions
1465 @cindex structures, constructor expression
1466 @cindex expressions, constructor
1467 @cindex compound literals
1468 @c The GNU C name for what C99 calls compound literals was "constructor expressions".
1469
1470 ISO C99 supports compound literals.  A compound literal looks like
1471 a cast containing an initializer.  Its value is an object of the
1472 type specified in the cast, containing the elements specified in
1473 the initializer; it is an lvalue.  As an extension, GCC supports
1474 compound literals in C89 mode and in C++.
1475
1476 Usually, the specified type is a structure.  Assume that
1477 @code{struct foo} and @code{structure} are declared as shown:
1478
1479 @smallexample
1480 struct foo @{int a; char b[2];@} structure;
1481 @end smallexample
1482
1483 @noindent
1484 Here is an example of constructing a @code{struct foo} with a compound literal:
1485
1486 @smallexample
1487 structure = ((struct foo) @{x + y, 'a', 0@});
1488 @end smallexample
1489
1490 @noindent
1491 This is equivalent to writing the following:
1492
1493 @smallexample
1494 @{
1495   struct foo temp = @{x + y, 'a', 0@};
1496   structure = temp;
1497 @}
1498 @end smallexample
1499
1500 You can also construct an array.  If all the elements of the compound literal
1501 are (made up of) simple constant expressions, suitable for use in
1502 initializers of objects of static storage duration, then the compound
1503 literal can be coerced to a pointer to its first element and used in
1504 such an initializer, as shown here:
1505
1506 @smallexample
1507 char **foo = (char *[]) @{ "x", "y", "z" @};
1508 @end smallexample
1509
1510 Compound literals for scalar types and union types are is
1511 also allowed, but then the compound literal is equivalent
1512 to a cast.
1513
1514 As a GNU extension, GCC allows initialization of objects with static storage
1515 duration by compound literals (which is not possible in ISO C99, because
1516 the initializer is not a constant).
1517 It is handled as if the object was initialized only with the bracket
1518 enclosed list if the types of the compound literal and the object match.
1519 The initializer list of the compound literal must be constant.
1520 If the object being initialized has array type of unknown size, the size is
1521 determined by compound literal size.
1522
1523 @smallexample
1524 static struct foo x = (struct foo) @{1, 'a', 'b'@};
1525 static int y[] = (int []) @{1, 2, 3@};
1526 static int z[] = (int [3]) @{1@};
1527 @end smallexample
1528
1529 @noindent
1530 The above lines are equivalent to the following:
1531 @smallexample
1532 static struct foo x = @{1, 'a', 'b'@};
1533 static int y[] = @{1, 2, 3@};
1534 static int z[] = @{1, 0, 0@};
1535 @end smallexample
1536
1537 @node Designated Inits
1538 @section Designated Initializers
1539 @cindex initializers with labeled elements
1540 @cindex labeled elements in initializers
1541 @cindex case labels in initializers
1542 @cindex designated initializers
1543
1544 Standard C89 requires the elements of an initializer to appear in a fixed
1545 order, the same as the order of the elements in the array or structure
1546 being initialized.
1547
1548 In ISO C99 you can give the elements in any order, specifying the array
1549 indices or structure field names they apply to, and GNU C allows this as
1550 an extension in C89 mode as well.  This extension is not
1551 implemented in GNU C++.
1552
1553 To specify an array index, write
1554 @samp{[@var{index}] =} before the element value.  For example,
1555
1556 @smallexample
1557 int a[6] = @{ [4] = 29, [2] = 15 @};
1558 @end smallexample
1559
1560 @noindent
1561 is equivalent to
1562
1563 @smallexample
1564 int a[6] = @{ 0, 0, 15, 0, 29, 0 @};
1565 @end smallexample
1566
1567 @noindent
1568 The index values must be constant expressions, even if the array being
1569 initialized is automatic.
1570
1571 An alternative syntax for this which has been obsolete since GCC 2.5 but
1572 GCC still accepts is to write @samp{[@var{index}]} before the element
1573 value, with no @samp{=}.
1574
1575 To initialize a range of elements to the same value, write
1576 @samp{[@var{first} ... @var{last}] = @var{value}}.  This is a GNU
1577 extension.  For example,
1578
1579 @smallexample
1580 int widths[] = @{ [0 ... 9] = 1, [10 ... 99] = 2, [100] = 3 @};
1581 @end smallexample
1582
1583 @noindent
1584 If the value in it has side-effects, the side-effects will happen only once,
1585 not for each initialized field by the range initializer.
1586
1587 @noindent
1588 Note that the length of the array is the highest value specified
1589 plus one.
1590
1591 In a structure initializer, specify the name of a field to initialize
1592 with @samp{.@var{fieldname} =} before the element value.  For example,
1593 given the following structure,
1594
1595 @smallexample
1596 struct point @{ int x, y; @};
1597 @end smallexample
1598
1599 @noindent
1600 the following initialization
1601
1602 @smallexample
1603 struct point p = @{ .y = yvalue, .x = xvalue @};
1604 @end smallexample
1605
1606 @noindent
1607 is equivalent to
1608
1609 @smallexample
1610 struct point p = @{ xvalue, yvalue @};
1611 @end smallexample
1612
1613 Another syntax which has the same meaning, obsolete since GCC 2.5, is
1614 @samp{@var{fieldname}:}, as shown here:
1615
1616 @smallexample
1617 struct point p = @{ y: yvalue, x: xvalue @};
1618 @end smallexample
1619
1620 @cindex designators
1621 The @samp{[@var{index}]} or @samp{.@var{fieldname}} is known as a
1622 @dfn{designator}.  You can also use a designator (or the obsolete colon
1623 syntax) when initializing a union, to specify which element of the union
1624 should be used.  For example,
1625
1626 @smallexample
1627 union foo @{ int i; double d; @};
1628
1629 union foo f = @{ .d = 4 @};
1630 @end smallexample
1631
1632 @noindent
1633 will convert 4 to a @code{double} to store it in the union using
1634 the second element.  By contrast, casting 4 to type @code{union foo}
1635 would store it into the union as the integer @code{i}, since it is
1636 an integer.  (@xref{Cast to Union}.)
1637
1638 You can combine this technique of naming elements with ordinary C
1639 initialization of successive elements.  Each initializer element that
1640 does not have a designator applies to the next consecutive element of the
1641 array or structure.  For example,
1642
1643 @smallexample
1644 int a[6] = @{ [1] = v1, v2, [4] = v4 @};
1645 @end smallexample
1646
1647 @noindent
1648 is equivalent to
1649
1650 @smallexample
1651 int a[6] = @{ 0, v1, v2, 0, v4, 0 @};
1652 @end smallexample
1653
1654 Labeling the elements of an array initializer is especially useful
1655 when the indices are characters or belong to an @code{enum} type.
1656 For example:
1657
1658 @smallexample
1659 int whitespace[256]
1660   = @{ [' '] = 1, ['\t'] = 1, ['\h'] = 1,
1661       ['\f'] = 1, ['\n'] = 1, ['\r'] = 1 @};
1662 @end smallexample
1663
1664 @cindex designator lists
1665 You can also write a series of @samp{.@var{fieldname}} and
1666 @samp{[@var{index}]} designators before an @samp{=} to specify a
1667 nested subobject to initialize; the list is taken relative to the
1668 subobject corresponding to the closest surrounding brace pair.  For
1669 example, with the @samp{struct point} declaration above:
1670
1671 @smallexample
1672 struct point ptarray[10] = @{ [2].y = yv2, [2].x = xv2, [0].x = xv0 @};
1673 @end smallexample
1674
1675 @noindent
1676 If the same field is initialized multiple times, it will have value from
1677 the last initialization.  If any such overridden initialization has
1678 side-effect, it is unspecified whether the side-effect happens or not.
1679 Currently, GCC will discard them and issue a warning.
1680
1681 @node Case Ranges
1682 @section Case Ranges
1683 @cindex case ranges
1684 @cindex ranges in case statements
1685
1686 You can specify a range of consecutive values in a single @code{case} label,
1687 like this:
1688
1689 @smallexample
1690 case @var{low} ... @var{high}:
1691 @end smallexample
1692
1693 @noindent
1694 This has the same effect as the proper number of individual @code{case}
1695 labels, one for each integer value from @var{low} to @var{high}, inclusive.
1696
1697 This feature is especially useful for ranges of ASCII character codes:
1698
1699 @smallexample
1700 case 'A' ... 'Z':
1701 @end smallexample
1702
1703 @strong{Be careful:} Write spaces around the @code{...}, for otherwise
1704 it may be parsed wrong when you use it with integer values.  For example,
1705 write this:
1706
1707 @smallexample
1708 case 1 ... 5:
1709 @end smallexample
1710
1711 @noindent
1712 rather than this:
1713
1714 @smallexample
1715 case 1...5:
1716 @end smallexample
1717
1718 @node Cast to Union
1719 @section Cast to a Union Type
1720 @cindex cast to a union
1721 @cindex union, casting to a
1722
1723 A cast to union type is similar to other casts, except that the type
1724 specified is a union type.  You can specify the type either with
1725 @code{union @var{tag}} or with a typedef name.  A cast to union is actually
1726 a constructor though, not a cast, and hence does not yield an lvalue like
1727 normal casts.  (@xref{Compound Literals}.)
1728
1729 The types that may be cast to the union type are those of the members
1730 of the union.  Thus, given the following union and variables:
1731
1732 @smallexample
1733 union foo @{ int i; double d; @};
1734 int x;
1735 double y;
1736 @end smallexample
1737
1738 @noindent
1739 both @code{x} and @code{y} can be cast to type @code{union foo}.
1740
1741 Using the cast as the right-hand side of an assignment to a variable of
1742 union type is equivalent to storing in a member of the union:
1743
1744 @smallexample
1745 union foo u;
1746 /* @r{@dots{}} */
1747 u = (union foo) x  @equiv{}  u.i = x
1748 u = (union foo) y  @equiv{}  u.d = y
1749 @end smallexample
1750
1751 You can also use the union cast as a function argument:
1752
1753 @smallexample
1754 void hack (union foo);
1755 /* @r{@dots{}} */
1756 hack ((union foo) x);
1757 @end smallexample
1758
1759 @node Mixed Declarations
1760 @section Mixed Declarations and Code
1761 @cindex mixed declarations and code
1762 @cindex declarations, mixed with code
1763 @cindex code, mixed with declarations
1764
1765 ISO C99 and ISO C++ allow declarations and code to be freely mixed
1766 within compound statements.  As an extension, GCC also allows this in
1767 C89 mode.  For example, you could do:
1768
1769 @smallexample
1770 int i;
1771 /* @r{@dots{}} */
1772 i++;
1773 int j = i + 2;
1774 @end smallexample
1775
1776 Each identifier is visible from where it is declared until the end of
1777 the enclosing block.
1778
1779 @node Function Attributes
1780 @section Declaring Attributes of Functions
1781 @cindex function attributes
1782 @cindex declaring attributes of functions
1783 @cindex functions that never return
1784 @cindex functions that return more than once
1785 @cindex functions that have no side effects
1786 @cindex functions in arbitrary sections
1787 @cindex functions that behave like malloc
1788 @cindex @code{volatile} applied to function
1789 @cindex @code{const} applied to function
1790 @cindex functions with @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments
1791 @cindex functions with non-null pointer arguments
1792 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
1793 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
1794 @cindex functions that do not pop the argument stack on the 386
1795
1796 In GNU C, you declare certain things about functions called in your program
1797 which help the compiler optimize function calls and check your code more
1798 carefully.
1799
1800 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
1801 attributes when making a declaration.  This keyword is followed by an
1802 attribute specification inside double parentheses.  The following
1803 attributes are currently defined for functions on all targets:
1804 @code{aligned}, @code{alloc_size}, @code{noreturn},
1805 @code{returns_twice}, @code{noinline}, @code{always_inline},
1806 @code{flatten}, @code{pure}, @code{const}, @code{nothrow},
1807 @code{sentinel}, @code{format}, @code{format_arg},
1808 @code{no_instrument_function}, @code{section}, @code{constructor},
1809 @code{destructor}, @code{used}, @code{unused}, @code{deprecated},
1810 @code{weak}, @code{malloc}, @code{alias}, @code{warn_unused_result},
1811 @code{nonnull}, @code{gnu_inline}, @code{externally_visible},
1812 @code{hot}, @code{cold}, @code{artificial}, @code{error}
1813 and @code{warning}.
1814 Several other attributes are defined for functions on particular
1815 target systems.  Other attributes, including @code{section} are
1816 supported for variables declarations (@pxref{Variable Attributes}) and
1817 for types (@pxref{Type Attributes}).
1818
1819 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
1820 each keyword.  This allows you to use them in header files without
1821 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
1822 you may use @code{__noreturn__} instead of @code{noreturn}.
1823
1824 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
1825 attributes.
1826
1827 @table @code
1828 @c Keep this table alphabetized by attribute name.  Treat _ as space.
1829
1830 @item alias ("@var{target}")
1831 @cindex @code{alias} attribute
1832 The @code{alias} attribute causes the declaration to be emitted as an
1833 alias for another symbol, which must be specified.  For instance,
1834
1835 @smallexample
1836 void __f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
1837 void f () __attribute__ ((weak, alias ("__f")));
1838 @end smallexample
1839
1840 defines @samp{f} to be a weak alias for @samp{__f}.  In C++, the
1841 mangled name for the target must be used.  It is an error if @samp{__f}
1842 is not defined in the same translation unit.
1843
1844 Not all target machines support this attribute.
1845
1846 @item aligned (@var{alignment})
1847 @cindex @code{aligned} attribute
1848 This attribute specifies a minimum alignment for the function,
1849 measured in bytes.
1850
1851 You cannot use this attribute to decrease the alignment of a function,
1852 only to increase it.  However, when you explicitly specify a function
1853 alignment this will override the effect of the
1854 @option{-falign-functions} (@pxref{Optimize Options}) option for this
1855 function.
1856
1857 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be
1858 limited by inherent limitations in your linker.  On many systems, the
1859 linker is only able to arrange for functions to be aligned up to a
1860 certain maximum alignment.  (For some linkers, the maximum supported
1861 alignment may be very very small.)  See your linker documentation for
1862 further information.
1863
1864 The @code{aligned} attribute can also be used for variables and fields
1865 (@pxref{Variable Attributes}.)
1866
1867 @item alloc_size
1868 @cindex @code{alloc_size} attribute
1869 The @code{alloc_size} attribute is used to tell the compiler that the
1870 function return value points to memory, where the size is given by
1871 one or two of the functions parameters.  GCC uses this 
1872 information to improve the correctness of @code{__builtin_object_size}.
1873
1874 The function parameter(s) denoting the allocated size are specified by
1875 one or two integer arguments supplied to the attribute.  The allocated size
1876 is either the value of the single function argument specified or the product
1877 of the two function arguments specified.  Argument numbering starts at
1878 one.
1879
1880 For instance, 
1881
1882 @smallexample
1883 void* my_calloc(size_t, size_t) __attribute__((alloc_size(1,2)))
1884 void my_realloc(void*, size_t) __attribute__((alloc_size(2)))
1885 @end smallexample
1886
1887 declares that my_calloc will return memory of the size given by
1888 the product of parameter 1 and 2 and that my_realloc will return memory
1889 of the size given by parameter 2.
1890
1891 @item always_inline
1892 @cindex @code{always_inline} function attribute
1893 Generally, functions are not inlined unless optimization is specified.
1894 For functions declared inline, this attribute inlines the function even
1895 if no optimization level was specified.
1896
1897 @item gnu_inline
1898 @cindex @code{gnu_inline} function attribute
1899 This attribute should be used with a function which is also declared
1900 with the @code{inline} keyword.  It directs GCC to treat the function
1901 as if it were defined in gnu89 mode even when compiling in C99 or
1902 gnu99 mode.
1903
1904 If the function is declared @code{extern}, then this definition of the
1905 function is used only for inlining.  In no case is the function
1906 compiled as a standalone function, not even if you take its address
1907 explicitly.  Such an address becomes an external reference, as if you
1908 had only declared the function, and had not defined it.  This has
1909 almost the effect of a macro.  The way to use this is to put a
1910 function definition in a header file with this attribute, and put
1911 another copy of the function, without @code{extern}, in a library
1912 file.  The definition in the header file will cause most calls to the
1913 function to be inlined.  If any uses of the function remain, they will
1914 refer to the single copy in the library.  Note that the two
1915 definitions of the functions need not be precisely the same, although
1916 if they do not have the same effect your program may behave oddly.
1917
1918 In C, if the function is neither @code{extern} nor @code{static}, then
1919 the function is compiled as a standalone function, as well as being
1920 inlined where possible.
1921
1922 This is how GCC traditionally handled functions declared
1923 @code{inline}.  Since ISO C99 specifies a different semantics for
1924 @code{inline}, this function attribute is provided as a transition
1925 measure and as a useful feature in its own right.  This attribute is
1926 available in GCC 4.1.3 and later.  It is available if either of the
1927 preprocessor macros @code{__GNUC_GNU_INLINE__} or
1928 @code{__GNUC_STDC_INLINE__} are defined.  @xref{Inline,,An Inline
1929 Function is As Fast As a Macro}.
1930
1931 In C++, this attribute does not depend on @code{extern} in any way,
1932 but it still requires the @code{inline} keyword to enable its special
1933 behavior.
1934
1935 @cindex @code{artificial} function attribute
1936 @item artificial
1937 This attribute is useful for small inline wrappers which if possible
1938 should appear during debugging as a unit, depending on the debug
1939 info format it will either mean marking the function as artificial
1940 or using the caller location for all instructions within the inlined
1941 body.
1942
1943 @cindex @code{flatten} function attribute
1944 @item flatten
1945 Generally, inlining into a function is limited.  For a function marked with
1946 this attribute, every call inside this function will be inlined, if possible.
1947 Whether the function itself is considered for inlining depends on its size and
1948 the current inlining parameters.  The @code{flatten} attribute only works
1949 reliably in unit-at-a-time mode.
1950
1951 @item error ("@var{message}")
1952 @cindex @code{error} function attribute
1953 If this attribute is used on a function declaration and a call to such a function
1954 is not eliminated through dead code elimination or other optimizations, an error
1955 which will include @var{message} will be diagnosed.  This is useful
1956 for compile time checking, especially together with @code{__builtin_constant_p}
1957 and inline functions where checking the inline function arguments is not
1958 possible through @code{extern char [(condition) ? 1 : -1];} tricks.
1959 While it is possible to leave the function undefined and thus invoke
1960 a link failure, when using this attribute the problem will be diagnosed
1961 earlier and with exact location of the call even in presence of inline
1962 functions or when not emitting debugging information.
1963
1964 @item warning ("@var{message}")
1965 @cindex @code{warning} function attribute
1966 If this attribute is used on a function declaration and a call to such a function
1967 is not eliminated through dead code elimination or other optimizations, a warning
1968 which will include @var{message} will be diagnosed.  This is useful
1969 for compile time checking, especially together with @code{__builtin_constant_p}
1970 and inline functions.  While it is possible to define the function with
1971 a message in @code{.gnu.warning*} section, when using this attribute the problem
1972 will be diagnosed earlier and with exact location of the call even in presence
1973 of inline functions or when not emitting debugging information.
1974
1975 @item cdecl
1976 @cindex functions that do pop the argument stack on the 386
1977 @opindex mrtd
1978 On the Intel 386, the @code{cdecl} attribute causes the compiler to
1979 assume that the calling function will pop off the stack space used to
1980 pass arguments.  This is
1981 useful to override the effects of the @option{-mrtd} switch.
1982
1983 @item const
1984 @cindex @code{const} function attribute
1985 Many functions do not examine any values except their arguments, and
1986 have no effects except the return value.  Basically this is just slightly
1987 more strict class than the @code{pure} attribute below, since function is not
1988 allowed to read global memory.
1989
1990 @cindex pointer arguments
1991 Note that a function that has pointer arguments and examines the data
1992 pointed to must @emph{not} be declared @code{const}.  Likewise, a
1993 function that calls a non-@code{const} function usually must not be
1994 @code{const}.  It does not make sense for a @code{const} function to
1995 return @code{void}.
1996
1997 The attribute @code{const} is not implemented in GCC versions earlier
1998 than 2.5.  An alternative way to declare that a function has no side
1999 effects, which works in the current version and in some older versions,
2000 is as follows:
2001
2002 @smallexample
2003 typedef int intfn ();
2004
2005 extern const intfn square;
2006 @end smallexample
2007
2008 This approach does not work in GNU C++ from 2.6.0 on, since the language
2009 specifies that the @samp{const} must be attached to the return value.
2010
2011 @item constructor
2012 @itemx destructor
2013 @itemx constructor (@var{priority})
2014 @itemx destructor (@var{priority})
2015 @cindex @code{constructor} function attribute
2016 @cindex @code{destructor} function attribute
2017 The @code{constructor} attribute causes the function to be called
2018 automatically before execution enters @code{main ()}.  Similarly, the
2019 @code{destructor} attribute causes the function to be called
2020 automatically after @code{main ()} has completed or @code{exit ()} has
2021 been called.  Functions with these attributes are useful for
2022 initializing data that will be used implicitly during the execution of
2023 the program.
2024
2025 You may provide an optional integer priority to control the order in
2026 which constructor and destructor functions are run.  A constructor
2027 with a smaller priority number runs before a constructor with a larger
2028 priority number; the opposite relationship holds for destructors.  So,
2029 if you have a constructor that allocates a resource and a destructor
2030 that deallocates the same resource, both functions typically have the
2031 same priority.  The priorities for constructor and destructor
2032 functions are the same as those specified for namespace-scope C++
2033 objects (@pxref{C++ Attributes}).
2034
2035 These attributes are not currently implemented for Objective-C@.
2036
2037 @item deprecated
2038 @cindex @code{deprecated} attribute.
2039 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the function
2040 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
2041 functions that are expected to be removed in a future version of a
2042 program.  The warning also includes the location of the declaration
2043 of the deprecated function, to enable users to easily find further
2044 information about why the function is deprecated, or what they should
2045 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses:
2046
2047 @smallexample
2048 int old_fn () __attribute__ ((deprecated));
2049 int old_fn ();
2050 int (*fn_ptr)() = old_fn;
2051 @end smallexample
2052
2053 results in a warning on line 3 but not line 2.
2054
2055 The @code{deprecated} attribute can also be used for variables and
2056 types (@pxref{Variable Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
2057
2058 @item dllexport
2059 @cindex @code{__declspec(dllexport)}
2060 On Microsoft Windows targets and Symbian OS targets the
2061 @code{dllexport} attribute causes the compiler to provide a global
2062 pointer to a pointer in a DLL, so that it can be referenced with the
2063 @code{dllimport} attribute.  On Microsoft Windows targets, the pointer
2064 name is formed by combining @code{_imp__} and the function or variable
2065 name.
2066
2067 You can use @code{__declspec(dllexport)} as a synonym for
2068 @code{__attribute__ ((dllexport))} for compatibility with other
2069 compilers.
2070
2071 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
2072 attribute also implies ``default'' visibility.  It is an error to
2073 explicitly specify any other visibility.
2074
2075 Currently, the @code{dllexport} attribute is ignored for inlined
2076 functions, unless the @option{-fkeep-inline-functions} flag has been
2077 used.  The attribute is also ignored for undefined symbols.
2078
2079 When applied to C++ classes, the attribute marks defined non-inlined
2080 member functions and static data members as exports.  Static consts
2081 initialized in-class are not marked unless they are also defined
2082 out-of-class.
2083
2084 For Microsoft Windows targets there are alternative methods for
2085 including the symbol in the DLL's export table such as using a
2086 @file{.def} file with an @code{EXPORTS} section or, with GNU ld, using
2087 the @option{--export-all} linker flag.
2088
2089 @item dllimport
2090 @cindex @code{__declspec(dllimport)}
2091 On Microsoft Windows and Symbian OS targets, the @code{dllimport}
2092 attribute causes the compiler to reference a function or variable via
2093 a global pointer to a pointer that is set up by the DLL exporting the
2094 symbol.  The attribute implies @code{extern}.  On Microsoft Windows
2095 targets, the pointer name is formed by combining @code{_imp__} and the
2096 function or variable name.
2097
2098 You can use @code{__declspec(dllimport)} as a synonym for
2099 @code{__attribute__ ((dllimport))} for compatibility with other
2100 compilers.
2101
2102 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
2103 attribute also implies ``default'' visibility.  It is an error to
2104 explicitly specify any other visibility.
2105
2106 Currently, the attribute is ignored for inlined functions.  If the
2107 attribute is applied to a symbol @emph{definition}, an error is reported.
2108 If a symbol previously declared @code{dllimport} is later defined, the
2109 attribute is ignored in subsequent references, and a warning is emitted.
2110 The attribute is also overridden by a subsequent declaration as
2111 @code{dllexport}.
2112
2113 When applied to C++ classes, the attribute marks non-inlined
2114 member functions and static data members as imports.  However, the
2115 attribute is ignored for virtual methods to allow creation of vtables
2116 using thunks.
2117
2118 On the SH Symbian OS target the @code{dllimport} attribute also has
2119 another affect---it can cause the vtable and run-time type information
2120 for a class to be exported.  This happens when the class has a
2121 dllimport'ed constructor or a non-inline, non-pure virtual function
2122 and, for either of those two conditions, the class also has a inline
2123 constructor or destructor and has a key function that is defined in
2124 the current translation unit.
2125
2126 For Microsoft Windows based targets the use of the @code{dllimport}
2127 attribute on functions is not necessary, but provides a small
2128 performance benefit by eliminating a thunk in the DLL@.  The use of the
2129 @code{dllimport} attribute on imported variables was required on older
2130 versions of the GNU linker, but can now be avoided by passing the
2131 @option{--enable-auto-import} switch to the GNU linker.  As with
2132 functions, using the attribute for a variable eliminates a thunk in
2133 the DLL@.
2134
2135 One drawback to using this attribute is that a pointer to a
2136 @emph{variable} marked as @code{dllimport} cannot be used as a constant
2137 address. However, a pointer to a @emph{function} with the
2138 @code{dllimport} attribute can be used as a constant initializer; in
2139 this case, the address of a stub function in the import lib is
2140 referenced.  On Microsoft Windows targets, the attribute can be disabled
2141 for functions by setting the @option{-mnop-fun-dllimport} flag.
2142
2143 @item eightbit_data
2144 @cindex eight bit data on the H8/300, H8/300H, and H8S
2145 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
2146 variable should be placed into the eight bit data section.
2147 The compiler will generate more efficient code for certain operations
2148 on data in the eight bit data area.  Note the eight bit data area is limited to
2149 256 bytes of data.
2150
2151 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
2152 this attribute to work correctly.
2153
2154 @item exception_handler
2155 @cindex exception handler functions on the Blackfin processor
2156 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
2157 is an exception handler.  The compiler will generate function entry and
2158 exit sequences suitable for use in an exception handler when this
2159 attribute is present.
2160
2161 @item far
2162 @cindex functions which handle memory bank switching
2163 On 68HC11 and 68HC12 the @code{far} attribute causes the compiler to
2164 use a calling convention that takes care of switching memory banks when
2165 entering and leaving a function.  This calling convention is also the
2166 default when using the @option{-mlong-calls} option.
2167
2168 On 68HC12 the compiler will use the @code{call} and @code{rtc} instructions
2169 to call and return from a function.
2170
2171 On 68HC11 the compiler will generate a sequence of instructions
2172 to invoke a board-specific routine to switch the memory bank and call the
2173 real function.  The board-specific routine simulates a @code{call}.
2174 At the end of a function, it will jump to a board-specific routine
2175 instead of using @code{rts}.  The board-specific return routine simulates
2176 the @code{rtc}.
2177
2178 @item fastcall
2179 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
2180 On the Intel 386, the @code{fastcall} attribute causes the compiler to
2181 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX and
2182 the second argument (if of integral type) in the register EDX@.  Subsequent
2183 and other typed arguments are passed on the stack.  The called function will
2184 pop the arguments off the stack.  If the number of arguments is variable all
2185 arguments are pushed on the stack.
2186
2187 @item format (@var{archetype}, @var{string-index}, @var{first-to-check})
2188 @cindex @code{format} function attribute
2189 @opindex Wformat
2190 The @code{format} attribute specifies that a function takes @code{printf},
2191 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments which
2192 should be type-checked against a format string.  For example, the
2193 declaration:
2194
2195 @smallexample
2196 extern int
2197 my_printf (void *my_object, const char *my_format, ...)
2198       __attribute__ ((format (printf, 2, 3)));
2199 @end smallexample
2200
2201 @noindent
2202 causes the compiler to check the arguments in calls to @code{my_printf}
2203 for consistency with the @code{printf} style format string argument
2204 @code{my_format}.
2205
2206 The parameter @var{archetype} determines how the format string is
2207 interpreted, and should be @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime},
2208 @code{gnu_printf}, @code{gnu_scanf}, @code{gnu_strftime} or
2209 @code{strfmon}.  (You can also use @code{__printf__},
2210 @code{__scanf__}, @code{__strftime__} or @code{__strfmon__}.)  On
2211 MinGW targets, @code{ms_printf}, @code{ms_scanf}, and
2212 @code{ms_strftime} are also present.
2213 @var{archtype} values such as @code{printf} refer to the formats accepted
2214 by the system's C run-time library, while @code{gnu_} values always refer
2215 to the formats accepted by the GNU C Library.  On Microsoft Windows
2216 targets, @code{ms_} values refer to the formats accepted by the
2217 @file{msvcrt.dll} library.
2218 The parameter @var{string-index}
2219 specifies which argument is the format string argument (starting
2220 from 1), while @var{first-to-check} is the number of the first
2221 argument to check against the format string.  For functions
2222 where the arguments are not available to be checked (such as
2223 @code{vprintf}), specify the third parameter as zero.  In this case the
2224 compiler only checks the format string for consistency.  For
2225 @code{strftime} formats, the third parameter is required to be zero.
2226 Since non-static C++ methods have an implicit @code{this} argument, the
2227 arguments of such methods should be counted from two, not one, when
2228 giving values for @var{string-index} and @var{first-to-check}.
2229
2230 In the example above, the format string (@code{my_format}) is the second
2231 argument of the function @code{my_print}, and the arguments to check
2232 start with the third argument, so the correct parameters for the format
2233 attribute are 2 and 3.
2234
2235 @opindex ffreestanding
2236 @opindex fno-builtin
2237 The @code{format} attribute allows you to identify your own functions
2238 which take format strings as arguments, so that GCC can check the
2239 calls to these functions for errors.  The compiler always (unless
2240 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin} is used) checks formats
2241 for the standard library functions @code{printf}, @code{fprintf},
2242 @code{sprintf}, @code{scanf}, @code{fscanf}, @code{sscanf}, @code{strftime},
2243 @code{vprintf}, @code{vfprintf} and @code{vsprintf} whenever such
2244 warnings are requested (using @option{-Wformat}), so there is no need to
2245 modify the header file @file{stdio.h}.  In C99 mode, the functions
2246 @code{snprintf}, @code{vsnprintf}, @code{vscanf}, @code{vfscanf} and
2247 @code{vsscanf} are also checked.  Except in strictly conforming C
2248 standard modes, the X/Open function @code{strfmon} is also checked as
2249 are @code{printf_unlocked} and @code{fprintf_unlocked}.
2250 @xref{C Dialect Options,,Options Controlling C Dialect}.
2251
2252 The target may provide additional types of format checks.
2253 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
2254 Target Machines}.
2255
2256 @item format_arg (@var{string-index})
2257 @cindex @code{format_arg} function attribute
2258 @opindex Wformat-nonliteral
2259 The @code{format_arg} attribute specifies that a function takes a format
2260 string for a @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or
2261 @code{strfmon} style function and modifies it (for example, to translate
2262 it into another language), so the result can be passed to a
2263 @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style
2264 function (with the remaining arguments to the format function the same
2265 as they would have been for the unmodified string).  For example, the
2266 declaration:
2267
2268 @smallexample
2269 extern char *
2270 my_dgettext (char *my_domain, const char *my_format)
2271       __attribute__ ((format_arg (2)));
2272 @end smallexample
2273
2274 @noindent
2275 causes the compiler to check the arguments in calls to a @code{printf},
2276 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} type function, whose
2277 format string argument is a call to the @code{my_dgettext} function, for
2278 consistency with the format string argument @code{my_format}.  If the
2279 @code{format_arg} attribute had not been specified, all the compiler
2280 could tell in such calls to format functions would be that the format
2281 string argument is not constant; this would generate a warning when
2282 @option{-Wformat-nonliteral} is used, but the calls could not be checked
2283 without the attribute.
2284
2285 The parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
2286 string argument (starting from one).  Since non-static C++ methods have
2287 an implicit @code{this} argument, the arguments of such methods should
2288 be counted from two.
2289
2290 The @code{format-arg} attribute allows you to identify your own
2291 functions which modify format strings, so that GCC can check the
2292 calls to @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon}
2293 type function whose operands are a call to one of your own function.
2294 The compiler always treats @code{gettext}, @code{dgettext}, and
2295 @code{dcgettext} in this manner except when strict ISO C support is
2296 requested by @option{-ansi} or an appropriate @option{-std} option, or
2297 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin}
2298 is used.  @xref{C Dialect Options,,Options
2299 Controlling C Dialect}.
2300
2301 @item function_vector
2302 @cindex calling functions through the function vector on H8/300, M16C, M32C and SH2A processors
2303 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
2304 function should be called through the function vector.  Calling a
2305 function through the function vector will reduce code size, however;
2306 the function vector has a limited size (maximum 128 entries on the H8/300
2307 and 64 entries on the H8/300H and H8S) and shares space with the interrupt vector.
2308
2309 In SH2A target, this attribute declares a function to be called using the
2310 TBR relative addressing mode.  The argument to this attribute is the entry
2311 number of the same function in a vector table containing all the TBR
2312 relative addressable functions.  For the successful jump, register TBR
2313 should contain the start address of this TBR relative vector table.
2314 In the startup routine of the user application, user needs to care of this
2315 TBR register initialization.  The TBR relative vector table can have at
2316 max 256 function entries.  The jumps to these functions will be generated
2317 using a SH2A specific, non delayed branch instruction JSR/N @@(disp8,TBR).
2318 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
2319 this attribute to work correctly.
2320
2321 Please refer the example of M16C target, to see the use of this
2322 attribute while declaring a function,
2323
2324 In an application, for a function being called once, this attribute will
2325 save at least 8 bytes of code; and if other successive calls are being
2326 made to the same function, it will save 2 bytes of code per each of these
2327 calls.
2328
2329 On M16C/M32C targets, the @code{function_vector} attribute declares a
2330 special page subroutine call function. Use of this attribute reduces
2331 the code size by 2 bytes for each call generated to the
2332 subroutine. The argument to the attribute is the vector number entry
2333 from the special page vector table which contains the 16 low-order
2334 bits of the subroutine's entry address. Each vector table has special
2335 page number (18 to 255) which are used in @code{jsrs} instruction.
2336 Jump addresses of the routines are generated by adding 0x0F0000 (in
2337 case of M16C targets) or 0xFF0000 (in case of M32C targets), to the 2
2338 byte addresses set in the vector table. Therefore you need to ensure
2339 that all the special page vector routines should get mapped within the
2340 address range 0x0F0000 to 0x0FFFFF (for M16C) and 0xFF0000 to 0xFFFFFF
2341 (for M32C).
2342
2343 In the following example 2 bytes will be saved for each call to
2344 function @code{foo}.
2345
2346 @smallexample
2347 void foo (void) __attribute__((function_vector(0x18)));
2348 void foo (void)
2349 @{
2350 @}
2351
2352 void bar (void)
2353 @{
2354     foo();
2355 @}
2356 @end smallexample
2357
2358 If functions are defined in one file and are called in another file,
2359 then be sure to write this declaration in both files.
2360
2361 This attribute is ignored for R8C target.
2362
2363 @item interrupt
2364 @cindex interrupt handler functions
2365 Use this attribute on the ARM, AVR, CRX, M32C, M32R/D, m68k,
2366 and Xstormy16 ports to indicate that the specified function is an
2367 interrupt handler.  The compiler will generate function entry and exit
2368 sequences suitable for use in an interrupt handler when this attribute
2369 is present.
2370
2371 Note, interrupt handlers for the Blackfin, H8/300, H8/300H, H8S, and
2372 SH processors can be specified via the @code{interrupt_handler} attribute.
2373
2374 Note, on the AVR, interrupts will be enabled inside the function.
2375
2376 Note, for the ARM, you can specify the kind of interrupt to be handled by
2377 adding an optional parameter to the interrupt attribute like this:
2378
2379 @smallexample
2380 void f () __attribute__ ((interrupt ("IRQ")));
2381 @end smallexample
2382
2383 Permissible values for this parameter are: IRQ, FIQ, SWI, ABORT and UNDEF@.
2384
2385 On ARMv7-M the interrupt type is ignored, and the attribute means the function
2386 may be called with a word aligned stack pointer.
2387
2388 @item interrupt_handler
2389 @cindex interrupt handler functions on the Blackfin, m68k, H8/300 and SH processors
2390 Use this attribute on the Blackfin, m68k, H8/300, H8/300H, H8S, and SH to
2391 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
2392 will generate function entry and exit sequences suitable for use in an
2393 interrupt handler when this attribute is present.
2394
2395 @item interrupt_thread
2396 @cindex interrupt thread functions on fido
2397 Use this attribute on fido, a subarchitecture of the m68k, to indicate
2398 that the specified function is an interrupt handler that is designed
2399 to run as a thread.  The compiler omits generate prologue/epilogue
2400 sequences and replaces the return instruction with a @code{sleep}
2401 instruction.  This attribute is available only on fido.
2402
2403 @item kspisusp
2404 @cindex User stack pointer in interrupts on the Blackfin
2405 When used together with @code{interrupt_handler}, @code{exception_handler}
2406 or @code{nmi_handler}, code will be generated to load the stack pointer
2407 from the USP register in the function prologue.
2408
2409 @item l1_text
2410 @cindex @code{l1_text} function attribute
2411 This attribute specifies a function to be placed into L1 Instruction
2412 SRAM@. The function will be put into a specific section named @code{.l1.text}.
2413 With @option{-mfdpic}, function calls with a such function as the callee
2414 or caller will use inlined PLT.
2415
2416 @item long_call/short_call
2417 @cindex indirect calls on ARM
2418 This attribute specifies how a particular function is called on
2419 ARM@.  Both attributes override the @option{-mlong-calls} (@pxref{ARM Options})
2420 command line switch and @code{#pragma long_calls} settings.  The
2421 @code{long_call} attribute indicates that the function might be far
2422 away from the call site and require a different (more expensive)
2423 calling sequence.   The @code{short_call} attribute always places
2424 the offset to the function from the call site into the @samp{BL}
2425 instruction directly.
2426
2427 @item longcall/shortcall
2428 @cindex functions called via pointer on the RS/6000 and PowerPC
2429 On the Blackfin, RS/6000 and PowerPC, the @code{longcall} attribute
2430 indicates that the function might be far away from the call site and
2431 require a different (more expensive) calling sequence.  The
2432 @code{shortcall} attribute indicates that the function is always close
2433 enough for the shorter calling sequence to be used.  These attributes
2434 override both the @option{-mlongcall} switch and, on the RS/6000 and
2435 PowerPC, the @code{#pragma longcall} setting.
2436
2437 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information on whether long
2438 calls are necessary.
2439
2440 @item long_call/near/far
2441 @cindex indirect calls on MIPS
2442 These attributes specify how a particular function is called on MIPS@.
2443 The attributes override the @option{-mlong-calls} (@pxref{MIPS Options})
2444 command-line switch.  The @code{long_call} and @code{far} attributes are
2445 synonyms, and cause the compiler to always call
2446 the function by first loading its address into a register, and then using
2447 the contents of that register.  The @code{near} attribute has the opposite
2448 effect; it specifies that non-PIC calls should be made using the more 
2449 efficient @code{jal} instruction.
2450
2451 @item malloc
2452 @cindex @code{malloc} attribute
2453 The @code{malloc} attribute is used to tell the compiler that a function
2454 may be treated as if any non-@code{NULL} pointer it returns cannot
2455 alias any other pointer valid when the function returns.
2456 This will often improve optimization.
2457 Standard functions with this property include @code{malloc} and
2458 @code{calloc}.  @code{realloc}-like functions have this property as
2459 long as the old pointer is never referred to (including comparing it
2460 to the new pointer) after the function returns a non-@code{NULL}
2461 value.
2462
2463 @item mips16/nomips16
2464 @cindex @code{mips16} attribute
2465 @cindex @code{nomips16} attribute
2466
2467 On MIPS targets, you can use the @code{mips16} and @code{nomips16}
2468 function attributes to locally select or turn off MIPS16 code generation.
2469 A function with the @code{mips16} attribute is emitted as MIPS16 code, 
2470 while MIPS16 code generation is disabled for functions with the 
2471 @code{nomips16} attribute.  These attributes override the 
2472 @option{-mips16} and @option{-mno-mips16} options on the command line
2473 (@pxref{MIPS Options}).  
2474
2475 When compiling files containing mixed MIPS16 and non-MIPS16 code, the
2476 preprocessor symbol @code{__mips16} reflects the setting on the command line,
2477 not that within individual functions.  Mixed MIPS16 and non-MIPS16 code
2478 may interact badly with some GCC extensions such as @code{__builtin_apply}
2479 (@pxref{Constructing Calls}).
2480
2481 @item model (@var{model-name})
2482 @cindex function addressability on the M32R/D
2483 @cindex variable addressability on the IA-64
2484
2485 On the M32R/D, use this attribute to set the addressability of an
2486 object, and of the code generated for a function.  The identifier
2487 @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium}, or
2488 @code{large}, representing each of the code models.
2489
2490 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
2491 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction), and are
2492 callable with the @code{bl} instruction.
2493
2494 Medium model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
2495 compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
2496 and are callable with the @code{bl} instruction.
2497
2498 Large model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
2499 compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
2500 and may not be reachable with the @code{bl} instruction (the compiler will
2501 generate the much slower @code{seth/add3/jl} instruction sequence).
2502
2503 On IA-64, use this attribute to set the addressability of an object.
2504 At present, the only supported identifier for @var{model-name} is
2505 @code{small}, indicating addressability via ``small'' (22-bit)
2506 addresses (so that their addresses can be loaded with the @code{addl}
2507 instruction).  Caveat: such addressing is by definition not position
2508 independent and hence this attribute must not be used for objects
2509 defined by shared libraries.
2510
2511 @item ms_abi/sysv_abi
2512 @cindex @code{ms_abi} attribute
2513 @cindex @code{sysv_abi} attribute
2514
2515 On 64-bit x86_65-*-* targets, you can use an ABI attribute to indicate
2516 which calling convention should be used for a function.  The @code{ms_abi}
2517 attribute tells the compiler to use the Microsoft ABI, while the
2518 @code{sysv_abi} attribute tells the compiler to use the ABI used on
2519 GNU/Linux and other systems.  The default is to use the Microsoft ABI
2520 when targeting Windows.  On all other systems, the default is the AMD ABI.
2521
2522 Note, This feature is currently sorried out for Windows targets trying to
2523
2524 @item naked
2525 @cindex function without a prologue/epilogue code
2526 Use this attribute on the ARM, AVR, IP2K and SPU ports to indicate that
2527 the specified function does not need prologue/epilogue sequences generated by
2528 the compiler.  It is up to the programmer to provide these sequences. The 
2529 only statements that can be safely included in naked functions are 
2530 @code{asm} statements that do not have operands.  All other statements,
2531 including declarations of local variables, @code{if} statements, and so 
2532 forth, should be avoided.  Naked functions should be used to implement the 
2533 body of an assembly function, while allowing the compiler to construct
2534 the requisite function declaration for the assembler.
2535
2536 @item near
2537 @cindex functions which do not handle memory bank switching on 68HC11/68HC12
2538 On 68HC11 and 68HC12 the @code{near} attribute causes the compiler to
2539 use the normal calling convention based on @code{jsr} and @code{rts}.
2540 This attribute can be used to cancel the effect of the @option{-mlong-calls}
2541 option.
2542
2543 @item nesting
2544 @cindex Allow nesting in an interrupt handler on the Blackfin processor.
2545 Use this attribute together with @code{interrupt_handler},
2546 @code{exception_handler} or @code{nmi_handler} to indicate that the function
2547 entry code should enable nested interrupts or exceptions.
2548
2549 @item nmi_handler
2550 @cindex NMI handler functions on the Blackfin processor
2551 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
2552 is an NMI handler.  The compiler will generate function entry and
2553 exit sequences suitable for use in an NMI handler when this
2554 attribute is present.
2555
2556 @item no_instrument_function
2557 @cindex @code{no_instrument_function} function attribute
2558 @opindex finstrument-functions
2559 If @option{-finstrument-functions} is given, profiling function calls will
2560 be generated at entry and exit of most user-compiled functions.
2561 Functions with this attribute will not be so instrumented.
2562
2563 @item noinline
2564 @cindex @code{noinline} function attribute
2565 This function attribute prevents a function from being considered for
2566 inlining.
2567 @c Don't enumerate the optimizations by name here; we try to be
2568 @c future-compatible with this mechanism.
2569 If the function does not have side-effects, there are optimizations
2570 other than inlining that causes function calls to be optimized away,
2571 although the function call is live.  To keep such calls from being
2572 optimized away, put
2573 @smallexample
2574 asm ("");
2575 @end smallexample
2576 (@pxref{Extended Asm}) in the called function, to serve as a special
2577 side-effect.
2578
2579 @item nonnull (@var{arg-index}, @dots{})
2580 @cindex @code{nonnull} function attribute
2581 The @code{nonnull} attribute specifies that some function parameters should
2582 be non-null pointers.  For instance, the declaration:
2583
2584 @smallexample
2585 extern void *
2586 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
2587         __attribute__((nonnull (1, 2)));
2588 @end smallexample
2589
2590 @noindent
2591 causes the compiler to check that, in calls to @code{my_memcpy},
2592 arguments @var{dest} and @var{src} are non-null.  If the compiler
2593 determines that a null pointer is passed in an argument slot marked
2594 as non-null, and the @option{-Wnonnull} option is enabled, a warning
2595 is issued.  The compiler may also choose to make optimizations based
2596 on the knowledge that certain function arguments will not be null.
2597
2598 If no argument index list is given to the @code{nonnull} attribute,
2599 all pointer arguments are marked as non-null.  To illustrate, the
2600 following declaration is equivalent to the previous example:
2601
2602 @smallexample
2603 extern void *
2604 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
2605         __attribute__((nonnull));
2606 @end smallexample
2607
2608 @item noreturn
2609 @cindex @code{noreturn} function attribute
2610 A few standard library functions, such as @code{abort} and @code{exit},
2611 cannot return.  GCC knows this automatically.  Some programs define
2612 their own functions that never return.  You can declare them
2613 @code{noreturn} to tell the compiler this fact.  For example,
2614
2615 @smallexample
2616 @group
2617 void fatal () __attribute__ ((noreturn));
2618
2619 void
2620 fatal (/* @r{@dots{}} */)
2621 @{
2622   /* @r{@dots{}} */ /* @r{Print error message.} */ /* @r{@dots{}} */
2623   exit (1);
2624 @}
2625 @end group
2626 @end smallexample
2627
2628 The @code{noreturn} keyword tells the compiler to assume that
2629 @code{fatal} cannot return.  It can then optimize without regard to what
2630 would happen if @code{fatal} ever did return.  This makes slightly
2631 better code.  More importantly, it helps avoid spurious warnings of
2632 uninitialized variables.
2633
2634 The @code{noreturn} keyword does not affect the exceptional path when that
2635 applies: a @code{noreturn}-marked function may still return to the caller
2636 by throwing an exception or calling @code{longjmp}.
2637
2638 Do not assume that registers saved by the calling function are
2639 restored before calling the @code{noreturn} function.
2640
2641 It does not make sense for a @code{noreturn} function to have a return
2642 type other than @code{void}.
2643
2644 The attribute @code{noreturn} is not implemented in GCC versions
2645 earlier than 2.5.  An alternative way to declare that a function does
2646 not return, which works in the current version and in some older
2647 versions, is as follows:
2648
2649 @smallexample
2650 typedef void voidfn ();
2651
2652 volatile voidfn fatal;
2653 @end smallexample
2654
2655 This approach does not work in GNU C++.
2656
2657 @item nothrow
2658 @cindex @code{nothrow} function attribute
2659 The @code{nothrow} attribute is used to inform the compiler that a
2660 function cannot throw an exception.  For example, most functions in
2661 the standard C library can be guaranteed not to throw an exception
2662 with the notable exceptions of @code{qsort} and @code{bsearch} that
2663 take function pointer arguments.  The @code{nothrow} attribute is not
2664 implemented in GCC versions earlier than 3.3.
2665
2666 @item pure
2667 @cindex @code{pure} function attribute
2668 Many functions have no effects except the return value and their
2669 return value depends only on the parameters and/or global variables.
2670 Such a function can be subject
2671 to common subexpression elimination and loop optimization just as an
2672 arithmetic operator would be.  These functions should be declared
2673 with the attribute @code{pure}.  For example,
2674
2675 @smallexample
2676 int square (int) __attribute__ ((pure));
2677 @end smallexample
2678
2679 @noindent
2680 says that the hypothetical function @code{square} is safe to call
2681 fewer times than the program says.
2682
2683 Some of common examples of pure functions are @code{strlen} or @code{memcmp}.
2684 Interesting non-pure functions are functions with infinite loops or those
2685 depending on volatile memory or other system resource, that may change between
2686 two consecutive calls (such as @code{feof} in a multithreading environment).
2687
2688 The attribute @code{pure} is not implemented in GCC versions earlier
2689 than 2.96.
2690
2691 @item hot
2692 @cindex @code{hot} function attribute
2693 The @code{hot} attribute is used to inform the compiler that a function is a
2694 hot spot of the compiled program.  The function is optimized more aggressively
2695 and on many target it is placed into special subsection of the text section so
2696 all hot functions appears close together improving locality.
2697
2698 When profile feedback is available, via @option{-fprofile-use}, hot functions
2699 are automatically detected and this attribute is ignored.
2700
2701 The @code{hot} attribute is not implemented in GCC versions earlier than 4.3.
2702
2703 @item cold
2704 @cindex @code{cold} function attribute
2705 The @code{cold} attribute is used to inform the compiler that a function is
2706 unlikely executed.  The function is optimized for size rather than speed and on
2707 many targets it is placed into special subsection of the text section so all
2708 cold functions appears close together improving code locality of non-cold parts
2709 of program.  The paths leading to call of cold functions within code are marked
2710 as unlikely by the branch prediction mechanism. It is thus useful to mark
2711 functions used to handle unlikely conditions, such as @code{perror}, as cold to
2712 improve optimization of hot functions that do call marked functions in rare
2713 occasions.
2714
2715 When profile feedback is available, via @option{-fprofile-use}, hot functions
2716 are automatically detected and this attribute is ignored.
2717
2718 The @code{hot} attribute is not implemented in GCC versions earlier than 4.3.
2719
2720 @item regparm (@var{number})
2721 @cindex @code{regparm} attribute
2722 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
2723 On the Intel 386, the @code{regparm} attribute causes the compiler to
2724 pass arguments number one to @var{number} if they are of integral type
2725 in registers EAX, EDX, and ECX instead of on the stack.  Functions that
2726 take a variable number of arguments will continue to be passed all of their
2727 arguments on the stack.
2728
2729 Beware that on some ELF systems this attribute is unsuitable for
2730 global functions in shared libraries with lazy binding (which is the
2731 default).  Lazy binding will send the first call via resolving code in
2732 the loader, which might assume EAX, EDX and ECX can be clobbered, as
2733 per the standard calling conventions.  Solaris 8 is affected by this.
2734 GNU systems with GLIBC 2.1 or higher, and FreeBSD, are believed to be
2735 safe since the loaders there save all registers.  (Lazy binding can be
2736 disabled with the linker or the loader if desired, to avoid the
2737 problem.)
2738
2739 @item sseregparm
2740 @cindex @code{sseregparm} attribute
2741 On the Intel 386 with SSE support, the @code{sseregparm} attribute
2742 causes the compiler to pass up to 3 floating point arguments in
2743 SSE registers instead of on the stack.  Functions that take a
2744 variable number of arguments will continue to pass all of their
2745 floating point arguments on the stack.
2746
2747 @item force_align_arg_pointer
2748 @cindex @code{force_align_arg_pointer} attribute
2749 On the Intel x86, the @code{force_align_arg_pointer} attribute may be
2750 applied to individual function definitions, generating an alternate
2751 prologue and epilogue that realigns the runtime stack.  This supports
2752 mixing legacy codes that run with a 4-byte aligned stack with modern
2753 codes that keep a 16-byte stack for SSE compatibility.  The alternate
2754 prologue and epilogue are slower and bigger than the regular ones, and
2755 the alternate prologue requires a scratch register; this lowers the
2756 number of registers available if used in conjunction with the
2757 @code{regparm} attribute.  The @code{force_align_arg_pointer}
2758 attribute is incompatible with nested functions; this is considered a
2759 hard error.
2760
2761 @item resbank
2762 @cindex @code{resbank} attribute
2763 On the SH2A target, this attribute enables the high-speed register
2764 saving and restoration using a register bank for @code{interrupt_handler}
2765 routines.  Saving to the bank is performed automatcially after the CPU
2766 accepts an interrupt that uses a register bank.
2767
2768 The nineteen 32-bit registers comprising general register R0 to R14,
2769 control register GBR, and system registers MACH, MACL, and PR and the
2770 vector table address offset are saved into a register bank.  Register
2771 banks are stacked in first-in last-out (FILO) sequence.  Restoration
2772 from the bank is executed by issuing a RESBANK instruction.
2773
2774 @item returns_twice
2775 @cindex @code{returns_twice} attribute
2776 The @code{returns_twice} attribute tells the compiler that a function may
2777 return more than one time.  The compiler will ensure that all registers
2778 are dead before calling such a function and will emit a warning about
2779 the variables that may be clobbered after the second return from the
2780 function.  Examples of such functions are @code{setjmp} and @code{vfork}.
2781 The @code{longjmp}-like counterpart of such function, if any, might need
2782 to be marked with the @code{noreturn} attribute.
2783
2784 @item saveall
2785 @cindex save all registers on the Blackfin, H8/300, H8/300H, and H8S
2786 Use this attribute on the Blackfin, H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that
2787 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
2788 regardless of whether they are used or not.
2789
2790 @item section ("@var{section-name}")
2791 @cindex @code{section} function attribute
2792 Normally, the compiler places the code it generates in the @code{text} section.
2793 Sometimes, however, you need additional sections, or you need certain
2794 particular functions to appear in special sections.  The @code{section}
2795 attribute specifies that a function lives in a particular section.
2796 For example, the declaration:
2797
2798 @smallexample
2799 extern void foobar (void) __attribute__ ((section ("bar")));
2800 @end smallexample
2801
2802 @noindent
2803 puts the function @code{foobar} in the @code{bar} section.
2804
2805 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
2806 attribute is not available on all platforms.
2807 If you need to map the entire contents of a module to a particular
2808 section, consider using the facilities of the linker instead.
2809
2810 @item sentinel
2811 @cindex @code{sentinel} function attribute
2812 This function attribute ensures that a parameter in a function call is
2813 an explicit @code{NULL}.  The attribute is only valid on variadic
2814 functions.  By default, the sentinel is located at position zero, the
2815 last parameter of the function call.  If an optional integer position
2816 argument P is supplied to the attribute, the sentinel must be located at
2817 position P counting backwards from the end of the argument list.
2818
2819 @smallexample
2820 __attribute__ ((sentinel))
2821 is equivalent to
2822 __attribute__ ((sentinel(0)))
2823 @end smallexample
2824
2825 The attribute is automatically set with a position of 0 for the built-in
2826 functions @code{execl} and @code{execlp}.  The built-in function
2827 @code{execle} has the attribute set with a position of 1.
2828
2829 A valid @code{NULL} in this context is defined as zero with any pointer
2830 type.  If your system defines the @code{NULL} macro with an integer type
2831 then you need to add an explicit cast.  GCC replaces @code{stddef.h}
2832 with a copy that redefines NULL appropriately.
2833
2834 The warnings for missing or incorrect sentinels are enabled with
2835 @option{-Wformat}.
2836
2837 @item short_call
2838 See long_call/short_call.
2839
2840 @item shortcall
2841 See longcall/shortcall.
2842
2843 @item signal
2844 @cindex signal handler functions on the AVR processors
2845 Use this attribute on the AVR to indicate that the specified
2846 function is a signal handler.  The compiler will generate function
2847 entry and exit sequences suitable for use in a signal handler when this
2848 attribute is present.  Interrupts will be disabled inside the function.
2849
2850 @item sp_switch
2851 Use this attribute on the SH to indicate an @code{interrupt_handler}
2852 function should switch to an alternate stack.  It expects a string
2853 argument that names a global variable holding the address of the
2854 alternate stack.
2855
2856 @smallexample
2857 void *alt_stack;
2858 void f () __attribute__ ((interrupt_handler,
2859                           sp_switch ("alt_stack")));
2860 @end smallexample
2861
2862 @item stdcall
2863 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
2864 On the Intel 386, the @code{stdcall} attribute causes the compiler to
2865 assume that the called function will pop off the stack space used to
2866 pass arguments, unless it takes a variable number of arguments.
2867
2868 @item tiny_data
2869 @cindex tiny data section on the H8/300H and H8S
2870 Use this attribute on the H8/300H and H8S to indicate that the specified
2871 variable should be placed into the tiny data section.
2872 The compiler will generate more efficient code for loads and stores
2873 on data in the tiny data section.  Note the tiny data area is limited to
2874 slightly under 32kbytes of data.
2875
2876 @item trap_exit
2877 Use this attribute on the SH for an @code{interrupt_handler} to return using
2878 @code{trapa} instead of @code{rte}.  This attribute expects an integer
2879 argument specifying the trap number to be used.
2880
2881 @item unused
2882 @cindex @code{unused} attribute.
2883 This attribute, attached to a function, means that the function is meant
2884 to be possibly unused.  GCC will not produce a warning for this
2885 function.
2886
2887 @item used
2888 @cindex @code{used} attribute.
2889 This attribute, attached to a function, means that code must be emitted
2890 for the function even if it appears that the function is not referenced.
2891 This is useful, for example, when the function is referenced only in
2892 inline assembly.
2893
2894 @item version_id
2895 @cindex @code{version_id} attribute on IA64 HP-UX
2896 This attribute, attached to a global variable or function, renames a
2897 symbol to contain a version string, thus allowing for function level
2898 versioning.  HP-UX system header files may use version level functioning
2899 for some system calls.
2900
2901 @smallexample
2902 extern int foo () __attribute__((version_id ("20040821")));
2903 @end smallexample
2904
2905 Calls to @var{foo} will be mapped to calls to @var{foo@{20040821@}}.
2906
2907 @item visibility ("@var{visibility_type}")
2908 @cindex @code{visibility} attribute
2909 This attribute affects the linkage of the declaration to which it is attached.
2910 There are four supported @var{visibility_type} values: default,
2911 hidden, protected or internal visibility.
2912
2913 @smallexample
2914 void __attribute__ ((visibility ("protected")))
2915 f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
2916 int i __attribute__ ((visibility ("hidden")));
2917 @end smallexample
2918
2919 The possible values of @var{visibility_type} correspond to the
2920 visibility settings in the ELF gABI.
2921
2922 @table @dfn
2923 @c keep this list of visibilities in alphabetical order.
2924
2925 @item default
2926 Default visibility is the normal case for the object file format.
2927 This value is available for the visibility attribute to override other
2928 options that may change the assumed visibility of entities.
2929
2930 On ELF, default visibility means that the declaration is visible to other
2931 modules and, in shared libraries, means that the declared entity may be
2932 overridden.
2933
2934 On Darwin, default visibility means that the declaration is visible to
2935 other modules.
2936
2937 Default visibility corresponds to ``external linkage'' in the language.
2938
2939 @item hidden
2940 Hidden visibility indicates that the entity declared will have a new
2941 form of linkage, which we'll call ``hidden linkage''.  Two
2942 declarations of an object with hidden linkage refer to the same object
2943 if they are in the same shared object.
2944
2945 @item internal
2946 Internal visibility is like hidden visibility, but with additional
2947 processor specific semantics.  Unless otherwise specified by the
2948 psABI, GCC defines internal visibility to mean that a function is
2949 @emph{never} called from another module.  Compare this with hidden
2950 functions which, while they cannot be referenced directly by other
2951 modules, can be referenced indirectly via function pointers.  By
2952 indicating that a function cannot be called from outside the module,
2953 GCC may for instance omit the load of a PIC register since it is known
2954 that the calling function loaded the correct value.
2955
2956 @item protected
2957 Protected visibility is like default visibility except that it
2958 indicates that references within the defining module will bind to the
2959 definition in that module.  That is, the declared entity cannot be
2960 overridden by another module.
2961
2962 @end table
2963
2964 All visibilities are supported on many, but not all, ELF targets
2965 (supported when the assembler supports the @samp{.visibility}
2966 pseudo-op).  Default visibility is supported everywhere.  Hidden
2967 visibility is supported on Darwin targets.
2968
2969 The visibility attribute should be applied only to declarations which
2970 would otherwise have external linkage.  The attribute should be applied
2971 consistently, so that the same entity should not be declared with
2972 different settings of the attribute.
2973
2974 In C++, the visibility attribute applies to types as well as functions
2975 and objects, because in C++ types have linkage.  A class must not have
2976 greater visibility than its non-static data member types and bases,
2977 and class members default to the visibility of their class.  Also, a
2978 declaration without explicit visibility is limited to the visibility
2979 of its type.
2980
2981 In C++, you can mark member functions and static member variables of a
2982 class with the visibility attribute.  This is useful if if you know a
2983 particular method or static member variable should only be used from
2984 one shared object; then you can mark it hidden while the rest of the
2985 class has default visibility.  Care must be taken to avoid breaking
2986 the One Definition Rule; for example, it is usually not useful to mark
2987 an inline method as hidden without marking the whole class as hidden.
2988
2989 A C++ namespace declaration can also have the visibility attribute.
2990 This attribute applies only to the particular namespace body, not to
2991 other definitions of the same namespace; it is equivalent to using
2992 @samp{#pragma GCC visibility} before and after the namespace
2993 definition (@pxref{Visibility Pragmas}).
2994
2995 In C++, if a template argument has limited visibility, this
2996 restriction is implicitly propagated to the template instantiation.
2997 Otherwise, template instantiations and specializations default to the
2998 visibility of their template.
2999
3000 If both the template and enclosing class have explicit visibility, the
3001 visibility from the template is used.
3002
3003 @item warn_unused_result
3004 @cindex @code{warn_unused_result} attribute
3005 The @code{warn_unused_result} attribute causes a warning to be emitted
3006 if a caller of the function with this attribute does not use its
3007 return value.  This is useful for functions where not checking
3008 the result is either a security problem or always a bug, such as
3009 @code{realloc}.
3010
3011 @smallexample
3012 int fn () __attribute__ ((warn_unused_result));
3013 int foo ()
3014 @{
3015   if (fn () < 0) return -1;
3016   fn ();
3017   return 0;
3018 @}
3019 @end smallexample
3020
3021 results in warning on line 5.
3022
3023 @item weak
3024 @cindex @code{weak} attribute
3025 The @code{weak} attribute causes the declaration to be emitted as a weak
3026 symbol rather than a global.  This is primarily useful in defining
3027 library functions which can be overridden in user code, though it can
3028 also be used with non-function declarations.  Weak symbols are supported
3029 for ELF targets, and also for a.out targets when using the GNU assembler
3030 and linker.
3031
3032 @item weakref
3033 @itemx weakref ("@var{target}")
3034 @cindex @code{weakref} attribute
3035 The @code{weakref} attribute marks a declaration as a weak reference.
3036 Without arguments, it should be accompanied by an @code{alias} attribute
3037 naming the target symbol.  Optionally, the @var{target} may be given as
3038 an argument to @code{weakref} itself.  In either case, @code{weakref}
3039 implicitly marks the declaration as @code{weak}.  Without a
3040 @var{target}, given as an argument to @code{weakref} or to @code{alias},
3041 @code{weakref} is equivalent to @code{weak}.
3042
3043 @smallexample
3044 static int x() __attribute__ ((weakref ("y")));
3045 /* is equivalent to... */
3046 static int x() __attribute__ ((weak, weakref, alias ("y")));
3047 /* and to... */
3048 static int x() __attribute__ ((weakref));
3049 static int x() __attribute__ ((alias ("y")));
3050 @end smallexample
3051
3052 A weak reference is an alias that does not by itself require a
3053 definition to be given for the target symbol.  If the target symbol is
3054 only referenced through weak references, then the becomes a @code{weak}
3055 undefined symbol.  If it is directly referenced, however, then such
3056 strong references prevail, and a definition will be required for the
3057 symbol, not necessarily in the same translation unit.
3058
3059 The effect is equivalent to moving all references to the alias to a
3060 separate translation unit, renaming the alias to the aliased symbol,
3061 declaring it as weak, compiling the two separate translation units and
3062 performing a reloadable link on them.
3063
3064 At present, a declaration to which @code{weakref} is attached can
3065 only be @code{static}.
3066
3067 @item externally_visible
3068 @cindex @code{externally_visible} attribute.
3069 This attribute, attached to a global variable or function nullify
3070 effect of @option{-fwhole-program} command line option, so the object
3071 remain visible outside the current compilation unit
3072
3073 @end table
3074
3075 You can specify multiple attributes in a declaration by separating them
3076 by commas within the double parentheses or by immediately following an
3077 attribute declaration with another attribute declaration.
3078
3079 @cindex @code{#pragma}, reason for not using
3080 @cindex pragma, reason for not using
3081 Some people object to the @code{__attribute__} feature, suggesting that
3082 ISO C's @code{#pragma} should be used instead.  At the time
3083 @code{__attribute__} was designed, there were two reasons for not doing
3084 this.
3085
3086 @enumerate
3087 @item
3088 It is impossible to generate @code{#pragma} commands from a macro.
3089
3090 @item
3091 There is no telling what the same @code{#pragma} might mean in another
3092 compiler.
3093 @end enumerate
3094
3095 These two reasons applied to almost any application that might have been
3096 proposed for @code{#pragma}.  It was basically a mistake to use
3097 @code{#pragma} for @emph{anything}.
3098
3099 The ISO C99 standard includes @code{_Pragma}, which now allows pragmas
3100 to be generated from macros.  In addition, a @code{#pragma GCC}
3101 namespace is now in use for GCC-specific pragmas.  However, it has been
3102 found convenient to use @code{__attribute__} to achieve a natural
3103 attachment of attributes to their corresponding declarations, whereas
3104 @code{#pragma GCC} is of use for constructs that do not naturally form
3105 part of the grammar.  @xref{Other Directives,,Miscellaneous
3106 Preprocessing Directives, cpp, The GNU C Preprocessor}.
3107
3108 @node Attribute Syntax
3109 @section Attribute Syntax
3110 @cindex attribute syntax
3111
3112 This section describes the syntax with which @code{__attribute__} may be
3113 used, and the constructs to which attribute specifiers bind, for the C
3114 language.  Some details may vary for C++ and Objective-C@.  Because of
3115 infelicities in the grammar for attributes, some forms described here
3116 may not be successfully parsed in all cases.
3117
3118 There are some problems with the semantics of attributes in C++.  For
3119 example, there are no manglings for attributes, although they may affect
3120 code generation, so problems may arise when attributed types are used in
3121 conjunction with templates or overloading.  Similarly, @code{typeid}
3122 does not distinguish between types with different attributes.  Support
3123 for attributes in C++ may be restricted in future to attributes on
3124 declarations only, but not on nested declarators.
3125
3126 @xref{Function Attributes}, for details of the semantics of attributes
3127 applying to functions.  @xref{Variable Attributes}, for details of the
3128 semantics of attributes applying to variables.  @xref{Type Attributes},
3129 for details of the semantics of attributes applying to structure, union
3130 and enumerated types.
3131
3132 An @dfn{attribute specifier} is of the form
3133 @code{__attribute__ ((@var{attribute-list}))}.  An @dfn{attribute list}
3134 is a possibly empty comma-separated sequence of @dfn{attributes}, where
3135 each attribute is one of the following:
3136
3137 @itemize @bullet
3138 @item
3139 Empty.  Empty attributes are ignored.
3140
3141 @item
3142 A word (which may be an identifier such as @code{unused}, or a reserved
3143 word such as @code{const}).
3144
3145 @item
3146 A word, followed by, in parentheses, parameters for the attribute.
3147 These parameters take one of the following forms:
3148
3149 @itemize @bullet
3150 @item
3151 An identifier.  For example, @code{mode} attributes use this form.
3152
3153 @item
3154 An identifier followed by a comma and a non-empty comma-separated list
3155 of expressions.  For example, @code{format} attributes use this form.
3156
3157 @item
3158 A possibly empty comma-separated list of expressions.  For example,
3159 @code{format_arg} attributes use this form with the list being a single
3160 integer constant expression, and @code{alias} attributes use this form
3161 with the list being a single string constant.
3162 @end itemize
3163 @end itemize
3164
3165 An @dfn{attribute specifier list} is a sequence of one or more attribute
3166 specifiers, not separated by any other tokens.
3167
3168 In GNU C, an attribute specifier list may appear after the colon following a
3169 label, other than a @code{case} or @code{default} label.  The only
3170 attribute it makes sense to use after a label is @code{unused}.  This
3171 feature is intended for code generated by programs which contains labels
3172 that may be unused but which is compiled with @option{-Wall}.  It would
3173 not normally be appropriate to use in it human-written code, though it
3174 could be useful in cases where the code that jumps to the label is
3175 contained within an @code{#ifdef} conditional.  GNU C++ does not permit
3176 such placement of attribute lists, as it is permissible for a
3177 declaration, which could begin with an attribute list, to be labelled in
3178 C++.  Declarations cannot be labelled in C90 or C99, so the ambiguity
3179 does not arise there.
3180
3181 An attribute specifier list may appear as part of a @code{struct},
3182 @code{union} or @code{enum} specifier.  It may go either immediately
3183 after the @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword, or after
3184 the closing brace.  The former syntax is preferred.
3185 Where attribute specifiers follow the closing brace, they are considered
3186 to relate to the structure, union or enumerated type defined, not to any
3187 enclosing declaration the type specifier appears in, and the type
3188 defined is not complete until after the attribute specifiers.
3189 @c Otherwise, there would be the following problems: a shift/reduce
3190 @c conflict between attributes binding the struct/union/enum and
3191 @c binding to the list of specifiers/qualifiers; and "aligned"
3192 @c attributes could use sizeof for the structure, but the size could be
3193 @c changed later by "packed" attributes.
3194
3195 Otherwise, an attribute specifier appears as part of a declaration,
3196 counting declarations of unnamed parameters and type names, and relates
3197 to that declaration (which may be nested in another declaration, for
3198 example in the case of a parameter declaration), or to a particular declarator
3199 within a declaration.  Where an
3200 attribute specifier is applied to a parameter declared as a function or
3201 an array, it should apply to the function or array rather than the
3202 pointer to which the parameter is implicitly converted, but this is not
3203 yet correctly implemented.
3204
3205 Any list of specifiers and qualifiers at the start of a declaration may
3206 contain attribute specifiers, whether or not such a list may in that
3207 context contain storage class specifiers.  (Some attributes, however,
3208 are essentially in the nature of storage class specifiers, and only make
3209 sense where storage class specifiers may be used; for example,
3210 @code{section}.)  There is one necessary limitation to this syntax: the
3211 first old-style parameter declaration in a function definition cannot
3212 begin with an attribute specifier, because such an attribute applies to
3213 the function instead by syntax described below (which, however, is not
3214 yet implemented in this case).  In some other cases, attribute
3215 specifiers are permitted by this grammar but not yet supported by the
3216 compiler.  All attribute specifiers in this place relate to the
3217 declaration as a whole.  In the obsolescent usage where a type of
3218 @code{int} is implied by the absence of type specifiers, such a list of
3219 specifiers and qualifiers may be an attribute specifier list with no
3220 other specifiers or qualifiers.
3221
3222 At present, the first parameter in a function prototype must have some
3223 type specifier which is not an attribute specifier; this resolves an
3224 ambiguity in the interpretation of @code{void f(int
3225 (__attribute__((foo)) x))}, but is subject to change.  At present, if
3226 the parentheses of a function declarator contain only attributes then
3227 those attributes are ignored, rather than yielding an error or warning
3228 or implying a single parameter of type int, but this is subject to
3229 change.
3230
3231 An attribute specifier list may appear immediately before a declarator
3232 (other than the first) in a comma-separated list of declarators in a
3233 declaration of more than one identifier using a single list of
3234 specifiers and qualifiers.  Such attribute specifiers apply
3235 only to the identifier before whose declarator they appear.  For
3236 example, in
3237
3238 @smallexample
3239 __attribute__((noreturn)) void d0 (void),
3240     __attribute__((format(printf, 1, 2))) d1 (const char *, ...),
3241      d2 (void)
3242 @end smallexample
3243
3244 @noindent
3245 the @code{noreturn} attribute applies to all the functions
3246 declared; the @code{format} attribute only applies to @code{d1}.
3247
3248 An attribute specifier list may appear immediately before the comma,
3249 @code{=} or semicolon terminating the declaration of an identifier other
3250 than a function definition.  Such attribute specifiers apply
3251 to the declared object or function.  Where an
3252 assembler name for an object or function is specified (@pxref{Asm
3253 Labels}), the attribute must follow the @code{asm}
3254 specification.
3255
3256 An attribute specifier list may, in future, be permitted to appear after
3257 the declarator in a function definition (before any old-style parameter
3258 declarations or the function body).
3259
3260 Attribute specifiers may be mixed with type qualifiers appearing inside
3261 the @code{[]} of a parameter array declarator, in the C99 construct by
3262 which such qualifiers are applied to the pointer to which the array is
3263 implicitly converted.  Such attribute specifiers apply to the pointer,
3264 not to the array, but at present this is not implemented and they are
3265 ignored.
3266
3267 An attribute specifier list may appear at the start of a nested
3268 declarator.  At present, there are some limitations in this usage: the
3269 attributes correctly apply to the declarator, but for most individual
3270 attributes the semantics this implies are not implemented.
3271 When attribute specifiers follow the @code{*} of a pointer
3272 declarator, they may be mixed with any type qualifiers present.
3273 The following describes the formal semantics of this syntax.  It will make the
3274 most sense if you are familiar with the formal specification of
3275 declarators in the ISO C standard.
3276
3277 Consider (as in C99 subclause 6.7.5 paragraph 4) a declaration @code{T
3278 D1}, where @code{T} contains declaration specifiers that specify a type
3279 @var{Type} (such as @code{int}) and @code{D1} is a declarator that
3280 contains an identifier @var{ident}.  The type specified for @var{ident}
3281 for derived declarators whose type does not include an attribute
3282 specifier is as in the ISO C standard.
3283
3284 If @code{D1} has the form @code{( @var{attribute-specifier-list} D )},
3285 and the declaration @code{T D} specifies the type
3286 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
3287 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
3288 @var{attribute-specifier-list} @var{Type}'' for @var{ident}.
3289
3290 If @code{D1} has the form @code{*
3291 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} D}, and the
3292 declaration @code{T D} specifies the type
3293 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
3294 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
3295 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} @var{Type}'' for
3296 @var{ident}.
3297
3298 For example,
3299
3300 @smallexample
3301 void (__attribute__((noreturn)) ****f) (void);
3302 @end smallexample
3303
3304 @noindent
3305 specifies the type ``pointer to pointer to pointer to pointer to
3306 non-returning function returning @code{void}''.  As another example,
3307
3308 @smallexample
3309 char *__attribute__((aligned(8))) *f;
3310 @end smallexample
3311
3312 @noindent
3313 specifies the type ``pointer to 8-byte-aligned pointer to @code{char}''.
3314 Note again that this does not work with most attributes; for example,
3315 the usage of @samp{aligned} and @samp{noreturn} attributes given above
3316 is not yet supported.
3317
3318 For compatibility with existing code written for compiler versions that
3319 did not implement attributes on nested declarators, some laxity is
3320 allowed in the placing of attributes.  If an attribute that only applies
3321 to types is applied to a declaration, it will be treated as applying to
3322 the type of that declaration.  If an attribute that only applies to
3323 declarations is applied to the type of a declaration, it will be treated
3324 as applying to that declaration; and, for compatibility with code
3325 placing the attributes immediately before the identifier declared, such
3326 an attribute applied to a function return type will be treated as
3327 applying to the function type, and such an attribute applied to an array
3328 element type will be treated as applying to the array type.  If an
3329 attribute that only applies to function types is applied to a
3330 pointer-to-function type, it will be treated as applying to the pointer
3331 target type; if such an attribute is applied to a function return type
3332 that is not a pointer-to-function type, it will be treated as applying
3333 to the function type.
3334
3335 @node Function Prototypes
3336 @section Prototypes and Old-Style Function Definitions
3337 @cindex function prototype declarations
3338 @cindex old-style function definitions
3339 @cindex promotion of formal parameters
3340
3341 GNU C extends ISO C to allow a function prototype to override a later
3342 old-style non-prototype definition.  Consider the following example:
3343
3344 @smallexample
3345 /* @r{Use prototypes unless the compiler is old-fashioned.}  */
3346 #ifdef __STDC__
3347 #define P(x) x
3348 #else
3349 #define P(x) ()
3350 #endif
3351
3352 /* @r{Prototype function declaration.}  */
3353 int isroot P((uid_t));
3354
3355 /* @r{Old-style function definition.}  */
3356 int
3357 isroot (x)   /* @r{??? lossage here ???} */
3358      uid_t x;
3359 @{
3360   return x == 0;
3361 @}
3362 @end smallexample
3363
3364 Suppose the type @code{uid_t} happens to be @code{short}.  ISO C does
3365 not allow this example, because subword arguments in old-style
3366 non-prototype definitions are promoted.  Therefore in this example the
3367 function definition's argument is really an @code{int}, which does not
3368 match the prototype argument type of @code{short}.
3369
3370 This restriction of ISO C makes it hard to write code that is portable
3371 to traditional C compilers, because the programmer does not know
3372 whether the @code{uid_t} type is @code{short}, @code{int}, or
3373 @code{long}.  Therefore, in cases like these GNU C allows a prototype
3374 to override a later old-style definition.  More precisely, in GNU C, a
3375 function prototype argument type overrides the argument type specified
3376 by a later old-style definition if the former type is the same as the
3377 latter type before promotion.  Thus in GNU C the above example is
3378 equivalent to the following:
3379
3380 @smallexample
3381 int isroot (uid_t);
3382
3383 int
3384 isroot (uid_t x)
3385 @{
3386   return x == 0;
3387 @}
3388 @end smallexample
3389
3390 @noindent
3391 GNU C++ does not support old-style function definitions, so this
3392 extension is irrelevant.
3393
3394 @node C++ Comments
3395 @section C++ Style Comments
3396 @cindex //
3397 @cindex C++ comments
3398 @cindex comments, C++ style
3399
3400 In GNU C, you may use C++ style comments, which start with @samp{//} and
3401 continue until the end of the line.  Many other C implementations allow
3402 such comments, and they are included in the 1999 C standard.  However,
3403 C++ style comments are not recognized if you specify an @option{-std}
3404 option specifying a version of ISO C before C99, or @option{-ansi}
3405 (equivalent to @option{-std=c89}).
3406
3407 @node Dollar Signs
3408 @section Dollar Signs in Identifier Names
3409 @cindex $
3410 @cindex dollar signs in identifier names
3411 @cindex identifier names, dollar signs in
3412
3413 In GNU C, you may normally use dollar signs in identifier names.
3414 This is because many traditional C implementations allow such identifiers.
3415 However, dollar signs in identifiers are not supported on a few target
3416 machines, typically because the target assembler does not allow them.
3417
3418 @node Character Escapes
3419 @section The Character @key{ESC} in Constants
3420
3421 You can use the sequence @samp{\e} in a string or character constant to
3422 stand for the ASCII character @key{ESC}.
3423
3424 @node Alignment
3425 @section Inquiring on Alignment of Types or Variables
3426 @cindex alignment
3427 @cindex type alignment
3428 @cindex variable alignment
3429
3430 The keyword @code{__alignof__} allows you to inquire about how an object
3431 is aligned, or the minimum alignment usually required by a type.  Its
3432 syntax is just like @code{sizeof}.
3433
3434 For example, if the target machine requires a @code{double} value to be
3435 aligned on an 8-byte boundary, then @code{__alignof__ (double)} is 8.
3436 This is true on many RISC machines.  On more traditional machine
3437 designs, @code{__alignof__ (double)} is 4 or even 2.
3438
3439 Some machines never actually require alignment; they allow reference to any
3440 data type even at an odd address.  For these machines, @code{__alignof__}
3441 reports the smallest alignment that GCC will give the data type, usually as
3442 mandated by the target ABI.
3443
3444 If the operand of @code{__alignof__} is an lvalue rather than a type,
3445 its value is the required alignment for its type, taking into account
3446 any minimum alignment specified with GCC's @code{__attribute__}
3447 extension (@pxref{Variable Attributes}).  For example, after this
3448 declaration:
3449
3450 @smallexample
3451 struct foo @{ int x; char y; @} foo1;
3452 @end smallexample
3453
3454 @noindent
3455 the value of @code{__alignof__ (foo1.y)} is 1, even though its actual
3456 alignment is probably 2 or 4, the same as @code{__alignof__ (int)}.
3457
3458 It is an error to ask for the alignment of an incomplete type.
3459
3460 @node Variable Attributes
3461 @section Specifying Attributes of Variables
3462 @cindex attribute of variables
3463 @cindex variable attributes
3464
3465 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
3466 attributes of variables or structure fields.  This keyword is followed
3467 by an attribute specification inside double parentheses.  Some
3468 attributes are currently defined generically for variables.
3469 Other attributes are defined for variables on particular target
3470 systems.  Other attributes are available for functions
3471 (@pxref{Function Attributes}) and for types (@pxref{Type Attributes}).
3472 Other front ends might define more attributes
3473 (@pxref{C++ Extensions,,Extensions to the C++ Language}).
3474
3475 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
3476 each keyword.  This allows you to use them in header files without
3477 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
3478 you may use @code{__aligned__} instead of @code{aligned}.
3479
3480 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
3481 attributes.
3482
3483 @table @code
3484 @cindex @code{aligned} attribute
3485 @item aligned (@var{alignment})
3486 This attribute specifies a minimum alignment for the variable or
3487 structure field, measured in bytes.  For example, the declaration:
3488
3489 @smallexample
3490 int x __attribute__ ((aligned (16))) = 0;
3491 @end smallexample
3492
3493 @noindent
3494 causes the compiler to allocate the global variable @code{x} on a
3495 16-byte boundary.  On a 68040, this could be used in conjunction with
3496 an @code{asm} expression to access the @code{move16} instruction which
3497 requires 16-byte aligned operands.
3498
3499 You can also specify the alignment of structure fields.  For example, to
3500 create a double-word aligned @code{int} pair, you could write:
3501
3502 @smallexample
3503 struct foo @{ int x[2] __attribute__ ((aligned (8))); @};
3504 @end smallexample
3505
3506 @noindent
3507 This is an alternative to creating a union with a @code{double} member
3508 that forces the union to be double-word aligned.
3509
3510 As in the preceding examples, you can explicitly specify the alignment
3511 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given variable or
3512 structure field.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
3513 and just ask the compiler to align a variable or field to the maximum
3514 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
3515 example, you could write:
3516
3517 @smallexample
3518 short array[3] __attribute__ ((aligned));
3519 @end smallexample
3520
3521 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned} attribute
3522 specification, the compiler automatically sets the alignment for the declared
3523 variable or field to the largest alignment which is ever used for any data
3524 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often make
3525 copy operations more efficient, because the compiler can use whatever
3526 instructions copy the biggest chunks of memory when performing copies to
3527 or from the variables or fields that you have aligned this way.
3528
3529 When used on a struct, or struct member, the @code{aligned} attribute can
3530 only increase the alignment; in order to decrease it, the @code{packed}
3531 attribute must be specified as well.  When used as part of a typedef, the
3532 @code{aligned} attribute can both increase and decrease alignment, and
3533 specifying the @code{packed} attribute will generate a warning.
3534
3535 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
3536 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
3537 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
3538 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
3539 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
3540 up to a maximum of 8 byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
3541 in an @code{__attribute__} will still only provide you with 8 byte
3542 alignment.  See your linker documentation for further information.
3543
3544 The @code{aligned} attribute can also be used for functions 
3545 (@pxref{Function Attributes}.)
3546
3547 @item cleanup (@var{cleanup_function})
3548 @cindex @code{cleanup} attribute
3549 The @code{cleanup} attribute runs a function when the variable goes
3550 out of scope.  This attribute can only be applied to auto function
3551 scope variables; it may not be applied to parameters or variables
3552 with static storage duration.  The function must take one parameter,
3553 a pointer to a type compatible with the variable.  The return value
3554 of the function (if any) is ignored.
3555
3556 If @option{-fexceptions} is enabled, then @var{cleanup_function}
3557 will be run during the stack unwinding that happens during the
3558 processing of the exception.  Note that the @code{cleanup} attribute
3559 does not allow the exception to be caught, only to perform an action.
3560 It is undefined what happens if @var{cleanup_function} does not
3561 return normally.
3562
3563 @item common
3564 @itemx nocommon
3565 @cindex @code{common} attribute
3566 @cindex @code{nocommon} attribute
3567 @opindex fcommon
3568 @opindex fno-common
3569 The @code{common} attribute requests GCC to place a variable in
3570 ``common'' storage.  The @code{nocommon} attribute requests the
3571 opposite---to allocate space for it directly.
3572
3573 These attributes override the default chosen by the
3574 @option{-fno-common} and @option{-fcommon} flags respectively.
3575
3576 @item deprecated
3577 @cindex @code{deprecated} attribute
3578 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the variable
3579 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
3580 variables that are expected to be removed in a future version of a
3581 program.  The warning also includes the location of the declaration
3582 of the deprecated variable, to enable users to easily find further
3583 information about why the variable is deprecated, or what they should
3584 do instead.  Note that the warning only occurs for uses:
3585
3586 @smallexample
3587 extern int old_var __attribute__ ((deprecated));
3588 extern int old_var;
3589 int new_fn () @{ return old_var; @}
3590 @end smallexample
3591
3592 results in a warning on line 3 but not line 2.
3593
3594 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
3595 types (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
3596
3597 @item mode (@var{mode})
3598 @cindex @code{mode} attribute
3599 This attribute specifies the data type for the declaration---whichever
3600 type corresponds to the mode @var{mode}.  This in effect lets you
3601 request an integer or floating point type according to its width.
3602
3603 You may also specify a mode of @samp{byte} or @samp{__byte__} to
3604 indicate the mode corresponding to a one-byte integer, @samp{word} or
3605 @samp{__word__} for the mode of a one-word integer, and @samp{pointer}
3606 or @samp{__pointer__} for the mode used to represent pointers.
3607
3608 @item packed
3609 @cindex @code{packed} attribute
3610 The @code{packed} attribute specifies that a variable or structure field
3611 should have the smallest possible alignment---one byte for a variable,
3612 and one bit for a field, unless you specify a larger value with the
3613 @code{aligned} attribute.
3614
3615 Here is a structure in which the field @code{x} is packed, so that it
3616 immediately follows @code{a}:
3617
3618 @smallexample
3619 struct foo
3620 @{
3621   char a;
3622   int x[2] __attribute__ ((packed));
3623 @};
3624 @end smallexample
3625
3626 @item section ("@var{section-name}")
3627 @cindex @code{section} variable attribute
3628 Normally, the compiler places the objects it generates in sections like
3629 @code{data} and @code{bss}.  Sometimes, however, you need additional sections,
3630 or you need certain particular variables to appear in special sections,
3631 for example to map to special hardware.  The @code{section}
3632 attribute specifies that a variable (or function) lives in a particular
3633 section.  For example, this small program uses several specific section names:
3634
3635 @smallexample
3636 struct duart a __attribute__ ((section ("DUART_A"))) = @{ 0 @};
3637 struct duart b __attribute__ ((section ("DUART_B"))) = @{ 0 @};
3638 char stack[10000] __attribute__ ((section ("STACK"))) = @{ 0 @};
3639 int init_data __attribute__ ((section ("INITDATA"))) = 0;
3640
3641 main()
3642 @{
3643   /* @r{Initialize stack pointer} */
3644   init_sp (stack + sizeof (stack));
3645
3646   /* @r{Initialize initialized data} */
3647   memcpy (&init_data, &data, &edata - &data);
3648
3649   /* @r{Turn on the serial ports} */
3650   init_duart (&a);
3651   init_duart (&b);
3652 @}
3653 @end smallexample
3654
3655 @noindent
3656 Use the @code{section} attribute with an @emph{initialized} definition
3657 of a @emph{global} variable, as shown in the example.  GCC issues
3658 a warning and otherwise ignores the @code{section} attribute in
3659 uninitialized variable declarations.
3660
3661 You may only use the @code{section} attribute with a fully initialized
3662 global definition because of the way linkers work.  The linker requires
3663 each object be defined once, with the exception that uninitialized
3664 variables tentatively go in the @code{common} (or @code{bss}) section
3665 and can be multiply ``defined''.  You can force a variable to be
3666 initialized with the @option{-fno-common} flag or the @code{nocommon}
3667 attribute.
3668
3669 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
3670 attribute is not available on all platforms.
3671 If you need to map the entire contents of a module to a particular
3672 section, consider using the facilities of the linker instead.
3673
3674 @item shared
3675 @cindex @code{shared} variable attribute
3676 On Microsoft Windows, in addition to putting variable definitions in a named
3677 section, the section can also be shared among all running copies of an
3678 executable or DLL@.  For example, this small program defines shared data
3679 by putting it in a named section @code{shared} and marking the section
3680 shareable:
3681
3682 @smallexample
3683 int foo __attribute__((section ("shared"), shared)) = 0;
3684
3685 int
3686 main()
3687 @{
3688   /* @r{Read and write foo.  All running
3689      copies see the same value.}  */
3690   return 0;
3691 @}
3692 @end smallexample
3693
3694 @noindent
3695 You may only use the @code{shared} attribute along with @code{section}
3696 attribute with a fully initialized global definition because of the way
3697 linkers work.  See @code{section} attribute for more information.
3698
3699 The @code{shared} attribute is only available on Microsoft Windows@.
3700
3701 @item tls_model ("@var{tls_model}")
3702 @cindex @code{tls_model} attribute
3703 The @code{tls_model} attribute sets thread-local storage model
3704 (@pxref{Thread-Local}) of a particular @code{__thread} variable,
3705 overriding @option{-ftls-model=} command line switch on a per-variable
3706 basis.
3707 The @var{tls_model} argument should be one of @code{global-dynamic},
3708 @code{local-dynamic}, @code{initial-exec} or @code{local-exec}.
3709
3710 Not all targets support this attribute.
3711
3712 @item unused
3713 This attribute, attached to a variable, means that the variable is meant
3714 to be possibly unused.  GCC will not produce a warning for this
3715 variable.
3716
3717 @item used
3718 This attribute, attached to a variable, means that the variable must be
3719 emitted even if it appears that the variable is not referenced.
3720
3721 @item vector_size (@var{bytes})
3722 This attribute specifies the vector size for the variable, measured in
3723 bytes.  For example, the declaration:
3724
3725 @smallexample
3726 int foo __attribute__ ((vector_size (16)));
3727 @end smallexample
3728
3729 @noindent
3730 causes the compiler to set the mode for @code{foo}, to be 16 bytes,
3731 divided into @code{int} sized units.  Assuming a 32-bit int (a vector of
3732 4 units of 4 bytes), the corresponding mode of @code{foo} will be V4SI@.
3733
3734 This attribute is only applicable to integral and float scalars,
3735 although arrays, pointers, and function return values are allowed in
3736 conjunction with this construct.
3737
3738 Aggregates with this attribute are invalid, even if they are of the same
3739 size as a corresponding scalar.  For example, the declaration:
3740
3741 @smallexample
3742 struct S @{ int a; @};
3743 struct S  __attribute__ ((vector_size (16))) foo;
3744 @end smallexample
3745
3746 @noindent
3747 is invalid even if the size of the structure is the same as the size of
3748 the @code{int}.
3749
3750 @item selectany
3751 The @code{selectany} attribute causes an initialized global variable to
3752 have link-once semantics.  When multiple definitions of the variable are
3753 encountered by the linker, the first is selected and the remainder are
3754 discarded.  Following usage by the Microsoft compiler, the linker is told
3755 @emph{not} to warn about size or content differences of the multiple
3756 definitions.
3757
3758 Although the primary usage of this attribute is for POD types, the
3759 attribute can also be applied to global C++ objects that are initialized
3760 by a constructor.  In this case, the static initialization and destruction
3761 code for the object is emitted in each translation defining the object,
3762 but the calls to the constructor and destructor are protected by a
3763 link-once guard variable.
3764
3765 The @code{selectany} attribute is only available on Microsoft Windows
3766 targets.  You can use @code{__declspec (selectany)} as a synonym for
3767 @code{__attribute__ ((selectany))} for compatibility with other
3768 compilers.
3769
3770 @item weak
3771 The @code{weak} attribute is described in @ref{Function Attributes}.
3772
3773 @item dllimport
3774 The @code{dllimport} attribute is described in @ref{Function Attributes}.
3775
3776 @item dllexport
3777 The @code{dllexport} attribute is described in @ref{Function Attributes}.
3778
3779 @end table
3780
3781 @subsection Blackfin Variable Attributes
3782
3783 Three attributes are currently defined for the Blackfin.
3784
3785 @table @code
3786 @item l1_data
3787 @item l1_data_A
3788 @item l1_data_B
3789 @cindex @code{l1_data} variable attribute
3790 @cindex @code{l1_data_A} variable attribute
3791 @cindex @code{l1_data_B} variable attribute
3792 Use these attributes on the Blackfin to place the variable into L1 Data SRAM.
3793 Variables with @code{l1_data} attribute will be put into the specific section
3794 named @code{.l1.data}. Those with @code{l1_data_A} attribute will be put into
3795 the specific section named @code{.l1.data.A}. Those with @code{l1_data_B}
3796 attribute will be put into the specific section named @code{.l1.data.B}.
3797 @end table
3798
3799 @subsection M32R/D Variable Attributes
3800
3801 One attribute is currently defined for the M32R/D@.
3802
3803 @table @code
3804 @item model (@var{model-name})
3805 @cindex variable addressability on the M32R/D
3806 Use this attribute on the M32R/D to set the addressability of an object.
3807 The identifier @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium},
3808 or @code{large}, representing each of the code models.
3809
3810 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
3811 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction).
3812
3813 Medium and large model objects may live anywhere in the 32-bit address space
3814 (the compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their
3815 addresses).
3816 @end table
3817
3818 @anchor{i386 Variable Attributes}
3819 @subsection i386 Variable Attributes
3820
3821 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
3822 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
3823
3824 @table @code
3825 @item ms_struct
3826 @itemx gcc_struct
3827 @cindex @code{ms_struct} attribute
3828 @cindex @code{gcc_struct} attribute
3829
3830 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
3831 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
3832 than GCC would normally pack them.  Particularly when moving packed
3833 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
3834 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
3835 either format.
3836
3837 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
3838 compilers to match the native Microsoft compiler.
3839
3840 The Microsoft structure layout algorithm is fairly simple with the exception
3841 of the bitfield packing:
3842
3843 The padding and alignment of members of structures and whether a bit field
3844 can straddle a storage-unit boundary
3845
3846 @enumerate
3847 @item Structure members are stored sequentially in the order in which they are
3848 declared: the first member has the lowest memory address and the last member
3849 the highest.
3850
3851 @item Every data object has an alignment-requirement. The alignment-requirement
3852 for all data except structures, unions, and arrays is either the size of the
3853 object or the current packing size (specified with either the aligned attribute
3854 or the pack pragma), whichever is less. For structures,  unions, and arrays,
3855 the alignment-requirement is the largest alignment-requirement of its members.
3856 Every object is allocated an offset so that:
3857
3858 offset %  alignment-requirement == 0
3859
3860 @item Adjacent bit fields are packed into the same 1-, 2-, or 4-byte allocation
3861 unit if the integral types are the same size and if the next bit field fits
3862 into the current allocation unit without crossing the boundary imposed by the
3863 common alignment requirements of the bit fields.
3864 @end enumerate
3865
3866 Handling of zero-length bitfields:
3867
3868 MSVC interprets zero-length bitfields in the following ways:
3869
3870 @enumerate
3871 @item If a zero-length bitfield is inserted between two bitfields that would
3872 normally be coalesced, the bitfields will not be coalesced.
3873
3874 For example:
3875
3876 @smallexample
3877 struct
3878  @{
3879    unsigned long bf_1 : 12;
3880    unsigned long : 0;
3881    unsigned long bf_2 : 12;
3882  @} t1;
3883 @end smallexample
3884
3885 The size of @code{t1} would be 8 bytes with the zero-length bitfield.  If the
3886 zero-length bitfield were removed, @code{t1}'s size would be 4 bytes.
3887
3888 @item If a zero-length bitfield is inserted after a bitfield, @code{foo}, and the
3889 alignment of the zero-length bitfield is greater than the member that follows it,
3890 @code{bar}, @code{bar} will be aligned as the type of the zero-length bitfield.
3891
3892 For example:
3893
3894 @smallexample
3895 struct
3896  @{
3897    char foo : 4;
3898    short : 0;
3899    char bar;
3900  @} t2;
3901
3902 struct
3903  @{
3904    char foo : 4;
3905    short : 0;
3906    double bar;
3907  @} t3;
3908 @end smallexample
3909
3910 For @code{t2}, @code{bar} will be placed at offset 2, rather than offset 1.
3911 Accordingly, the size of @code{t2} will be 4.  For @code{t3}, the zero-length
3912 bitfield will not affect the alignment of @code{bar} or, as a result, the size
3913 of the structure.
3914
3915 Taking this into account, it is important to note the following:
3916
3917 @enumerate
3918 @item If a zero-length bitfield follows a normal bitfield, the type of the
3919 zero-length bitfield may affect the alignment of the structure as whole. For
3920 example, @code{t2} has a size of 4 bytes, since the zero-length bitfield follows a
3921 normal bitfield, and is of type short.
3922
3923 @item Even if a zero-length bitfield is not followed by a normal bitfield, it may
3924 still affect the alignment of the structure:
3925
3926 @smallexample
3927 struct
3928  @{
3929    char foo : 6;
3930    long : 0;
3931  @} t4;
3932 @end smallexample
3933
3934 Here, @code{t4} will take up 4 bytes.
3935 @end enumerate
3936
3937 @item Zero-length bitfields following non-bitfield members are ignored:
3938
3939 @smallexample
3940 struct
3941  @{
3942    char foo;
3943    long : 0;
3944    char bar;
3945  @} t5;
3946 @end smallexample
3947
3948 Here, @code{t5} will take up 2 bytes.
3949 @end enumerate
3950 @end table
3951
3952 @subsection PowerPC Variable Attributes
3953
3954 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
3955 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
3956
3957 For full documentation of the struct attributes please see the
3958 documentation in @ref{i386 Variable Attributes}.
3959
3960 For documentation of @code{altivec} attribute please see the
3961 documentation in @ref{PowerPC Type Attributes}.
3962
3963 @subsection SPU Variable Attributes
3964
3965 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for variables.  For
3966 documentation of this attribute please see the documentation in
3967 @ref{SPU Type Attributes}.
3968
3969 @subsection Xstormy16 Variable Attributes
3970
3971 One attribute is currently defined for xstormy16 configurations:
3972 @code{below100}.
3973
3974 @table @code
3975 @item below100
3976 @cindex @code{below100} attribute
3977
3978 If a variable has the @code{below100} attribute (@code{BELOW100} is
3979 allowed also), GCC will place the variable in the first 0x100 bytes of
3980 memory and use special opcodes to access it.  Such variables will be
3981 placed in either the @code{.bss_below100} section or the
3982 @code{.data_below100} section.
3983
3984 @end table
3985
3986 @subsection AVR Variable Attributes
3987
3988 @table @code
3989 @item progmem
3990 @cindex @code{progmem} variable attribute
3991 The @code{progmem} attribute is used on the AVR to place data in the Program
3992 Memory address space. The AVR is a Harvard Architecture processor and data
3993 normally resides in the Data Memory address space.
3994 @end table
3995
3996 @node Type Attributes
3997 @section Specifying Attributes of Types
3998 @cindex attribute of types
3999 @cindex type attributes
4000
4001 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
4002 attributes of @code{struct} and @code{union} types when you define
4003 such types.  This keyword is followed by an attribute specification
4004 inside double parentheses.  Seven attributes are currently defined for
4005 types: @code{aligned}, @code{packed}, @code{transparent_union},
4006 @code{unused}, @code{deprecated}, @code{visibility}, and
4007 @code{may_alias}.  Other attributes are defined for functions
4008 (@pxref{Function Attributes}) and for variables (@pxref{Variable
4009 Attributes}).
4010
4011 You may also specify any one of these attributes with @samp{__}
4012 preceding and following its keyword.  This allows you to use these
4013 attributes in header files without being concerned about a possible
4014 macro of the same name.  For example, you may use @code{__aligned__}
4015 instead of @code{aligned}.
4016
4017 You may specify type attributes in an enum, struct or union type
4018 declaration or definition, or for other types in a @code{typedef}
4019 declaration.
4020
4021 For an enum, struct or union type, you may specify attributes either
4022 between the enum, struct or union tag and the name of the type, or
4023 just past the closing curly brace of the @emph{definition}.  The
4024 former syntax is preferred.
4025
4026 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
4027 attributes.
4028
4029 @table @code
4030 @cindex @code{aligned} attribute
4031 @item aligned (@var{alignment})
4032 This attribute specifies a minimum alignment (in bytes) for variables
4033 of the specified type.  For example, the declarations:
4034
4035 @smallexample
4036 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned (8)));
4037 typedef int more_aligned_int __attribute__ ((aligned (8)));
4038 @end smallexample
4039
4040 @noindent
4041 force the compiler to insure (as far as it can) that each variable whose
4042 type is @code{struct S} or @code{more_aligned_int} will be allocated and
4043 aligned @emph{at least} on a 8-byte boundary.  On a SPARC, having all
4044 variables of type @code{struct S} aligned to 8-byte boundaries allows
4045 the compiler to use the @code{ldd} and @code{std} (doubleword load and
4046 store) instructions when copying one variable of type @code{struct S} to
4047 another, thus improving run-time efficiency.
4048
4049 Note that the alignment of any given @code{struct} or @code{union} type
4050 is required by the ISO C standard to be at least a perfect multiple of
4051 the lowest common multiple of the alignments of all of the members of
4052 the @code{struct} or @code{union} in question.  This means that you @emph{can}
4053 effectively adjust the alignment of a @code{struct} or @code{union}
4054 type by attaching an @code{aligned} attribute to any one of the members
4055 of such a type, but the notation illustrated in the example above is a
4056 more obvious, intuitive, and readable way to request the compiler to
4057 adjust the alignment of an entire @code{struct} or @code{union} type.
4058
4059 As in the preceding example, you can explicitly specify the alignment
4060 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given @code{struct}
4061 or @code{union} type.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
4062 and just ask the compiler to align a type to the maximum
4063 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
4064 example, you could write:
4065
4066 @smallexample
4067 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned));
4068 @end smallexample
4069
4070 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned}
4071 attribute specification, the compiler automatically sets the alignment
4072 for the type to the largest alignment which is ever used for any data
4073 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often
4074 make copy operations more efficient, because the compiler can use
4075 whatever instructions copy the biggest chunks of memory when performing
4076 copies to or from the variables which have types that you have aligned
4077 this way.
4078
4079 In the example above, if the size of each @code{short} is 2 bytes, then
4080 the size of the entire @code{struct S} type is 6 bytes.  The smallest
4081 power of two which is greater than or equal to that is 8, so the
4082 compiler sets the alignment for the entire @code{struct S} type to 8
4083 bytes.
4084
4085 Note that although you can ask the compiler to select a time-efficient
4086 alignment for a given type and then declare only individual stand-alone
4087 objects of that type, the compiler's ability to select a time-efficient
4088 alignment is primarily useful only when you plan to create arrays of
4089 variables having the relevant (efficiently aligned) type.  If you
4090 declare or use arrays of variables of an efficiently-aligned type, then
4091 it is likely that your program will also be doing pointer arithmetic (or
4092 subscripting, which amounts to the same thing) on pointers to the
4093 relevant type, and the code that the compiler generates for these
4094 pointer arithmetic operations will often be more efficient for
4095 efficiently-aligned types than for other types.
4096
4097 The @code{aligned} attribute can only increase the alignment; but you
4098 can decrease it by specifying @code{packed} as well.  See below.
4099
4100 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
4101 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
4102 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
4103 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
4104 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
4105 up to a maximum of 8 byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
4106 in an @code{__attribute__} will still only provide you with 8 byte
4107 alignment.  See your linker documentation for further information.
4108
4109 @item packed
4110 This attribute, attached to @code{struct} or @code{union} type
4111 definition, specifies that each member (other than zero-width bitfields)
4112 of the structure or union is placed to minimize the memory required.  When
4113 attached to an @code{enum} definition, it indicates that the smallest
4114 integral type should be used.
4115
4116 @opindex fshort-enums
4117 Specifying this attribute for @code{struct} and @code{union} types is
4118 equivalent to specifying the @code{packed} attribute on each of the
4119 structure or union members.  Specifying the @option{-fshort-enums}
4120 flag on the line is equivalent to specifying the @code{packed}
4121 attribute on all @code{enum} definitions.
4122
4123 In the following example @code{struct my_packed_struct}'s members are
4124 packed closely together, but the internal layout of its @code{s} member
4125 is not packed---to do that, @code{struct my_unpacked_struct} would need to
4126 be packed too.
4127
4128 @smallexample
4129 struct my_unpacked_struct
4130  @{
4131     char c;
4132     int i;
4133  @};
4134
4135 struct __attribute__ ((__packed__)) my_packed_struct
4136   @{
4137      char c;
4138      int  i;
4139      struct my_unpacked_struct s;
4140   @};
4141 @end smallexample
4142
4143 You may only specify this attribute on the definition of a @code{enum},
4144 @code{struct} or @code{union}, not on a @code{typedef} which does not
4145 also define the enumerated type, structure or union.
4146
4147 @item transparent_union
4148 This attribute, attached to a @code{union} type definition, indicates
4149 that any function parameter having that union type causes calls to that
4150 function to be treated in a special way.
4151
4152 First, the argument corresponding to a transparent union type can be of
4153 any type in the union; no cast is required.  Also, if the union contains
4154 a pointer type, the corresponding argument can be a null pointer
4155 constant or a void pointer expression; and if the union contains a void
4156 pointer type, the corresponding argument can be any pointer expression.
4157 If the union member type is a pointer, qualifiers like @code{const} on
4158 the referenced type must be respected, just as with normal pointer
4159 conversions.
4160
4161 Second, the argument is passed to the function using the calling
4162 conventions of the first member of the transparent union, not the calling
4163 conventions of the union itself.  All members of the union must have the
4164 same machine representation; this is necessary for this argument passing
4165 to work properly.
4166
4167 Transparent unions are designed for library functions that have multiple
4168 interfaces for compatibility reasons.  For example, suppose the
4169 @code{wait} function must accept either a value of type @code{int *} to
4170 comply with Posix, or a value of type @code{union wait *} to comply with
4171 the 4.1BSD interface.  If @code{wait}'s parameter were @code{void *},
4172 @code{wait} would accept both kinds of arguments, but it would also
4173 accept any other pointer type and this would make argument type checking
4174 less useful.  Instead, @code{<sys/wait.h>} might define the interface
4175 as follows:
4176
4177 @smallexample
4178 typedef union __attribute__ ((__transparent_union__))
4179   @{
4180     int *__ip;
4181     union wait *__up;
4182   @} wait_status_ptr_t;
4183
4184 pid_t wait (wait_status_ptr_t);
4185 @end smallexample
4186
4187 This interface allows either @code{int *} or @code{union wait *}
4188 arguments to be passed, using the @code{int *} calling convention.
4189 The program can call @code{wait} with arguments of either type:
4190
4191 @smallexample
4192 int w1 () @{ int w; return wait (&w); @}
4193 int w2 () @{ union wait w; return wait (&w); @}
4194 @end smallexample
4195
4196 With this interface, @code{wait}'s implementation might look like this:
4197
4198 @smallexample
4199 pid_t wait (wait_status_ptr_t p)
4200 @{
4201   return waitpid (-1, p.__ip, 0);
4202 @}
4203 @end smallexample
4204
4205 @item unused
4206 When attached to a type (including a @code{union} or a @code{struct}),
4207 this attribute means that variables of that type are meant to appear
4208 possibly unused.  GCC will not produce a warning for any variables of
4209 that type, even if the variable appears to do nothing.  This is often
4210 the case with lock or thread classes, which are usually defined and then
4211 not referenced, but contain constructors and destructors that have
4212 nontrivial bookkeeping functions.
4213
4214 @item deprecated
4215 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the type
4216 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
4217 types that are expected to be removed in a future version of a program.
4218 If possible, the warning also includes the location of the declaration
4219 of the deprecated type, to enable users to easily find further
4220 information about why the type is deprecated, or what they should do
4221 instead.  Note that the warnings only occur for uses and then only
4222 if the type is being applied to an identifier that itself is not being
4223 declared as deprecated.
4224
4225 @smallexample
4226 typedef int T1 __attribute__ ((deprecated));
4227 T1 x;
4228 typedef T1 T2;
4229 T2 y;
4230 typedef T1 T3 __attribute__ ((deprecated));
4231 T3 z __attribute__ ((deprecated));
4232 @end smallexample
4233
4234 results in a warning on line 2 and 3 but not lines 4, 5, or 6.  No
4235 warning is issued for line 4 because T2 is not explicitly
4236 deprecated.  Line 5 has no warning because T3 is explicitly
4237 deprecated.  Similarly for line 6.
4238
4239 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
4240 variables (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Variable Attributes}.)
4241
4242 @item may_alias
4243 Accesses to objects with types with this attribute are not subjected to
4244 type-based alias analysis, but are instead assumed to be able to alias
4245 any other type of objects, just like the @code{char} type.  See
4246 @option{-fstrict-aliasing} for more information on aliasing issues.
4247
4248 Example of use:
4249
4250 @smallexample
4251 typedef short __attribute__((__may_alias__)) short_a;
4252
4253 int
4254 main (void)
4255 @{
4256   int a = 0x12345678;
4257   short_a *b = (short_a *) &a;
4258
4259   b[1] = 0;
4260
4261   if (a == 0x12345678)
4262     abort();
4263
4264   exit(0);
4265 @}
4266 @end smallexample
4267
4268 If you replaced @code{short_a} with @code{short} in the variable
4269 declaration, the above program would abort when compiled with
4270 @option{-fstrict-aliasing}, which is on by default at @option{-O2} or
4271 above in recent GCC versions.
4272
4273 @item visibility
4274 In C++, attribute visibility (@pxref{Function Attributes}) can also be
4275 applied to class, struct, union and enum types.  Unlike other type
4276 attributes, the attribute must appear between the initial keyword and
4277 the name of the type; it cannot appear after the body of the type.
4278
4279 Note that the type visibility is applied to vague linkage entities
4280 associated with the class (vtable, typeinfo node, etc.).  In
4281 particular, if a class is thrown as an exception in one shared object
4282 and caught in another, the class must have default visibility.
4283 Otherwise the two shared objects will be unable to use the same
4284 typeinfo node and exception handling will break.
4285
4286 @end table
4287
4288 @subsection ARM Type Attributes
4289
4290 On those ARM targets that support @code{dllimport} (such as Symbian
4291 OS), you can use the @code{notshared} attribute to indicate that the
4292 virtual table and other similar data for a class should not be
4293 exported from a DLL@.  For example:
4294
4295 @smallexample
4296 class __declspec(notshared) C @{
4297 public:
4298   __declspec(dllimport) C();
4299   virtual void f();
4300 @}
4301
4302 __declspec(dllexport)
4303 C::C() @{@}
4304 @end smallexample
4305
4306 In this code, @code{C::C} is exported from the current DLL, but the
4307 virtual table for @code{C} is not exported.  (You can use
4308 @code{__attribute__} instead of @code{__declspec} if you prefer, but
4309 most Symbian OS code uses @code{__declspec}.)
4310
4311 @anchor{i386 Type Attributes}
4312 @subsection i386 Type Attributes
4313
4314 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
4315 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
4316
4317 @table @code
4318
4319 @item ms_struct
4320 @itemx gcc_struct
4321 @cindex @code{ms_struct}
4322 @cindex @code{gcc_struct}
4323
4324 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
4325 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
4326 than GCC would normally pack them.  Particularly when moving packed
4327 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
4328 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
4329 either format.
4330
4331 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
4332 compilers to match the native Microsoft compiler.
4333 @end table
4334
4335 To specify multiple attributes, separate them by commas within the
4336 double parentheses: for example, @samp{__attribute__ ((aligned (16),
4337 packed))}.
4338
4339 @anchor{PowerPC Type Attributes}
4340 @subsection PowerPC Type Attributes
4341
4342 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
4343 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
4344
4345 For full documentation of the @code{ms_struct} and @code{gcc_struct} 
4346 attributes please see the documentation in @ref{i386 Type Attributes}.
4347
4348 The @code{altivec} attribute allows one to declare AltiVec vector data
4349 types supported by the AltiVec Programming Interface Manual.  The
4350 attribute requires an argument to specify one of three vector types:
4351 @code{vector__}, @code{pixel__} (always followed by unsigned short),
4352 and @code{bool__} (always followed by unsigned).
4353
4354 @smallexample
4355 __attribute__((altivec(vector__)))
4356 __attribute__((altivec(pixel__))) unsigned short
4357 __attribute__((altivec(bool__))) unsigned
4358 @end smallexample
4359
4360 These attributes mainly are intended to support the @code{__vector},
4361 @code{__pixel}, and @code{__bool} AltiVec keywords.
4362
4363 @anchor{SPU Type Attributes}
4364 @subsection SPU Type Attributes
4365
4366 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for types.  This attribute
4367 allows one to declare vector data types supported by the Sony/Toshiba/IBM SPU
4368 Language Extensions Specification.  It is intended to support the
4369 @code{__vector} keyword.
4370
4371
4372 @node Inline
4373 @section An Inline Function is As Fast As a Macro
4374 @cindex inline functions
4375 @cindex integrating function code
4376 @cindex open coding
4377 @cindex macros, inline alternative
4378
4379 By declaring a function inline, you can direct GCC to make
4380 calls to that function faster.  One way GCC can achieve this is to
4381 integrate that function's code into the code for its callers.  This
4382 makes execution faster by eliminating the function-call overhead; in
4383 addition, if any of the actual argument values are constant, their
4384 known values may permit simplifications at compile time so that not
4385 all of the inline function's code needs to be included.  The effect on
4386 code size is less predictable; object code may be larger or smaller
4387 with function inlining, depending on the particular case.  You can
4388 also direct GCC to try to integrate all ``simple enough'' functions
4389 into their callers with the option @option{-finline-functions}.
4390
4391 GCC implements three different semantics of declaring a function
4392 inline.  One is available with @option{-std=gnu89} or
4393 @option{-fgnu89-inline} or when @code{gnu_inline} attribute is present
4394 on all inline declarations, another when @option{-std=c99} or
4395 @option{-std=gnu99} (without @option{-fgnu89-inline}), and the third
4396 is used when compiling C++.
4397
4398 To declare a function inline, use the @code{inline} keyword in its
4399 declaration, like this:
4400
4401 @smallexample
4402 static inline int
4403 inc (int *a)
4404 @{
4405   (*a)++;
4406 @}
4407 @end smallexample
4408
4409 If you are writing a header file to be included in ISO C89 programs, write
4410 @code{__inline__} instead of @code{inline}.  @xref{Alternate Keywords}.
4411
4412 The three types of inlining behave similarly in two important cases:
4413 when the @code{inline} keyword is used on a @code{static} function,
4414 like the example above, and when a function is first declared without
4415 using the @code{inline} keyword and then is defined with
4416 @code{inline}, like this:
4417
4418 @smallexample
4419 extern int inc (int *a);
4420 inline int
4421 inc (int *a)
4422 @{
4423   (*a)++;
4424 @}
4425 @end smallexample
4426
4427 In both of these common cases, the program behaves the same as if you
4428 had not used the @code{inline} keyword, except for its speed.
4429
4430 @cindex inline functions, omission of
4431 @opindex fkeep-inline-functions
4432 When a function is both inline and @code{static}, if all calls to the
4433 function are integrated into the caller, and the function's address is
4434 never used, then the function's own assembler code is never referenced.
4435 In this case, GCC does not actually output assembler code for the
4436 function, unless you specify the option @option{-fkeep-inline-functions}.
4437 Some calls cannot be integrated for various reasons (in particular,
4438 calls that precede the function's definition cannot be integrated, and
4439 neither can recursive calls within the definition).  If there is a
4440 nonintegrated call, then the function is compiled to assembler code as
4441 usual.  The function must also be compiled as usual if the program
4442 refers to its address, because that can't be inlined.
4443
4444 @opindex Winline
4445 Note that certain usages in a function definition can make it unsuitable
4446 for inline substitution.  Among these usages are: use of varargs, use of
4447 alloca, use of variable sized data types (@pxref{Variable Length}),
4448 use of computed goto (@pxref{Labels as Values}), use of nonlocal goto,
4449 and nested functions (@pxref{Nested Functions}).  Using @option{-Winline}
4450 will warn when a function marked @code{inline} could not be substituted,
4451 and will give the reason for the failure.
4452
4453 @cindex automatic @code{inline} for C++ member fns
4454 @cindex @code{inline} automatic for C++ member fns
4455 @cindex member fns, automatically @code{inline}
4456 @cindex C++ member fns, automatically @code{inline}
4457 @opindex fno-default-inline
4458 As required by ISO C++, GCC considers member functions defined within
4459 the body of a class to be marked inline even if they are
4460 not explicitly declared with the @code{inline} keyword.  You can
4461 override this with @option{-fno-default-inline}; @pxref{C++ Dialect
4462 Options,,Options Controlling C++ Dialect}.
4463
4464 GCC does not inline any functions when not optimizing unless you specify
4465 the @samp{always_inline} attribute for the function, like this:
4466
4467 @smallexample
4468 /* @r{Prototype.}  */
4469 inline void foo (const char) __attribute__((always_inline));
4470 @end smallexample
4471
4472 The remainder of this section is specific to GNU C89 inlining.
4473
4474 @cindex non-static inline function
4475 When an inline function is not @code{static}, then the compiler must assume
4476 that there may be calls from other source files; since a global symbol can
4477 be defined only once in any program, the function must not be defined in
4478 the other source files, so the calls therein cannot be integrated.
4479 Therefore, a non-@code{static} inline function is always compiled on its
4480 own in the usual fashion.
4481
4482 If you specify both @code{inline} and @code{extern} in the function
4483 definition, then the definition is used only for inlining.  In no case
4484 is the function compiled on its own, not even if you refer to its
4485 address explicitly.  Such an address becomes an external reference, as
4486 if you had only declared the function, and had not defined it.
4487
4488 This combination of @code{inline} and @code{extern} has almost the
4489 effect of a macro.  The way to use it is to put a function definition in
4490 a header file with these keywords, and put another copy of the
4491 definition (lacking @code{inline} and @code{extern}) in a library file.
4492 The definition in the header file will cause most calls to the function
4493 to be inlined.  If any uses of the function remain, they will refer to
4494 the single copy in the library.
4495
4496 @node Extended Asm
4497 @section Assembler Instructions with C Expression Operands
4498 @cindex extended @code{asm}
4499 @cindex @code{asm} expressions
4500 @cindex assembler instructions
4501 @cindex registers
4502
4503 In an assembler instruction using @code{asm}, you can specify the
4504 operands of the instruction using C expressions.  This means you need not
4505 guess which registers or memory locations will contain the data you want
4506 to use.
4507
4508 You must specify an assembler instruction template much like what
4509 appears in a machine description, plus an operand constraint string for
4510 each operand.
4511
4512 For example, here is how to use the 68881's @code{fsinx} instruction:
4513
4514 @smallexample
4515 asm ("fsinx %1,%0" : "=f" (result) : "f" (angle));
4516 @end smallexample
4517
4518 @noindent
4519 Here @code{angle} is the C expression for the input operand while
4520 @code{result} is that of the output operand.  Each has @samp{"f"} as its
4521 operand constraint, saying that a floating point register is required.
4522 The @samp{=} in @samp{=f} indicates that the operand is an output; all
4523 output operands' constraints must use @samp{=}.  The constraints use the
4524 same language used in the machine description (@pxref{Constraints}).
4525
4526 Each operand is described by an operand-constraint string followed by
4527 the C expression in parentheses.  A colon separates the assembler
4528 template from the first output operand and another separates the last
4529 output operand from the first input, if any.  Commas separate the
4530 operands within each group.  The total number of operands is currently
4531 limited to 30; this limitation may be lifted in some future version of
4532 GCC@.
4533
4534 If there are no output operands but there are input operands, you must
4535 place two consecutive colons surrounding the place where the output
4536 operands would go.
4537
4538 As of GCC version 3.1, it is also possible to specify input and output
4539 operands using symbolic names which can be referenced within the
4540 assembler code.  These names are specified inside square brackets
4541 preceding the constraint string, and can be referenced inside the
4542 assembler code using @code{%[@var{name}]} instead of a percentage sign
4543 followed by the operand number.  Using named operands the above example
4544 could look like:
4545
4546 @smallexample
4547 asm ("fsinx %[angle],%[output]"
4548      : [output] "=f" (result)
4549      : [angle] "f" (angle));
4550 @end smallexample
4551
4552 @noindent
4553 Note that the symbolic operand names have no relation whatsoever to
4554 other C identifiers.  You may use any name you like, even those of
4555 existing C symbols, but you must ensure that no two operands within the same
4556 assembler construct use the same symbolic name.
4557
4558 Output operand expressions must be lvalues; the compiler can check this.
4559 The input operands need not be lvalues.  The compiler cannot check
4560 whether the operands have data types that are reasonable for the
4561 instruction being executed.  It does not parse the assembler instruction
4562 template and does not know what it means or even whether it is valid
4563 assembler input.  The extended @code{asm} feature is most often used for
4564 machine instructions the compiler itself does not know exist.  If
4565 the output expression cannot be directly addressed (for example, it is a
4566 bit-field), your constraint must allow a register.  In that case, GCC
4567 will use the register as the output of the @code{asm}, and then store
4568 that register into the output.
4569
4570 The ordinary output operands must be write-only; GCC will assume that
4571 the values in these operands before the instruction are dead and need
4572 not be generated.  Extended asm supports input-output or read-write
4573 operands.  Use the constraint character @samp{+} to indicate such an
4574 operand and list it with the output operands.  You should only use
4575 read-write operands when the constraints for the operand (or the
4576 operand in which only some of the bits are to be changed) allow a
4577 register.
4578
4579 You may, as an alternative, logically split its function into two
4580 separate operands, one input operand and one write-only output
4581 operand.  The connection between them is expressed by constraints
4582 which say they need to be in the same location when the instruction
4583 executes.  You can use the same C expression for both operands, or
4584 different expressions.  For example, here we write the (fictitious)
4585 @samp{combine} instruction with @code{bar} as its read-only source
4586 operand and @code{foo} as its read-write destination:
4587
4588 @smallexample
4589 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "0" (foo), "g" (bar));
4590 @end smallexample
4591
4592 @noindent
4593 The constraint @samp{"0"} for operand 1 says that it must occupy the
4594 same location as operand 0.  A number in constraint is allowed only in
4595 an input operand and it must refer to an output operand.
4596
4597 Only a number in the constraint can guarantee that one operand will be in
4598 the same place as another.  The mere fact that @code{foo} is the value
4599 of both operands is not enough to guarantee that they will be in the
4600 same place in the generated assembler code.  The following would not
4601 work reliably:
4602
4603 @smallexample
4604 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "r" (foo), "g" (bar));
4605 @end smallexample
4606
4607 Various optimizations or reloading could cause operands 0 and 1 to be in
4608 different registers; GCC knows no reason not to do so.  For example, the
4609 compiler might find a copy of the value of @code{foo} in one register and
4610 use it for operand 1, but generate the output operand 0 in a different
4611 register (copying it afterward to @code{foo}'s own address).  Of course,
4612 since the register for operand 1 is not even mentioned in the assembler
4613 code, the result will not work, but GCC can't tell that.
4614
4615 As of GCC version 3.1, one may write @code{[@var{name}]} instead of
4616 the operand number for a matching constraint.  For example:
4617
4618 @smallexample
4619 asm ("cmoveq %1,%2,%[result]"
4620      : [result] "=r"(result)
4621      : "r" (test), "r"(new), "[result]"(old));
4622 @end smallexample
4623
4624 Sometimes you need to make an @code{asm} operand be a specific register,
4625 but there's no matching constraint letter for that register @emph{by
4626 itself}.  To force the operand into that register, use a local variable
4627 for the operand and specify the register in the variable declaration.
4628 @xref{Explicit Reg Vars}.  Then for the @code{asm} operand, use any
4629 register constraint letter that matches the register:
4630
4631 @smallexample
4632 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
4633 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
4634 register int *result asm ("r0");
4635 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
4636 @end smallexample
4637
4638 @anchor{Example of asm with clobbered asm reg}
4639 In the above example, beware that a register that is call-clobbered by
4640 the target ABI will be overwritten by any function call in the
4641 assignment, including library calls for arithmetic operators.
4642 Assuming it is a call-clobbered register, this may happen to @code{r0}
4643 above by the assignment to @code{p2}.  If you have to use such a
4644 register, use temporary variables for expressions between the register
4645 assignment and use:
4646
4647 @smallexample
4648 int t1 = @dots{};
4649 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
4650 register int *p2 asm ("r1") = t1;
4651 register int *result asm ("r0");
4652 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
4653 @end smallexample
4654
4655 Some instructions clobber specific hard registers.  To describe this,
4656 write a third colon after the input operands, followed by the names of
4657 the clobbered hard registers (given as strings).  Here is a realistic
4658 example for the VAX:
4659
4660 @smallexample
4661 asm volatile ("movc3 %0,%1,%2"
4662               : /* @r{no outputs} */
4663               : "g" (from), "g" (to), "g" (count)
4664               : "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5");
4665 @end smallexample
4666
4667 You may not write a clobber description in a way that overlaps with an
4668 input or output operand.  For example, you may not have an operand
4669 describing a register class with one member if you mention that register
4670 in the clobber list.  Variables declared to live in specific registers
4671 (@pxref{Explicit Reg Vars}), and used as asm input or output operands must
4672 have no part mentioned in the clobber description.
4673 There is no way for you to specify that an input
4674 operand is modified without also specifying it as an output
4675 operand.  Note that if all the output operands you specify are for this
4676 purpose (and hence unused), you will then also need to specify
4677 @code{volatile} for the @code{asm} construct, as described below, to
4678 prevent GCC from deleting the @code{asm} statement as unused.
4679
4680 If you refer to a particular hardware register from the assembler code,
4681 you will probably have to list the register after the third colon to
4682 tell the compiler the register's value is modified.  In some assemblers,
4683 the register names begin with @samp{%}; to produce one @samp{%} in the
4684 assembler code, you must write @samp{%%} in the input.
4685
4686 If your assembler instruction can alter the condition code register, add
4687 @samp{cc} to the list of clobbered registers.  GCC on some machines
4688 represents the condition codes as a specific hardware register;
4689 @samp{cc} serves to name this register.  On other machines, the
4690 condition code is handled differently, and specifying @samp{cc} has no
4691 effect.  But it is valid no matter what the machine.
4692
4693 If your assembler instructions access memory in an unpredictable
4694 fashion, add @samp{memory} to the list of clobbered registers.  This
4695 will cause GCC to not keep memory values cached in registers across the
4696 assembler instruction and not optimize stores or loads to that memory.
4697 You will also want to add the @code{volatile} keyword if the memory
4698 affected is not listed in the inputs or outputs of the @code{asm}, as
4699 the @samp{memory} clobber does not count as a side-effect of the
4700 @code{asm}.  If you know how large the accessed memory is, you can add
4701 it as input or output but if this is not known, you should add
4702 @samp{memory}.  As an example, if you access ten bytes of a string, you
4703 can use a memory input like:
4704
4705 @smallexample
4706 @{"m"( (@{ struct @{ char x[10]; @} *p = (void *)ptr ; *p; @}) )@}.
4707 @end smallexample
4708
4709 Note that in the following example the memory input is necessary,
4710 otherwise GCC might optimize the store to @code{x} away:
4711 @smallexample
4712 int foo ()
4713 @{
4714   int x = 42;
4715   int *y = &x;
4716   int result;
4717   asm ("magic stuff accessing an 'int' pointed to by '%1'"
4718         "=&d" (r) : "a" (y), "m" (*y));
4719   return result;
4720 @}
4721 @end smallexample
4722
4723 You can put multiple assembler instructions together in a single
4724 @code{asm} template, separated by the characters normally used in assembly
4725 code for the system.  A combination that works in most places is a newline
4726 to break the line, plus a tab character to move to the instruction field
4727 (written as @samp{\n\t}).  Sometimes semicolons can be used, if the
4728 assembler allows semicolons as a line-breaking character.  Note that some
4729 assembler dialects use semicolons to start a comment.
4730 The input operands are guaranteed not to use any of the clobbered
4731 registers, and neither will the output operands' addresses, so you can
4732 read and write the clobbered registers as many times as you like.  Here
4733 is an example of multiple instructions in a template; it assumes the
4734 subroutine @code{_foo} accepts arguments in registers 9 and 10:
4735
4736 @smallexample
4737 asm ("movl %0,r9\n\tmovl %1,r10\n\tcall _foo"
4738      : /* no outputs */
4739      : "g" (from), "g" (to)
4740      : "r9", "r10");
4741 @end smallexample
4742
4743 Unless an output operand has the @samp{&} constraint modifier, GCC
4744 may allocate it in the same register as an unrelated input operand, on
4745 the assumption the inputs are consumed before the outputs are produced.
4746 This assumption may be false if the assembler code actually consists of
4747 more than one instruction.  In such a case, use @samp{&} for each output
4748 operand that may not overlap an input.  @xref{Modifiers}.
4749
4750 If you want to test the condition code produced by an assembler
4751 instruction, you must include a branch and a label in the @code{asm}
4752 construct, as follows:
4753
4754 @smallexample
4755 asm ("clr %0\n\tfrob %1\n\tbeq 0f\n\tmov #1,%0\n0:"
4756      : "g" (result)
4757      : "g" (input));
4758 @end smallexample
4759
4760 @noindent
4761 This assumes your assembler supports local labels, as the GNU assembler
4762 and most Unix assemblers do.
4763
4764 Speaking of labels, jumps from one @code{asm} to another are not
4765 supported.  The compiler's optimizers do not know about these jumps, and
4766 therefore they cannot take account of them when deciding how to
4767 optimize.
4768
4769 @cindex macros containing @code{asm}
4770 Usually the most convenient way to use these @code{asm} instructions is to
4771 encapsulate them in macros that look like functions.  For example,
4772
4773 @smallexample
4774 #define sin(x)       \
4775 (@{ double __value, __arg = (x);   \
4776    asm ("fsinx %1,%0": "=f" (__value): "f" (__arg));  \
4777    __value; @})
4778 @end smallexample
4779
4780 @noindent
4781 Here the variable @code{__arg} is used to make sure that the instruction
4782 operates on a proper @code{double} value, and to accept only those
4783 arguments @code{x} which can convert automatically to a @code{double}.
4784
4785 Another way to make sure the instruction operates on the correct data
4786 type is to use a cast in the @code{asm}.  This is different from using a
4787 variable @code{__arg} in that it converts more different types.  For
4788 example, if the desired type were @code{int}, casting the argument to
4789 @code{int} would accept a pointer with no complaint, while assigning the
4790 argument to an @code{int} variable named @code{__arg} would warn about
4791 using a pointer unless the caller explicitly casts it.
4792
4793 If an @code{asm} has output operands, GCC assumes for optimization
4794 purposes the instruction has no side effects except to change the output
4795 operands.  This does not mean instructions with a side effect cannot be
4796 used, but you must be careful, because the compiler may eliminate them
4797 if the output operands aren't used, or move them out of loops, or
4798 replace two with one if they constitute a common subexpression.  Also,
4799 if your instruction does have a side effect on a variable that otherwise
4800 appears not to change, the old value of the variable may be reused later
4801 if it happens to be found in a register.
4802
4803 You can prevent an @code{asm} instruction from being deleted
4804 by writing the keyword @code{volatile} after
4805 the @code{asm}.  For example:
4806
4807 @smallexample
4808 #define get_and_set_priority(new)              \
4809 (@{ int __old;                                  \
4810    asm volatile ("get_and_set_priority %0, %1" \
4811                  : "=g" (__old) : "g" (new));  \
4812    __old; @})
4813 @end smallexample
4814
4815 @noindent
4816 The @code{volatile} keyword indicates that the instruction has
4817 important side-effects.  GCC will not delete a volatile @code{asm} if
4818 it is reachable.  (The instruction can still be deleted if GCC can
4819 prove that control-flow will never reach the location of the
4820 instruction.)  Note that even a volatile @code{asm} instruction
4821 can be moved relative to other code, including across jump
4822 instructions.  For example, on many targets there is a system
4823 register which can be set to control the rounding mode of
4824 floating point operations.  You might try
4825 setting it with a volatile @code{asm}, like this PowerPC example:
4826
4827 @smallexample
4828        asm volatile("mtfsf 255,%0" : : "f" (fpenv));
4829        sum = x + y;
4830 @end smallexample
4831
4832 @noindent
4833 This will not work reliably, as the compiler may move the addition back
4834 before the volatile @code{asm}.  To make it work you need to add an
4835 artificial dependency to the @code{asm} referencing a variable in the code
4836 you don't want moved, for example:
4837
4838 @smallexample
4839     asm volatile ("mtfsf 255,%1" : "=X"(sum): "f"(fpenv));
4840     sum = x + y;
4841 @end smallexample
4842
4843 Similarly, you can't expect a
4844 sequence of volatile @code{asm} instructions to remain perfectly
4845 consecutive.  If you want consecutive output, use a single @code{asm}.
4846 Also, GCC will perform some optimizations across a volatile @code{asm}
4847 instruction; GCC does not ``forget everything'' when it encounters
4848 a volatile @code{asm} instruction the way some other compilers do.
4849
4850 An @code{asm} instruction without any output operands will be treated
4851 identically to a volatile @code{asm} instruction.
4852
4853 It is a natural idea to look for a way to give access to the condition
4854 code left by the assembler instruction.  However, when we attempted to
4855 implement this, we found no way to make it work reliably.  The problem
4856 is that output operands might need reloading, which would result in
4857 additional following ``store'' instructions.  On most machines, these
4858 instructions would alter the condition code before there was time to
4859 test it.  This problem doesn't arise for ordinary ``test'' and
4860 ``compare'' instructions because they don't have any output operands.
4861
4862 For reasons similar to those described above, it is not possible to give
4863 an assembler instruction access to the condition code left by previous
4864 instructions.
4865
4866 If you are writing a header file that should be includable in ISO C
4867 programs, write @code{__asm__} instead of @code{asm}.  @xref{Alternate
4868 Keywords}.
4869
4870 @subsection Size of an @code{asm}
4871
4872 Some targets require that GCC track the size of each instruction used in
4873 order to generate correct code.  Because the final length of an
4874 @code{asm} is only known by the assembler, GCC must make an estimate as
4875 to how big it will be.  The estimate is formed by counting the number of
4876 statements in the pattern of the @code{asm} and multiplying that by the
4877 length of the longest instruction on that processor.  Statements in the
4878 @code{asm} are identified by newline characters and whatever statement
4879 separator characters are supported by the assembler; on most processors
4880 this is the `@code{;}' character.
4881
4882 Normally, GCC's estimate is perfectly adequate to ensure that correct
4883 code is generated, but it is possible to confuse the compiler if you use
4884 pseudo instructions or assembler macros that expand into multiple real
4885 instructions or if you use assembler directives that expand to more
4886 space in the object file than would be needed for a single instruction.
4887 If this happens then the assembler will produce a diagnostic saying that
4888 a label is unreachable.
4889
4890 @subsection i386 floating point asm operands
4891
4892 There are several rules on the usage of stack-like regs in
4893 asm_operands insns.  These rules apply only to the operands that are
4894 stack-like regs:
4895
4896 @enumerate
4897 @item
4898 Given a set of input regs that die in an asm_operands, it is
4899 necessary to know which are implicitly popped by the asm, and
4900 which must be explicitly popped by gcc.
4901
4902 An input reg that is implicitly popped by the asm must be
4903 explicitly clobbered, unless it is constrained to match an
4904 output operand.
4905
4906 @item
4907 For any input reg that is implicitly popped by an asm, it is
4908 necessary to know how to adjust the stack to compensate for the pop.
4909 If any non-popped input is closer to the top of the reg-stack than
4910 the implicitly popped reg, it would not be possible to know what the
4911 stack looked like---it's not clear how the rest of the stack ``slides
4912 up''.
4913
4914 All implicitly popped input regs must be closer to the top of
4915 the reg-stack than any input that is not implicitly popped.
4916
4917 It is possible that if an input dies in an insn, reload might
4918 use the input reg for an output reload.  Consider this example:
4919
4920 @smallexample
4921 asm ("foo" : "=t" (a) : "f" (b));
4922 @end smallexample
4923
4924 This asm says that input B is not popped by the asm, and that
4925 the asm pushes a result onto the reg-stack, i.e., the stack is one
4926 deeper after the asm than it was before.  But, it is possible that
4927 reload will think that it can use the same reg for both the input and
4928 the output, if input B dies in this insn.
4929
4930 If any input operand uses the @code{f} constraint, all output reg
4931 constraints must use the @code{&} earlyclobber.
4932
4933 The asm above would be written as
4934
4935 @smallexample
4936 asm ("foo" : "=&t" (a) : "f" (b));
4937 @end smallexample
4938
4939 @item
4940 Some operands need to be in particular places on the stack.  All
4941 output operands fall in this category---there is no other way to
4942 know which regs the outputs appear in unless the user indicates
4943 this in the constraints.
4944
4945 Output operands must specifically indicate which reg an output
4946 appears in after an asm.  @code{=f} is not allowed: the operand
4947 constraints must select a class with a single reg.
4948
4949 @item
4950 Output operands may not be ``inserted'' between existing stack regs.
4951 Since no 387 opcode uses a read/write operand, all output operands
4952 are dead before the asm_operands, and are pushed by the asm_operands.
4953 It makes no sense to push anywhere but the top of the reg-stack.
4954
4955 Output operands must start at the top of the reg-stack: output
4956 operands may not ``skip'' a reg.
4957
4958 @item
4959 Some asm statements may need extra stack space for internal
4960 calculations.  This can be guaranteed by clobbering stack registers
4961 unrelated to the inputs and outputs.
4962
4963 @end enumerate
4964
4965 Here are a couple of reasonable asms to want to write.  This asm
4966 takes one input, which is internally popped, and produces two outputs.
4967
4968 @smallexample
4969 asm ("fsincos" : "=t" (cos), "=u" (sin) : "0" (inp));
4970 @end smallexample
4971
4972 This asm takes two inputs, which are popped by the @code{fyl2xp1} opcode,
4973 and replaces them with one output.  The user must code the @code{st(1)}
4974 clobber for reg-stack.c to know that @code{fyl2xp1} pops both inputs.
4975
4976 @smallexample
4977 asm ("fyl2xp1" : "=t" (result) : "0" (x), "u" (y) : "st(1)");
4978 @end smallexample
4979
4980 @include md.texi
4981
4982 @node Asm Labels
4983 @section Controlling Names Used in Assembler Code
4984 @cindex assembler names for identifiers
4985 @cindex names used in assembler code
4986 @cindex identifiers, names in assembler code
4987
4988 You can specify the name to be used in the assembler code for a C
4989 function or variable by writing the @code{asm} (or @code{__asm__})
4990 keyword after the declarator as follows:
4991
4992 @smallexample
4993 int foo asm ("myfoo") = 2;
4994 @end smallexample
4995
4996 @noindent
4997 This specifies that the name to be used for the variable @code{foo} in
4998 the assembler code should be @samp{myfoo} rather than the usual
4999 @samp{_foo}.
5000
5001 On systems where an underscore is normally prepended to the name of a C
5002 function or variable, this feature allows you to define names for the
5003 linker that do not start with an underscore.
5004
5005 It does not make sense to use this feature with a non-static local
5006 variable since such variables do not have assembler names.  If you are
5007 trying to put the variable in a particular register, see @ref{Explicit
5008 Reg Vars}.  GCC presently accepts such code with a warning, but will
5009 probably be changed to issue an error, rather than a warning, in the
5010 future.
5011
5012 You cannot use @code{asm} in this way in a function @emph{definition}; but
5013 you can get the same effect by writing a declaration for the function
5014 before its definition and putting @code{asm} there, like this:
5015
5016 @smallexample
5017 extern func () asm ("FUNC");
5018
5019 func (x, y)
5020      int x, y;
5021 /* @r{@dots{}} */
5022 @end smallexample
5023
5024 It is up to you to make sure that the assembler names you choose do not
5025 conflict with any other assembler symbols.  Also, you must not use a
5026 register name; that would produce completely invalid assembler code.  GCC
5027 does not as yet have the ability to store static variables in registers.
5028 Perhaps that will be added.
5029
5030 @node Explicit Reg Vars
5031 @section Variables in Specified Registers
5032 @cindex explicit register variables
5033 @cindex variables in specified registers
5034 @cindex specified registers
5035 @cindex registers, global allocation
5036
5037 GNU C allows you to put a few global variables into specified hardware
5038 registers.  You can also specify the register in which an ordinary
5039 register variable should be allocated.
5040
5041 @itemize @bullet
5042 @item
5043 Global register variables reserve registers throughout the program.
5044 This may be useful in programs such as programming language
5045 interpreters which have a couple of global variables that are accessed
5046 very often.
5047
5048 @item
5049 Local register variables in specific registers do not reserve the
5050 registers, except at the point where they are used as input or output
5051 operands in an @code{asm} statement and the @code{asm} statement itself is
5052 not deleted.  The compiler's data flow analysis is capable of determining
5053 where the specified registers contain live values, and where they are
5054 available for other uses.  Stores into local register variables may be deleted
5055 when they appear to be dead according to dataflow analysis.  References
5056 to local register variables may be deleted or moved or simplified.
5057
5058 These local variables are sometimes convenient for use with the extended
5059 @code{asm} feature (@pxref{Extended Asm}), if you want to write one
5060 output of the assembler instruction directly into a particular register.
5061 (This will work provided the register you specify fits the constraints
5062 specified for that operand in the @code{asm}.)
5063 @end itemize
5064
5065 @menu
5066 * Global Reg Vars::
5067 * Local Reg Vars::
5068 @end menu
5069
5070 @node Global Reg Vars
5071 @subsection Defining Global Register Variables
5072 @cindex global register variables
5073 @cindex registers, global variables in
5074
5075 You can define a global register variable in GNU C like this:
5076
5077 @smallexample
5078 register int *foo asm ("a5");
5079 @end smallexample
5080
5081 @noindent
5082 Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Choose a
5083 register which is normally saved and restored by function calls on your
5084 machine, so that library routines will not clobber it.
5085
5086 Naturally the register name is cpu-dependent, so you would need to
5087 conditionalize your program according to cpu type.  The register
5088 @code{a5} would be a good choice on a 68000 for a variable of pointer
5089 type.  On machines with register windows, be sure to choose a ``global''
5090 register that is not affected magically by the function call mechanism.
5091
5092 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
5093 name the registers; then you would need additional conditionals.  For
5094 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
5095
5096 Eventually there may be a way of asking the compiler to choose a register
5097 automatically, but first we need to figure out how it should choose and
5098 how to enable you to guide the choice.  No solution is evident.
5099
5100 Defining a global register variable in a certain register reserves that
5101 register entirely for this use, at least within the current compilation.
5102 The register will not be allocated for any other purpose in the functions
5103 in the current compilation.  The register will not be saved and restored by
5104 these functions.  Stores into this register are never deleted even if they
5105 would appear to be dead, but references may be deleted or moved or
5106 simplified.
5107
5108 It is not safe to access the global register variables from signal
5109 handlers, or from more than one thread of control, because the system
5110 library routines may temporarily use the register for other things (unless
5111 you recompile them specially for the task at hand).
5112
5113 @cindex @code{qsort}, and global register variables
5114 It is not safe for one function that uses a global register variable to
5115 call another such function @code{foo} by way of a third function
5116 @code{lose} that was compiled without knowledge of this variable (i.e.@: in a
5117 different source file in which the variable wasn't declared).  This is
5118 because @code{lose} might save the register and put some other value there.
5119 For example, you can't expect a global register variable to be available in
5120 the comparison-function that you pass to @code{qsort}, since @code{qsort}
5121 might have put something else in that register.  (If you are prepared to
5122 recompile @code{qsort} with the same global register variable, you can
5123 solve this problem.)
5124
5125 If you want to recompile @code{qsort} or other source files which do not
5126 actually use your global register variable, so that they will not use that
5127 register for any other purpose, then it suffices to specify the compiler
5128 option @option{-ffixed-@var{reg}}.  You need not actually add a global
5129 register declaration to their source code.
5130
5131 A function which can alter the value of a global register variable cannot
5132 safely be called from a function compiled without this variable, because it
5133 could clobber the value the caller expects to find there on return.
5134 Therefore, the function which is the entry point into the part of the
5135 program that uses the global register variable must explicitly save and
5136 restore the value which belongs to its caller.
5137
5138 @cindex register variable after @code{longjmp}
5139 @cindex global register after @code{longjmp}
5140 @cindex value after @code{longjmp}
5141 @findex longjmp
5142 @findex setjmp
5143 On most machines, @code{longjmp} will restore to each global register
5144 variable the value it had at the time of the @code{setjmp}.  On some
5145 machines, however, @code{longjmp} will not change the value of global
5146 register variables.  To be portable, the function that called @code{setjmp}
5147 should make other arrangements to save the values of the global register
5148 variables, and to restore them in a @code{longjmp}.  This way, the same
5149 thing will happen regardless of what @code{longjmp} does.
5150
5151 All global register variable declarations must precede all function
5152 definitions.  If such a declaration could appear after function
5153 definitions, the declaration would be too late to prevent the register from
5154 being used for other purposes in the preceding functions.
5155
5156 Global register variables may not have initial values, because an
5157 executable file has no means to supply initial contents for a register.
5158
5159 On the SPARC, there are reports that g3 @dots{} g7 are suitable
5160 registers, but certain library functions, such as @code{getwd}, as well
5161 as the subroutines for division and remainder, modify g3 and g4.  g1 and
5162 g2 are local temporaries.
5163
5164 On the 68000, a2 @dots{} a5 should be suitable, as should d2 @dots{} d7.
5165 Of course, it will not do to use more than a few of those.
5166
5167 @node Local Reg Vars
5168 @subsection Specifying Registers for Local Variables
5169 @cindex local variables, specifying registers
5170 @cindex specifying registers for local variables
5171 @cindex registers for local variables
5172
5173 You can define a local register variable with a specified register
5174 like this:
5175
5176 @smallexample
5177 register int *foo asm ("a5");
5178 @end smallexample
5179
5180 @noindent
5181 Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Note
5182 that this is the same syntax used for defining global register
5183 variables, but for a local variable it would appear within a function.
5184
5185 Naturally the register name is cpu-dependent, but this is not a
5186 problem, since specific registers are most often useful with explicit
5187 assembler instructions (@pxref{Extended Asm}).  Both of these things
5188 generally require that you conditionalize your program according to
5189 cpu type.
5190
5191 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
5192 name the registers; then you would need additional conditionals.  For
5193 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
5194
5195 Defining such a register variable does not reserve the register; it
5196 remains available for other uses in places where flow control determines
5197 the variable's value is not live.
5198
5199 This option does not guarantee that GCC will generate code that has
5200 this variable in the register you specify at all times.  You may not
5201 code an explicit reference to this register in the @emph{assembler
5202 instruction template} part of an @code{asm} statement and assume it will
5203 always refer to this variable.  However, using the variable as an
5204 @code{asm} @emph{operand} guarantees that the specified register is used
5205 for the operand.
5206
5207 Stores into local register variables may be deleted when they appear to be dead
5208 according to dataflow analysis.  References to local register variables may
5209 be deleted or moved or simplified.
5210
5211 As for global register variables, it's recommended that you choose a
5212 register which is normally saved and restored by function calls on
5213 your machine, so that library routines will not clobber it.  A common
5214 pitfall is to initialize multiple call-clobbered registers with
5215 arbitrary expressions, where a function call or library call for an
5216 arithmetic operator will overwrite a register value from a previous
5217 assignment, for example @code{r0} below:
5218 @smallexample
5219 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
5220 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
5221 @end smallexample
5222 In those cases, a solution is to use a temporary variable for
5223 each arbitrary expression.   @xref{Example of asm with clobbered asm reg}.
5224
5225 @node Alternate Keywords
5226 @section Alternate Keywords
5227 @cindex alternate keywords
5228 @cindex keywords, alternate
5229
5230 @option{-ansi} and the various @option{-std} options disable certain
5231 keywords.  This causes trouble when you want to use GNU C extensions, or
5232 a general-purpose header file that should be usable by all programs,
5233 including ISO C programs.  The keywords @code{asm}, @code{typeof} and
5234 @code{inline} are not available in programs compiled with
5235 @option{-ansi} or @option{-std} (although @code{inline} can be used in a
5236 program compiled with @option{-std=c99}).  The ISO C99 keyword
5237 @code{restrict} is only available when @option{-std=gnu99} (which will
5238 eventually be the default) or @option{-std=c99} (or the equivalent
5239 @option{-std=iso9899:1999}) is used.
5240
5241 The way to solve these problems is to put @samp{__} at the beginning and
5242 end of each problematical keyword.  For example, use @code{__asm__}
5243 instead of @code{asm}, and @code{__inline__} instead of @code{inline}.
5244
5245 Other C compilers won't accept these alternative keywords; if you want to
5246 compile with another compiler, you can define the alternate keywords as
5247 macros to replace them with the customary keywords.  It looks like this:
5248
5249 @smallexample
5250 #ifndef __GNUC__
5251 #define __asm__ asm
5252 #endif
5253 @end smallexample
5254
5255 @findex __extension__
5256 @opindex pedantic
5257 @option{-pedantic} and other options cause warnings for many GNU C extensions.
5258 You can
5259 prevent such warnings within one expression by writing
5260 @code{__extension__} before the expression.  @code{__extension__} has no
5261 effect aside from this.
5262
5263 @node Incomplete Enums
5264 @section Incomplete @code{enum} Types
5265
5266 You can define an @code{enum} tag without specifying its possible values.
5267 This results in an incomplete type, much like what you get if you write
5268 @code{struct foo} without describing the elements.  A later declaration
5269 which does specify the possible values completes the type.
5270
5271 You can't allocate variables or storage using the type while it is
5272 incomplete.  However, you can work with pointers to that type.
5273
5274 This extension may not be very useful, but it makes the handling of
5275 @code{enum} more consistent with the way @code{struct} and @code{union}
5276 are handled.
5277
5278 This extension is not supported by GNU C++.
5279
5280 @node Function Names
5281 @section Function Names as Strings
5282 @cindex @code{__func__} identifier
5283 @cindex @code{__FUNCTION__} identifier
5284 @cindex @code{__PRETTY_FUNCTION__} identifier
5285
5286 GCC provides three magic variables which hold the name of the current
5287 function, as a string.  The first of these is @code{__func__}, which
5288 is part of the C99 standard:
5289
5290 The identifier @code{__func__} is implicitly declared by the translator
5291 as if, immediately following the opening brace of each function
5292 definition, the declaration
5293
5294 @smallexample
5295 static const char __func__[] = "function-name";
5296 @end smallexample
5297
5298 @noindent
5299 appeared, where function-name is the name of the lexically-enclosing
5300 function.  This name is the unadorned name of the function.
5301
5302 @code{__FUNCTION__} is another name for @code{__func__}.  Older
5303 versions of GCC recognize only this name.  However, it is not
5304 standardized.  For maximum portability, we recommend you use
5305 @code{__func__}, but provide a fallback definition with the
5306 preprocessor:
5307
5308 @smallexample
5309 #if __STDC_VERSION__ < 199901L
5310 # if __GNUC__ >= 2
5311 #  define __func__ __FUNCTION__
5312 # else
5313 #  define __func__ "<unknown>"
5314 # endif
5315 #endif
5316 @end smallexample
5317
5318 In C, @code{__PRETTY_FUNCTION__} is yet another name for
5319 @code{__func__}.  However, in C++, @code{__PRETTY_FUNCTION__} contains
5320 the type signature of the function as well as its bare name.  For
5321 example, this program:
5322
5323 @smallexample
5324 extern "C" @{
5325 extern int printf (char *, ...);
5326 @}
5327
5328 class a @{
5329  public:
5330   void sub (int i)
5331     @{
5332       printf ("__FUNCTION__ = %s\n", __FUNCTION__);
5333       printf ("__PRETTY_FUNCTION__ = %s\n", __PRETTY_FUNCTION__);
5334     @}
5335 @};
5336
5337 int
5338 main (void)
5339 @{
5340   a ax;
5341   ax.sub (0);
5342   return 0;
5343 @}
5344 @end smallexample
5345
5346 @noindent
5347 gives this output:
5348
5349 @smallexample
5350 __FUNCTION__ = sub
5351 __PRETTY_FUNCTION__ = void a::sub(int)
5352 @end smallexample
5353
5354 These identifiers are not preprocessor macros.  In GCC 3.3 and
5355 earlier, in C only, @code{__FUNCTION__} and @code{__PRETTY_FUNCTION__}
5356 were treated as string literals; they could be used to initialize
5357 @code{char} arrays, and they could be concatenated with other string
5358 literals.  GCC 3.4 and later treat them as variables, like
5359 @code{__func__}.  In C++, @code{__FUNCTION__} and
5360 @code{__PRETTY_FUNCTION__} have always been variables.
5361
5362 @node Return Address
5363 @section Getting the Return or Frame Address of a Function
5364
5365 These functions may be used to get information about the callers of a
5366 function.
5367
5368 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_return_address (unsigned int @var{level})
5369 This function returns the return address of the current function, or of
5370 one of its callers.  The @var{level} argument is number of frames to
5371 scan up the call stack.  A value of @code{0} yields the return address
5372 of the current function, a value of @code{1} yields the return address
5373 of the caller of the current function, and so forth.  When inlining
5374 the expected behavior is that the function will return the address of
5375 the function that will be returned to.  To work around this behavior use
5376 the @code{noinline} function attribute.
5377
5378 The @var{level} argument must be a constant integer.
5379
5380 On some machines it may be impossible to determine the return address of
5381 any function other than the current one; in such cases, or when the top
5382 of the stack has been reached, this function will return @code{0} or a
5383 random value.  In addition, @code{__builtin_frame_address} may be used
5384 to determine if the top of the stack has been reached.
5385
5386 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
5387 purposes.
5388 @end deftypefn
5389
5390 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frame_address (unsigned int @var{level})
5391 This function is similar to @code{__builtin_return_address}, but it
5392 returns the address of the function frame rather than the return address
5393 of the function.  Calling @code{__builtin_frame_address} with a value of
5394 @code{0} yields the frame address of the current function, a value of
5395 @code{1} yields the frame address of the caller of the current function,
5396 and so forth.
5397
5398 The frame is the area on the stack which holds local variables and saved
5399 registers.  The frame address is normally the address of the first word
5400 pushed on to the stack by the function.  However, the exact definition
5401 depends upon the processor and the calling convention.  If the processor
5402 has a dedicated frame pointer register, and the function has a frame,
5403 then @code{__builtin_frame_address} will return the value of the frame
5404 pointer register.
5405
5406 On some machines it may be impossible to determine the frame address of
5407 any function other than the current one; in such cases, or when the top
5408 of the stack has been reached, this function will return @code{0} if
5409 the first frame pointer is properly initialized by the startup code.
5410
5411 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
5412 purposes.
5413 @end deftypefn
5414
5415 @node Vector Extensions
5416 @section Using vector instructions through built-in functions
5417
5418 On some targets, the instruction set contains SIMD vector instructions that
5419 operate on multiple values contained in one large register at the same time.
5420 For example, on the i386 the MMX, 3Dnow! and SSE extensions can be used
5421 this way.
5422
5423 The first step in using these extensions is to provide the necessary data
5424 types.  This should be done using an appropriate @code{typedef}:
5425
5426 @smallexample
5427 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
5428 @end smallexample
5429
5430 The @code{int} type specifies the base type, while the attribute specifies
5431 the vector size for the variable, measured in bytes.  For example, the
5432 declaration above causes the compiler to set the mode for the @code{v4si}
5433 type to be 16 bytes wide and divided into @code{int} sized units.  For
5434 a 32-bit @code{int} this means a vector of 4 units of 4 bytes, and the
5435 corresponding mode of @code{foo} will be @acronym{V4SI}.
5436
5437 The @code{vector_size} attribute is only applicable to integral and
5438 float scalars, although arrays, pointers, and function return values
5439 are allowed in conjunction with this construct.
5440
5441 All the basic integer types can be used as base types, both as signed
5442 and as unsigned: @code{char}, @code{short}, @code{int}, @code{long},
5443 @code{long long}.  In addition, @code{float} and @code{double} can be
5444 used to build floating-point vector types.
5445
5446 Specifying a combination that is not valid for the current architecture
5447 will cause GCC to synthesize the instructions using a narrower mode.
5448 For example, if you specify a variable of type @code{V4SI} and your
5449 architecture does not allow for this specific SIMD type, GCC will
5450 produce code that uses 4 @code{SIs}.
5451
5452 The types defined in this manner can be used with a subset of normal C
5453 operations.  Currently, GCC will allow using the following operators
5454 on these types: @code{+, -, *, /, unary minus, ^, |, &, ~}@.
5455
5456 The operations behave like C++ @code{valarrays}.  Addition is defined as
5457 the addition of the corresponding elements of the operands.  For
5458 example, in the code below, each of the 4 elements in @var{a} will be
5459 added to the corresponding 4 elements in @var{b} and the resulting
5460 vector will be stored in @var{c}.
5461
5462 @smallexample
5463 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
5464
5465 v4si a, b, c;
5466
5467 c = a + b;
5468 @end smallexample
5469
5470 Subtraction, multiplication, division, and the logical operations
5471 operate in a similar manner.  Likewise, the result of using the unary
5472 minus or complement operators on a vector type is a vector whose
5473 elements are the negative or complemented values of the corresponding
5474 elements in the operand.
5475
5476 You can declare variables and use them in function calls and returns, as
5477 well as in assignments and some casts.  You can specify a vector type as
5478 a return type for a function.  Vector types can also be used as function
5479 arguments.  It is possible to cast from one vector type to another,
5480 provided they are of the same size (in fact, you can also cast vectors
5481 to and from other datatypes of the same size).
5482
5483 You cannot operate between vectors of different lengths or different
5484 signedness without a cast.
5485
5486 A port that supports hardware vector operations, usually provides a set
5487 of built-in functions that can be used to operate on vectors.  For
5488 example, a function to add two vectors and multiply the result by a
5489 third could look like this:
5490
5491 @smallexample
5492 v4si f (v4si a, v4si b, v4si c)
5493 @{
5494   v4si tmp = __builtin_addv4si (a, b);
5495   return __builtin_mulv4si (tmp, c);
5496 @}
5497
5498 @end smallexample
5499
5500 @node Offsetof
5501 @section Offsetof
5502 @findex __builtin_offsetof
5503
5504 GCC implements for both C and C++ a syntactic extension to implement
5505 the @code{offsetof} macro.
5506
5507 @smallexample
5508 primary:
5509         "__builtin_offsetof" "(" @code{typename} "," offsetof_member_designator ")"
5510
5511 offsetof_member_designator:
5512           @code{identifier}
5513         | offsetof_member_designator "." @code{identifier}
5514         | offsetof_member_designator "[" @code{expr} "]"
5515 @end smallexample
5516
5517 This extension is sufficient such that
5518
5519 @smallexample
5520 #define offsetof(@var{type}, @var{member})  __builtin_offsetof (@var{type}, @var{member})
5521 @end smallexample
5522
5523 is a suitable definition of the @code{offsetof} macro.  In C++, @var{type}
5524 may be dependent.  In either case, @var{member} may consist of a single
5525 identifier, or a sequence of member accesses and array references.
5526
5527 @node Atomic Builtins
5528 @section Built-in functions for atomic memory access
5529
5530 The following builtins are intended to be compatible with those described
5531 in the @cite{Intel Itanium Processor-specific Application Binary Interface},
5532 section 7.4.  As such, they depart from the normal GCC practice of using
5533 the ``__builtin_'' prefix, and further that they are overloaded such that
5534 they work on multiple types.
5535
5536 The definition given in the Intel documentation allows only for the use of
5537 the types @code{int}, @code{long}, @code{long long} as well as their unsigned
5538 counterparts.  GCC will allow any integral scalar or pointer type that is
5539 1, 2, 4 or 8 bytes in length.
5540
5541 Not all operations are supported by all target processors.  If a particular
5542 operation cannot be implemented on the target processor, a warning will be
5543 generated and a call an external function will be generated.  The external
5544 function will carry the same name as the builtin, with an additional suffix
5545 @samp{_@var{n}} where @var{n} is the size of the data type.
5546
5547 @c ??? Should we have a mechanism to suppress this warning?  This is almost
5548 @c useful for implementing the operation under the control of an external
5549 @c mutex.
5550
5551 In most cases, these builtins are considered a @dfn{full barrier}.  That is,
5552 no memory operand will be moved across the operation, either forward or
5553 backward.  Further, instructions will be issued as necessary to prevent the
5554 processor from speculating loads across the operation and from queuing stores
5555 after the operation.
5556
5557 All of the routines are are described in the Intel documentation to take
5558 ``an optional list of variables protected by the memory barrier''.  It's
5559 not clear what is meant by that; it could mean that @emph{only} the
5560 following variables are protected, or it could mean that these variables
5561 should in addition be protected.  At present GCC ignores this list and
5562 protects all variables which are globally accessible.  If in the future
5563 we make some use of this list, an empty list will continue to mean all
5564 globally accessible variables.
5565
5566 @table @code
5567 @item @var{type} __sync_fetch_and_add (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5568 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_sub (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5569 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_or (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5570 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_and (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5571 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_xor (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5572 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_nand (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5573 @findex __sync_fetch_and_add
5574 @findex __sync_fetch_and_sub
5575 @findex __sync_fetch_and_or
5576 @findex __sync_fetch_and_and
5577 @findex __sync_fetch_and_xor
5578 @findex __sync_fetch_and_nand
5579 These builtins perform the operation suggested by the name, and
5580 returns the value that had previously been in memory.  That is,
5581
5582 @smallexample
5583 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= value; return tmp; @}
5584 @{ tmp = *ptr; *ptr = ~tmp & value; return tmp; @}   // nand
5585 @end smallexample
5586
5587 @item @var{type} __sync_add_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5588 @itemx @var{type} __sync_sub_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5589 @itemx @var{type} __sync_or_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5590 @itemx @var{type} __sync_and_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5591 @itemx @var{type} __sync_xor_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5592 @itemx @var{type} __sync_nand_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5593 @findex __sync_add_and_fetch
5594 @findex __sync_sub_and_fetch
5595 @findex __sync_or_and_fetch
5596 @findex __sync_and_and_fetch
5597 @findex __sync_xor_and_fetch
5598 @findex __sync_nand_and_fetch
5599 These builtins perform the operation suggested by the name, and
5600 return the new value.  That is,
5601
5602 @smallexample
5603 @{ *ptr @var{op}= value; return *ptr; @}
5604 @{ *ptr = ~*ptr & value; return *ptr; @}   // nand
5605 @end smallexample
5606
5607 @item bool __sync_bool_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval @var{type} newval, ...)
5608 @itemx @var{type} __sync_val_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval @var{type} newval, ...)
5609 @findex __sync_bool_compare_and_swap
5610 @findex __sync_val_compare_and_swap
5611 These builtins perform an atomic compare and swap.  That is, if the current
5612 value of @code{*@var{ptr}} is @var{oldval}, then write @var{newval} into
5613 @code{*@var{ptr}}.
5614
5615 The ``bool'' version returns true if the comparison is successful and
5616 @var{newval} was written.  The ``val'' version returns the contents
5617 of @code{*@var{ptr}} before the operation.
5618
5619 @item __sync_synchronize (...)
5620 @findex __sync_synchronize
5621 This builtin issues a full memory barrier.
5622
5623 @item @var{type} __sync_lock_test_and_set (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5624 @findex __sync_lock_test_and_set
5625 This builtin, as described by Intel, is not a traditional test-and-set
5626 operation, but rather an atomic exchange operation.  It writes @var{value}
5627 into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
5628 @code{*@var{ptr}}.
5629
5630 Many targets have only minimal support for such locks, and do not support
5631 a full exchange operation.  In this case, a target may support reduced
5632 functionality here by which the @emph{only} valid value to store is the
5633 immediate constant 1.  The exact value actually stored in @code{*@var{ptr}}
5634 is implementation defined.
5635
5636 This builtin is not a full barrier, but rather an @dfn{acquire barrier}.
5637 This means that references after the builtin cannot move to (or be
5638 speculated to) before the builtin, but previous memory stores may not
5639 be globally visible yet, and previous memory loads may not yet be
5640 satisfied.
5641
5642 @item void __sync_lock_release (@var{type} *ptr, ...)
5643 @findex __sync_lock_release
5644 This builtin releases the lock acquired by @code{__sync_lock_test_and_set}.
5645 Normally this means writing the constant 0 to @code{*@var{ptr}}.
5646
5647 This builtin is not a full barrier, but rather a @dfn{release barrier}.
5648 This means that all previous memory stores are globally visible, and all
5649 previous memory loads have been satisfied, but following memory reads
5650 are not prevented from being speculated to before the barrier.
5651 @end table
5652
5653 @node Object Size Checking
5654 @section Object Size Checking Builtins
5655 @findex __builtin_object_size
5656 @findex __builtin___memcpy_chk
5657 @findex __builtin___mempcpy_chk
5658 @findex __builtin___memmove_chk
5659 @findex __builtin___memset_chk
5660 @findex __builtin___strcpy_chk
5661 @findex __builtin___stpcpy_chk
5662 @findex __builtin___strncpy_chk
5663 @findex __builtin___strcat_chk
5664 @findex __builtin___strncat_chk
5665 @findex __builtin___sprintf_chk
5666 @findex __builtin___snprintf_chk
5667 @findex __builtin___vsprintf_chk
5668 @findex __builtin___vsnprintf_chk
5669 @findex __builtin___printf_chk
5670 @findex __builtin___vprintf_chk
5671 @findex __builtin___fprintf_chk
5672 @findex __builtin___vfprintf_chk
5673
5674 GCC implements a limited buffer overflow protection mechanism
5675 that can prevent some buffer overflow attacks.
5676
5677 @deftypefn {Built-in Function} {size_t} __builtin_object_size (void * @var{ptr}, int @var{type})
5678 is a built-in construct that returns a constant number of bytes from
5679 @var{ptr} to the end of the object @var{ptr} pointer points to
5680 (if known at compile time).  @code{__builtin_object_size} never evaluates
5681 its arguments for side-effects.  If there are any side-effects in them, it
5682 returns @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
5683 for @var{type} 2 or 3.  If there are multiple objects @var{ptr} can
5684 point to and all of them are known at compile time, the returned number
5685 is the maximum of remaining byte counts in those objects if @var{type} & 2 is
5686 0 and minimum if nonzero.  If it is not possible to determine which objects
5687 @var{ptr} points to at compile time, @code{__builtin_object_size} should
5688 return @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
5689 for @var{type} 2 or 3.
5690
5691 @var{type} is an integer constant from 0 to 3.  If the least significant
5692 bit is clear, objects are whole variables, if it is set, a closest
5693 surrounding subobject is considered the object a pointer points to.
5694 The second bit determines if maximum or minimum of remaining bytes
5695 is computed.
5696
5697 @smallexample
5698 struct V @{ char buf1[10]; int b; char buf2[10]; @} var;
5699 char *p = &var.buf1[1], *q = &var.b;
5700
5701 /* Here the object p points to is var.  */
5702 assert (__builtin_object_size (p, 0) == sizeof (var) - 1);
5703 /* The subobject p points to is var.buf1.  */
5704 assert (__builtin_object_size (p, 1) == sizeof (var.buf1) - 1);
5705 /* The object q points to is var.  */
5706 assert (__builtin_object_size (q, 0)
5707         == (char *) (&var + 1) - (char *) &var.b);
5708 /* The subobject q points to is var.b.  */
5709 assert (__builtin_object_size (q, 1) == sizeof (var.b));
5710 @end smallexample
5711 @end deftypefn
5712
5713 There are built-in functions added for many common string operation
5714 functions, e.g., for @code{memcpy} @code{__builtin___memcpy_chk}
5715 built-in is provided.  This built-in has an additional last argument,
5716 which is the number of bytes remaining in object the @var{dest}
5717 argument points to or @code{(size_t) -1} if the size is not known.
5718
5719 The built-in functions are optimized into the normal string functions
5720 like @code{memcpy} if the last argument is @code{(size_t) -1} or if
5721 it is known at compile time that the destination object will not
5722 be overflown.  If the compiler can determine at compile time the
5723 object will be always overflown, it issues a warning.
5724
5725 The intended use can be e.g.
5726
5727 @smallexample
5728 #undef memcpy
5729 #define bos0(dest) __builtin_object_size (dest, 0)
5730 #define memcpy(dest, src, n) \
5731   __builtin___memcpy_chk (dest, src, n, bos0 (dest))
5732
5733 char *volatile p;
5734 char buf[10];
5735 /* It is unknown what object p points to, so this is optimized
5736    into plain memcpy - no checking is possible.  */
5737 memcpy (p, "abcde", n);
5738 /* Destination is known and length too.  It is known at compile
5739    time there will be no overflow.  */
5740 memcpy (&buf[5], "abcde", 5);
5741 /* Destination is known, but the length is not known at compile time.
5742    This will result in __memcpy_chk call that can check for overflow
5743    at runtime.  */
5744 memcpy (&buf[5], "abcde", n);
5745 /* Destination is known and it is known at compile time there will
5746    be overflow.  There will be a warning and __memcpy_chk call that
5747    will abort the program at runtime.  */
5748 memcpy (&buf[6], "abcde", 5);
5749 @end smallexample
5750
5751 Such built-in functions are provided for @code{memcpy}, @code{mempcpy},
5752 @code{memmove}, @code{memset}, @code{strcpy}, @code{stpcpy}, @code{strncpy},
5753 @code{strcat} and @code{strncat}.
5754
5755 There are also checking built-in functions for formatted output functions.
5756 @smallexample
5757 int __builtin___sprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt, ...);
5758 int __builtin___snprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
5759                               const char *fmt, ...);
5760 int __builtin___vsprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt,
5761                               va_list ap);
5762 int __builtin___vsnprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
5763                                const char *fmt, va_list ap);
5764 @end smallexample
5765
5766 The added @var{flag} argument is passed unchanged to @code{__sprintf_chk}
5767 etc.@: functions and can contain implementation specific flags on what
5768 additional security measures the checking function might take, such as
5769 handling @code{%n} differently.
5770
5771 The @var{os} argument is the object size @var{s} points to, like in the
5772 other built-in functions.  There is a small difference in the behavior
5773 though, if @var{os} is @code{(size_t) -1}, the built-in functions are
5774 optimized into the non-checking functions only if @var{flag} is 0, otherwise
5775 the checking function is called with @var{os} argument set to
5776 @code{(size_t) -1}.
5777
5778 In addition to this, there are checking built-in functions
5779 @code{__builtin___printf_chk}, @code{__builtin___vprintf_chk},
5780 @code{__builtin___fprintf_chk} and @code{__builtin___vfprintf_chk}.
5781 These have just one additional argument, @var{flag}, right before
5782 format string @var{fmt}.  If the compiler is able to optimize them to
5783 @code{fputc} etc.@: functions, it will, otherwise the checking function
5784 should be called and the @var{flag} argument passed to it.
5785
5786 @node Other Builtins
5787 @section Other built-in functions provided by GCC
5788 @cindex built-in functions
5789 @findex __builtin_fpclassify
5790 @findex __builtin_isfinite
5791 @findex __builtin_isnormal
5792 @findex __builtin_isgreater
5793 @findex __builtin_isgreaterequal
5794 @findex __builtin_isinf_sign
5795 @findex __builtin_isless
5796 @findex __builtin_islessequal
5797 @findex __builtin_islessgreater
5798 @findex __builtin_isunordered
5799 @findex __builtin_powi
5800 @findex __builtin_powif
5801 @findex __builtin_powil
5802 @findex _Exit
5803 @findex _exit
5804 @findex abort
5805 @findex abs
5806 @findex acos
5807 @findex acosf
5808 @findex acosh
5809 @findex acoshf
5810 @findex acoshl
5811 @findex acosl
5812 @findex alloca
5813 @findex asin
5814 @findex asinf
5815 @findex asinh
5816 @findex asinhf
5817 @findex asinhl
5818 @findex asinl
5819 @findex atan
5820 @findex atan2
5821 @findex atan2f
5822 @findex atan2l
5823 @findex atanf
5824 @findex atanh
5825 @findex atanhf
5826 @findex atanhl
5827 @findex atanl
5828 @findex bcmp
5829 @findex bzero
5830 @findex cabs
5831 @findex cabsf
5832 @findex cabsl
5833 @findex cacos
5834 @findex cacosf
5835 @findex cacosh
5836 @findex cacoshf
5837 @findex cacoshl
5838 @findex cacosl
5839 @findex calloc
5840 @findex carg
5841 @findex cargf
5842 @findex cargl
5843 @findex casin
5844 @findex casinf
5845 @findex casinh
5846 @findex casinhf
5847 @findex casinhl
5848 @findex casinl
5849 @findex catan
5850 @findex catanf
5851 @findex catanh
5852 @findex catanhf
5853 @findex catanhl
5854 @findex catanl
5855 @findex cbrt
5856 @findex cbrtf
5857 @findex cbrtl
5858 @findex ccos
5859 @findex ccosf
5860 @findex ccosh
5861 @findex ccoshf
5862 @findex ccoshl
5863 @findex ccosl
5864 @findex ceil
5865 @findex ceilf
5866 @findex ceill
5867 @findex cexp
5868 @findex cexpf
5869 @findex cexpl
5870 @findex cimag
5871 @findex cimagf
5872 @findex cimagl
5873 @findex clog
5874 @findex clogf
5875 @findex clogl
5876 @findex conj
5877 @findex conjf
5878 @findex conjl
5879 @findex copysign
5880 @findex copysignf
5881 @findex copysignl
5882 @findex cos
5883 @findex cosf
5884 @findex cosh
5885 @findex coshf
5886 @findex coshl
5887 @findex cosl
5888 @findex cpow
5889 @findex cpowf
5890 @findex cpowl
5891 @findex cproj
5892 @findex cprojf
5893 @findex cprojl
5894 @findex creal
5895 @findex crealf
5896 @findex creall
5897 @findex csin
5898 @findex csinf
5899 @findex csinh
5900 @findex csinhf
5901 @findex csinhl
5902 @findex csinl
5903 @findex csqrt
5904 @findex csqrtf
5905 @findex csqrtl
5906 @findex ctan
5907 @findex ctanf
5908 @findex ctanh
5909 @findex ctanhf
5910 @findex ctanhl
5911 @findex ctanl
5912 @findex dcgettext
5913 @findex dgettext
5914 @findex drem
5915 @findex dremf
5916 @findex dreml
5917 @findex erf
5918 @findex erfc
5919 @findex erfcf
5920 @findex erfcl
5921 @findex erff
5922 @findex erfl
5923 @findex exit
5924 @findex exp
5925 @findex exp10
5926 @findex exp10f
5927 @findex exp10l
5928 @findex exp2
5929 @findex exp2f
5930 @findex exp2l
5931 @findex expf
5932 @findex expl
5933 @findex expm1
5934 @findex expm1f
5935 @findex expm1l
5936 @findex fabs
5937 @findex fabsf
5938 @findex fabsl
5939 @findex fdim
5940 @findex fdimf
5941 @findex fdiml
5942 @findex ffs
5943 @findex floor
5944 @findex floorf
5945 @findex floorl
5946 @findex fma
5947 @findex fmaf
5948 @findex fmal
5949 @findex fmax
5950 @findex fmaxf
5951 @findex fmaxl
5952 @findex fmin
5953 @findex fminf
5954 @findex fminl
5955 @findex fmod
5956 @findex fmodf
5957 @findex fmodl
5958 @findex fprintf
5959 @findex fprintf_unlocked
5960 @findex fputs
5961 @findex fputs_unlocked
5962 @findex frexp
5963 @findex frexpf
5964 @findex frexpl
5965 @findex fscanf
5966 @findex gamma
5967 @findex gammaf
5968 @findex gammal
5969 @findex gamma_r
5970 @findex gammaf_r
5971 @findex gammal_r
5972 @findex gettext
5973 @findex hypot
5974 @findex hypotf
5975 @findex hypotl
5976 @findex ilogb
5977 @findex ilogbf
5978 @findex ilogbl
5979 @findex imaxabs
5980 @findex index
5981 @findex isalnum
5982 @findex isalpha
5983 @findex isascii
5984 @findex isblank
5985 @findex iscntrl
5986 @findex isdigit
5987 @findex isgraph
5988 @findex islower
5989 @findex isprint
5990 @findex ispunct
5991 @findex isspace
5992 @findex isupper
5993 @findex iswalnum
5994 @findex iswalpha
5995 @findex iswblank
5996 @findex iswcntrl
5997 @findex iswdigit
5998 @findex iswgraph
5999 @findex iswlower
6000 @findex iswprint
6001 @findex iswpunct
6002 @findex iswspace
6003 @findex iswupper
6004 @findex iswxdigit
6005 @findex isxdigit
6006 @findex j0
6007 @findex j0f
6008 @findex j0l
6009 @findex j1
6010 @findex j1f
6011 @findex j1l
6012 @findex jn
6013 @findex jnf
6014 @findex jnl
6015 @findex labs
6016 @findex ldexp
6017 @findex ldexpf
6018 @findex ldexpl
6019 @findex lgamma
6020 @findex lgammaf
6021 @findex lgammal
6022 @findex lgamma_r
6023 @findex lgammaf_r
6024 @findex lgammal_r
6025 @findex llabs
6026 @findex llrint
6027 @findex llrintf
6028 @findex llrintl
6029 @findex llround
6030 @findex llroundf
6031 @findex llroundl
6032 @findex log
6033 @findex log10
6034 @findex log10f
6035 @findex log10l
6036 @findex log1p
6037 @findex log1pf
6038 @findex log1pl
6039 @findex log2
6040 @findex log2f
6041 @findex log2l
6042 @findex logb
6043 @findex logbf
6044 @findex logbl
6045 @findex logf
6046 @findex logl
6047 @findex lrint
6048 @findex lrintf
6049 @findex lrintl
6050 @findex lround
6051 @findex lroundf
6052 @findex lroundl
6053 @findex malloc
6054 @findex memchr
6055 @findex memcmp
6056 @findex memcpy
6057 @findex mempcpy
6058 @findex memset
6059 @findex modf
6060 @findex modff
6061 @findex modfl
6062 @findex nearbyint
6063 @findex nearbyintf
6064 @findex nearbyintl
6065 @findex nextafter
6066 @findex nextafterf
6067 @findex nextafterl
6068 @findex nexttoward
6069 @findex nexttowardf
6070 @findex nexttowardl
6071 @findex pow
6072 @findex pow10
6073 @findex pow10f
6074 @findex pow10l
6075 @findex powf
6076 @findex powl
6077 @findex printf
6078 @findex printf_unlocked
6079 @findex putchar
6080 @findex puts
6081 @findex remainder
6082 @findex remainderf
6083 @findex remainderl
6084 @findex remquo
6085 @findex remquof
6086 @findex remquol
6087 @findex rindex
6088 @findex rint
6089 @findex rintf
6090 @findex rintl
6091 @findex round
6092 @findex roundf
6093 @findex roundl
6094 @findex scalb
6095 @findex scalbf
6096 @findex scalbl
6097 @findex scalbln
6098 @findex scalblnf
6099 @findex scalblnf
6100 @findex scalbn
6101 @findex scalbnf
6102 @findex scanfnl
6103 @findex signbit
6104 @findex signbitf
6105 @findex signbitl
6106 @findex signbitd32
6107 @findex signbitd64
6108 @findex signbitd128
6109 @findex significand
6110 @findex significandf
6111 @findex significandl
6112 @findex sin
6113 @findex sincos
6114 @findex sincosf
6115 @findex sincosl
6116 @findex sinf
6117 @findex sinh
6118 @findex sinhf
6119 @findex sinhl
6120 @findex sinl
6121 @findex snprintf
6122 @findex sprintf
6123 @findex sqrt
6124 @findex sqrtf
6125 @findex sqrtl
6126 @findex sscanf
6127 @findex stpcpy
6128 @findex stpncpy
6129 @findex strcasecmp
6130 @findex strcat
6131 @findex strchr
6132 @findex strcmp
6133 @findex strcpy
6134 @findex strcspn
6135 @findex strdup
6136 @findex strfmon
6137 @findex strftime
6138 @findex strlen
6139 @findex strncasecmp
6140 @findex strncat
6141 @findex strncmp
6142 @findex strncpy
6143 @findex strndup
6144 @findex strpbrk
6145 @findex strrchr
6146 @findex strspn
6147 @findex strstr
6148 @findex tan
6149 @findex tanf
6150 @findex tanh
6151 @findex tanhf
6152 @findex tanhl
6153 @findex tanl
6154 @findex tgamma
6155 @findex tgammaf
6156 @findex tgammal
6157 @findex toascii
6158 @findex tolower
6159 @findex toupper
6160 @findex towlower
6161 @findex towupper
6162 @findex trunc
6163 @findex truncf
6164 @findex truncl
6165 @findex vfprintf
6166 @findex vfscanf
6167 @findex vprintf
6168 @findex vscanf
6169 @findex vsnprintf
6170 @findex vsprintf
6171 @findex vsscanf
6172 @findex y0
6173 @findex y0f
6174 @findex y0l
6175 @findex y1
6176 @findex y1f
6177 @findex y1l
6178 @findex yn
6179 @findex ynf
6180 @findex ynl
6181
6182 GCC provides a large number of built-in functions other than the ones
6183 mentioned above.  Some of these are for internal use in the processing
6184 of exceptions or variable-length argument lists and will not be
6185 documented here because they may change from time to time; we do not
6186 recommend general use of these functions.
6187
6188 The remaining functions are provided for optimization purposes.
6189
6190 @opindex fno-builtin
6191 GCC includes built-in versions of many of the functions in the standard
6192 C library.  The versions prefixed with @code{__builtin_} will always be
6193 treated as having the same meaning as the C library function even if you
6194 specify the @option{-fno-builtin} option.  (@pxref{C Dialect Options})
6195 Many of these functions are only optimized in certain cases; if they are
6196 not optimized in a particular case, a call to the library function will
6197 be emitted.
6198
6199 @opindex ansi
6200 @opindex std
6201 Outside strict ISO C mode (@option{-ansi}, @option{-std=c89} or
6202 @option{-std=c99}), the functions
6203 @code{_exit}, @code{alloca}, @code{bcmp}, @code{bzero},
6204 @code{dcgettext}, @code{dgettext}, @code{dremf}, @code{dreml},
6205 @code{drem}, @code{exp10f}, @code{exp10l}, @code{exp10}, @code{ffsll},
6206 @code{ffsl}, @code{ffs}, @code{fprintf_unlocked},
6207 @code{fputs_unlocked}, @code{gammaf}, @code{gammal}, @code{gamma},
6208 @code{gammaf_r}, @code{gammal_r}, @code{gamma_r}, @code{gettext},
6209 @code{index}, @code{isascii}, @code{j0f}, @code{j0l}, @code{j0},
6210 @code{j1f}, @code{j1l}, @code{j1}, @code{jnf}, @code{jnl}, @code{jn},
6211 @code{lgammaf_r}, @code{lgammal_r}, @code{lgamma_r}, @code{mempcpy},
6212 @code{pow10f}, @code{pow10l}, @code{pow10}, @code{printf_unlocked},
6213 @code{rindex}, @code{scalbf}, @code{scalbl}, @code{scalb},
6214 @code{signbit}, @code{signbitf}, @code{signbitl}, @code{signbitd32},
6215 @code{signbitd64}, @code{signbitd128}, @code{significandf},
6216 @code{significandl}, @code{significand}, @code{sincosf},
6217 @code{sincosl}, @code{sincos}, @code{stpcpy}, @code{stpncpy},
6218 @code{strcasecmp}, @code{strdup}, @code{strfmon}, @code{strncasecmp},
6219 @code{strndup}, @code{toascii}, @code{y0f}, @code{y0l}, @code{y0},
6220 @code{y1f}, @code{y1l}, @code{y1}, @code{ynf}, @code{ynl} and
6221 @code{yn}
6222 may be handled as built-in functions.
6223 All these functions have corresponding versions
6224 prefixed with @code{__builtin_}, which may be used even in strict C89
6225 mode.
6226
6227 The ISO C99 functions
6228 @code{_Exit}, @code{acoshf}, @code{acoshl}, @code{acosh}, @code{asinhf},
6229 @code{asinhl}, @code{asinh}, @code{atanhf}, @code{atanhl}, @code{atanh},
6230 @code{cabsf}, @code{cabsl}, @code{cabs}, @code{cacosf}, @code{cacoshf},
6231 @code{cacoshl}, @code{cacosh}, @code{cacosl}, @code{cacos},
6232 @code{cargf}, @code{cargl}, @code{carg}, @code{casinf}, @code{casinhf},
6233 @code{casinhl}, @code{casinh}, @code{casinl}, @code{casin},
6234 @code{catanf}, @code{catanhf}, @code{catanhl}, @code{catanh},
6235 @code{catanl}, @code{catan}, @code{cbrtf}, @code{cbrtl}, @code{cbrt},
6236 @code{ccosf}, @code{ccoshf}, @code{ccoshl}, @code{ccosh}, @code{ccosl},
6237 @code{ccos}, @code{cexpf}, @code{cexpl}, @code{cexp}, @code{cimagf},
6238 @code{cimagl}, @code{cimag}, @code{clogf}, @code{clogl}, @code{clog},
6239 @code{conjf}, @code{conjl}, @code{conj}, @code{copysignf}, @code{copysignl},
6240 @code{copysign}, @code{cpowf}, @code{cpowl}, @code{cpow}, @code{cprojf},
6241 @code{cprojl}, @code{cproj}, @code{crealf}, @code{creall}, @code{creal},
6242 @code{csinf}, @code{csinhf}, @code{csinhl}, @code{csinh}, @code{csinl},
6243 @code{csin}, @code{csqrtf}, @code{csqrtl}, @code{csqrt}, @code{ctanf},
6244 @code{ctanhf}, @code{ctanhl}, @code{ctanh}, @code{ctanl}, @code{ctan},
6245 @code{erfcf}, @code{erfcl}, @code{erfc}, @code{erff}, @code{erfl},
6246 @code{erf}, @code{exp2f}, @code{exp2l}, @code{exp2}, @code{expm1f},
6247 @code{expm1l}, @code{expm1}, @code{fdimf}, @code{fdiml}, @code{fdim},
6248 @code{fmaf}, @code{fmal}, @code{fmaxf}, @code{fmaxl}, @code{fmax},
6249 @code{fma}, @code{fminf}, @code{fminl}, @code{fmin}, @code{hypotf},
6250 @code{hypotl}, @code{hypot}, @code{ilogbf}, @code{ilogbl}, @code{ilogb},
6251 @code{imaxabs}, @code{isblank}, @code{iswblank}, @code{lgammaf},
6252 @code{lgammal}, @code{lgamma}, @code{llabs}, @code{llrintf}, @code{llrintl},
6253 @code{llrint}, @code{llroundf}, @code{llroundl}, @code{llround},
6254 @code{log1pf}, @code{log1pl}, @code{log1p}, @code{log2f}, @code{log2l},
6255 @code{log2}, @code{logbf}, @code{logbl}, @code{logb}, @code{lrintf},
6256 @code{lrintl}, @code{lrint}, @code{lroundf}, @code{lroundl},
6257 @code{lround}, @code{nearbyintf}, @code{nearbyintl}, @code{nearbyint},
6258 @code{nextafterf}, @code{nextafterl}, @code{nextafter},
6259 @code{nexttowardf}, @code{nexttowardl}, @code{nexttoward},
6260 @code{remainderf}, @code{remainderl}, @code{remainder}, @code{remquof},
6261 @code{remquol}, @code{remquo}, @code{rintf}, @code{rintl}, @code{rint},
6262 @code{roundf}, @code{roundl}, @code{round}, @code{scalblnf},
6263 @code{scalblnl}, @code{scalbln}, @code{scalbnf}, @code{scalbnl},
6264 @code{scalbn}, @code{snprintf}, @code{tgammaf}, @code{tgammal},
6265 @code{tgamma}, @code{truncf}, @code{truncl}, @code{trunc},
6266 @code{vfscanf}, @code{vscanf}, @code{vsnprintf} and @code{vsscanf}
6267 are handled as built-in functions
6268 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c89}).
6269
6270 There are also built-in versions of the ISO C99 functions
6271 @code{acosf}, @code{acosl}, @code{asinf}, @code{asinl}, @code{atan2f},
6272 @code{atan2l}, @code{atanf}, @code{atanl}, @code{ceilf}, @code{ceill},
6273 @code{cosf}, @code{coshf}, @code{coshl}, @code{cosl}, @code{expf},
6274 @code{expl}, @code{fabsf}, @code{fabsl}, @code{floorf}, @code{floorl},
6275 @code{fmodf}, @code{fmodl}, @code{frexpf}, @code{frexpl}, @code{ldexpf},
6276 @code{ldexpl}, @code{log10f}, @code{log10l}, @code{logf}, @code{logl},
6277 @code{modfl}, @code{modf}, @code{powf}, @code{powl}, @code{sinf},
6278 @code{sinhf}, @code{sinhl}, @code{sinl}, @code{sqrtf}, @code{sqrtl},
6279 @code{tanf}, @code{tanhf}, @code{tanhl} and @code{tanl}
6280 that are recognized in any mode since ISO C90 reserves these names for
6281 the purpose to which ISO C99 puts them.  All these functions have
6282 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
6283
6284 The ISO C94 functions
6285 @code{iswalnum}, @code{iswalpha}, @code{iswcntrl}, @code{iswdigit},
6286 @code{iswgraph}, @code{iswlower}, @code{iswprint}, @code{iswpunct},
6287 @code{iswspace}, @code{iswupper}, @code{iswxdigit}, @code{towlower} and
6288 @code{towupper}
6289 are handled as built-in functions
6290 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c89}).
6291
6292 The ISO C90 functions
6293 @code{abort}, @code{abs}, @code{acos}, @code{asin}, @code{atan2},
6294 @code{atan}, @code{calloc}, @code{ceil}, @code{cosh}, @code{cos},
6295 @code{exit}, @code{exp}, @code{fabs}, @code{floor}, @code{fmod},
6296 @code{fprintf}, @code{fputs}, @code{frexp}, @code{fscanf},
6297 @code{isalnum}, @code{isalpha}, @code{iscntrl}, @code{isdigit},
6298 @code{isgraph}, @code{islower}, @code{isprint}, @code{ispunct},
6299 @code{isspace}, @code{isupper}, @code{isxdigit}, @code{tolower},
6300 @code{toupper}, @code{labs}, @code{ldexp}, @code{log10}, @code{log},
6301 @code{malloc}, @code{memchr}, @code{memcmp}, @code{memcpy},
6302 @code{memset}, @code{modf}, @code{pow}, @code{printf}, @code{putchar},
6303 @code{puts}, @code{scanf}, @code{sinh}, @code{sin}, @code{snprintf},
6304 @code{sprintf}, @code{sqrt}, @code{sscanf}, @code{strcat},
6305 @code{strchr}, @code{strcmp}, @code{strcpy}, @code{strcspn},
6306 @code{strlen}, @code{strncat}, @code{strncmp}, @code{strncpy},
6307 @code{strpbrk}, @code{strrchr}, @code{strspn}, @code{strstr},
6308 @code{tanh}, @code{tan}, @code{vfprintf}, @code{vprintf} and @code{vsprintf}
6309 are all recognized as built-in functions unless
6310 @option{-fno-builtin} is specified (or @option{-fno-builtin-@var{function}}
6311 is specified for an individual function).  All of these functions have
6312 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
6313
6314 GCC provides built-in versions of the ISO C99 floating point comparison
6315 macros that avoid raising exceptions for unordered operands.  They have
6316 the same names as the standard macros ( @code{isgreater},
6317 @code{isgreaterequal}, @code{isless}, @code{islessequal},
6318 @code{islessgreater}, and @code{isunordered}) , with @code{__builtin_}
6319 prefixed.  We intend for a library implementor to be able to simply
6320 @code{#define} each standard macro to its built-in equivalent.
6321 In the same fashion, GCC provides @code{fpclassify}, @code{isfinite},
6322 @code{isinf_sign} and @code{isnormal} built-ins used with
6323 @code{__builtin_} prefixed.  The @code{isinf} and @code{isnan}
6324 builtins appear both with and without the @code{__builtin_} prefix.
6325
6326 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_types_compatible_p (@var{type1}, @var{type2})
6327
6328 You can use the built-in function @code{__builtin_types_compatible_p} to
6329 determine whether two types are the same.
6330
6331 This built-in function returns 1 if the unqualified versions of the
6332 types @var{type1} and @var{type2} (which are types, not expressions) are
6333 compatible, 0 otherwise.  The result of this built-in function can be
6334 used in integer constant expressions.
6335
6336 This built-in function ignores top level qualifiers (e.g., @code{const},
6337 @code{volatile}).  For example, @code{int} is equivalent to @code{const
6338 int}.
6339
6340 The type @code{int[]} and @code{int[5]} are compatible.  On the other
6341 hand, @code{int} and @code{char *} are not compatible, even if the size
6342 of their types, on the particular architecture are the same.  Also, the
6343 amount of pointer indirection is taken into account when determining
6344 similarity.  Consequently, @code{short *} is not similar to
6345 @code{short **}.  Furthermore, two types that are typedefed are
6346 considered compatible if their underlying types are compatible.
6347
6348 An @code{enum} type is not considered to be compatible with another
6349 @code{enum} type even if both are compatible with the same integer
6350 type; this is what the C standard specifies.
6351 For example, @code{enum @{foo, bar@}} is not similar to
6352 @code{enum @{hot, dog@}}.
6353
6354 You would typically use this function in code whose execution varies
6355 depending on the arguments' types.  For example:
6356
6357 @smallexample
6358 #define foo(x)                                                  \
6359   (@{                                                           \
6360     typeof (x) tmp = (x);                                       \
6361     if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), long double)) \
6362       tmp = foo_long_double (tmp);                              \
6363     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), double)) \
6364       tmp = foo_double (tmp);                                   \
6365     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), float))  \
6366       tmp = foo_float (tmp);                                    \
6367     else                                                        \
6368       abort ();                                                 \
6369     tmp;                                                        \
6370   @})
6371 @end smallexample
6372
6373 @emph{Note:} This construct is only available for C@.
6374
6375 @end deftypefn
6376
6377 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_choose_expr (@var{const_exp}, @var{exp1}, @var{exp2})
6378
6379 You can use the built-in function @code{__builtin_choose_expr} to
6380 evaluate code depending on the value of a constant expression.  This
6381 built-in function returns @var{exp1} if @var{const_exp}, which is a
6382 constant expression that must be able to be determined at compile time,
6383 is nonzero.  Otherwise it returns 0.
6384
6385 This built-in function is analogous to the @samp{? :} operator in C,
6386 except that the expression returned has its type unaltered by promotion
6387 rules.  Also, the built-in function does not evaluate the expression
6388 that was not chosen.  For example, if @var{const_exp} evaluates to true,
6389 @var{exp2} is not evaluated even if it has side-effects.
6390
6391 This built-in function can return an lvalue if the chosen argument is an
6392 lvalue.
6393
6394 If @var{exp1} is returned, the return type is the same as @var{exp1}'s
6395 type.  Similarly, if @var{exp2} is returned, its return type is the same
6396 as @var{exp2}.
6397
6398 Example:
6399
6400 @smallexample
6401 #define foo(x)                                                    \
6402   __builtin_choose_expr (                                         \
6403     __builtin_types_compatible_p (typeof (x), double),            \
6404     foo_double (x),                                               \
6405     __builtin_choose_expr (                                       \
6406       __builtin_types_compatible_p (typeof (x), float),           \
6407       foo_float (x),                                              \
6408       /* @r{The void expression results in a compile-time error}  \
6409          @r{when assigning the result to something.}  */          \
6410       (void)0))
6411 @end smallexample
6412
6413 @emph{Note:} This construct is only available for C@.  Furthermore, the
6414 unused expression (@var{exp1} or @var{exp2} depending on the value of
6415 @var{const_exp}) may still generate syntax errors.  This may change in
6416 future revisions.
6417
6418 @end deftypefn
6419
6420 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_constant_p (@var{exp})
6421 You can use the built-in function @code{__builtin_constant_p} to
6422 determine if a value is known to be constant at compile-time and hence
6423 that GCC can perform constant-folding on expressions involving that
6424 value.  The argument of the function is the value to test.  The function
6425 returns the integer 1 if the argument is known to be a compile-time
6426 constant and 0 if it is not known to be a compile-time constant.  A
6427 return of 0 does not indicate that the value is @emph{not} a constant,
6428 but merely that GCC cannot prove it is a constant with the specified
6429 value of the @option{-O} option.
6430
6431 You would typically use this function in an embedded application where
6432 memory was a critical resource.  If you have some complex calculation,
6433 you may want it to be folded if it involves constants, but need to call
6434 a function if it does not.  For example:
6435
6436 @smallexample
6437 #define Scale_Value(X)      \
6438   (__builtin_constant_p (X) \
6439   ? ((X) * SCALE + OFFSET) : Scale (X))
6440 @end smallexample
6441
6442 You may use this built-in function in either a macro or an inline
6443 function.  However, if you use it in an inlined function and pass an
6444 argument of the function as the argument to the built-in, GCC will
6445 never return 1 when you call the inline function with a string constant
6446 or compound literal (@pxref{Compound Literals}) and will not return 1
6447 when you pass a constant numeric value to the inline function unless you
6448 specify the @option{-O} option.
6449
6450 You may also use @code{__builtin_constant_p} in initializers for static
6451 data.  For instance, you can write
6452
6453 @smallexample
6454 static const int table[] = @{
6455    __builtin_constant_p (EXPRESSION) ? (EXPRESSION) : -1,
6456    /* @r{@dots{}} */
6457 @};
6458 @end smallexample
6459
6460 @noindent
6461 This is an acceptable initializer even if @var{EXPRESSION} is not a
6462 constant expression.  GCC must be more conservative about evaluating the
6463 built-in in this case, because it has no opportunity to perform
6464 optimization.
6465
6466 Previous versions of GCC did not accept this built-in in data
6467 initializers.  The earliest version where it is completely safe is
6468 3.0.1.
6469 @end deftypefn
6470
6471 @deftypefn {Built-in Function} long __builtin_expect (long @var{exp}, long @var{c})
6472 @opindex fprofile-arcs
6473 You may use @code{__builtin_expect} to provide the compiler with
6474 branch prediction information.  In general, you should prefer to
6475 use actual profile feedback for this (@option{-fprofile-arcs}), as
6476 programmers are notoriously bad at predicting how their programs
6477 actually perform.  However, there are applications in which this
6478 data is hard to collect.
6479
6480 The return value is the value of @var{exp}, which should be an integral
6481 expression.  The semantics of the built-in are that it is expected that
6482 @var{exp} == @var{c}.  For example:
6483
6484 @smallexample
6485 if (__builtin_expect (x, 0))
6486   foo ();
6487 @end smallexample
6488
6489 @noindent
6490 would indicate that we do not expect to call @code{foo}, since
6491 we expect @code{x} to be zero.  Since you are limited to integral
6492 expressions for @var{exp}, you should use constructions such as
6493
6494 @smallexample
6495 if (__builtin_expect (ptr != NULL, 1))
6496   error ();
6497 @end smallexample
6498
6499 @noindent
6500 when testing pointer or floating-point values.
6501 @end deftypefn
6502
6503 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_trap (void)
6504 This function causes the program to exit abnormally.  GCC implements
6505 this function by using a target-dependent mechanism (such as
6506 intentionally executing an illegal instruction) or by calling
6507 @code{abort}.  The mechanism used may vary from release to release so
6508 you should not rely on any particular implementation.
6509 @end deftypefn
6510
6511 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___clear_cache (char *@var{begin}, char *@var{end})
6512 This function is used to flush the processor's instruction cache for
6513 the region of memory between @var{begin} inclusive and @var{end}
6514 exclusive.  Some targets require that the instruction cache be
6515 flushed, after modifying memory containing code, in order to obtain
6516 deterministic behavior.
6517
6518 If the target does not require instruction cache flushes,
6519 @code{__builtin___clear_cache} has no effect.  Otherwise either
6520 instructions are emitted in-line to clear the instruction cache or a
6521 call to the @code{__clear_cache} function in libgcc is made.
6522 @end deftypefn
6523
6524 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_prefetch (const void *@var{addr}, ...)
6525 This function is used to minimize cache-miss latency by moving data into
6526 a cache before it is accessed.
6527 You can insert calls to @code{__builtin_prefetch} into code for which
6528 you know addresses of data in memory that is likely to be accessed soon.
6529 If the target supports them, data prefetch instructions will be generated.
6530 If the prefetch is done early enough before the access then the data will
6531 be in the cache by the time it is accessed.
6532
6533 The value of @var{addr} is the address of the memory to prefetch.
6534 There are two optional arguments, @var{rw} and @var{locality}.
6535 The value of @var{rw} is a compile-time constant one or zero; one
6536 means that the prefetch is preparing for a write to the memory address
6537 and zero, the default, means that the prefetch is preparing for a read.
6538 The value @var{locality} must be a compile-time constant integer between
6539 zero and three.  A value of zero means that the data has no temporal
6540 locality, so it need not be left in the cache after the access.  A value
6541 of three means that the data has a high degree of temporal locality and
6542 should be left in all levels of cache possible.  Values of one and two
6543 mean, respectively, a low or moderate degree of temporal locality.  The
6544 default is three.
6545
6546 @smallexample
6547 for (i = 0; i < n; i++)
6548   @{
6549     a[i] = a[i] + b[i];
6550     __builtin_prefetch (&a[i+j], 1, 1);
6551     __builtin_prefetch (&b[i+j], 0, 1);
6552     /* @r{@dots{}} */
6553   @}
6554 @end smallexample
6555
6556 Data prefetch does not generate faults if @var{addr} is invalid, but
6557 the address expression itself must be valid.  For example, a prefetch
6558 of @code{p->next} will not fault if @code{p->next} is not a valid
6559 address, but evaluation will fault if @code{p} is not a valid address.
6560
6561 If the target does not support data prefetch, the address expression
6562 is evaluated if it includes side effects but no other code is generated
6563 and GCC does not issue a warning.
6564 @end deftypefn
6565
6566 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_huge_val (void)
6567 Returns a positive infinity, if supported by the floating-point format,
6568 else @code{DBL_MAX}.  This function is suitable for implementing the
6569 ISO C macro @code{HUGE_VAL}.
6570 @end deftypefn
6571
6572 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_huge_valf (void)
6573 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{float}.
6574 @end deftypefn
6575
6576 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_huge_vall (void)
6577 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return
6578 type is @code{long double}.
6579 @end deftypefn
6580
6581 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_fpclassify (int, int, int, int, int, ...)
6582 This built-in implements the C99 fpclassify functionality.  The first
6583 five int arguments should be the target library's notion of the
6584 possible FP classes and are used for return values.  They must be
6585 constant values and they must appear in this order: @code{FP_NAN},
6586 @code{FP_INFINITE}, @code{FP_NORMAL}, @code{FP_SUBNORMAL} and
6587 @code{FP_ZERO}.  The ellipsis is for exactly one floating point value
6588 to classify.  GCC treats the last argument as type-generic, which
6589 means it does not do default promotion from float to double.
6590 @end deftypefn
6591
6592 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_inf (void)
6593 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except a warning is generated
6594 if the target floating-point format does not support infinities.
6595 @end deftypefn
6596
6597 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_infd32 (void)
6598 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal32}.
6599 @end deftypefn
6600
6601 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_infd64 (void)
6602 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal64}.
6603 @end deftypefn
6604
6605 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_infd128 (void)
6606 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal128}.
6607 @end deftypefn
6608
6609 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_inff (void)
6610 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{float}.
6611 This function is suitable for implementing the ISO C99 macro @code{INFINITY}.
6612 @end deftypefn
6613
6614 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_infl (void)
6615 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
6616 type is @code{long double}.
6617 @end deftypefn
6618
6619 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_isinf_sign (...)
6620 Similar to @code{isinf}, except the return value will be negative for
6621 an argument of @code{-Inf}.  Note while the parameter list is an
6622 ellipsis, this function only accepts exactly one floating point
6623 argument.  GCC treats this parameter as type-generic, which means it
6624 does not do default promotion from float to double.
6625 @end deftypefn
6626
6627 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nan (const char *str)
6628 This is an implementation of the ISO C99 function @code{nan}.
6629
6630 Since ISO C99 defines this function in terms of @code{strtod}, which we
6631 do not implement, a description of the parsing is in order.  The string
6632 is parsed as by @code{strtol}; that is, the base is recognized by
6633 leading @samp{0} or @samp{0x} prefixes.  The number parsed is placed
6634 in the significand such that the least significant bit of the number
6635 is at the least significant bit of the significand.  The number is
6636 truncated to fit the significand field provided.  The significand is
6637 forced to be a quiet NaN@.
6638
6639 This function, if given a string literal all of which would have been
6640 consumed by strtol, is evaluated early enough that it is considered a
6641 compile-time constant.
6642 @end deftypefn
6643
6644 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_nand32 (const char *str)
6645 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal32}.
6646 @end deftypefn
6647
6648 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_nand64 (const char *str)
6649 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal64}.
6650 @end deftypefn
6651
6652 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_nand128 (const char *str)
6653 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal128}.
6654 @end deftypefn
6655
6656 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nanf (const char *str)
6657 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{float}.
6658 @end deftypefn
6659
6660 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nanl (const char *str)
6661 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{long double}.
6662 @end deftypefn
6663
6664 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nans (const char *str)
6665 Similar to @code{__builtin_nan}, except the significand is forced
6666 to be a signaling NaN@.  The @code{nans} function is proposed by
6667 @uref{http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n965.htm,,WG14 N965}.
6668 @end deftypefn
6669
6670 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nansf (const char *str)
6671 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{float}.
6672 @end deftypefn
6673
6674 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nansl (const char *str)
6675 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{long double}.
6676 @end deftypefn
6677
6678 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffs (unsigned int x)
6679 Returns one plus the index of the least significant 1-bit of @var{x}, or
6680 if @var{x} is zero, returns zero.
6681 @end deftypefn
6682
6683 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clz (unsigned int x)
6684 Returns the number of leading 0-bits in @var{x}, starting at the most
6685 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
6686 @end deftypefn
6687
6688 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctz (unsigned int x)
6689 Returns the number of trailing 0-bits in @var{x}, starting at the least
6690 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
6691 @end deftypefn
6692
6693 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcount (unsigned int x)
6694 Returns the number of 1-bits in @var{x}.
6695 @end deftypefn
6696
6697 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parity (unsigned int x)
6698 Returns the parity of @var{x}, i.e.@: the number of 1-bits in @var{x}
6699 modulo 2.
6700 @end deftypefn
6701
6702 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsl (unsigned long)
6703 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
6704 @code{unsigned long}.
6705 @end deftypefn
6706
6707 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzl (unsigned long)
6708 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
6709 @code{unsigned long}.
6710 @end deftypefn
6711
6712 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzl (unsigned long)
6713 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
6714 @code{unsigned long}.
6715 @end deftypefn
6716
6717 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountl (unsigned long)
6718 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
6719 @code{unsigned long}.
6720 @end deftypefn
6721
6722 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityl (unsigned long)
6723 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
6724 @code{unsigned long}.
6725 @end deftypefn
6726
6727 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsll (unsigned long long)
6728 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
6729 @code{unsigned long long}.
6730 @end deftypefn
6731
6732 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzll (unsigned long long)
6733 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
6734 @code{unsigned long long}.
6735 @end deftypefn
6736
6737 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzll (unsigned long long)
6738 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
6739 @code{unsigned long long}.
6740 @end deftypefn
6741
6742 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountll (unsigned long long)
6743 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
6744 @code{unsigned long long}.
6745 @end deftypefn
6746
6747 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityll (unsigned long long)
6748 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
6749 @code{unsigned long long}.
6750 @end deftypefn
6751
6752 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_powi (double, int)
6753 Returns the first argument raised to the power of the second.  Unlike the
6754 @code{pow} function no guarantees about precision and rounding are made.
6755 @end deftypefn
6756
6757 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_powif (float, int)
6758 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
6759 are @code{float}.
6760 @end deftypefn
6761
6762 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_powil (long double, int)
6763 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
6764 are @code{long double}.
6765 @end deftypefn
6766
6767 @deftypefn {Built-in Function} int32_t __builtin_bswap32 (int32_t x)
6768 Returns @var{x} with the order of the bytes reversed; for example,
6769 @code{0xaabbccdd} becomes @code{0xddccbbaa}.  Byte here always means
6770 exactly 8 bits.
6771 @end deftypefn
6772
6773 @deftypefn {Built-in Function} int64_t __builtin_bswap64 (int64_t x)
6774 Similar to @code{__builtin_bswap32}, except the argument and return types
6775 are 64-bit.
6776 @end deftypefn
6777
6778 @node Target Builtins
6779 @section Built-in Functions Specific to Particular Target Machines
6780
6781 On some target machines, GCC supports many built-in functions specific
6782 to those machines.  Generally these generate calls to specific machine
6783 instructions, but allow the compiler to schedule those calls.
6784
6785 @menu
6786 * Alpha Built-in Functions::
6787 * ARM iWMMXt Built-in Functions::
6788 * ARM NEON Intrinsics::
6789 * Blackfin Built-in Functions::
6790 * FR-V Built-in Functions::
6791 * X86 Built-in Functions::
6792 * MIPS DSP Built-in Functions::
6793 * MIPS Paired-Single Support::
6794 * MIPS Loongson Built-in Functions::
6795 * PowerPC AltiVec Built-in Functions::
6796 * SPARC VIS Built-in Functions::
6797 * SPU Built-in Functions::
6798 @end menu
6799
6800 @node Alpha Built-in Functions
6801 @subsection Alpha Built-in Functions
6802
6803 These built-in functions are available for the Alpha family of
6804 processors, depending on the command-line switches used.
6805
6806 The following built-in functions are always available.  They
6807 all generate the machine instruction that is part of the name.
6808
6809 @smallexample
6810 long __builtin_alpha_implver (void)
6811 long __builtin_alpha_rpcc (void)
6812 long __builtin_alpha_amask (long)
6813 long __builtin_alpha_cmpbge (long, long)
6814 long __builtin_alpha_extbl (long, long)
6815 long __builtin_alpha_extwl (long, long)
6816 long __builtin_alpha_extll (long, long)
6817 long __builtin_alpha_extql (long, long)
6818 long __builtin_alpha_extwh (long, long)
6819 long __builtin_alpha_extlh (long, long)
6820 long __builtin_alpha_extqh (long, long)
6821 long __builtin_alpha_insbl (long, long)
6822 long __builtin_alpha_inswl (long, long)
6823 long __builtin_alpha_insll (long, long)
6824 long __builtin_alpha_insql (long, long)
6825 long __builtin_alpha_inswh (long, long)
6826 long __builtin_alpha_inslh (long, long)
6827 long __builtin_alpha_insqh (long, long)
6828 long __builtin_alpha_mskbl (long, long)
6829 long __builtin_alpha_mskwl (long, long)
6830 long __builtin_alpha_mskll (long, long)
6831 long __builtin_alpha_mskql (long, long)
6832 long __builtin_alpha_mskwh (long, long)
6833 long __builtin_alpha_msklh (long, long)
6834 long __builtin_alpha_mskqh (long, long)
6835 long __builtin_alpha_umulh (long, long)
6836 long __builtin_alpha_zap (long, long)
6837 long __builtin_alpha_zapnot (long, long)
6838 @end smallexample
6839
6840 The following built-in functions are always with @option{-mmax}
6841 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{pca56} or
6842 later.  They all generate the machine instruction that is part
6843 of the name.
6844
6845 @smallexample
6846 long __builtin_alpha_pklb (long)
6847 long __builtin_alpha_pkwb (long)
6848 long __builtin_alpha_unpkbl (long)
6849 long __builtin_alpha_unpkbw (long)
6850 long __builtin_alpha_minub8 (long, long)
6851 long __builtin_alpha_minsb8 (long, long)
6852 long __builtin_alpha_minuw4 (long, long)
6853 long __builtin_alpha_minsw4 (long, long)
6854 long __builtin_alpha_maxub8 (long, long)
6855 long __builtin_alpha_maxsb8 (long, long)
6856 long __builtin_alpha_maxuw4 (long, long)
6857 long __builtin_alpha_maxsw4 (long, long)
6858 long __builtin_alpha_perr (long, long)
6859 @end smallexample
6860
6861 The following built-in functions are always with @option{-mcix}
6862 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{ev67} or
6863 later.  They all generate the machine instruction that is part
6864 of the name.
6865
6866 @smallexample
6867 long __builtin_alpha_cttz (long)
6868 long __builtin_alpha_ctlz (long)
6869 long __builtin_alpha_ctpop (long)
6870 @end smallexample
6871
6872 The following builtins are available on systems that use the OSF/1
6873 PALcode.  Normally they invoke the @code{rduniq} and @code{wruniq}
6874 PAL calls, but when invoked with @option{-mtls-kernel}, they invoke
6875 @code{rdval} and @code{wrval}.
6876
6877 @smallexample
6878 void *__builtin_thread_pointer (void)
6879 void __builtin_set_thread_pointer (void *)
6880 @end smallexample
6881
6882 @node ARM iWMMXt Built-in Functions
6883 @subsection ARM iWMMXt Built-in Functions
6884
6885 These built-in functions are available for the ARM family of
6886 processors when the @option{-mcpu=iwmmxt} switch is used:
6887
6888 @smallexample
6889 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
6890 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
6891 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
6892
6893 int __builtin_arm_getwcx (int)
6894 void __builtin_arm_setwcx (int, int)
6895 int __builtin_arm_textrmsb (v8qi, int)
6896 int __builtin_arm_textrmsh (v4hi, int)
6897 int __builtin_arm_textrmsw (v2si, int)
6898 int __builtin_arm_textrmub (v8qi, int)
6899 int __builtin_arm_textrmuh (v4hi, int)
6900 int __builtin_arm_textrmuw (v2si, int)
6901 v8qi __builtin_arm_tinsrb (v8qi, int)
6902 v4hi __builtin_arm_tinsrh (v4hi, int)
6903 v2si __builtin_arm_tinsrw (v2si, int)
6904 long long __builtin_arm_tmia (long long, int, int)
6905 long long __builtin_arm_tmiabb (long long, int, int)
6906 long long __builtin_arm_tmiabt (long long, int, int)
6907 long long __builtin_arm_tmiaph (long long, int, int)
6908 long long __builtin_arm_tmiatb (long long, int, int)
6909 long long __builtin_arm_tmiatt (long long, int, int)
6910 int __builtin_arm_tmovmskb (v8qi)
6911 int __builtin_arm_tmovmskh (v4hi)
6912 int __builtin_arm_tmovmskw (v2si)
6913 long long __builtin_arm_waccb (v8qi)
6914 long long __builtin_arm_wacch (v4hi)
6915 long long __builtin_arm_waccw (v2si)
6916 v8qi __builtin_arm_waddb (v8qi, v8qi)
6917 v8qi __builtin_arm_waddbss (v8qi, v8qi)
6918 v8qi __builtin_arm_waddbus (v8qi, v8qi)
6919 v4hi __builtin_arm_waddh (v4hi, v4hi)
6920 v4hi __builtin_arm_waddhss (v4hi, v4hi)
6921 v4hi __builtin_arm_waddhus (v4hi, v4hi)
6922 v2si __builtin_arm_waddw (v2si, v2si)
6923 v2si __builtin_arm_waddwss (v2si, v2si)
6924 v2si __builtin_arm_waddwus (v2si, v2si)
6925 v8qi __builtin_arm_walign (v8qi, v8qi, int)
6926 long long __builtin_arm_wand(long long, long long)
6927 long long __builtin_arm_wandn (long long, long long)
6928 v8qi __builtin_arm_wavg2b (v8qi, v8qi)
6929 v8qi __builtin_arm_wavg2br (v8qi, v8qi)
6930 v4hi __builtin_arm_wavg2h (v4hi, v4hi)
6931 v4hi __builtin_arm_wavg2hr (v4hi, v4hi)
6932 v8qi __builtin_arm_wcmpeqb (v8qi, v8qi)
6933 v4hi __builtin_arm_wcmpeqh (v4hi, v4hi)
6934 v2si __builtin_arm_wcmpeqw (v2si, v2si)
6935 v8qi __builtin_arm_wcmpgtsb (v8qi, v8qi)
6936 v4hi __builtin_arm_wcmpgtsh (v4hi, v4hi)
6937 v2si __builtin_arm_wcmpgtsw (v2si, v2si)
6938 v8qi __builtin_arm_wcmpgtub (v8qi, v8qi)
6939 v4hi __builtin_arm_wcmpgtuh (v4hi, v4hi)
6940 v2si __builtin_arm_wcmpgtuw (v2si, v2si)
6941 long long __builtin_arm_wmacs (long long, v4hi, v4hi)
6942 long long __builtin_arm_wmacsz (v4hi, v4hi)
6943 long long __builtin_arm_wmacu (long long, v4hi, v4hi)
6944 long long __builtin_arm_wmacuz (v4hi, v4hi)
6945 v4hi __builtin_arm_wmadds (v4hi, v4hi)
6946 v4hi __builtin_arm_wmaddu (v4hi, v4hi)
6947 v8qi __builtin_arm_wmaxsb (v8qi, v8qi)
6948 v4hi __builtin_arm_wmaxsh (v4hi, v4hi)
6949 v2si __builtin_arm_wmaxsw (v2si, v2si)
6950 v8qi __builtin_arm_wmaxub (v8qi, v8qi)
6951 v4hi __builtin_arm_wmaxuh (v4hi, v4hi)
6952 v2si __builtin_arm_wmaxuw (v2si, v2si)
6953 v8qi __builtin_arm_wminsb (v8qi, v8qi)
6954 v4hi __builtin_arm_wminsh (v4hi, v4hi)
6955 v2si __builtin_arm_wminsw (v2si, v2si)
6956 v8qi __builtin_arm_wminub (v8qi, v8qi)
6957 v4hi __builtin_arm_wminuh (v4hi, v4hi)
6958 v2si __builtin_arm_wminuw (v2si, v2si)
6959 v4hi __builtin_arm_wmulsm (v4hi, v4hi)
6960 v4hi __builtin_arm_wmulul (v4hi, v4hi)
6961 v4hi __builtin_arm_wmulum (v4hi, v4hi)
6962 long long __builtin_arm_wor (long long, long long)
6963 v2si __builtin_arm_wpackdss (long long, long long)
6964 v2si __builtin_arm_wpackdus (long long, long long)
6965 v8qi __builtin_arm_wpackhss (v4hi, v4hi)
6966 v8qi __builtin_arm_wpackhus (v4hi, v4hi)
6967 v4hi __builtin_arm_wpackwss (v2si, v2si)
6968 v4hi __builtin_arm_wpackwus (v2si, v2si)
6969 long long __builtin_arm_wrord (long long, long long)
6970 long long __builtin_arm_wrordi (long long, int)
6971 v4hi __builtin_arm_wrorh (v4hi, long long)
6972 v4hi __builtin_arm_wrorhi (v4hi, int)
6973 v2si __builtin_arm_wrorw (v2si, long long)
6974 v2si __builtin_arm_wrorwi (v2si, int)
6975 v2si __builtin_arm_wsadb (v8qi, v8qi)
6976 v2si __builtin_arm_wsadbz (v8qi, v8qi)
6977 v2si __builtin_arm_wsadh (v4hi, v4hi)
6978 v2si __builtin_arm_wsadhz (v4hi, v4hi)
6979 v4hi __builtin_arm_wshufh (v4hi, int)
6980 long long __builtin_arm_wslld (long long, long long)
6981 long long __builtin_arm_wslldi (long long, int)
6982 v4hi __builtin_arm_wsllh (v4hi, long long)
6983 v4hi __builtin_arm_wsllhi (v4hi, int)
6984 v2si __builtin_arm_wsllw (v2si, long long)
6985 v2si __builtin_arm_wsllwi (v2si, int)
6986 long long __builtin_arm_wsrad (long long, long long)
6987 long long __builtin_arm_wsradi (long long, int)
6988 v4hi __builtin_arm_wsrah (v4hi, long long)
6989 v4hi __builtin_arm_wsrahi (v4hi, int)
6990 v2si __builtin_arm_wsraw (v2si, long long)
6991 v2si __builtin_arm_wsrawi (v2si, int)
6992 long long __builtin_arm_wsrld (long long, long long)
6993 long long __builtin_arm_wsrldi (long long, int)
6994 v4hi __builtin_arm_wsrlh (v4hi, long long)
6995 v4hi __builtin_arm_wsrlhi (v4hi, int)
6996 v2si __builtin_arm_wsrlw (v2si, long long)
6997 v2si __builtin_arm_wsrlwi (v2si, int)
6998 v8qi __builtin_arm_wsubb (v8qi, v8qi)
6999 v8qi __builtin_arm_wsubbss (v8qi, v8qi)
7000 v8qi __builtin_arm_wsubbus (v8qi, v8qi)
7001 v4hi __builtin_arm_wsubh (v4hi, v4hi)
7002 v4hi __builtin_arm_wsubhss (v4hi, v4hi)
7003 v4hi __builtin_arm_wsubhus (v4hi, v4hi)
7004 v2si __builtin_arm_wsubw (v2si, v2si)
7005 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
7006 v2si __builtin_arm_wsubwus (v2si, v2si)
7007 v4hi __builtin_arm_wunpckehsb (v8qi)
7008 v2si __builtin_arm_wunpckehsh (v4hi)
7009 long long __builtin_arm_wunpckehsw (v2si)
7010 v4hi __builtin_arm_wunpckehub (v8qi)
7011 v2si __builtin_arm_wunpckehuh (v4hi)
7012 long long __builtin_arm_wunpckehuw (v2si)
7013 v4hi __builtin_arm_wunpckelsb (v8qi)
7014 v2si __builtin_arm_wunpckelsh (v4hi)
7015 long long __builtin_arm_wunpckelsw (v2si)
7016 v4hi __builtin_arm_wunpckelub (v8qi)
7017 v2si __builtin_arm_wunpckeluh (v4hi)
7018 long long __builtin_arm_wunpckeluw (v2si)
7019 v8qi __builtin_arm_wunpckihb (v8qi, v8qi)
7020 v4hi __builtin_arm_wunpckihh (v4hi, v4hi)
7021 v2si __builtin_arm_wunpckihw (v2si, v2si)
7022 v8qi __builtin_arm_wunpckilb (v8qi, v8qi)
7023 v4hi __builtin_arm_wunpckilh (v4hi, v4hi)
7024 v2si __builtin_arm_wunpckilw (v2si, v2si)
7025 long long __builtin_arm_wxor (long long, long long)
7026 long long __builtin_arm_wzero ()
7027 @end smallexample
7028
7029 @node ARM NEON Intrinsics
7030 @subsection ARM NEON Intrinsics
7031
7032 These built-in intrinsics for the ARM Advanced SIMD extension are available
7033 when the @option{-mfpu=neon} switch is used:
7034
7035 @include arm-neon-intrinsics.texi
7036
7037 @node Blackfin Built-in Functions
7038 @subsection Blackfin Built-in Functions
7039
7040 Currently, there are two Blackfin-specific built-in functions.  These are
7041 used for generating @code{CSYNC} and @code{SSYNC} machine insns without
7042 using inline assembly; by using these built-in functions the compiler can
7043 automatically add workarounds for hardware errata involving these
7044 instructions.  These functions are named as follows:
7045
7046 @smallexample
7047 void __builtin_bfin_csync (void)
7048 void __builtin_bfin_ssync (void)
7049 @end smallexample
7050
7051 @node FR-V Built-in Functions
7052 @subsection FR-V Built-in Functions
7053
7054 GCC provides many FR-V-specific built-in functions.  In general,
7055 these functions are intended to be compatible with those described
7056 by @cite{FR-V Family, Softune C/C++ Compiler Manual (V6), Fujitsu
7057 Semiconductor}.  The two exceptions are @code{__MDUNPACKH} and
7058 @code{__MBTOHE}, the gcc forms of which pass 128-bit values by
7059 pointer rather than by value.
7060
7061 Most of the functions are named after specific FR-V instructions.
7062 Such functions are said to be ``directly mapped'' and are summarized
7063 here in tabular form.
7064
7065 @menu
7066 * Argument Types::
7067 * Directly-mapped Integer Functions::
7068 * Directly-mapped Media Functions::
7069 * Raw read/write Functions::
7070 * Other Built-in Functions::
7071 @end menu
7072
7073 @node Argument Types
7074 @subsubsection Argument Types
7075
7076 The arguments to the built-in functions can be divided into three groups:
7077 register numbers, compile-time constants and run-time values.  In order
7078 to make this classification clear at a glance, the arguments and return
7079 values are given the following pseudo types:
7080
7081 @multitable @columnfractions .20 .30 .15 .35
7082 @item Pseudo type @tab Real C type @tab Constant? @tab Description
7083 @item @code{uh} @tab @code{unsigned short} @tab No @tab an unsigned halfword
7084 @item @code{uw1} @tab @code{unsigned int} @tab No @tab an unsigned word
7085 @item @code{sw1} @tab @code{int} @tab No @tab a signed word
7086 @item @code{uw2} @tab @code{unsigned long long} @tab No
7087 @tab an unsigned doubleword
7088 @item @code{sw2} @tab @code{long long} @tab No @tab a signed doubleword
7089 @item @code{const} @tab @code{int} @tab Yes @tab an integer constant
7090 @item @code{acc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an ACC register number
7091 @item @code{iacc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an IACC register number
7092 @end multitable
7093
7094 These pseudo types are not defined by GCC, they are simply a notational
7095 convenience used in this manual.
7096
7097 Arguments of type @code{uh}, @code{uw1}, @code{sw1}, @code{uw2}
7098 and @code{sw2} are evaluated at run time.  They correspond to
7099 register operands in the underlying FR-V instructions.
7100
7101 @code{const} arguments represent immediate operands in the underlying
7102 FR-V instructions.  They must be compile-time constants.
7103
7104 @code{acc} arguments are evaluated at compile time and specify the number
7105 of an accumulator register.  For example, an @code{acc} argument of 2
7106 will select the ACC2 register.
7107
7108 @code{iacc} arguments are similar to @code{acc} arguments but specify the
7109 number of an IACC register.  See @pxref{Other Built-in Functions}
7110 for more details.
7111
7112 @node Directly-mapped Integer Functions
7113 @subsubsection Directly-mapped Integer Functions
7114
7115 The functions listed below map directly to FR-V I-type instructions.
7116
7117 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
7118 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
7119 @item @code{sw1 __ADDSS (sw1, sw1)}
7120 @tab @code{@var{c} = __ADDSS (@var{a}, @var{b})}
7121 @tab @code{ADDSS @var{a},@var{b},@var{c}}
7122 @item @code{sw1 __SCAN (sw1, sw1)}
7123 @tab @code{@var{c} = __SCAN (@var{a}, @var{b})}
7124 @tab @code{SCAN @var{a},@var{b},@var{c}}
7125 @item @code{sw1 __SCUTSS (sw1)}
7126 @tab @code{@var{b} = __SCUTSS (@var{a})}
7127 @tab @code{SCUTSS @var{a},@var{b}}
7128 @item @code{sw1 __SLASS (sw1, sw1)}
7129 @tab @code{@var{c} = __SLASS (@var{a}, @var{b})}
7130 @tab @code{SLASS @var{a},@var{b},@var{c}}
7131 @item @code{void __SMASS (sw1, sw1)}
7132 @tab @code{__SMASS (@var{a}, @var{b})}
7133 @tab @code{SMASS @var{a},@var{b}}
7134 @item @code{void __SMSSS (sw1, sw1)}
7135 @tab @code{__SMSSS (@var{a}, @var{b})}
7136 @tab @code{SMSSS @var{a},@var{b}}
7137 @item @code{void __SMU (sw1, sw1)}
7138 @tab @code{__SMU (@var{a}, @var{b})}
7139 @tab @code{SMU @var{a},@var{b}}
7140 @item @code{sw2 __SMUL (sw1, sw1)}
7141 @tab @code{@var{c} = __SMUL (@var{a}, @var{b})}
7142 @tab @code{SMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
7143 @item @code{sw1 __SUBSS (sw1, sw1)}
7144 @tab @code{@var{c} = __SUBSS (@var{a}, @var{b})}
7145 @tab @code{SUBSS @var{a},@var{b},@var{c}}
7146 @item @code{uw2 __UMUL (uw1, uw1)}
7147 @tab @code{@var{c} = __UMUL (@var{a}, @var{b})}
7148 @tab @code{UMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
7149 @end multitable
7150
7151 @node Directly-mapped Media Functions
7152 @subsubsection Directly-mapped Media Functions
7153
7154 The functions listed below map directly to FR-V M-type instructions.
7155
7156 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
7157 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
7158 @item @code{uw1 __MABSHS (sw1)}
7159 @tab @code{@var{b} = __MABSHS (@var{a})}
7160 @tab @code{MABSHS @var{a},@var{b}}
7161 @item @code{void __MADDACCS (acc, acc)}
7162 @tab @code{__MADDACCS (@var{b}, @var{a})}
7163 @tab @code{MADDACCS @var{a},@var{b}}
7164 @item @code{sw1 __MADDHSS (sw1, sw1)}
7165 @tab @code{@var{c} = __MADDHSS (@var{a}, @var{b})}
7166 @tab @code{MADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
7167 @item @code{uw1 __MADDHUS (uw1, uw1)}
7168 @tab @code{@var{c} = __MADDHUS (@var{a}, @var{b})}
7169 @tab @code{MADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
7170 @item @code{uw1 __MAND (uw1, uw1)}
7171 @tab @code{@var{c} = __MAND (@var{a}, @var{b})}
7172 @tab @code{MAND @var{a},@var{b},@var{c}}
7173 @item @code{void __MASACCS (acc, acc)}
7174 @tab @code{__MASACCS (@var{b}, @var{a})}
7175 @tab @code{MASACCS @var{a},@var{b}}
7176 @item @code{uw1 __MAVEH (uw1, uw1)}
7177 @tab @code{@var{c} = __MAVEH (@var{a}, @var{b})}
7178 @tab @code{MAVEH @var{a},@var{b},@var{c}}
7179 @item @code{uw2 __MBTOH (uw1)}
7180 @tab @code{@var{b} = __MBTOH (@var{a})}
7181 @tab @code{MBTOH @var{a},@var{b}}
7182 @item @code{void __MBTOHE (uw1 *, uw1)}
7183 @tab @code{__MBTOHE (&@var{b}, @var{a})}
7184 @tab @code{MBTOHE @var{a},@var{b}}
7185 @item @code{void __MCLRACC (acc)}
7186 @tab @code{__MCLRACC (@var{a})}
7187 @tab @code{MCLRACC @var{a}}
7188 @item @code{void __MCLRACCA (void)}
7189 @tab @code{__MCLRACCA ()}
7190 @tab @code{MCLRACCA}
7191 @item @code{uw1 __Mcop1 (uw1, uw1)}
7192 @tab @code{@var{c} = __Mcop1 (@var{a}, @var{b})}
7193 @tab @code{Mcop1 @var{a},@var{b},@var{c}}
7194 @item @code{uw1 __Mcop2 (uw1, uw1)}
7195 @tab @code{@var{c} = __Mcop2 (@var{a}, @var{b})}
7196 @tab @code{Mcop2 @var{a},@var{b},@var{c}}
7197 @item @code{uw1 __MCPLHI (uw2, const)}
7198 @tab @code{@var{c} = __MCPLHI (@var{a}, @var{b})}
7199 @tab @code{MCPLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
7200 @item @code{uw1 __MCPLI (uw2, const)}
7201 @tab @code{@var{c} = __MCPLI (@var{a}, @var{b})}
7202 @tab @code{MCPLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
7203 @item @code{void __MCPXIS (acc, sw1, sw1)}
7204 @tab @code{__MCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7205 @tab @code{MCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
7206 @item @code{void __MCPXIU (acc, uw1, uw1)}
7207 @tab @code{__MCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7208 @tab @code{MCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
7209 @item @code{void __MCPXRS (acc, sw1, sw1)}
7210 @tab @code{__MCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7211 @tab @code{MCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
7212 @item @code{void __MCPXRU (acc, uw1, uw1)}
7213 @tab @code{__MCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7214 @tab @code{MCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
7215 @item @code{uw1 __MCUT (acc, uw1)}
7216 @tab @code{@var{c} = __MCUT (@var{a}, @var{b})}
7217 @tab @code{MCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
7218 @item @code{uw1 __MCUTSS (acc, sw1)}
7219 @tab @code{@var{c} = __MCUTSS (@var{a}, @var{b})}
7220 @tab @code{MCUTSS @var{a},@var{b},@var{c}}
7221 @item @code{void __MDADDACCS (acc, acc)}
7222 @tab @code{__MDADDACCS (@var{b}, @var{a})}
7223 @tab @code{MDADDACCS @var{a},@var{b}}
7224 @item @code{void __MDASACCS (acc, acc)}
7225 @tab @code{__MDASACCS (@var{b}, @var{a})}
7226 @tab @code{MDASACCS @var{a},@var{b}}
7227 @item @code{uw2 __MDCUTSSI (acc, const)}
7228 @tab @code{@var{c} = __MDCUTSSI (@var{a}, @var{b})}
7229 @tab @code{MDCUTSSI @var{a},#@var{b},@var{c}}
7230 @item @code{uw2 __MDPACKH (uw2, uw2)}
7231 @tab @code{@var{c} = __MDPACKH (@var{a}, @var{b})}
7232 @tab @code{MDPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
7233 @item @code{uw2 __MDROTLI (uw2, const)}
7234 @tab @code{@var{c} = __MDROTLI (@var{a}, @var{b})}
7235 @tab @code{MDROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
7236 @item @code{void __MDSUBACCS (acc, acc)}
7237 @tab @code{__MDSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
7238 @tab @code{MDSUBACCS @var{a},@var{b}}
7239 @item @code{void __MDUNPACKH (uw1 *, uw2)}
7240 @tab @code{__MDUNPACKH (&@var{b}, @var{a})}
7241 @tab @code{MDUNPACKH @var{a},@var{b}}
7242 @item @code{uw2 __MEXPDHD (uw1, const)}
7243 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHD (@var{a}, @var{b})}
7244 @tab @code{MEXPDHD @var{a},#@var{b},@var{c}}
7245 @item @code{uw1 __MEXPDHW (uw1, const)}
7246 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHW (@var{a}, @var{b})}
7247 @tab @code{MEXPDHW @var{a},#@var{b},@var{c}}
7248 @item @code{uw1 __MHDSETH (uw1, const)}
7249 @tab @code{@var{c} = __MHDSETH (@var{a}, @var{b})}
7250 @tab @code{MHDSETH @var{a},#@var{b},@var{c}}
7251 @item @code{sw1 __MHDSETS (const)}
7252 @tab @code{@var{b} = __MHDSETS (@var{a})}
7253 @tab @code{MHDSETS #@var{a},@var{b}}
7254 @item @code{uw1 __MHSETHIH (uw1, const)}
7255 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIH (@var{b}, @var{a})}
7256 @tab @code{MHSETHIH #@var{a},@var{b}}
7257 @item @code{sw1 __MHSETHIS (sw1, const)}
7258 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIS (@var{b}, @var{a})}
7259 @tab @code{MHSETHIS #@var{a},@var{b}}
7260 @item @code{uw1 __MHSETLOH (uw1, const)}
7261 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOH (@var{b}, @var{a})}
7262 @tab @code{MHSETLOH #@var{a},@var{b}}
7263 @item @code{sw1 __MHSETLOS (sw1, const)}
7264 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOS (@var{b}, @var{a})}
7265 @tab @code{MHSETLOS #@var{a},@var{b}}
7266 @item @code{uw1 __MHTOB (uw2)}
7267 @tab @code{@var{b} = __MHTOB (@var{a})}
7268 @tab @code{MHTOB @var{a},@var{b}}
7269 @item @code{void __MMACHS (acc, sw1, sw1)}
7270 @tab @code{__MMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7271 @tab @code{MMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
7272 @item @code{void __MMACHU (acc, uw1, uw1)}
7273 @tab @code{__MMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7274 @tab @code{MMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
7275 @item @code{void __MMRDHS (acc, sw1, sw1)}
7276 @tab @code{__MMRDHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7277 @tab @code{MMRDHS @var{a},@var{b},@var{c}}
7278 @item @code{void __MMRDHU (acc, uw1, uw1)}
7279 @tab @code{__MMRDHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7280 @tab @code{MMRDHU @var{a},@var{b},@var{c}}
7281 @item @code{void __MMULHS (acc, sw1, sw1)}
7282 @tab @code{__MMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7283 @tab @code{MMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
7284 @item @code{void __MMULHU (acc, uw1, uw1)}
7285 @tab @code{__MMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7286 @tab @code{MMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
7287 @item @code{void __MMULXHS (acc, sw1, sw1)}
7288 @tab @code{__MMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7289 @tab @code{MMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
7290 @item @code{void __MMULXHU (acc, uw1, uw1)}
7291 @tab @code{__MMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7292 @tab @code{MMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
7293 @item @code{uw1 __MNOT (uw1)}
7294 @tab @code{@var{b} = __MNOT (@var{a})}
7295 @tab @code{MNOT @var{a},@var{b}}
7296 @item @code{uw1 __MOR (uw1, uw1)}
7297 @tab @code{@var{c} = __MOR (@var{a}, @var{b})}
7298 @tab @code{MOR @var{a},@var{b},@var{c}}
7299 @item @code{uw1 __MPACKH (uh, uh)}
7300 @tab @code{@var{c} = __MPACKH (@var{a}, @var{b})}
7301 @tab @code{MPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
7302 @item @code{sw2 __MQADDHSS (sw2, sw2)}
7303 @tab @code{@var{c} = __MQADDHSS (@var{a}, @var{b})}
7304 @tab @code{MQADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
7305 @item @code{uw2 __MQADDHUS (uw2, uw2)}
7306 @tab @code{@var{c} = __MQADDHUS (@var{a}, @var{b})}
7307 @tab @code{MQADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
7308 @item @code{void __MQCPXIS (acc, sw2, sw2)}
7309 @tab @code{__MQCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7310 @tab @code{MQCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
7311 @item @code{void __MQCPXIU (acc, uw2, uw2)}
7312 @tab @code{__MQCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7313 @tab @code{MQCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
7314 @item @code{void __MQCPXRS (acc, sw2, sw2)}
7315 @tab @code{__MQCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7316 @tab @code{MQCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
7317 @item @code{void __MQCPXRU (acc, uw2, uw2)}
7318 @tab @code{__MQCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7319 @tab @code{MQCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
7320 @item @code{sw2 __MQLCLRHS (sw2, sw2)}
7321 @tab @code{@var{c} = __MQLCLRHS (@var{a}, @var{b})}
7322 @tab @code{MQLCLRHS @var{a},@var{b},@var{c}}
7323 @item @code{sw2 __MQLMTHS (sw2, sw2)}
7324 @tab @code{@var{c} = __MQLMTHS (@var{a}, @var{b})}
7325 @tab @code{MQLMTHS @var{a},@var{b},@var{c}}
7326 @item @code{void __MQMACHS (acc, sw2, sw2)}
7327 @tab @code{__MQMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7328 @tab @code{MQMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
7329 @item @code{void __MQMACHU (acc, uw2, uw2)}
7330 @tab @code{__MQMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7331 @tab @code{MQMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
7332 @item @code{void __MQMACXHS (acc, sw2, sw2)}
7333 @tab @code{__MQMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7334 @tab @code{MQMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
7335 @item @code{void __MQMULHS (acc, sw2, sw2)}
7336 @tab @code{__MQMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7337 @tab @code{MQMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
7338 @item @code{void __MQMULHU (acc, uw2, uw2)}
7339 @tab @code{__MQMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7340 @tab @code{MQMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
7341 @item @code{void __MQMULXHS (acc, sw2, sw2)}
7342 @tab @code{__MQMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7343 @tab @code{MQMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
7344 @item @code{void __MQMULXHU (acc, uw2, uw2)}
7345 @tab @code{__MQMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7346 @tab @code{MQMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
7347 @item @code{sw2 __MQSATHS (sw2, sw2)}
7348 @tab @code{@var{c} = __MQSATHS (@var{a}, @var{b})}
7349 @tab @code{MQSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
7350 @item @code{uw2 __MQSLLHI (uw2, int)}
7351 @tab @code{@var{c} = __MQSLLHI (@var{a}, @var{b})}
7352 @tab @code{MQSLLHI @var{a},@var{b},@var{c}}
7353 @item @code{sw2 __MQSRAHI (sw2, int)}
7354 @tab @code{@var{c} = __MQSRAHI (@var{a}, @var{b})}
7355 @tab @code{MQSRAHI @var{a},@var{b},@var{c}}
7356 @item @code{sw2 __MQSUBHSS (sw2, sw2)}
7357 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
7358 @tab @code{MQSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
7359 @item @code{uw2 __MQSUBHUS (uw2, uw2)}
7360 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
7361 @tab @code{MQSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
7362 @item @code{void __MQXMACHS (acc, sw2, sw2)}
7363 @tab @code{__MQXMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7364 @tab @code{MQXMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
7365 @item @code{void __MQXMACXHS (acc, sw2, sw2)}
7366 @tab @code{__MQXMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7367 @tab @code{MQXMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
7368 @item @code{uw1 __MRDACC (acc)}
7369 @tab @code{@var{b} = __MRDACC (@var{a})}
7370 @tab @code{MRDACC @var{a},@var{b}}
7371 @item @code{uw1 __MRDACCG (acc)}
7372 @tab @code{@var{b} = __MRDACCG (@var{a})}
7373 @tab @code{MRDACCG @var{a},@var{b}}
7374 @item @code{uw1 __MROTLI (uw1, const)}
7375 @tab @code{@var{c} = __MROTLI (@var{a}, @var{b})}
7376 @tab @code{MROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
7377 @item @code{uw1 __MROTRI (uw1, const)}
7378 @tab @code{@var{c} = __MROTRI (@var{a}, @var{b})}
7379 @tab @code{MROTRI @var{a},#@var{b},@var{c}}
7380 @item @code{sw1 __MSATHS (sw1, sw1)}
7381 @tab @code{@var{c} = __MSATHS (@var{a}, @var{b})}
7382 @tab @code{MSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
7383 @item @code{uw1 __MSATHU (uw1, uw1)}
7384 @tab @code{@var{c} = __MSATHU (@var{a}, @var{b})}
7385 @tab @code{MSATHU @var{a},@var{b},@var{c}}
7386 @item @code{uw1 __MSLLHI (uw1, const)}
7387 @tab @code{@var{c} = __MSLLHI (@var{a}, @var{b})}
7388 @tab @code{MSLLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
7389 @item @code{sw1 __MSRAHI (sw1, const)}
7390 @tab @code{@var{c} = __MSRAHI (@var{a}, @var{b})}
7391 @tab @code{MSRAHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
7392 @item @code{uw1 __MSRLHI (uw1, const)}
7393 @tab @code{@var{c} = __MSRLHI (@var{a}, @var{b})}
7394 @tab @code{MSRLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
7395 @item @code{void __MSUBACCS (acc, acc)}
7396 @tab @code{__MSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
7397 @tab @code{MSUBACCS @var{a},@var{b}}
7398 @item @code{sw1 __MSUBHSS (sw1, sw1)}
7399 @tab @code{@var{c} = __MSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
7400 @tab @code{MSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
7401 @item @code{uw1 __MSUBHUS (uw1, uw1)}
7402 @tab @code{@var{c} = __MSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
7403 @tab @code{MSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
7404 @item @code{void __MTRAP (void)}
7405 @tab @code{__MTRAP ()}
7406 @tab @code{MTRAP}
7407 @item @code{uw2 __MUNPACKH (uw1)}
7408 @tab @code{@var{b} = __MUNPACKH (@var{a})}
7409 @tab @code{MUNPACKH @var{a},@var{b}}
7410 @item @code{uw1 __MWCUT (uw2, uw1)}
7411 @tab @code{@var{c} = __MWCUT (@var{a}, @var{b})}
7412 @tab @code{MWCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
7413 @item @code{void __MWTACC (acc, uw1)}
7414 @tab @code{__MWTACC (@var{b}, @var{a})}
7415 @tab @code{MWTACC @var{a},@var{b}}
7416 @item @code{void __MWTACCG (acc, uw1)}
7417 @tab @code{__MWTACCG (@var{b}, @var{a})}
7418 @tab @code{MWTACCG @var{a},@var{b}}
7419 @item @code{uw1 __MXOR (uw1, uw1)}
7420 @tab @code{@var{c} = __MXOR (@var{a}, @var{b})}
7421 @tab @code{MXOR @var{a},@var{b},@var{c}}
7422 @end multitable
7423
7424 @node Raw read/write Functions
7425 @subsubsection Raw read/write Functions
7426
7427 This sections describes built-in functions related to read and write
7428 instructions to access memory.  These functions generate
7429 @code{membar} instructions to flush the I/O load and stores where
7430 appropriate, as described in Fujitsu's manual described above.
7431
7432 @table @code
7433
7434 @item unsigned char __builtin_read8 (void *@var{data})
7435 @item unsigned short __builtin_read16 (void *@var{data})
7436 @item unsigned long __builtin_read32 (void *@var{data})
7437 @item unsigned long long __builtin_read64 (void *@var{data})
7438
7439 @item void __builtin_write8 (void *@var{data}, unsigned char @var{datum})
7440 @item void __builtin_write16 (void *@var{data}, unsigned short @var{datum})
7441 @item void __builtin_write32 (void *@var{data}, unsigned long @var{datum})
7442 @item void __builtin_write64 (void *@var{data}, unsigned long long @var{datum})
7443 @end table
7444
7445 @node Other Built-in Functions
7446 @subsubsection Other Built-in Functions
7447
7448 This section describes built-in functions that are not named after
7449 a specific FR-V instruction.
7450
7451 @table @code
7452 @item sw2 __IACCreadll (iacc @var{reg})
7453 Return the full 64-bit value of IACC0@.  The @var{reg} argument is reserved
7454 for future expansion and must be 0.
7455
7456 @item sw1 __IACCreadl (iacc @var{reg})
7457 Return the value of IACC0H if @var{reg} is 0 and IACC0L if @var{reg} is 1.
7458 Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
7459
7460 @item void __IACCsetll (iacc @var{reg}, sw2 @var{x})
7461 Set the full 64-bit value of IACC0 to @var{x}.  The @var{reg} argument
7462 is reserved for future expansion and must be 0.
7463
7464 @item void __IACCsetl (iacc @var{reg}, sw1 @var{x})
7465 Set IACC0H to @var{x} if @var{reg} is 0 and IACC0L to @var{x} if @var{reg}
7466 is 1.  Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
7467
7468 @item void __data_prefetch0 (const void *@var{x})
7469 Use the @code{dcpl} instruction to load the contents of address @var{x}
7470 into the data cache.
7471
7472 @item void __data_prefetch (const void *@var{x})
7473 Use the @code{nldub} instruction to load the contents of address @var{x}
7474 into the data cache.  The instruction will be issued in slot I1@.
7475 @end table
7476
7477 @node X86 Built-in Functions
7478 @subsection X86 Built-in Functions
7479
7480 These built-in functions are available for the i386 and x86-64 family
7481 of computers, depending on the command-line switches used.
7482
7483 Note that, if you specify command-line switches such as @option{-msse},
7484 the compiler could use the extended instruction sets even if the built-ins
7485 are not used explicitly in the program.  For this reason, applications
7486 which perform runtime CPU detection must compile separate files for each
7487 supported architecture, using the appropriate flags.  In particular,
7488 the file containing the CPU detection code should be compiled without
7489 these options.
7490
7491 The following machine modes are available for use with MMX built-in functions
7492 (@pxref{Vector Extensions}): @code{V2SI} for a vector of two 32-bit integers,
7493 @code{V4HI} for a vector of four 16-bit integers, and @code{V8QI} for a
7494 vector of eight 8-bit integers.  Some of the built-in functions operate on
7495 MMX registers as a whole 64-bit entity, these use @code{V1DI} as their mode.
7496
7497 If 3Dnow extensions are enabled, @code{V2SF} is used as a mode for a vector
7498 of two 32-bit floating point values.
7499
7500 If SSE extensions are enabled, @code{V4SF} is used for a vector of four 32-bit
7501 floating point values.  Some instructions use a vector of four 32-bit
7502 integers, these use @code{V4SI}.  Finally, some instructions operate on an
7503 entire vector register, interpreting it as a 128-bit integer, these use mode
7504 @code{TI}.
7505
7506 In 64-bit mode, the x86-64 family of processors uses additional built-in
7507 functions for efficient use of @code{TF} (@code{__float128}) 128-bit
7508 floating point and @code{TC} 128-bit complex floating point values.
7509
7510 The following floating point built-in functions are available in 64-bit
7511 mode.  All of them implement the function that is part of the name.
7512
7513 @smallexample
7514 __float128 __builtin_fabsq (__float128)
7515 __float128 __builtin_copysignq (__float128, __float128)
7516 @end smallexample
7517
7518 The following floating point built-in functions are made available in the
7519 64-bit mode.
7520
7521 @table @code
7522 @item __float128 __builtin_infq (void)
7523 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{__float128}.
7524 @end table
7525
7526 The following built-in functions are made available by @option{-mmmx}.
7527 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
7528
7529 @smallexample
7530 v8qi __builtin_ia32_paddb (v8qi, v8qi)
7531 v4hi __builtin_ia32_paddw (v4hi, v4hi)
7532 v2si __builtin_ia32_paddd (v2si, v2si)
7533 v8qi __builtin_ia32_psubb (v8qi, v8qi)
7534 v4hi __builtin_ia32_psubw (v4hi, v4hi)
7535 v2si __builtin_ia32_psubd (v2si, v2si)
7536 v8qi __builtin_ia32_paddsb (v8qi, v8qi)
7537 v4hi __builtin_ia32_paddsw (v4hi, v4hi)
7538 v8qi __builtin_ia32_psubsb (v8qi, v8qi)
7539 v4hi __builtin_ia32_psubsw (v4hi, v4hi)
7540 v8qi __builtin_ia32_paddusb (v8qi, v8qi)
7541 v4hi __builtin_ia32_paddusw (v4hi, v4hi)
7542 v8qi __builtin_ia32_psubusb (v8qi, v8qi)
7543 v4hi __builtin_ia32_psubusw (v4hi, v4hi)
7544 v4hi __builtin_ia32_pmullw (v4hi, v4hi)
7545 v4hi __builtin_ia32_pmulhw (v4hi, v4hi)
7546 di __builtin_ia32_pand (di, di)
7547 di __builtin_ia32_pandn (di,di)
7548 di __builtin_ia32_por (di, di)
7549 di __builtin_ia32_pxor (di, di)
7550 v8qi __builtin_ia32_pcmpeqb (v8qi, v8qi)
7551 v4hi __builtin_ia32_pcmpeqw (v4hi, v4hi)
7552 v2si __builtin_ia32_pcmpeqd (v2si, v2si)
7553 v8qi __builtin_ia32_pcmpgtb (v8qi, v8qi)
7554 v4hi __builtin_ia32_pcmpgtw (v4hi, v4hi)
7555 v2si __builtin_ia32_pcmpgtd (v2si, v2si)
7556 v8qi __builtin_ia32_punpckhbw (v8qi, v8qi)
7557 v4hi __builtin_ia32_punpckhwd (v4hi, v4hi)
7558 v2si __builtin_ia32_punpckhdq (v2si, v2si)
7559 v8qi __builtin_ia32_punpcklbw (v8qi, v8qi)
7560 v4hi __builtin_ia32_punpcklwd (v4hi, v4hi)
7561 v2si __builtin_ia32_punpckldq (v2si, v2si)
7562 v8qi __builtin_ia32_packsswb (v4hi, v4hi)
7563 v4hi __builtin_ia32_packssdw (v2si, v2si)
7564 v8qi __builtin_ia32_packuswb (v4hi, v4hi)
7565
7566 v4hi __builtin_ia32_psllw (v4hi, v4hi)
7567 v2si __builtin_ia32_pslld (v2si, v2si)
7568 v1di __builtin_ia32_psllq (v1di, v1di)
7569 v4hi __builtin_ia32_psrlw (v4hi, v4hi)
7570 v2si __builtin_ia32_psrld (v2si, v2si)
7571 v1di __builtin_ia32_psrlq (v1di, v1di)
7572 v4hi __builtin_ia32_psraw (v4hi, v4hi)
7573 v2si __builtin_ia32_psrad (v2si, v2si)
7574 v4hi __builtin_ia32_psllwi (v4hi, int)
7575 v2si __builtin_ia32_pslldi (v2si, int)
7576 v1di __builtin_ia32_psllqi (v1di, int)
7577 v4hi __builtin_ia32_psrlwi (v4hi, int)
7578 v2si __builtin_ia32_psrldi (v2si, int)
7579 v1di __builtin_ia32_psrlqi (v1di, int)
7580 v4hi __builtin_ia32_psrawi (v4hi, int)
7581 v2si __builtin_ia32_psradi (v2si, int)
7582
7583 @end smallexample
7584
7585 The following built-in functions are made available either with
7586 @option{-msse}, or with a combination of @option{-m3dnow} and
7587 @option{-march=athlon}.  All of them generate the machine
7588 instruction that is part of the name.
7589
7590 @smallexample
7591 v4hi __builtin_ia32_pmulhuw (v4hi, v4hi)
7592 v8qi __builtin_ia32_pavgb (v8qi, v8qi)
7593 v4hi __builtin_ia32_pavgw (v4hi, v4hi)
7594 v1di __builtin_ia32_psadbw (v8qi, v8qi)
7595 v8qi __builtin_ia32_pmaxub (v8qi, v8qi)
7596 v4hi __builtin_ia32_pmaxsw (v4hi, v4hi)
7597 v8qi __builtin_ia32_pminub (v8qi, v8qi)
7598 v4hi __builtin_ia32_pminsw (v4hi, v4hi)
7599 int __builtin_ia32_pextrw (v4hi, int)
7600 v4hi __builtin_ia32_pinsrw (v4hi, int, int)
7601 int __builtin_ia32_pmovmskb (v8qi)
7602 void __builtin_ia32_maskmovq (v8qi, v8qi, char *)
7603 void __builtin_ia32_movntq (di *, di)
7604 void __builtin_ia32_sfence (void)
7605 @end smallexample
7606
7607 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
7608 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
7609
7610 @smallexample
7611 int __builtin_ia32_comieq (v4sf, v4sf)
7612 int __builtin_ia32_comineq (v4sf, v4sf)
7613 int __builtin_ia32_comilt (v4sf, v4sf)
7614 int __builtin_ia32_comile (v4sf, v4sf)
7615 int __builtin_ia32_comigt (v4sf, v4sf)
7616 int __builtin_ia32_comige (v4sf, v4sf)
7617 int __builtin_ia32_ucomieq (v4sf, v4sf)
7618 int __builtin_ia32_ucomineq (v4sf, v4sf)
7619 int __builtin_ia32_ucomilt (v4sf, v4sf)
7620 int __builtin_ia32_ucomile (v4sf, v4sf)
7621 int __builtin_ia32_ucomigt (v4sf, v4sf)
7622 int __builtin_ia32_ucomige (v4sf, v4sf)
7623 v4sf __builtin_ia32_addps (v4sf, v4sf)
7624 v4sf __builtin_ia32_subps (v4sf, v4sf)
7625 v4sf __builtin_ia32_mulps (v4sf, v4sf)
7626 v4sf __builtin_ia32_divps (v4sf, v4sf)
7627 v4sf __builtin_ia32_addss (v4sf, v4sf)
7628 v4sf __builtin_ia32_subss (v4sf, v4sf)
7629 v4sf __builtin_ia32_mulss (v4sf, v4sf)
7630 v4sf __builtin_ia32_divss (v4sf, v4sf)
7631 v4si __builtin_ia32_cmpeqps (v4sf, v4sf)
7632 v4si __builtin_ia32_cmpltps (v4sf, v4sf)
7633 v4si __builtin_ia32_cmpleps (v4sf, v4sf)
7634 v4si __builtin_ia32_cmpgtps (v4sf, v4sf)
7635 v4si __builtin_ia32_cmpgeps (v4sf, v4sf)
7636 v4si __builtin_ia32_cmpunordps (v4sf, v4sf)
7637 v4si __builtin_ia32_cmpneqps (v4sf, v4sf)
7638 v4si __builtin_ia32_cmpnltps (v4sf, v4sf)
7639 v4si __builtin_ia32_cmpnleps (v4sf, v4sf)
7640 v4si __builtin_ia32_cmpngtps (v4sf, v4sf)
7641 v4si __builtin_ia32_cmpngeps (v4sf, v4sf)
7642 v4si __builtin_ia32_cmpordps (v4sf, v4sf)
7643 v4si __builtin_ia32_cmpeqss (v4sf, v4sf)
7644 v4si __builtin_ia32_cmpltss (v4sf, v4sf)
7645 v4si __builtin_ia32_cmpless (v4sf, v4sf)
7646 v4si __builtin_ia32_cmpunordss (v4sf, v4sf)
7647 v4si __builtin_ia32_cmpneqss (v4sf, v4sf)
7648 v4si __builtin_ia32_cmpnlts (v4sf, v4sf)
7649 v4si __builtin_ia32_cmpnless (v4sf, v4sf)
7650 v4si __builtin_ia32_cmpordss (v4sf, v4sf)
7651 v4sf __builtin_ia32_maxps (v4sf, v4sf)
7652 v4sf __builtin_ia32_maxss (v4sf, v4sf)
7653 v4sf __builtin_ia32_minps (v4sf, v4sf)
7654 v4sf __builtin_ia32_minss (v4sf, v4sf)
7655 v4sf __builtin_ia32_andps (v4sf, v4sf)
7656 v4sf __builtin_ia32_andnps (v4sf, v4sf)
7657 v4sf __builtin_ia32_orps (v4sf, v4sf)
7658 v4sf __builtin_ia32_xorps (v4sf, v4sf)
7659 v4sf __builtin_ia32_movss (v4sf, v4sf)
7660 v4sf __builtin_ia32_movhlps (v4sf, v4sf)
7661 v4sf __builtin_ia32_movlhps (v4sf, v4sf)
7662 v4sf __builtin_ia32_unpckhps (v4sf, v4sf)
7663 v4sf __builtin_ia32_unpcklps (v4sf, v4sf)
7664 v4sf __builtin_ia32_cvtpi2ps (v4sf, v2si)
7665 v4sf __builtin_ia32_cvtsi2ss (v4sf, int)
7666 v2si __builtin_ia32_cvtps2pi (v4sf)
7667 int __builtin_ia32_cvtss2si (v4sf)
7668 v2si __builtin_ia32_cvttps2pi (v4sf)
7669 int __builtin_ia32_cvttss2si (v4sf)
7670 v4sf __builtin_ia32_rcpps (v4sf)
7671 v4sf __builtin_ia32_rsqrtps (v4sf)
7672 v4sf __builtin_ia32_sqrtps (v4sf)
7673 v4sf __builtin_ia32_rcpss (v4sf)
7674 v4sf __builtin_ia32_rsqrtss (v4sf)
7675 v4sf __builtin_ia32_sqrtss (v4sf)
7676 v4sf __builtin_ia32_shufps (v4sf, v4sf, int)
7677 void __builtin_ia32_movntps (float *, v4sf)
7678 int __builtin_ia32_movmskps (v4sf)
7679 @end smallexample
7680
7681 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
7682
7683 @table @code
7684 @item v4sf __builtin_ia32_loadaps (float *)
7685 Generates the @code{movaps} machine instruction as a load from memory.
7686 @item void __builtin_ia32_storeaps (float *, v4sf)
7687 Generates the @code{movaps} machine instruction as a store to memory.
7688 @item v4sf __builtin_ia32_loadups (float *)
7689 Generates the @code{movups} machine instruction as a load from memory.
7690 @item void __builtin_ia32_storeups (float *, v4sf)
7691 Generates the @code{movups} machine instruction as a store to memory.
7692 @item v4sf __builtin_ia32_loadsss (float *)
7693 Generates the @code{movss} machine instruction as a load from memory.
7694 @item void __builtin_ia32_storess (float *, v4sf)
7695 Generates the @code{movss} machine instruction as a store to memory.
7696 @item v4sf __builtin_ia32_loadhps (v4sf, const v2sf *)
7697 Generates the @code{movhps} machine instruction as a load from memory.
7698 @item v4sf __builtin_ia32_loadlps (v4sf, const v2sf *)
7699 Generates the @code{movlps} machine instruction as a load from memory
7700 @item void __builtin_ia32_storehps (v2sf *, v4sf)
7701 Generates the @code{movhps} machine instruction as a store to memory.
7702 @item void __builtin_ia32_storelps (v2sf *, v4sf)
7703 Generates the @code{movlps} machine instruction as a store to memory.
7704 @end table
7705
7706 The following built-in functions are available when @option{-msse2} is used.
7707 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
7708
7709 @smallexample
7710 int __builtin_ia32_comisdeq (v2df, v2df)
7711 int __builtin_ia32_comisdlt (v2df, v2df)
7712 int __builtin_ia32_comisdle (v2df, v2df)
7713 int __builtin_ia32_comisdgt (v2df, v2df)
7714 int __builtin_ia32_comisdge (v2df, v2df)
7715 int __builtin_ia32_comisdneq (v2df, v2df)
7716 int __builtin_ia32_ucomisdeq (v2df, v2df)
7717 int __builtin_ia32_ucomisdlt (v2df, v2df)
7718 int __builtin_ia32_ucomisdle (v2df, v2df)
7719 int __builtin_ia32_ucomisdgt (v2df, v2df)
7720 int __builtin_ia32_ucomisdge (v2df, v2df)
7721 int __builtin_ia32_ucomisdneq (v2df, v2df)
7722 v2df __builtin_ia32_cmpeqpd (v2df, v2df)
7723 v2df __builtin_ia32_cmpltpd (v2df, v2df)
7724 v2df __builtin_ia32_cmplepd (v2df, v2df)
7725 v2df __builtin_ia32_cmpgtpd (v2df, v2df)
7726 v2df __builtin_ia32_cmpgepd (v2df, v2df)
7727 v2df __builtin_ia32_cmpunordpd (v2df, v2df)
7728 v2df __builtin_ia32_cmpneqpd (v2df, v2df)
7729 v2df __builtin_ia32_cmpnltpd (v2df, v2df)
7730 v2df __builtin_ia32_cmpnlepd (v2df, v2df)
7731 v2df __builtin_ia32_cmpngtpd (v2df, v2df)
7732 v2df __builtin_ia32_cmpngepd (v2df, v2df)
7733 v2df __builtin_ia32_cmpordpd (v2df, v2df)
7734 v2df __builtin_ia32_cmpeqsd (v2df, v2df)
7735 v2df __builtin_ia32_cmpltsd (v2df, v2df)
7736 v2df __builtin_ia32_cmplesd (v2df, v2df)
7737 v2df __builtin_ia32_cmpunordsd (v2df, v2df)
7738 v2df __builtin_ia32_cmpneqsd (v2df, v2df)
7739 v2df __builtin_ia32_cmpnltsd (v2df, v2df)
7740 v2df __builtin_ia32_cmpnlesd (v2df, v2df)
7741 v2df __builtin_ia32_cmpordsd (v2df, v2df)
7742 v2di __builtin_ia32_paddq (v2di, v2di)
7743 v2di __builtin_ia32_psubq (v2di, v2di)
7744 v2df __builtin_ia32_addpd (v2df, v2df)
7745 v2df __builtin_ia32_subpd (v2df, v2df)
7746 v2df __builtin_ia32_mulpd (v2df, v2df)
7747 v2df __builtin_ia32_divpd (v2df, v2df)
7748 v2df __builtin_ia32_addsd (v2df, v2df)
7749 v2df __builtin_ia32_subsd (v2df, v2df)
7750 v2df __builtin_ia32_mulsd (v2df, v2df)
7751 v2df __builtin_ia32_divsd (v2df, v2df)
7752 v2df __builtin_ia32_minpd (v2df, v2df)
7753 v2df __builtin_ia32_maxpd (v2df, v2df)
7754 v2df __builtin_ia32_minsd (v2df, v2df)
7755 v2df __builtin_ia32_maxsd (v2df, v2df)
7756 v2df __builtin_ia32_andpd (v2df, v2df)
7757 v2df __builtin_ia32_andnpd (v2df, v2df)
7758 v2df __builtin_ia32_orpd (v2df, v2df)
7759 v2df __builtin_ia32_xorpd (v2df, v2df)
7760 v2df __builtin_ia32_movsd (v2df, v2df)
7761 v2df __builtin_ia32_unpckhpd (v2df, v2df)
7762 v2df __builtin_ia32_unpcklpd (v2df, v2df)
7763 v16qi __builtin_ia32_paddb128 (v16qi, v16qi)
7764 v8hi __builtin_ia32_paddw128 (v8hi, v8hi)
7765 v4si __builtin_ia32_paddd128 (v4si, v4si)
7766 v2di __builtin_ia32_paddq128 (v2di, v2di)
7767 v16qi __builtin_ia32_psubb128 (v16qi, v16qi)
7768 v8hi __builtin_ia32_psubw128 (v8hi, v8hi)
7769 v4si __builtin_ia32_psubd128 (v4si, v4si)
7770 v2di __builtin_ia32_psubq128 (v2di, v2di)
7771 v8hi __builtin_ia32_pmullw128 (v8hi, v8hi)
7772 v8hi __builtin_ia32_pmulhw128 (v8hi, v8hi)
7773 v2di __builtin_ia32_pand128 (v2di, v2di)
7774 v2di __builtin_ia32_pandn128 (v2di, v2di)
7775 v2di __builtin_ia32_por128 (v2di, v2di)
7776 v2di __builtin_ia32_pxor128 (v2di, v2di)
7777 v16qi __builtin_ia32_pavgb128 (v16qi, v16qi)
7778 v8hi __builtin_ia32_pavgw128 (v8hi, v8hi)
7779 v16qi __builtin_ia32_pcmpeqb128 (v16qi, v16qi)
7780 v8hi __builtin_ia32_pcmpeqw128 (v8hi, v8hi)
7781 v4si __builtin_ia32_pcmpeqd128 (v4si, v4si)
7782 v16qi __builtin_ia32_pcmpgtb128 (v16qi, v16qi)
7783 v8hi __builtin_ia32_pcmpgtw128 (v8hi, v8hi)
7784 v4si __builtin_ia32_pcmpgtd128 (v4si, v4si)
7785 v16qi __builtin_ia32_pmaxub128 (v16qi, v16qi)
7786 v8hi __builtin_ia32_pmaxsw128 (v8hi, v8hi)
7787 v16qi __builtin_ia32_pminub128 (v16qi, v16qi)
7788 v8hi __builtin_ia32_pminsw128 (v8hi, v8hi)
7789 v16qi __builtin_ia32_punpckhbw128 (v16qi, v16qi)
7790 v8hi __builtin_ia32_punpckhwd128 (v8hi, v8hi)
7791 v4si __builtin_ia32_punpckhdq128 (v4si, v4si)
7792 v2di __builtin_ia32_punpckhqdq128 (v2di, v2di)
7793 v16qi __builtin_ia32_punpcklbw128 (v16qi, v16qi)
7794 v8hi __builtin_ia32_punpcklwd128 (v8hi, v8hi)
7795 v4si __builtin_ia32_punpckldq128 (v4si, v4si)
7796 v2di __builtin_ia32_punpcklqdq128 (v2di, v2di)
7797 v16qi __builtin_ia32_packsswb128 (v8hi, v8hi)
7798 v8hi __builtin_ia32_packssdw128 (v4si, v4si)
7799 v16qi __builtin_ia32_packuswb128 (v8hi, v8hi)
7800 v8hi __builtin_ia32_pmulhuw128 (v8hi, v8hi)
7801 void __builtin_ia32_maskmovdqu (v16qi, v16qi)
7802 v2df __builtin_ia32_loadupd (double *)
7803 void __builtin_ia32_storeupd (double *, v2df)
7804 v2df __builtin_ia32_loadhpd (v2df, double const *)
7805 v2df __builtin_ia32_loadlpd (v2df, double const *)
7806 int __builtin_ia32_movmskpd (v2df)
7807 int __builtin_ia32_pmovmskb128 (v16qi)
7808 void __builtin_ia32_movnti (int *, int)
7809 void __builtin_ia32_movntpd (double *, v2df)
7810 void __builtin_ia32_movntdq (v2df *, v2df)
7811 v4si __builtin_ia32_pshufd (v4si, int)
7812 v8hi __builtin_ia32_pshuflw (v8hi, int)
7813 v8hi __builtin_ia32_pshufhw (v8hi, int)
7814 v2di __builtin_ia32_psadbw128 (v16qi, v16qi)
7815 v2df __builtin_ia32_sqrtpd (v2df)
7816 v2df __builtin_ia32_sqrtsd (v2df)
7817 v2df __builtin_ia32_shufpd (v2df, v2df, int)
7818 v2df __builtin_ia32_cvtdq2pd (v4si)
7819 v4sf __builtin_ia32_cvtdq2ps (v4si)
7820 v4si __builtin_ia32_cvtpd2dq (v2df)
7821 v2si __builtin_ia32_cvtpd2pi (v2df)
7822 v4sf __builtin_ia32_cvtpd2ps (v2df)
7823 v4si __builtin_ia32_cvttpd2dq (v2df)
7824 v2si __builtin_ia32_cvttpd2pi (v2df)
7825 v2df __builtin_ia32_cvtpi2pd (v2si)
7826 int __builtin_ia32_cvtsd2si (v2df)
7827 int __builtin_ia32_cvttsd2si (v2df)
7828 long long __builtin_ia32_cvtsd2si64 (v2df)
7829 long long __builtin_ia32_cvttsd2si64 (v2df)
7830 v4si __builtin_ia32_cvtps2dq (v4sf)
7831 v2df __builtin_ia32_cvtps2pd (v4sf)
7832 v4si __builtin_ia32_cvttps2dq (v4sf)
7833 v2df __builtin_ia32_cvtsi2sd (v2df, int)
7834 v2df __builtin_ia32_cvtsi642sd (v2df, long long)
7835 v4sf __builtin_ia32_cvtsd2ss (v4sf, v2df)
7836 v2df __builtin_ia32_cvtss2sd (v2df, v4sf)
7837 void __builtin_ia32_clflush (const void *)
7838 void __builtin_ia32_lfence (void)
7839 void __builtin_ia32_mfence (void)
7840 v16qi __builtin_ia32_loaddqu (const char *)
7841 void __builtin_ia32_storedqu (char *, v16qi)
7842 v1di __builtin_ia32_pmuludq (v2si, v2si)
7843 v2di __builtin_ia32_pmuludq128 (v4si, v4si)
7844 v8hi __builtin_ia32_psllw128 (v8hi, v8hi)
7845 v4si __builtin_ia32_pslld128 (v4si, v4si)
7846 v2di __builtin_ia32_psllq128 (v2di, v2di)
7847 v8hi __builtin_ia32_psrlw128 (v8hi, v8hi)
7848 v4si __builtin_ia32_psrld128 (v4si, v4si)
7849 v2di __builtin_ia32_psrlq128 (v2di, v2di)
7850 v8hi __builtin_ia32_psraw128 (v8hi, v8hi)
7851 v4si __builtin_ia32_psrad128 (v4si, v4si)
7852 v2di __builtin_ia32_pslldqi128 (v2di, int)
7853 v8hi __builtin_ia32_psllwi128 (v8hi, int)
7854 v4si __builtin_ia32_pslldi128 (v4si, int)
7855 v2di __builtin_ia32_psllqi128 (v2di, int)
7856 v2di __builtin_ia32_psrldqi128 (v2di, int)
7857 v8hi __builtin_ia32_psrlwi128 (v8hi, int)
7858 v4si __builtin_ia32_psrldi128 (v4si, int)
7859 v2di __builtin_ia32_psrlqi128 (v2di, int)
7860 v8hi __builtin_ia32_psrawi128 (v8hi, int)
7861 v4si __builtin_ia32_psradi128 (v4si, int)
7862 v4si __builtin_ia32_pmaddwd128 (v8hi, v8hi)
7863 @end smallexample
7864
7865 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
7866 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
7867
7868 @smallexample
7869 v2df __builtin_ia32_addsubpd (v2df, v2df)
7870 v4sf __builtin_ia32_addsubps (v4sf, v4sf)
7871 v2df __builtin_ia32_haddpd (v2df, v2df)
7872 v4sf __builtin_ia32_haddps (v4sf, v4sf)
7873 v2df __builtin_ia32_hsubpd (v2df, v2df)
7874 v4sf __builtin_ia32_hsubps (v4sf, v4sf)
7875 v16qi __builtin_ia32_lddqu (char const *)
7876 void __builtin_ia32_monitor (void *, unsigned int, unsigned int)
7877 v2df __builtin_ia32_movddup (v2df)
7878 v4sf __builtin_ia32_movshdup (v4sf)
7879 v4sf __builtin_ia32_movsldup (v4sf)
7880 void __builtin_ia32_mwait (unsigned int, unsigned int)
7881 @end smallexample
7882
7883 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
7884
7885 @table @code
7886 @item v2df __builtin_ia32_loadddup (double const *)
7887 Generates the @code{movddup} machine instruction as a load from memory.
7888 @end table
7889
7890 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
7891 All of them generate the machine instruction that is part of the name
7892 with MMX registers.
7893
7894 @smallexample
7895 v2si __builtin_ia32_phaddd (v2si, v2si)
7896 v4hi __builtin_ia32_phaddw (v4hi, v4hi)
7897 v4hi __builtin_ia32_phaddsw (v4hi, v4hi)
7898 v2si __builtin_ia32_phsubd (v2si, v2si)
7899 v4hi __builtin_ia32_phsubw (v4hi, v4hi)
7900 v4hi __builtin_ia32_phsubsw (v4hi, v4hi)
7901 v4hi __builtin_ia32_pmaddubsw (v8qi, v8qi)
7902 v4hi __builtin_ia32_pmulhrsw (v4hi, v4hi)
7903 v8qi __builtin_ia32_pshufb (v8qi, v8qi)
7904 v8qi __builtin_ia32_psignb (v8qi, v8qi)
7905 v2si __builtin_ia32_psignd (v2si, v2si)
7906 v4hi __builtin_ia32_psignw (v4hi, v4hi)
7907 v1di __builtin_ia32_palignr (v1di, v1di, int)
7908 v8qi __builtin_ia32_pabsb (v8qi)
7909 v2si __builtin_ia32_pabsd (v2si)
7910 v4hi __builtin_ia32_pabsw (v4hi)
7911 @end smallexample
7912
7913 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
7914 All of them generate the machine instruction that is part of the name
7915 with SSE registers.
7916
7917 @smallexample
7918 v4si __builtin_ia32_phaddd128 (v4si, v4si)
7919 v8hi __builtin_ia32_phaddw128 (v8hi, v8hi)
7920 v8hi __builtin_ia32_phaddsw128 (v8hi, v8hi)
7921 v4si __builtin_ia32_phsubd128 (v4si, v4si)
7922 v8hi __builtin_ia32_phsubw128 (v8hi, v8hi)
7923 v8hi __builtin_ia32_phsubsw128 (v8hi, v8hi)
7924 v8hi __builtin_ia32_pmaddubsw128 (v16qi, v16qi)
7925 v8hi __builtin_ia32_pmulhrsw128 (v8hi, v8hi)
7926 v16qi __builtin_ia32_pshufb128 (v16qi, v16qi)
7927 v16qi __builtin_ia32_psignb128 (v16qi, v16qi)
7928 v4si __builtin_ia32_psignd128 (v4si, v4si)
7929 v8hi __builtin_ia32_psignw128 (v8hi, v8hi)
7930 v2di __builtin_ia32_palignr128 (v2di, v2di, int)
7931 v16qi __builtin_ia32_pabsb128 (v16qi)
7932 v4si __builtin_ia32_pabsd128 (v4si)
7933 v8hi __builtin_ia32_pabsw128 (v8hi)
7934 @end smallexample
7935
7936 The following built-in functions are available when @option{-msse4.1} is
7937 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
7938 name.
7939
7940 @smallexample
7941 v2df __builtin_ia32_blendpd (v2df, v2df, const int)
7942 v4sf __builtin_ia32_blendps (v4sf, v4sf, const int)
7943 v2df __builtin_ia32_blendvpd (v2df, v2df, v2df)
7944 v4sf __builtin_ia32_blendvps (v4sf, v4sf, v4sf)
7945 v2df __builtin_ia32_dppd (v2df, v2df, const int)
7946 v4sf __builtin_ia32_dpps (v4sf, v4sf, const int)
7947 v4sf __builtin_ia32_insertps128 (v4sf, v4sf, const int)
7948 v2di __builtin_ia32_movntdqa (v2di *);
7949 v16qi __builtin_ia32_mpsadbw128 (v16qi, v16qi, const int)
7950 v8hi __builtin_ia32_packusdw128 (v4si, v4si)
7951 v16qi __builtin_ia32_pblendvb128 (v16qi, v16qi, v16qi)
7952 v8hi __builtin_ia32_pblendw128 (v8hi, v8hi, const int)
7953 v2di __builtin_ia32_pcmpeqq (v2di, v2di)
7954 v8hi __builtin_ia32_phminposuw128 (v8hi)
7955 v16qi __builtin_ia32_pmaxsb128 (v16qi, v16qi)
7956 v4si __builtin_ia32_pmaxsd128 (v4si, v4si)
7957 v4si __builtin_ia32_pmaxud128 (v4si, v4si)
7958 v8hi __builtin_ia32_pmaxuw128 (v8hi, v8hi)
7959 v16qi __builtin_ia32_pminsb128 (v16qi, v16qi)
7960 v4si __builtin_ia32_pminsd128 (v4si, v4si)
7961 v4si __builtin_ia32_pminud128 (v4si, v4si)
7962 v8hi __builtin_ia32_pminuw128 (v8hi, v8hi)
7963 v4si __builtin_ia32_pmovsxbd128 (v16qi)
7964 v2di __builtin_ia32_pmovsxbq128 (v16qi)
7965 v8hi __builtin_ia32_pmovsxbw128 (v16qi)
7966 v2di __builtin_ia32_pmovsxdq128 (v4si)
7967 v4si __builtin_ia32_pmovsxwd128 (v8hi)
7968 v2di __builtin_ia32_pmovsxwq128 (v8hi)
7969 v4si __builtin_ia32_pmovzxbd128 (v16qi)
7970 v2di __builtin_ia32_pmovzxbq128 (v16qi)
7971 v8hi __builtin_ia32_pmovzxbw128 (v16qi)
7972 v2di __builtin_ia32_pmovzxdq128 (v4si)
7973 v4si __builtin_ia32_pmovzxwd128 (v8hi)
7974 v2di __builtin_ia32_pmovzxwq128 (v8hi)
7975 v2di __builtin_ia32_pmuldq128 (v4si, v4si)
7976 v4si __builtin_ia32_pmulld128 (v4si, v4si)
7977 int __builtin_ia32_ptestc128 (v2di, v2di)
7978 int __builtin_ia32_ptestnzc128 (v2di, v2di)
7979 int __builtin_ia32_ptestz128 (v2di, v2di)
7980 v2df __builtin_ia32_roundpd (v2df, const int)
7981 v4sf __builtin_ia32_roundps (v4sf, const int)
7982 v2df __builtin_ia32_roundsd (v2df, v2df, const int)
7983 v4sf __builtin_ia32_roundss (v4sf, v4sf, const int)
7984 @end smallexample
7985
7986 The following built-in functions are available when @option{-msse4.1} is
7987 used.
7988
7989 @table @code
7990 @item v4sf __builtin_ia32_vec_set_v4sf (v4sf, float, const int)
7991 Generates the @code{insertps} machine instruction.
7992 @item int __builtin_ia32_vec_ext_v16qi (v16qi, const int)
7993 Generates the @code{pextrb} machine instruction.
7994 @item v16qi __builtin_ia32_vec_set_v16qi (v16qi, int, const int)
7995 Generates the @code{pinsrb} machine instruction.
7996 @item v4si __builtin_ia32_vec_set_v4si (v4si, int, const int)
7997 Generates the @code{pinsrd} machine instruction.
7998 @item v2di __builtin_ia32_vec_set_v2di (v2di, long long, const int)
7999 Generates the @code{pinsrq} machine instruction in 64bit mode.
8000 @end table
8001
8002 The following built-in functions are changed to generate new SSE4.1
8003 instructions when @option{-msse4.1} is used.
8004
8005 @table @code
8006 @item float __builtin_ia32_vec_ext_v4sf (v4sf, const int)
8007 Generates the @code{extractps} machine instruction.
8008 @item int __builtin_ia32_vec_ext_v4si (v4si, const int)
8009 Generates the @code{pextrd} machine instruction.
8010 @item long long __builtin_ia32_vec_ext_v2di (v2di, const int)
8011 Generates the @code{pextrq} machine instruction in 64bit mode.
8012 @end table
8013
8014 The following built-in functions are available when @option{-msse4.2} is
8015 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
8016 name.
8017
8018 @smallexample
8019 v16qi __builtin_ia32_pcmpestrm128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
8020 int __builtin_ia32_pcmpestri128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
8021 int __builtin_ia32_pcmpestria128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
8022 int __builtin_ia32_pcmpestric128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
8023 int __builtin_ia32_pcmpestrio128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
8024 int __builtin_ia32_pcmpestris128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
8025 int __builtin_ia32_pcmpestriz128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
8026 v16qi __builtin_ia32_pcmpistrm128 (v16qi, v16qi, const int)
8027 int __builtin_ia32_pcmpistri128 (v16qi, v16qi, const int)
8028 int __builtin_ia32_pcmpistria128 (v16qi, v16qi, const int)
8029 int __builtin_ia32_pcmpistric128 (v16qi, v16qi, const int)
8030 int __builtin_ia32_pcmpistrio128 (v16qi, v16qi, const int)
8031 int __builtin_ia32_pcmpistris128 (v16qi, v16qi, const int)
8032 int __builtin_ia32_pcmpistriz128 (v16qi, v16qi, const int)
8033 v2di __builtin_ia32_pcmpgtq (v2di, v2di)
8034 @end smallexample
8035
8036 The following built-in functions are available when @option{-msse4.2} is
8037 used.
8038
8039 @table @code
8040 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32qi (unsigned int, unsigned char)
8041 Generates the @code{crc32b} machine instruction.
8042 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32hi (unsigned int, unsigned short)
8043 Generates the @code{crc32w} machine instruction.
8044 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32si (unsigned int, unsigned int)
8045 Generates the @code{crc32l} machine instruction.
8046 @item unsigned long long __builtin_ia32_crc32di (unsigned long long, unsigned long long)
8047 @end table
8048
8049 The following built-in functions are changed to generate new SSE4.2
8050 instructions when @option{-msse4.2} is used.
8051
8052 @table @code
8053 @item int __builtin_popcount (unsigned int)
8054 Generates the @code{popcntl} machine instruction.
8055 @item int __builtin_popcountl (unsigned long)
8056 Generates the @code{popcntl} or @code{popcntq} machine instruction,
8057 depending on the size of @code{unsigned long}.
8058 @item int __builtin_popcountll (unsigned long long)
8059 Generates the @code{popcntq} machine instruction.
8060 @end table
8061
8062 The following built-in functions are available when @option{-maes} is
8063 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
8064 name.
8065
8066 @smallexample
8067 v2di __builtin_ia32_aesenc128 (v2di, v2di)
8068 v2di __builtin_ia32_aesenclast128 (v2di, v2di)
8069 v2di __builtin_ia32_aesdec128 (v2di, v2di)
8070 v2di __builtin_ia32_aesdeclast128 (v2di, v2di)
8071 v2di __builtin_ia32_aeskeygenassist128 (v2di, const int)
8072 v2di __builtin_ia32_aesimc128 (v2di)
8073 @end smallexample
8074
8075 The following built-in function is available when @option{-mpclmul} is
8076 used.
8077
8078 @table @code
8079 @item v2di __builtin_ia32_pclmulqdq128 (v2di, v2di, const int)
8080 Generates the @code{pclmulqdq} machine instruction.
8081 @end table
8082
8083 The following built-in functions are available when @option{-msse4a} is used.
8084 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
8085
8086 @smallexample
8087 void __builtin_ia32_movntsd (double *, v2df)
8088 void __builtin_ia32_movntss (float *, v4sf)
8089 v2di __builtin_ia32_extrq  (v2di, v16qi)
8090 v2di __builtin_ia32_extrqi (v2di, const unsigned int, const unsigned int)
8091 v2di __builtin_ia32_insertq (v2di, v2di)
8092 v2di __builtin_ia32_insertqi (v2di, v2di, const unsigned int, const unsigned int)
8093 @end smallexample
8094
8095 The following built-in functions are available when @option{-msse5} is used.
8096 All of them generate the machine instruction that is part of the name
8097 with MMX registers.
8098
8099 @smallexample
8100 v2df __builtin_ia32_comeqpd (v2df, v2df)
8101 v2df __builtin_ia32_comeqps (v2df, v2df)
8102 v4sf __builtin_ia32_comeqsd (v4sf, v4sf)
8103 v4sf __builtin_ia32_comeqss (v4sf, v4sf)
8104 v2df __builtin_ia32_comfalsepd (v2df, v2df)
8105 v2df __builtin_ia32_comfalseps (v2df, v2df)
8106 v4sf __builtin_ia32_comfalsesd (v4sf, v4sf)
8107 v4sf __builtin_ia32_comfalsess (v4sf, v4sf)
8108 v2df __builtin_ia32_comgepd (v2df, v2df)
8109 v2df __builtin_ia32_comgeps (v2df, v2df)
8110 v4sf __builtin_ia32_comgesd (v4sf, v4sf)
8111 v4sf __builtin_ia32_comgess (v4sf, v4sf)
8112 v2df __builtin_ia32_comgtpd (v2df, v2df)
8113 v2df __builtin_ia32_comgtps (v2df, v2df)
8114 v4sf __builtin_ia32_comgtsd (v4sf, v4sf)
8115 v4sf __builtin_ia32_comgtss (v4sf, v4sf)
8116 v2df __builtin_ia32_comlepd (v2df, v2df)
8117 v2df __builtin_ia32_comleps (v2df, v2df)
8118 v4sf __builtin_ia32_comlesd (v4sf, v4sf)
8119 v4sf __builtin_ia32_comless (v4sf, v4sf)
8120 v2df __builtin_ia32_comltpd (v2df, v2df)
8121 v2df __builtin_ia32_comltps (v2df, v2df)
8122 v4sf __builtin_ia32_comltsd (v4sf, v4sf)
8123 v4sf __builtin_ia32_comltss (v4sf, v4sf)
8124 v2df __builtin_ia32_comnepd (v2df, v2df)
8125 v2df __builtin_ia32_comneps (v2df, v2df)
8126 v4sf __builtin_ia32_comnesd (v4sf, v4sf)
8127 v4sf __builtin_ia32_comness (v4sf, v4sf)
8128 v2df __builtin_ia32_comordpd (v2df, v2df)
8129 v2df __builtin_ia32_comordps (v2df, v2df)
8130 v4sf __builtin_ia32_comordsd (v4sf, v4sf)
8131 v4sf __builtin_ia32_comordss (v4sf, v4sf)
8132 v2df __builtin_ia32_comtruepd (v2df, v2df)
8133 v2df __builtin_ia32_comtrueps (v2df, v2df)
8134 v4sf __builtin_ia32_comtruesd (v4sf, v4sf)
8135 v4sf __builtin_ia32_comtruess (v4sf, v4sf)
8136 v2df __builtin_ia32_comueqpd (v2df, v2df)
8137 v2df __builtin_ia32_comueqps (v2df, v2df)
8138 v4sf __builtin_ia32_comueqsd (v4sf, v4sf)
8139 v4sf __builtin_ia32_comueqss (v4sf, v4sf)
8140 v2df __builtin_ia32_comugepd (v2df, v2df)
8141 v2df __builtin_ia32_comugeps (v2df, v2df)
8142 v4sf __builtin_ia32_comugesd (v4sf, v4sf)
8143 v4sf __builtin_ia32_comugess (v4sf, v4sf)
8144 v2df __builtin_ia32_comugtpd (v2df, v2df)
8145 v2df __builtin_ia32_comugtps (v2df, v2df)
8146 v4sf __builtin_ia32_comugtsd (v4sf, v4sf)
8147 v4sf __builtin_ia32_comugtss (v4sf, v4sf)
8148 v2df __builtin_ia32_comulepd (v2df, v2df)
8149 v2df __builtin_ia32_comuleps (v2df, v2df)
8150 v4sf __builtin_ia32_comulesd (v4sf, v4sf)
8151 v4sf __builtin_ia32_comuless (v4sf, v4sf)
8152 v2df __builtin_ia32_comultpd (v2df, v2df)
8153 v2df __builtin_ia32_comultps (v2df, v2df)
8154 v4sf __builtin_ia32_comultsd (v4sf, v4sf)
8155 v4sf __builtin_ia32_comultss (v4sf, v4sf)
8156 v2df __builtin_ia32_comunepd (v2df, v2df)
8157 v2df __builtin_ia32_comuneps (v2df, v2df)
8158 v4sf __builtin_ia32_comunesd (v4sf, v4sf)
8159 v4sf __builtin_ia32_comuness (v4sf, v4sf)
8160 v2df __builtin_ia32_comunordpd (v2df, v2df)
8161 v2df __builtin_ia32_comunordps (v2df, v2df)
8162 v4sf __builtin_ia32_comunordsd (v4sf, v4sf)
8163 v4sf __builtin_ia32_comunordss (v4sf, v4sf)
8164 v2df __builtin_ia32_fmaddpd (v2df, v2df, v2df)
8165 v4sf __builtin_ia32_fmaddps (v4sf, v4sf, v4sf)
8166 v2df __builtin_ia32_fmaddsd (v2df, v2df, v2df)
8167 v4sf __builtin_ia32_fmaddss (v4sf, v4sf, v4sf)
8168 v2df __builtin_ia32_fmsubpd (v2df, v2df, v2df)
8169 v4sf __builtin_ia32_fmsubps (v4sf, v4sf, v4sf)
8170 v2df __builtin_ia32_fmsubsd (v2df, v2df, v2df)
8171 v4sf __builtin_ia32_fmsubss (v4sf, v4sf, v4sf)
8172 v2df __builtin_ia32_fnmaddpd (v2df, v2df, v2df)
8173 v4sf __builtin_ia32_fnmaddps (v4sf, v4sf, v4sf)
8174 v2df __builtin_ia32_fnmaddsd (v2df, v2df, v2df)
8175 v4sf __builtin_ia32_fnmaddss (v4sf, v4sf, v4sf)
8176 v2df __builtin_ia32_fnmsubpd (v2df, v2df, v2df)
8177 v4sf __builtin_ia32_fnmsubps (v4sf, v4sf, v4sf)
8178 v2df __builtin_ia32_fnmsubsd (v2df, v2df, v2df)
8179 v4sf __builtin_ia32_fnmsubss (v4sf, v4sf, v4sf)
8180 v2df __builtin_ia32_frczpd (v2df)
8181 v4sf __builtin_ia32_frczps (v4sf)
8182 v2df __builtin_ia32_frczsd (v2df, v2df)
8183 v4sf __builtin_ia32_frczss (v4sf, v4sf)
8184 v2di __builtin_ia32_pcmov (v2di, v2di, v2di)
8185 v2di __builtin_ia32_pcmov_v2di (v2di, v2di, v2di)
8186 v4si __builtin_ia32_pcmov_v4si (v4si, v4si, v4si)
8187 v8hi __builtin_ia32_pcmov_v8hi (v8hi, v8hi, v8hi)
8188 v16qi __builtin_ia32_pcmov_v16qi (v16qi, v16qi, v16qi)
8189 v2df __builtin_ia32_pcmov_v2df (v2df, v2df, v2df)
8190 v4sf __builtin_ia32_pcmov_v4sf (v4sf, v4sf, v4sf)
8191 v16qi __builtin_ia32_pcomeqb (v16qi, v16qi)
8192 v8hi __builtin_ia32_pcomeqw (v8hi, v8hi)
8193 v4si __builtin_ia32_pcomeqd (v4si, v4si)
8194 v2di __builtin_ia32_pcomeqq (v2di, v2di)
8195 v16qi __builtin_ia32_pcomequb (v16qi, v16qi)
8196 v4si __builtin_ia32_pcomequd (v4si, v4si)
8197 v2di __builtin_ia32_pcomequq (v2di, v2di)
8198 v8hi __builtin_ia32_pcomequw (v8hi, v8hi)
8199 v8hi __builtin_ia32_pcomeqw (v8hi, v8hi)
8200 v16qi __builtin_ia32_pcomfalseb (v16qi, v16qi)
8201 v4si __builtin_ia32_pcomfalsed (v4si, v4si)
8202 v2di __builtin_ia32_pcomfalseq (v2di, v2di)
8203 v16qi __builtin_ia32_pcomfalseub (v16qi, v16qi)
8204 v4si __builtin_ia32_pcomfalseud (v4si, v4si)
8205 v2di __builtin_ia32_pcomfalseuq (v2di, v2di)
8206 v8hi __builtin_ia32_pcomfalseuw (v8hi, v8hi)
8207 v8hi __builtin_ia32_pcomfalsew (v8hi, v8hi)
8208 v16qi __builtin_ia32_pcomgeb (v16qi, v16qi)
8209 v4si __builtin_ia32_pcomged (v4si, v4si)
8210 v2di __builtin_ia32_pcomgeq (v2di, v2di)
8211 v16qi __builtin_ia32_pcomgeub (v16qi, v16qi)
8212 v4si __builtin_ia32_pcomgeud (v4si, v4si)
8213 v2di __builtin_ia32_pcomgeuq (v2di, v2di)
8214 v8hi __builtin_ia32_pcomgeuw (v8hi, v8hi)
8215 v8hi __builtin_ia32_pcomgew (v8hi, v8hi)
8216 v16qi __builtin_ia32_pcomgtb (v16qi, v16qi)
8217 v4si __builtin_ia32_pcomgtd (v4si, v4si)
8218 v2di __builtin_ia32_pcomgtq (v2di, v2di)
8219 v16qi __builtin_ia32_pcomgtub (v16qi, v16qi)
8220 v4si __builtin_ia32_pcomgtud (v4si, v4si)
8221 v2di __builtin_ia32_pcomgtuq (v2di, v2di)
8222 v8hi __builtin_ia32_pcomgtuw (v8hi, v8hi)
8223 v8hi __builtin_ia32_pcomgtw (v8hi, v8hi)
8224 v16qi __builtin_ia32_pcomleb (v16qi, v16qi)
8225 v4si __builtin_ia32_pcomled (v4si, v4si)
8226 v2di __builtin_ia32_pcomleq (v2di, v2di)
8227 v16qi __builtin_ia32_pcomleub (v16qi, v16qi)
8228 v4si __builtin_ia32_pcomleud (v4si, v4si)
8229 v2di __builtin_ia32_pcomleuq (v2di, v2di)
8230 v8hi __builtin_ia32_pcomleuw (v8hi, v8hi)
8231 v8hi __builtin_ia32_pcomlew (v8hi, v8hi)
8232 v16qi __builtin_ia32_pcomltb (v16qi, v16qi)
8233 v4si __builtin_ia32_pcomltd (v4si, v4si)
8234 v2di __builtin_ia32_pcomltq (v2di, v2di)
8235 v16qi __builtin_ia32_pcomltub (v16qi, v16qi)
8236 v4si __builtin_ia32_pcomltud (v4si, v4si)
8237 v2di __builtin_ia32_pcomltuq (v2di, v2di)
8238 v8hi __builtin_ia32_pcomltuw (v8hi, v8hi)
8239 v8hi __builtin_ia32_pcomltw (v8hi, v8hi)
8240 v16qi __builtin_ia32_pcomneb (v16qi, v16qi)
8241 v4si __builtin_ia32_pcomned (v4si, v4si)
8242 v2di __builtin_ia32_pcomneq (v2di, v2di)
8243 v16qi __builtin_ia32_pcomneub (v16qi, v16qi)
8244 v4si __builtin_ia32_pcomneud (v4si, v4si)
8245 v2di __builtin_ia32_pcomneuq (v2di, v2di)
8246 v8hi __builtin_ia32_pcomneuw (v8hi, v8hi)
8247 v8hi __builtin_ia32_pcomnew (v8hi, v8hi)
8248 v16qi __builtin_ia32_pcomtrueb (v16qi, v16qi)
8249 v4si __builtin_ia32_pcomtrued (v4si, v4si)
8250 v2di __builtin_ia32_pcomtrueq (v2di, v2di)
8251 v16qi __builtin_ia32_pcomtrueub (v16qi, v16qi)
8252 v4si __builtin_ia32_pcomtrueud (v4si, v4si)
8253 v2di __builtin_ia32_pcomtrueuq (v2di, v2di)
8254 v8hi __builtin_ia32_pcomtrueuw (v8hi, v8hi)
8255 v8hi __builtin_ia32_pcomtruew (v8hi, v8hi)
8256 v4df __builtin_ia32_permpd (v2df, v2df, v16qi)
8257 v4sf __builtin_ia32_permps (v4sf, v4sf, v16qi)
8258 v4si __builtin_ia32_phaddbd (v16qi)
8259 v2di __builtin_ia32_phaddbq (v16qi)
8260 v8hi __builtin_ia32_phaddbw (v16qi)
8261 v2di __builtin_ia32_phadddq (v4si)
8262 v4si __builtin_ia32_phaddubd (v16qi)
8263 v2di __builtin_ia32_phaddubq (v16qi)
8264 v8hi __builtin_ia32_phaddubw (v16qi)
8265 v2di __builtin_ia32_phaddudq (v4si)
8266 v4si __builtin_ia32_phadduwd (v8hi)
8267 v2di __builtin_ia32_phadduwq (v8hi)
8268 v4si __builtin_ia32_phaddwd (v8hi)
8269 v2di __builtin_ia32_phaddwq (v8hi)
8270 v8hi __builtin_ia32_phsubbw (v16qi)
8271 v2di __builtin_ia32_phsubdq (v4si)
8272 v4si __builtin_ia32_phsubwd (v8hi)
8273 v4si __builtin_ia32_pmacsdd (v4si, v4si, v4si)
8274 v2di __builtin_ia32_pmacsdqh (v4si, v4si, v2di)
8275 v2di __builtin_ia32_pmacsdql (v4si, v4si, v2di)
8276 v4si __builtin_ia32_pmacssdd (v4si, v4si, v4si)
8277 v2di __builtin_ia32_pmacssdqh (v4si, v4si, v2di)
8278 v2di __builtin_ia32_pmacssdql (v4si, v4si, v2di)
8279 v4si __builtin_ia32_pmacsswd (v8hi, v8hi, v4si)
8280 v8hi __builtin_ia32_pmacssww (v8hi, v8hi, v8hi)
8281 v4si __builtin_ia32_pmacswd (v8hi, v8hi, v4si)
8282 v8hi __builtin_ia32_pmacsww (v8hi, v8hi, v8hi)
8283 v4si __builtin_ia32_pmadcsswd (v8hi, v8hi, v4si)
8284 v4si __builtin_ia32_pmadcswd (v8hi, v8hi, v4si)
8285 v16qi __builtin_ia32_pperm (v16qi, v16qi, v16qi)
8286 v16qi __builtin_ia32_protb (v16qi, v16qi)
8287 v4si __builtin_ia32_protd (v4si, v4si)
8288 v2di __builtin_ia32_protq (v2di, v2di)
8289 v8hi __builtin_ia32_protw (v8hi, v8hi)
8290 v16qi __builtin_ia32_pshab (v16qi, v16qi)
8291 v4si __builtin_ia32_pshad (v4si, v4si)
8292 v2di __builtin_ia32_pshaq (v2di, v2di)
8293 v8hi __builtin_ia32_pshaw (v8hi, v8hi)
8294 v16qi __builtin_ia32_pshlb (v16qi, v16qi)
8295 v4si __builtin_ia32_pshld (v4si, v4si)
8296 v2di __builtin_ia32_pshlq (v2di, v2di)
8297 v8hi __builtin_ia32_pshlw (v8hi, v8hi)
8298 @end smallexample
8299
8300 The following builtin-in functions are available when @option{-msse5}
8301 is used.  The second argument must be an integer constant and generate
8302 the machine instruction that is part of the name with the @samp{_imm}
8303 suffix removed.
8304
8305 @smallexample
8306 v16qi __builtin_ia32_protb_imm (v16qi, int)
8307 v4si __builtin_ia32_protd_imm (v4si, int)
8308 v2di __builtin_ia32_protq_imm (v2di, int)
8309 v8hi __builtin_ia32_protw_imm (v8hi, int)
8310 @end smallexample
8311
8312 The following built-in functions are available when @option{-m3dnow} is used.
8313 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
8314
8315 @smallexample
8316 void __builtin_ia32_femms (void)
8317 v8qi __builtin_ia32_pavgusb (v8qi, v8qi)
8318 v2si __builtin_ia32_pf2id (v2sf)
8319 v2sf __builtin_ia32_pfacc (v2sf, v2sf)
8320 v2sf __builtin_ia32_pfadd (v2sf, v2sf)
8321 v2si __builtin_ia32_pfcmpeq (v2sf, v2sf)
8322 v2si __builtin_ia32_pfcmpge (v2sf, v2sf)
8323 v2si __builtin_ia32_pfcmpgt (v2sf, v2sf)
8324 v2sf __builtin_ia32_pfmax (v2sf, v2sf)
8325 v2sf __builtin_ia32_pfmin (v2sf, v2sf)
8326 v2sf __builtin_ia32_pfmul (v2sf, v2sf)
8327 v2sf __builtin_ia32_pfrcp (v2sf)
8328 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit1 (v2sf, v2sf)
8329 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit2 (v2sf, v2sf)
8330 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrt (v2sf)
8331 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrtit1 (v2sf, v2sf)
8332 v2sf __builtin_ia32_pfsub (v2sf, v2sf)
8333 v2sf __builtin_ia32_pfsubr (v2sf, v2sf)
8334 v2sf __builtin_ia32_pi2fd (v2si)
8335 v4hi __builtin_ia32_pmulhrw (v4hi, v4hi)
8336 @end smallexample
8337
8338 The following built-in functions are available when both @option{-m3dnow}
8339 and @option{-march=athlon} are used.  All of them generate the machine
8340 instruction that is part of the name.
8341
8342 @smallexample
8343 v2si __builtin_ia32_pf2iw (v2sf)
8344 v2sf __builtin_ia32_pfnacc (v2sf, v2sf)
8345 v2sf __builtin_ia32_pfpnacc (v2sf, v2sf)
8346 v2sf __builtin_ia32_pi2fw (v2si)
8347 v2sf __builtin_ia32_pswapdsf (v2sf)
8348 v2si __builtin_ia32_pswapdsi (v2si)
8349 @end smallexample
8350
8351 @node MIPS DSP Built-in Functions
8352 @subsection MIPS DSP Built-in Functions
8353
8354 The MIPS DSP Application-Specific Extension (ASE) includes new
8355 instructions that are designed to improve the performance of DSP and
8356 media applications.  It provides instructions that operate on packed
8357 8-bit/16-bit integer data, Q7, Q15 and Q31 fractional data.
8358
8359 GCC supports MIPS DSP operations using both the generic
8360 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
8361 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
8362 enabled by the @option{-mdsp} command-line option.
8363
8364 Revision 2 of the ASE was introduced in the second half of 2006.
8365 This revision adds extra instructions to the original ASE, but is
8366 otherwise backwards-compatible with it.  You can select revision 2
8367 using the command-line option @option{-mdspr2}; this option implies
8368 @option{-mdsp}.
8369
8370 At present, GCC only provides support for operations on 32-bit
8371 vectors.  The vector type associated with 8-bit integer data is
8372 usually called @code{v4i8}, the vector type associated with Q7
8373 is usually called @code{v4q7}, the vector type associated with 16-bit
8374 integer data is usually called @code{v2i16}, and the vector type
8375 associated with Q15 is usually called @code{v2q15}.  They can be
8376 defined in C as follows:
8377
8378 @smallexample
8379 typedef signed char v4i8 __attribute__ ((vector_size(4)));
8380 typedef signed char v4q7 __attribute__ ((vector_size(4)));
8381 typedef short v2i16 __attribute__ ((vector_size(4)));
8382 typedef short v2q15 __attribute__ ((vector_size(4)));
8383 @end smallexample
8384
8385 @code{v4i8}, @code{v4q7}, @code{v2i16} and @code{v2q15} values are
8386 initialized in the same way as aggregates.  For example:
8387
8388 @smallexample
8389 v4i8 a = @{1, 2, 3, 4@};
8390 v4i8 b;
8391 b = (v4i8) @{5, 6, 7, 8@};
8392
8393 v2q15 c = @{0x0fcb, 0x3a75@};
8394 v2q15 d;
8395 d = (v2q15) @{0.1234 * 0x1.0p15, 0.4567 * 0x1.0p15@};
8396 @end smallexample
8397
8398 @emph{Note:} The CPU's endianness determines the order in which values
8399 are packed.  On little-endian targets, the first value is the least
8400 significant and the last value is the most significant.  The opposite
8401 order applies to big-endian targets.  For example, the code above will
8402 set the lowest byte of @code{a} to @code{1} on little-endian targets
8403 and @code{4} on big-endian targets.
8404
8405 @emph{Note:} Q7, Q15 and Q31 values must be initialized with their integer
8406 representation.  As shown in this example, the integer representation
8407 of a Q7 value can be obtained by multiplying the fractional value by
8408 @code{0x1.0p7}.  The equivalent for Q15 values is to multiply by
8409 @code{0x1.0p15}.  The equivalent for Q31 values is to multiply by
8410 @code{0x1.0p31}.
8411
8412 The table below lists the @code{v4i8} and @code{v2q15} operations for which
8413 hardware support exists.  @code{a} and @code{b} are @code{v4i8} values,
8414 and @code{c} and @code{d} are @code{v2q15} values.
8415
8416 @multitable @columnfractions .50 .50
8417 @item C code @tab MIPS instruction
8418 @item @code{a + b} @tab @code{addu.qb}
8419 @item @code{c + d} @tab @code{addq.ph}
8420 @item @code{a - b} @tab @code{subu.qb}
8421 @item @code{c - d} @tab @code{subq.ph}
8422 @end multitable
8423
8424 The table below lists the @code{v2i16} operation for which
8425 hardware support exists for the DSP ASE REV 2.  @code{e} and @code{f} are
8426 @code{v2i16} values.
8427
8428 @multitable @columnfractions .50 .50
8429 @item C code @tab MIPS instruction
8430 @item @code{e * f} @tab @code{mul.ph}
8431 @end multitable
8432
8433 It is easier to describe the DSP built-in functions if we first define
8434 the following types:
8435
8436 @smallexample
8437 typedef int q31;
8438 typedef int i32;
8439 typedef unsigned int ui32;
8440 typedef long long a64;
8441 @end smallexample
8442
8443 @code{q31} and @code{i32} are actually the same as @code{int}, but we
8444 use @code{q31} to indicate a Q31 fractional value and @code{i32} to
8445 indicate a 32-bit integer value.  Similarly, @code{a64} is the same as
8446 @code{long long}, but we use @code{a64} to indicate values that will
8447 be placed in one of the four DSP accumulators (@code{$ac0},
8448 @code{$ac1}, @code{$ac2} or @code{$ac3}).
8449
8450 Also, some built-in functions prefer or require immediate numbers as
8451 parameters, because the corresponding DSP instructions accept both immediate
8452 numbers and register operands, or accept immediate numbers only.  The
8453 immediate parameters are listed as follows.
8454
8455 @smallexample
8456 imm0_3: 0 to 3.
8457 imm0_7: 0 to 7.
8458 imm0_15: 0 to 15.
8459 imm0_31: 0 to 31.
8460 imm0_63: 0 to 63.
8461 imm0_255: 0 to 255.
8462 imm_n32_31: -32 to 31.
8463 imm_n512_511: -512 to 511.
8464 @end smallexample
8465
8466 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP
8467 instruction.  Please refer to the architecture specification
8468 for details on what each instruction does.
8469
8470 @smallexample
8471 v2q15 __builtin_mips_addq_ph (v2q15, v2q15)
8472 v2q15 __builtin_mips_addq_s_ph (v2q15, v2q15)
8473 q31 __builtin_mips_addq_s_w (q31, q31)
8474 v4i8 __builtin_mips_addu_qb (v4i8, v4i8)
8475 v4i8 __builtin_mips_addu_s_qb (v4i8, v4i8)
8476 v2q15 __builtin_mips_subq_ph (v2q15, v2q15)
8477 v2q15 __builtin_mips_subq_s_ph (v2q15, v2q15)
8478 q31 __builtin_mips_subq_s_w (q31, q31)
8479 v4i8 __builtin_mips_subu_qb (v4i8, v4i8)
8480 v4i8 __builtin_mips_subu_s_qb (v4i8, v4i8)
8481 i32 __builtin_mips_addsc (i32, i32)
8482 i32 __builtin_mips_addwc (i32, i32)
8483 i32 __builtin_mips_modsub (i32, i32)
8484 i32 __builtin_mips_raddu_w_qb (v4i8)
8485 v2q15 __builtin_mips_absq_s_ph (v2q15)
8486 q31 __builtin_mips_absq_s_w (q31)
8487 v4i8 __builtin_mips_precrq_qb_ph (v2q15, v2q15)
8488 v2q15 __builtin_mips_precrq_ph_w (q31, q31)
8489 v2q15 __builtin_mips_precrq_rs_ph_w (q31, q31)
8490 v4i8 __builtin_mips_precrqu_s_qb_ph (v2q15, v2q15)
8491 q31 __builtin_mips_preceq_w_phl (v2q15)
8492 q31 __builtin_mips_preceq_w_phr (v2q15)
8493 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbl (v4i8)
8494 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbr (v4i8)
8495 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbla (v4i8)
8496 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbra (v4i8)
8497 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbl (v4i8)
8498 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbr (v4i8)
8499 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbla (v4i8)
8500 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbra (v4i8)
8501 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, imm0_7)
8502 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, i32)
8503 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, imm0_15)
8504 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, i32)
8505 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, imm0_15)
8506 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, i32)
8507 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, imm0_31)
8508 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, i32)
8509 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, imm0_7)
8510 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, i32)
8511 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, imm0_15)
8512 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, i32)
8513 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, imm0_15)
8514 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, i32)
8515 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, imm0_31)
8516 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, i32)
8517 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbl (v4i8, v2q15)
8518 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbr (v4i8, v2q15)
8519 v2q15 __builtin_mips_mulq_rs_ph (v2q15, v2q15)
8520 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phl (v2q15, v2q15)
8521 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phr (v2q15, v2q15)
8522 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
8523 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
8524 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
8525 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
8526 a64 __builtin_mips_dpaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
8527 a64 __builtin_mips_dpaq_sa_l_w (a64, q31, q31)
8528 a64 __builtin_mips_dpsq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
8529 a64 __builtin_mips_dpsq_sa_l_w (a64, q31, q31)
8530 a64 __builtin_mips_mulsaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
8531 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
8532 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
8533 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
8534 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
8535 i32 __builtin_mips_bitrev (i32)
8536 i32 __builtin_mips_insv (i32, i32)
8537 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (imm0_255)
8538 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (i32)
8539 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (imm_n512_511)
8540 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (i32)
8541 void __builtin_mips_cmpu_eq_qb (v4i8, v4i8)
8542 void __builtin_mips_cmpu_lt_qb (v4i8, v4i8)
8543 void __builtin_mips_cmpu_le_qb (v4i8, v4i8)
8544 i32 __builtin_mips_cmpgu_eq_qb (v4i8, v4i8)
8545 i32 __builtin_mips_cmpgu_lt_qb (v4i8, v4i8)
8546 i32 __builtin_mips_cmpgu_le_qb (v4i8, v4i8)
8547 void __builtin_mips_cmp_eq_ph (v2q15, v2q15)
8548 void __builtin_mips_cmp_lt_ph (v2q15, v2q15)
8549 void __builtin_mips_cmp_le_ph (v2q15, v2q15)
8550 v4i8 __builtin_mips_pick_qb (v4i8, v4i8)
8551 v2q15 __builtin_mips_pick_ph (v2q15, v2q15)
8552 v2q15 __builtin_mips_packrl_ph (v2q15, v2q15)
8553 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, imm0_31)
8554 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, i32)
8555 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, imm0_31)
8556 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, i32)
8557 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, imm0_31)
8558 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, i32)
8559 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, imm0_31)
8560 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, i32)
8561 i32 __builtin_mips_extp (a64, imm0_31)
8562 i32 __builtin_mips_extp (a64, i32)
8563 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, imm0_31)
8564 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, i32)
8565 a64 __builtin_mips_shilo (a64, imm_n32_31)
8566 a64 __builtin_mips_shilo (a64, i32)
8567 a64 __builtin_mips_mthlip (a64, i32)
8568 void __builtin_mips_wrdsp (i32, imm0_63)
8569 i32 __builtin_mips_rddsp (imm0_63)
8570 i32 __builtin_mips_lbux (void *, i32)
8571 i32 __builtin_mips_lhx (void *, i32)
8572 i32 __builtin_mips_lwx (void *, i32)
8573 i32 __builtin_mips_bposge32 (void)
8574 @end smallexample
8575
8576 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP REV 2
8577 instruction.  Please refer to the architecture specification
8578 for details on what each instruction does.
8579
8580 @smallexample
8581 v4q7 __builtin_mips_absq_s_qb (v4q7);
8582 v2i16 __builtin_mips_addu_ph (v2i16, v2i16);
8583 v2i16 __builtin_mips_addu_s_ph (v2i16, v2i16);
8584 v4i8 __builtin_mips_adduh_qb (v4i8, v4i8);
8585 v4i8 __builtin_mips_adduh_r_qb (v4i8, v4i8);
8586 i32 __builtin_mips_append (i32, i32, imm0_31);
8587 i32 __builtin_mips_balign (i32, i32, imm0_3);
8588 i32 __builtin_mips_cmpgdu_eq_qb (v4i8, v4i8);
8589 i32 __builtin_mips_cmpgdu_lt_qb (v4i8, v4i8);
8590 i32 __builtin_mips_cmpgdu_le_qb (v4i8, v4i8);
8591 a64 __builtin_mips_dpa_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
8592 a64 __builtin_mips_dps_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
8593 a64 __builtin_mips_madd (a64, i32, i32);
8594 a64 __builtin_mips_maddu (a64, ui32, ui32);
8595 a64 __builtin_mips_msub (a64, i32, i32);
8596 a64 __builtin_mips_msubu (a64, ui32, ui32);
8597 v2i16 __builtin_mips_mul_ph (v2i16, v2i16);
8598 v2i16 __builtin_mips_mul_s_ph (v2i16, v2i16);
8599 q31 __builtin_mips_mulq_rs_w (q31, q31);
8600 v2q15 __builtin_mips_mulq_s_ph (v2q15, v2q15);
8601 q31 __builtin_mips_mulq_s_w (q31, q31);
8602 a64 __builtin_mips_mulsa_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
8603 a64 __builtin_mips_mult (i32, i32);
8604 a64 __builtin_mips_multu (ui32, ui32);
8605 v4i8 __builtin_mips_precr_qb_ph (v2i16, v2i16);
8606 v2i16 __builtin_mips_precr_sra_ph_w (i32, i32, imm0_31);
8607 v2i16 __builtin_mips_precr_sra_r_ph_w (i32, i32, imm0_31);
8608 i32 __builtin_mips_prepend (i32, i32, imm0_31);
8609 v4i8 __builtin_mips_shra_qb (v4i8, imm0_7);
8610 v4i8 __builtin_mips_shra_r_qb (v4i8, imm0_7);
8611 v4i8 __builtin_mips_shra_qb (v4i8, i32);
8612 v4i8 __builtin_mips_shra_r_qb (v4i8, i32);
8613 v2i16 __builtin_mips_shrl_ph (v2i16, imm0_15);
8614 v2i16 __builtin_mips_shrl_ph (v2i16, i32);
8615 v2i16 __builtin_mips_subu_ph (v2i16, v2i16);
8616 v2i16 __builtin_mips_subu_s_ph (v2i16, v2i16);
8617 v4i8 __builtin_mips_subuh_qb (v4i8, v4i8);
8618 v4i8 __builtin_mips_subuh_r_qb (v4i8, v4i8);
8619 v2q15 __builtin_mips_addqh_ph (v2q15, v2q15);
8620 v2q15 __builtin_mips_addqh_r_ph (v2q15, v2q15);
8621 q31 __builtin_mips_addqh_w (q31, q31);
8622 q31 __builtin_mips_addqh_r_w (q31, q31);
8623 v2q15 __builtin_mips_subqh_ph (v2q15, v2q15);
8624 v2q15 __builtin_mips_subqh_r_ph (v2q15, v2q15);
8625 q31 __builtin_mips_subqh_w (q31, q31);
8626 q31 __builtin_mips_subqh_r_w (q31, q31);
8627 a64 __builtin_mips_dpax_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
8628 a64 __builtin_mips_dpsx_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
8629 a64 __builtin_mips_dpaqx_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
8630 a64 __builtin_mips_dpaqx_sa_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
8631 a64 __builtin_mips_dpsqx_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
8632 a64 __builtin_mips_dpsqx_sa_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
8633 @end smallexample
8634
8635
8636 @node MIPS Paired-Single Support
8637 @subsection MIPS Paired-Single Support
8638
8639 The MIPS64 architecture includes a number of instructions that
8640 operate on pairs of single-precision floating-point values.
8641 Each pair is packed into a 64-bit floating-point register,
8642 with one element being designated the ``upper half'' and
8643 the other being designated the ``lower half''.
8644
8645 GCC supports paired-single operations using both the generic
8646 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
8647 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
8648 enabled by the @option{-mpaired-single} command-line option.
8649
8650 The vector type associated with paired-single values is usually
8651 called @code{v2sf}.  It can be defined in C as follows:
8652
8653 @smallexample
8654 typedef float v2sf __attribute__ ((vector_size (8)));
8655 @end smallexample
8656
8657 @code{v2sf} values are initialized in the same way as aggregates.
8658 For example:
8659
8660 @smallexample
8661 v2sf a = @{1.5, 9.1@};
8662 v2sf b;
8663 float e, f;
8664 b = (v2sf) @{e, f@};
8665 @end smallexample
8666
8667 @emph{Note:} The CPU's endianness determines which value is stored in
8668 the upper half of a register and which value is stored in the lower half.
8669 On little-endian targets, the first value is the lower one and the second
8670 value is the upper one.  The opposite order applies to big-endian targets.
8671 For example, the code above will set the lower half of @code{a} to
8672 @code{1.5} on little-endian targets and @code{9.1} on big-endian targets.
8673
8674 @node MIPS Loongson Built-in Functions
8675 @subsection MIPS Loongson Built-in Functions
8676
8677 GCC provides intrinsics to access the SIMD instructions provided by the
8678 ST Microelectronics Loongson-2E and -2F processors.  These intrinsics,
8679 available after inclusion of the @code{loongson.h} header file,
8680 operate on the following 64-bit vector types:
8681
8682 @itemize
8683 @item @code{uint8x8_t}, a vector of eight unsigned 8-bit integers;
8684 @item @code{uint16x4_t}, a vector of four unsigned 16-bit integers;
8685 @item @code{uint32x2_t}, a vector of two unsigned 32-bit integers;
8686 @item @code{int8x8_t}, a vector of eight signed 8-bit integers;
8687 @item @code{int16x4_t}, a vector of four signed 16-bit integers;
8688 @item @code{int32x2_t}, a vector of two signed 32-bit integers.
8689 @end itemize
8690
8691 The intrinsics provided are listed below; each is named after the
8692 machine instruction to which it corresponds, with suffixes added as
8693 appropriate to distinguish intrinsics that expand to the same machine
8694 instruction yet have different argument types.  Refer to the architecture
8695 documentation for a description of the functionality of each
8696 instruction.
8697
8698 @smallexample
8699 int16x4_t packsswh (int32x2_t s, int32x2_t t);
8700 int8x8_t packsshb (int16x4_t s, int16x4_t t);
8701 uint8x8_t packushb (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
8702 uint32x2_t paddw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
8703 uint16x4_t paddh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
8704 uint8x8_t paddb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
8705 int32x2_t paddw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
8706 int16x4_t paddh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
8707 int8x8_t paddb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
8708 uint64_t paddd_u (uint64_t s, uint64_t t);
8709 int64_t paddd_s (int64_t s, int64_t t);
8710 int16x4_t paddsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
8711 int8x8_t paddsb (int8x8_t s, int8x8_t t);
8712 uint16x4_t paddush (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
8713 uint8x8_t paddusb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
8714 uint64_t pandn_ud (uint64_t s, uint64_t t);
8715 uint32x2_t pandn_uw (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
8716 uint16x4_t pandn_uh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
8717 uint8x8_t pandn_ub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
8718 int64_t pandn_sd (int64_t s, int64_t t);
8719 int32x2_t pandn_sw (int32x2_t s, int32x2_t t);
8720 int16x4_t pandn_sh (int16x4_t s, int16x4_t t);
8721 int8x8_t pandn_sb (int8x8_t s, int8x8_t t);
8722 uint16x4_t pavgh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
8723 uint8x8_t pavgb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
8724 uint32x2_t pcmpeqw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
8725 uint16x4_t pcmpeqh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
8726 uint8x8_t pcmpeqb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
8727 int32x2_t pcmpeqw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
8728 int16x4_t pcmpeqh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
8729 int8x8_t pcmpeqb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
8730 uint32x2_t pcmpgtw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
8731 uint16x4_t pcmpgth_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
8732 uint8x8_t pcmpgtb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
8733 int32x2_t pcmpgtw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
8734 int16x4_t pcmpgth_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
8735 int8x8_t pcmpgtb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
8736 uint16x4_t pextrh_u (uint16x4_t s, int field);
8737 int16x4_t pextrh_s (int16x4_t s, int field);
8738 uint16x4_t pinsrh_0_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
8739 uint16x4_t pinsrh_1_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
8740 uint16x4_t pinsrh_2_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
8741 uint16x4_t pinsrh_3_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
8742 int16x4_t pinsrh_0_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
8743 int16x4_t pinsrh_1_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
8744 int16x4_t pinsrh_2_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
8745 int16x4_t pinsrh_3_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
8746 int32x2_t pmaddhw (int16x4_t s, int16x4_t t);
8747 int16x4_t pmaxsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
8748 uint8x8_t pmaxub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
8749 int16x4_t pminsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
8750 uint8x8_t pminub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
8751 uint8x8_t pmovmskb_u (uint8x8_t s);
8752 int8x8_t pmovmskb_s (int8x8_t s);
8753 uint16x4_t pmulhuh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
8754 int16x4_t pmulhh (int16x4_t s, int16x4_t t);
8755 int16x4_t pmullh (int16x4_t s, int16x4_t t);
8756 int64_t pmuluw (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
8757 uint8x8_t pasubub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
8758 uint16x4_t biadd (uint8x8_t s);
8759 uint16x4_t psadbh (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
8760 uint16x4_t pshufh_u (uint16x4_t dest, uint16x4_t s, uint8_t order);
8761 int16x4_t pshufh_s (int16x4_t dest, int16x4_t s, uint8_t order);
8762 uint16x4_t psllh_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
8763 int16x4_t psllh_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
8764 uint32x2_t psllw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
8765 int32x2_t psllw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
8766 uint16x4_t psrlh_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
8767 int16x4_t psrlh_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
8768 uint32x2_t psrlw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
8769 int32x2_t psrlw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
8770 uint16x4_t psrah_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
8771 int16x4_t psrah_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
8772 uint32x2_t psraw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
8773 int32x2_t psraw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
8774 uint32x2_t psubw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
8775 uint16x4_t psubh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
8776 uint8x8_t psubb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
8777 int32x2_t psubw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
8778 int16x4_t psubh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
8779 int8x8_t psubb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
8780 uint64_t psubd_u (uint64_t s, uint64_t t);
8781 int64_t psubd_s (int64_t s, int64_t t);
8782 int16x4_t psubsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
8783 int8x8_t psubsb (int8x8_t s, int8x8_t t);
8784 uint16x4_t psubush (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
8785 uint8x8_t psubusb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
8786 uint32x2_t punpckhwd_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
8787 uint16x4_t punpckhhw_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
8788 uint8x8_t punpckhbh_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
8789 int32x2_t punpckhwd_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
8790 int16x4_t punpckhhw_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
8791 int8x8_t punpckhbh_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
8792 uint32x2_t punpcklwd_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
8793 uint16x4_t punpcklhw_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
8794 uint8x8_t punpcklbh_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
8795 int32x2_t punpcklwd_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
8796 int16x4_t punpcklhw_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
8797 int8x8_t punpcklbh_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
8798 @end smallexample
8799
8800 @menu
8801 * Paired-Single Arithmetic::
8802 * Paired-Single Built-in Functions::
8803 * MIPS-3D Built-in Functions::
8804 @end menu
8805
8806 @node Paired-Single Arithmetic
8807 @subsubsection Paired-Single Arithmetic
8808
8809 The table below lists the @code{v2sf} operations for which hardware
8810 support exists.  @code{a}, @code{b} and @code{c} are @code{v2sf}
8811 values and @code{x} is an integral value.
8812
8813 @multitable @columnfractions .50 .50
8814 @item C code @tab MIPS instruction
8815 @item @code{a + b} @tab @code{add.ps}
8816 @item @code{a - b} @tab @code{sub.ps}
8817 @item @code{-a} @tab @code{neg.ps}
8818 @item @code{a * b} @tab @code{mul.ps}
8819 @item @code{a * b + c} @tab @code{madd.ps}
8820 @item @code{a * b - c} @tab @code{msub.ps}
8821 @item @code{-(a * b + c)} @tab @code{nmadd.ps}
8822 @item @code{-(a * b - c)} @tab @code{nmsub.ps}
8823 @item @code{x ? a : b} @tab @code{movn.ps}/@code{movz.ps}
8824 @end multitable
8825
8826 Note that the multiply-accumulate instructions can be disabled
8827 using the command-line option @code{-mno-fused-madd}.
8828
8829 @node Paired-Single Built-in Functions
8830 @subsubsection Paired-Single Built-in Functions
8831
8832 The following paired-single functions map directly to a particular
8833 MIPS instruction.  Please refer to the architecture specification
8834 for details on what each instruction does.
8835
8836 @table @code
8837 @item v2sf __builtin_mips_pll_ps (v2sf, v2sf)
8838 Pair lower lower (@code{pll.ps}).
8839
8840 @item v2sf __builtin_mips_pul_ps (v2sf, v2sf)
8841 Pair upper lower (@code{pul.ps}).
8842
8843 @item v2sf __builtin_mips_plu_ps (v2sf, v2sf)
8844 Pair lower upper (@code{plu.ps}).
8845
8846 @item v2sf __builtin_mips_puu_ps (v2sf, v2sf)
8847 Pair upper upper (@code{puu.ps}).
8848
8849 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_s (float, float)
8850 Convert pair to paired single (@code{cvt.ps.s}).
8851
8852 @item float __builtin_mips_cvt_s_pl (v2sf)
8853 Convert pair lower to single (@code{cvt.s.pl}).
8854
8855 @item float __builtin_mips_cvt_s_pu (v2sf)
8856 Convert pair upper to single (@code{cvt.s.pu}).
8857
8858 @item v2sf __builtin_mips_abs_ps (v2sf)
8859 Absolute value (@code{abs.ps}).
8860
8861 @item v2sf __builtin_mips_alnv_ps (v2sf, v2sf, int)
8862 Align variable (@code{alnv.ps}).
8863
8864 @emph{Note:} The value of the third parameter must be 0 or 4
8865 modulo 8, otherwise the result will be unpredictable.  Please read the
8866 instruction description for details.
8867 @end table
8868
8869 The following multi-instruction functions are also available.
8870 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
8871 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
8872 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq}, @code{ngl},
8873 @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
8874
8875 @table @code
8876 @item v2sf __builtin_mips_movt_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
8877 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
8878 Conditional move based on floating point comparison (@code{c.@var{cond}.ps},
8879 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
8880
8881 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
8882
8883 @smallexample
8884 c.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
8885 mov.ps @var{x},@var{c}
8886 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
8887 @end smallexample
8888
8889 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
8890 of @code{movt.ps}.
8891
8892 @item int __builtin_mips_upper_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
8893 @itemx int __builtin_mips_lower_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
8894 Comparison of two paired-single values (@code{c.@var{cond}.ps},
8895 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
8896
8897 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
8898 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
8899
8900 @smallexample
8901 v2sf a, b;
8902 if (__builtin_mips_upper_c_eq_ps (a, b))
8903   upper_halves_are_equal ();
8904 else
8905   upper_halves_are_unequal ();
8906
8907 if (__builtin_mips_lower_c_eq_ps (a, b))
8908   lower_halves_are_equal ();
8909 else
8910   lower_halves_are_unequal ();
8911 @end smallexample
8912 @end table
8913
8914 @node MIPS-3D Built-in Functions
8915 @subsubsection MIPS-3D Built-in Functions
8916
8917 The MIPS-3D Application-Specific Extension (ASE) includes additional
8918 paired-single instructions that are designed to improve the performance
8919 of 3D graphics operations.  Support for these instructions is controlled
8920 by the @option{-mips3d} command-line option.
8921
8922 The functions listed below map directly to a particular MIPS-3D
8923 instruction.  Please refer to the architecture specification for
8924 more details on what each instruction does.
8925
8926 @table @code
8927 @item v2sf __builtin_mips_addr_ps (v2sf, v2sf)
8928 Reduction add (@code{addr.ps}).
8929
8930 @item v2sf __builtin_mips_mulr_ps (v2sf, v2sf)
8931 Reduction multiply (@code{mulr.ps}).
8932
8933 @item v2sf __builtin_mips_cvt_pw_ps (v2sf)
8934 Convert paired single to paired word (@code{cvt.pw.ps}).
8935
8936 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_pw (v2sf)
8937 Convert paired word to paired single (@code{cvt.ps.pw}).
8938
8939 @item float __builtin_mips_recip1_s (float)
8940 @itemx double __builtin_mips_recip1_d (double)
8941 @itemx v2sf __builtin_mips_recip1_ps (v2sf)
8942 Reduced precision reciprocal (sequence step 1) (@code{recip1.@var{fmt}}).
8943
8944 @item float __builtin_mips_recip2_s (float, float)
8945 @itemx double __builtin_mips_recip2_d (double, double)
8946 @itemx v2sf __builtin_mips_recip2_ps (v2sf, v2sf)
8947 Reduced precision reciprocal (sequence step 2) (@code{recip2.@var{fmt}}).
8948
8949 @item float __builtin_mips_rsqrt1_s (float)
8950 @itemx double __builtin_mips_rsqrt1_d (double)
8951 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt1_ps (v2sf)
8952 Reduced precision reciprocal square root (sequence step 1)
8953 (@code{rsqrt1.@var{fmt}}).
8954
8955 @item float __builtin_mips_rsqrt2_s (float, float)
8956 @itemx double __builtin_mips_rsqrt2_d (double, double)
8957 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt2_ps (v2sf, v2sf)
8958 Reduced precision reciprocal square root (sequence step 2)
8959 (@code{rsqrt2.@var{fmt}}).
8960 @end table
8961
8962 The following multi-instruction functions are also available.
8963 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
8964 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
8965 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq},
8966 @code{ngl}, @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
8967
8968 @table @code
8969 @item int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_s (float @var{a}, float @var{b})
8970 @itemx int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_d (double @var{a}, double @var{b})
8971 Absolute comparison of two scalar values (@code{cabs.@var{cond}.@var{fmt}},
8972 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
8973
8974 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.s}
8975 or @code{cabs.@var{cond}.d} and return the result as a boolean value.
8976 For example:
8977
8978 @smallexample
8979 float a, b;
8980 if (__builtin_mips_cabs_eq_s (a, b))
8981   true ();
8982 else
8983   false ();
8984 @end smallexample
8985
8986 @item int __builtin_mips_upper_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
8987 @itemx int __builtin_mips_lower_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
8988 Absolute comparison of two paired-single values (@code{cabs.@var{cond}.ps},
8989 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
8990
8991 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.ps}
8992 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
8993
8994 @smallexample
8995 v2sf a, b;
8996 if (__builtin_mips_upper_cabs_eq_ps (a, b))
8997   upper_halves_are_equal ();
8998 else
8999   upper_halves_are_unequal ();
9000
9001 if (__builtin_mips_lower_cabs_eq_ps (a, b))
9002   lower_halves_are_equal ();
9003 else
9004   lower_halves_are_unequal ();
9005 @end smallexample
9006
9007 @item v2sf __builtin_mips_movt_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
9008 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
9009 Conditional move based on absolute comparison (@code{cabs.@var{cond}.ps},
9010 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
9011
9012 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
9013
9014 @smallexample
9015 cabs.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
9016 mov.ps @var{x},@var{c}
9017 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
9018 @end smallexample
9019
9020 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
9021 of @code{movt.ps}.
9022
9023 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
9024 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
9025 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
9026 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
9027 Comparison of two paired-single values
9028 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
9029 @code{bc1any2t}/@code{bc1any2f}).
9030
9031 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
9032 or @code{cabs.@var{cond}.ps}.  The @code{any} forms return true if either
9033 result is true and the @code{all} forms return true if both results are true.
9034 For example:
9035
9036 @smallexample
9037 v2sf a, b;
9038 if (__builtin_mips_any_c_eq_ps (a, b))
9039   one_is_true ();
9040 else
9041   both_are_false ();
9042
9043 if (__builtin_mips_all_c_eq_ps (a, b))
9044   both_are_true ();
9045 else
9046   one_is_false ();
9047 @end smallexample
9048
9049 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
9050 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
9051 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
9052 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
9053 Comparison of four paired-single values
9054 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
9055 @code{bc1any4t}/@code{bc1any4f}).
9056
9057 These functions use @code{c.@var{cond}.ps} or @code{cabs.@var{cond}.ps}
9058 to compare @var{a} with @var{b} and to compare @var{c} with @var{d}.
9059 The @code{any} forms return true if any of the four results are true
9060 and the @code{all} forms return true if all four results are true.
9061 For example:
9062
9063 @smallexample
9064 v2sf a, b, c, d;
9065 if (__builtin_mips_any_c_eq_4s (a, b, c, d))
9066   some_are_true ();
9067 else
9068   all_are_false ();
9069
9070 if (__builtin_mips_all_c_eq_4s (a, b, c, d))
9071   all_are_true ();
9072 else
9073   some_are_false ();
9074 @end smallexample
9075 @end table
9076
9077 @node PowerPC AltiVec Built-in Functions
9078 @subsection PowerPC AltiVec Built-in Functions
9079
9080 GCC provides an interface for the PowerPC family of processors to access
9081 the AltiVec operations described in Motorola's AltiVec Programming
9082 Interface Manual.  The interface is made available by including
9083 @code{<altivec.h>} and using @option{-maltivec} and
9084 @option{-mabi=altivec}.  The interface supports the following vector
9085 types.
9086
9087 @smallexample
9088 vector unsigned char
9089 vector signed char
9090 vector bool char
9091
9092 vector unsigned short
9093 vector signed short
9094 vector bool short
9095 vector pixel
9096
9097 vector unsigned int
9098 vector signed int
9099 vector bool int
9100 vector float
9101 @end smallexample
9102
9103 GCC's implementation of the high-level language interface available from
9104 C and C++ code differs from Motorola's documentation in several ways.
9105
9106 @itemize @bullet
9107
9108 @item
9109 A vector constant is a list of constant expressions within curly braces.
9110
9111 @item
9112 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
9113 same type as the variable it is initializing.
9114
9115 @item
9116 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
9117 vector type is the default signedness of the base type.  The default
9118 varies depending on the operating system, so a portable program should
9119 always specify the signedness.
9120
9121 @item
9122 Compiling with @option{-maltivec} adds keywords @code{__vector},
9123 @code{vector}, @code{__pixel}, @code{pixel}, @code{__bool} and
9124 @code{bool}.  When compiling ISO C, the context-sensitive substitution
9125 of the keywords @code{vector}, @code{pixel} and @code{bool} is
9126 disabled.  To use them, you must include @code{<altivec.h>} instead.
9127
9128 @item
9129 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
9130 vector type.
9131
9132 @item
9133 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
9134 does not work:
9135
9136 @smallexample
9137   vec_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
9138 @end smallexample
9139
9140 Since @code{vec_add} is a macro, the vector constant in the example
9141 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
9142 parentheses for this to work.
9143 @end itemize
9144
9145 @emph{Note:} Only the @code{<altivec.h>} interface is supported.
9146 Internally, GCC uses built-in functions to achieve the functionality in
9147 the aforementioned header file, but they are not supported and are
9148 subject to change without notice.
9149
9150 The following interfaces are supported for the generic and specific
9151 AltiVec operations and the AltiVec predicates.  In cases where there
9152 is a direct mapping between generic and specific operations, only the
9153 generic names are shown here, although the specific operations can also
9154 be used.
9155
9156 Arguments that are documented as @code{const int} require literal
9157 integral values within the range required for that operation.
9158
9159 @smallexample
9160 vector signed char vec_abs (vector signed char);
9161 vector signed short vec_abs (vector signed short);
9162 vector signed int vec_abs (vector signed int);
9163 vector float vec_abs (vector float);
9164
9165 vector signed char vec_abss (vector signed char);
9166 vector signed short vec_abss (vector signed short);
9167 vector signed int vec_abss (vector signed int);
9168
9169 vector signed char vec_add (vector bool char, vector signed char);
9170 vector signed char vec_add (vector signed char, vector bool char);
9171 vector signed char vec_add (vector signed char, vector signed char);
9172 vector unsigned char vec_add (vector bool char, vector unsigned char);
9173 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char, vector bool char);
9174 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char,
9175                               vector unsigned char);
9176 vector signed short vec_add (vector bool short, vector signed short);
9177 vector signed short vec_add (vector signed short, vector bool short);
9178 vector signed short vec_add (vector signed short, vector signed short);
9179 vector unsigned short vec_add (vector bool short,
9180                                vector unsigned short);
9181 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
9182                                vector bool short);
9183 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
9184                                vector unsigned short);
9185 vector signed int vec_add (vector bool int, vector signed int);
9186 vector signed int vec_add (vector signed int, vector bool int);
9187 vector signed int vec_add (vector signed int, vector signed int);
9188 vector unsigned int vec_add (vector bool int, vector unsigned int);
9189 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector bool int);
9190 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector unsigned int);
9191 vector float vec_add (vector float, vector float);
9192
9193 vector float vec_vaddfp (vector float, vector float);
9194
9195 vector signed int vec_vadduwm (vector bool int, vector signed int);
9196 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector bool int);
9197 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector signed int);
9198 vector unsigned int vec_vadduwm (vector bool int, vector unsigned int);
9199 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int, vector bool int);
9200 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int,
9201                                  vector unsigned int);
9202
9203 vector signed short vec_vadduhm (vector bool short,
9204                                  vector signed short);
9205 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
9206                                  vector bool short);
9207 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
9208                                  vector signed short);
9209 vector unsigned short vec_vadduhm (vector bool short,
9210                                    vector unsigned short);
9211 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
9212                                    vector bool short);
9213 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
9214                                    vector unsigned short);
9215
9216 vector signed char vec_vaddubm (vector bool char, vector signed char);
9217 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector bool char);
9218 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector signed char);
9219 vector unsigned char vec_vaddubm (vector bool char,
9220                                   vector unsigned char);
9221 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
9222                                   vector bool char);
9223 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
9224                                   vector unsigned char);
9225
9226 vector unsigned int vec_addc (vector unsigned int, vector unsigned int);
9227
9228 vector unsigned char vec_adds (vector bool char, vector unsigned char);
9229 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char, vector bool char);
9230 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char,
9231                                vector unsigned char);
9232 vector signed char vec_adds (vector bool char, vector signed char);
9233 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector bool char);
9234 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector signed char);
9235 vector unsigned short vec_adds (vector bool short,
9236                                 vector unsigned short);
9237 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
9238                                 vector bool short);
9239 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
9240                                 vector unsigned short);
9241 vector signed short vec_adds (vector bool short, vector signed short);
9242 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector bool short);
9243 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector signed short);
9244 vector unsigned int vec_adds (vector bool int, vector unsigned int);
9245 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector bool int);
9246 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector unsigned int);
9247 vector signed int vec_adds (vector bool int, vector signed int);
9248 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector bool int);
9249 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector signed int);
9250
9251 vector signed int vec_vaddsws (vector bool int, vector signed int);
9252 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector bool int);
9253 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector signed int);
9254
9255 vector unsigned int vec_vadduws (vector bool int, vector unsigned int);
9256 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int, vector bool int);
9257 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int,
9258                                  vector unsigned int);
9259
9260 vector signed short vec_vaddshs (vector bool short,
9261                                  vector signed short);
9262 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
9263                                  vector bool short);
9264 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
9265                                  vector signed short);
9266
9267 vector unsigned short vec_vadduhs (vector bool short,
9268                                    vector unsigned short);
9269 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
9270                                    vector bool short);
9271 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
9272                                    vector unsigned short);
9273
9274 vector signed char vec_vaddsbs (vector bool char, vector signed char);
9275 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector bool char);
9276 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector signed char);
9277
9278 vector unsigned char vec_vaddubs (vector bool char,
9279                                   vector unsigned char);
9280 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
9281                                   vector bool char);
9282 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
9283                                   vector unsigned char);
9284
9285 vector float vec_and (vector float, vector float);
9286 vector float vec_and (vector float, vector bool int);
9287 vector float vec_and (vector bool int, vector float);
9288 vector bool int vec_and (vector bool int, vector bool int);
9289 vector signed int vec_and (vector bool int, vector signed int);
9290 vector signed int vec_and (vector signed int, vector bool int);
9291 vector signed int vec_and (vector signed int, vector signed int);
9292 vector unsigned int vec_and (vector bool int, vector unsigned int);
9293 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector bool int);
9294 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector unsigned int);
9295 vector bool short vec_and (vector bool short, vector bool short);
9296 vector signed short vec_and (vector bool short, vector signed short);
9297 vector signed short vec_and (vector signed short, vector bool short);
9298 vector signed short vec_and (vector signed short, vector signed short);
9299 vector unsigned short vec_and (vector bool short,
9300                                vector unsigned short);
9301 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
9302                                vector bool short);
9303 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
9304                                vector unsigned short);
9305 vector signed char vec_and (vector bool char, vector signed char);
9306 vector bool char vec_and (vector bool char, vector bool char);
9307 vector signed char vec_and (vector signed char, vector bool char);
9308 vector signed char vec_and (vector signed char, vector signed char);
9309 vector unsigned char vec_and (vector bool char, vector unsigned char);
9310 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char, vector bool char);
9311 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char,
9312                               vector unsigned char);
9313
9314 vector float vec_andc (vector float, vector float);
9315 vector float vec_andc (vector float, vector bool int);
9316 vector float vec_andc (vector bool int, vector float);
9317 vector bool int vec_andc (vector bool int, vector bool int);
9318 vector signed int vec_andc (vector bool int, vector signed int);
9319 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector bool int);
9320 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector signed int);
9321 vector unsigned int vec_andc (vector bool int, vector unsigned int);
9322 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector bool int);
9323 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector unsigned int);
9324 vector bool short vec_andc (vector bool short, vector bool short);
9325 vector signed short vec_andc (vector bool short, vector signed short);
9326 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector bool short);
9327 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector signed short);
9328 vector unsigned short vec_andc (vector bool short,
9329                                 vector unsigned short);
9330 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
9331                                 vector bool short);
9332 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
9333                                 vector unsigned short);
9334 vector signed char vec_andc (vector bool char, vector signed char);
9335 vector bool char vec_andc (vector bool char, vector bool char);
9336 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector bool char);
9337 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector signed char);
9338 vector unsigned char vec_andc (vector bool char, vector unsigned char);
9339 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char, vector bool char);
9340 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char,
9341                                vector unsigned char);
9342
9343 vector unsigned char vec_avg (vector unsigned char,
9344                               vector unsigned char);
9345 vector signed char vec_avg (vector signed char, vector signed char);
9346 vector unsigned short vec_avg (vector unsigned short,
9347                                vector unsigned short);
9348 vector signed short vec_avg (vector signed short, vector signed short);
9349 vector unsigned int vec_avg (vector unsigned int, vector unsigned int);
9350 vector signed int vec_avg (vector signed int, vector signed int);
9351
9352 vector signed int vec_vavgsw (vector signed int, vector signed int);
9353
9354 vector unsigned int vec_vavguw (vector unsigned int,
9355                                 vector unsigned int);
9356
9357 vector signed short vec_vavgsh (vector signed short,
9358                                 vector signed short);
9359
9360 vector unsigned short vec_vavguh (vector unsigned short,
9361                                   vector unsigned short);
9362
9363 vector signed char vec_vavgsb (vector signed char, vector signed char);
9364
9365 vector unsigned char vec_vavgub (vector unsigned char,
9366                                  vector unsigned char);
9367
9368 vector float vec_ceil (vector float);
9369
9370 vector signed int vec_cmpb (vector float, vector float);
9371
9372 vector bool char vec_cmpeq (vector signed char, vector signed char);
9373 vector bool char vec_cmpeq (vector unsigned char, vector unsigned char);
9374 vector bool short vec_cmpeq (vector signed short, vector signed short);
9375 vector bool short vec_cmpeq (vector unsigned short,
9376                              vector unsigned short);
9377 vector bool int vec_cmpeq (vector signed int, vector signed int);
9378 vector bool int vec_cmpeq (vector unsigned int, vector unsigned int);
9379 vector bool int vec_cmpeq (vector float, vector float);
9380
9381 vector bool int vec_vcmpeqfp (vector float, vector float);
9382
9383 vector bool int vec_vcmpequw (vector signed int, vector signed int);
9384 vector bool int vec_vcmpequw (vector unsigned int, vector unsigned int);
9385
9386 vector bool short vec_vcmpequh (vector signed short,
9387                                 vector signed short);
9388 vector bool short vec_vcmpequh (vector unsigned short,
9389                                 vector unsigned short);
9390
9391 vector bool char vec_vcmpequb (vector signed char, vector signed char);
9392 vector bool char vec_vcmpequb (vector unsigned char,
9393                                vector unsigned char);
9394
9395 vector bool int vec_cmpge (vector float, vector float);
9396
9397 vector bool char vec_cmpgt (vector unsigned char, vector unsigned char);
9398 vector bool char vec_cmpgt (vector signed char, vector signed char);
9399 vector bool short vec_cmpgt (vector unsigned short,
9400                              vector unsigned short);
9401 vector bool short vec_cmpgt (vector signed short, vector signed short);
9402 vector bool int vec_cmpgt (vector unsigned int, vector unsigned int);
9403 vector bool int vec_cmpgt (vector signed int, vector signed int);
9404 vector bool int vec_cmpgt (vector float, vector float);
9405
9406 vector bool int vec_vcmpgtfp (vector float, vector float);
9407
9408 vector bool int vec_vcmpgtsw (vector signed int, vector signed int);
9409
9410 vector bool int vec_vcmpgtuw (vector unsigned int, vector unsigned int);
9411
9412 vector bool short vec_vcmpgtsh (vector signed short,
9413                                 vector signed short);
9414
9415 vector bool short vec_vcmpgtuh (vector unsigned short,
9416                                 vector unsigned short);
9417
9418 vector bool char vec_vcmpgtsb (vector signed char, vector signed char);
9419
9420 vector bool char vec_vcmpgtub (vector unsigned char,
9421                                vector unsigned char);
9422
9423 vector bool int vec_cmple (vector float, vector float);
9424
9425 vector bool char vec_cmplt (vector unsigned char, vector unsigned char);
9426 vector bool char vec_cmplt (vector signed char, vector signed char);
9427 vector bool short vec_cmplt (vector unsigned short,
9428                              vector unsigned short);
9429 vector bool short vec_cmplt (vector signed short, vector signed short);
9430 vector bool int vec_cmplt (vector unsigned int, vector unsigned int);
9431 vector bool int vec_cmplt (vector signed int, vector signed int);
9432 vector bool int vec_cmplt (vector float, vector float);
9433
9434 vector float vec_ctf (vector unsigned int, const int);
9435 vector float vec_ctf (vector signed int, const int);
9436
9437 vector float vec_vcfsx (vector signed int, const int);
9438
9439 vector float vec_vcfux (vector unsigned int, const int);
9440
9441 vector signed int vec_cts (vector float, const int);
9442
9443 vector unsigned int vec_ctu (vector float, const int);
9444
9445 void vec_dss (const int);
9446
9447 void vec_dssall (void);
9448
9449 void vec_dst (const vector unsigned char *, int, const int);
9450 void vec_dst (const vector signed char *, int, const int);
9451 void vec_dst (const vector bool char *, int, const int);
9452 void vec_dst (const vector unsigned short *, int, const int);
9453 void vec_dst (const vector signed short *, int, const int);
9454 void vec_dst (const vector bool short *, int, const int);
9455 void vec_dst (const vector pixel *, int, const int);
9456 void vec_dst (const vector unsigned int *, int, const int);
9457 void vec_dst (const vector signed int *, int, const int);
9458 void vec_dst (const vector bool int *, int, const int);
9459 void vec_dst (const vector float *, int, const int);
9460 void vec_dst (const unsigned char *, int, const int);
9461 void vec_dst (const signed char *, int, const int);
9462 void vec_dst (const unsigned short *, int, const int);
9463 void vec_dst (const short *, int, const int);
9464 void vec_dst (const unsigned int *, int, const int);
9465 void vec_dst (const int *, int, const int);
9466 void vec_dst (const unsigned long *, int, const int);
9467 void vec_dst (const long *, int, const int);
9468 void vec_dst (const float *, int, const int);
9469
9470 void vec_dstst (const vector unsigned char *, int, const int);
9471 void vec_dstst (const vector signed char *, int, const int);
9472 void vec_dstst (const vector bool char *, int, const int);
9473 void vec_dstst (const vector unsigned short *, int, const int);
9474 void vec_dstst (const vector signed short *, int, const int);
9475 void vec_dstst (const vector bool short *, int, const int);
9476 void vec_dstst (const vector pixel *, int, const int);
9477 void vec_dstst (const vector unsigned int *, int, const int);
9478 void vec_dstst (const vector signed int *, int, const int);
9479 void vec_dstst (const vector bool int *, int, const int);
9480 void vec_dstst (const vector float *, int, const int);
9481 void vec_dstst (const unsigned char *, int, const int);
9482 void vec_dstst (const signed char *, int, const int);
9483 void vec_dstst (const unsigned short *, int, const int);
9484 void vec_dstst (const short *, int, const int);
9485 void vec_dstst (const unsigned int *, int, const int);
9486 void vec_dstst (const int *, int, const int);
9487 void vec_dstst (const unsigned long *, int, const int);
9488 void vec_dstst (const long *, int, const int);
9489 void vec_dstst (const float *, int, const int);
9490
9491 void vec_dststt (const vector unsigned char *, int, const int);
9492 void vec_dststt (const vector signed char *, int, const int);
9493 void vec_dststt (const vector bool char *, int, const int);
9494 void vec_dststt (const vector unsigned short *, int, const int);
9495 void vec_dststt (const vector signed short *, int, const int);
9496 void vec_dststt (const vector bool short *, int, const int);
9497 void vec_dststt (const vector pixel *, int, const int);
9498 void vec_dststt (const vector unsigned int *, int, const int);
9499 void vec_dststt (const vector signed int *, int, const int);
9500 void vec_dststt (const vector bool int *, int, const int);
9501 void vec_dststt (const vector float *, int, const int);
9502 void vec_dststt (const unsigned char *, int, const int);
9503 void vec_dststt (const signed char *, int, const int);
9504 void vec_dststt (const unsigned short *, int, const int);
9505 void vec_dststt (const short *, int, const int);
9506 void vec_dststt (const unsigned int *, int, const int);
9507 void vec_dststt (const int *, int, const int);
9508 void vec_dststt (const unsigned long *, int, const int);
9509 void vec_dststt (const long *, int, const int);
9510 void vec_dststt (const float *, int, const int);
9511
9512 void vec_dstt (const vector unsigned char *, int, const int);
9513 void vec_dstt (const vector signed char *, int, const int);
9514 void vec_dstt (const vector bool char *, int, const int);
9515 void vec_dstt (const vector unsigned short *, int, const int);
9516 void vec_dstt (const vector signed short *, int, const int);
9517 void vec_dstt (const vector bool short *, int, const int);
9518 void vec_dstt (const vector pixel *, int, const int);
9519 void vec_dstt (const vector unsigned int *, int, const int);
9520 void vec_dstt (const vector signed int *, int, const int);
9521 void vec_dstt (const vector bool int *, int, const int);
9522 void vec_dstt (const vector float *, int, const int);
9523 void vec_dstt (const unsigned char *, int, const int);
9524 void vec_dstt (const signed char *, int, const int);
9525 void vec_dstt (const unsigned short *, int, const int);
9526 void vec_dstt (const short *, int, const int);
9527 void vec_dstt (const unsigned int *, int, const int);
9528 void vec_dstt (const int *, int, const int);
9529 void vec_dstt (const unsigned long *, int, const int);
9530 void vec_dstt (const long *, int, const int);
9531 void vec_dstt (const float *, int, const int);
9532
9533 vector float vec_expte (vector float);
9534
9535 vector float vec_floor (vector float);
9536
9537 vector float vec_ld (int, const vector float *);
9538 vector float vec_ld (int, const float *);
9539 vector bool int vec_ld (int, const vector bool int *);
9540 vector signed int vec_ld (int, const vector signed int *);
9541 vector signed int vec_ld (int, const int *);
9542 vector signed int vec_ld (int, const long *);
9543 vector unsigned int vec_ld (int, const vector unsigned int *);
9544 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned int *);
9545 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned long *);
9546 vector bool short vec_ld (int, const vector bool short *);
9547 vector pixel vec_ld (int, const vector pixel *);
9548 vector signed short vec_ld (int, const vector signed short *);
9549 vector signed short vec_ld (int, const short *);
9550 vector unsigned short vec_ld (int, const vector unsigned short *);
9551 vector unsigned short vec_ld (int, const unsigned short *);
9552 vector bool char vec_ld (int, const vector bool char *);
9553 vector signed char vec_ld (int, const vector signed char *);
9554 vector signed char vec_ld (int, const signed char *);
9555 vector unsigned char vec_ld (int, const vector unsigned char *);
9556 vector unsigned char vec_ld (int, const unsigned char *);
9557
9558 vector signed char vec_lde (int, const signed char *);
9559 vector unsigned char vec_lde (int, const unsigned char *);
9560 vector signed short vec_lde (int, const short *);
9561 vector unsigned short vec_lde (int, const unsigned short *);
9562 vector float vec_lde (int, const float *);
9563 vector signed int vec_lde (int, const int *);
9564 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned int *);
9565 vector signed int vec_lde (int, const long *);
9566 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned long *);
9567
9568 vector float vec_lvewx (int, float *);
9569 vector signed int vec_lvewx (int, int *);
9570 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned int *);
9571 vector signed int vec_lvewx (int, long *);
9572 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned long *);
9573
9574 vector signed short vec_lvehx (int, short *);
9575 vector unsigned short vec_lvehx (int, unsigned short *);
9576
9577 vector signed char vec_lvebx (int, char *);
9578 vector unsigned char vec_lvebx (int, unsigned char *);
9579
9580 vector float vec_ldl (int, const vector float *);
9581 vector float vec_ldl (int, const float *);
9582 vector bool int vec_ldl (int, const vector bool int *);
9583 vector signed int vec_ldl (int, const vector signed int *);
9584 vector signed int vec_ldl (int, const int *);
9585 vector signed int vec_ldl (int, const long *);
9586 vector unsigned int vec_ldl (int, const vector unsigned int *);
9587 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned int *);
9588 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned long *);
9589 vector bool short vec_ldl (int, const vector bool short *);
9590 vector pixel vec_ldl (int, const vector pixel *);
9591 vector signed short vec_ldl (int, const vector signed short *);
9592 vector signed short vec_ldl (int, const short *);
9593 vector unsigned short vec_ldl (int, const vector unsigned short *);
9594 vector unsigned short vec_ldl (int, const unsigned short *);
9595 vector bool char vec_ldl (int, const vector bool char *);
9596 vector signed char vec_ldl (int, const vector signed char *);
9597 vector signed char vec_ldl (int, const signed char *);
9598 vector unsigned char vec_ldl (int, const vector unsigned char *);
9599 vector unsigned char vec_ldl (int, const unsigned char *);
9600
9601 vector float vec_loge (vector float);
9602
9603 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned char *);
9604 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile signed char *);
9605 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned short *);
9606 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile short *);
9607 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned int *);
9608 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile int *);
9609 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned long *);
9610 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile long *);
9611 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile float *);
9612
9613 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned char *);
9614 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile signed char *);
9615 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned short *);
9616 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile short *);
9617 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned int *);
9618 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile int *);
9619 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned long *);
9620 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile long *);
9621 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile float *);
9622
9623 vector float vec_madd (vector float, vector float, vector float);
9624
9625 vector signed short vec_madds (vector signed short,
9626                                vector signed short,
9627                                vector signed short);
9628
9629 vector unsigned char vec_max (vector bool char, vector unsigned char);
9630 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char, vector bool char);
9631 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char,
9632                               vector unsigned char);
9633 vector signed char vec_max (vector bool char, vector signed char);
9634 vector signed char vec_max (vector signed char, vector bool char);
9635 vector signed char vec_max (vector signed char, vector signed char);
9636 vector unsigned short vec_max (vector bool short,
9637                                vector unsigned short);
9638 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
9639                                vector bool short);
9640 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
9641                                vector unsigned short);
9642 vector signed short vec_max (vector bool short, vector signed short);
9643 vector signed short vec_max (vector signed short, vector bool short);
9644 vector signed short vec_max (vector signed short, vector signed short);
9645 vector unsigned int vec_max (vector bool int, vector unsigned int);
9646 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector bool int);
9647 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector unsigned int);
9648 vector signed int vec_max (vector bool int, vector signed int);
9649 vector signed int vec_max (vector signed int, vector bool int);
9650 vector signed int vec_max (vector signed int, vector signed int);
9651 vector float vec_max (vector float, vector float);
9652
9653 vector float vec_vmaxfp (vector float, vector float);
9654
9655 vector signed int vec_vmaxsw (vector bool int, vector signed int);
9656 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector bool int);
9657 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector signed int);
9658
9659 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector bool int, vector unsigned int);
9660 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int, vector bool int);
9661 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int,
9662                                 vector unsigned int);
9663
9664 vector signed short vec_vmaxsh (vector bool short, vector signed short);
9665 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short, vector bool short);
9666 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short,
9667                                 vector signed short);
9668
9669 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector bool short,
9670                                   vector unsigned short);
9671 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
9672                                   vector bool short);
9673 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
9674                                   vector unsigned short);
9675
9676 vector signed char vec_vmaxsb (vector bool char, vector signed char);
9677 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector bool char);
9678 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector signed char);
9679
9680 vector unsigned char vec_vmaxub (vector bool char,
9681                                  vector unsigned char);
9682 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
9683                                  vector bool char);
9684 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
9685                                  vector unsigned char);
9686
9687 vector bool char vec_mergeh (vector bool char, vector bool char);
9688 vector signed char vec_mergeh (vector signed char, vector signed char);
9689 vector unsigned char vec_mergeh (vector unsigned char,
9690                                  vector unsigned char);
9691 vector bool short vec_mergeh (vector bool short, vector bool short);
9692 vector pixel vec_mergeh (vector pixel, vector pixel);
9693 vector signed short vec_mergeh (vector signed short,
9694                                 vector signed short);
9695 vector unsigned short vec_mergeh (vector unsigned short,
9696                                   vector unsigned short);
9697 vector float vec_mergeh (vector float, vector float);
9698 vector bool int vec_mergeh (vector bool int, vector bool int);
9699 vector signed int vec_mergeh (vector signed int, vector signed int);
9700 vector unsigned int vec_mergeh (vector unsigned int,
9701                                 vector unsigned int);
9702
9703 vector float vec_vmrghw (vector float, vector float);
9704 vector bool int vec_vmrghw (vector bool int, vector bool int);
9705 vector signed int vec_vmrghw (vector signed int, vector signed int);
9706 vector unsigned int vec_vmrghw (vector unsigned int,
9707                                 vector unsigned int);
9708
9709 vector bool short vec_vmrghh (vector bool short, vector bool short);
9710 vector signed short vec_vmrghh (vector signed short,
9711                                 vector signed short);
9712 vector unsigned short vec_vmrghh (vector unsigned short,
9713                                   vector unsigned short);
9714 vector pixel vec_vmrghh (vector pixel, vector pixel);
9715
9716 vector bool char vec_vmrghb (vector bool char, vector bool char);
9717 vector signed char vec_vmrghb (vector signed char, vector signed char);
9718 vector unsigned char vec_vmrghb (vector unsigned char,
9719                                  vector unsigned char);
9720
9721 vector bool char vec_mergel (vector bool char, vector bool char);
9722 vector signed char vec_mergel (vector signed char, vector signed char);
9723 vector unsigned char vec_mergel (vector unsigned char,
9724                                  vector unsigned char);
9725 vector bool short vec_mergel (vector bool short, vector bool short);
9726 vector pixel vec_mergel (vector pixel, vector pixel);
9727 vector signed short vec_mergel (vector signed short,
9728                                 vector signed short);
9729 vector unsigned short vec_mergel (vector unsigned short,
9730                                   vector unsigned short);
9731 vector float vec_mergel (vector float, vector float);
9732 vector bool int vec_mergel (vector bool int, vector bool int);
9733 vector signed int vec_mergel (vector signed int, vector signed int);
9734 vector unsigned int vec_mergel (vector unsigned int,
9735                                 vector unsigned int);
9736
9737 vector float vec_vmrglw (vector float, vector float);
9738 vector signed int vec_vmrglw (vector signed int, vector signed int);
9739 vector unsigned int vec_vmrglw (vector unsigned int,
9740                                 vector unsigned int);
9741 vector bool int vec_vmrglw (vector bool int, vector bool int);
9742
9743 vector bool short vec_vmrglh (vector bool short, vector bool short);
9744 vector signed short vec_vmrglh (vector signed short,
9745                                 vector signed short);
9746 vector unsigned short vec_vmrglh (vector unsigned short,
9747                                   vector unsigned short);
9748 vector pixel vec_vmrglh (vector pixel, vector pixel);
9749
9750 vector bool char vec_vmrglb (vector bool char, vector bool char);
9751 vector signed char vec_vmrglb (vector signed char, vector signed char);
9752 vector unsigned char vec_vmrglb (vector unsigned char,
9753                                  vector unsigned char);
9754
9755 vector unsigned short vec_mfvscr (void);
9756
9757 vector unsigned char vec_min (vector bool char, vector unsigned char);
9758 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char, vector bool char);
9759 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char,
9760                               vector unsigned char);
9761 vector signed char vec_min (vector bool char, vector signed char);
9762 vector signed char vec_min (vector signed char, vector bool char);
9763 vector signed char vec_min (vector signed char, vector signed char);
9764 vector unsigned short vec_min (vector bool short,
9765                                vector unsigned short);
9766 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
9767                                vector bool short);
9768 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
9769                                vector unsigned short);
9770 vector signed short vec_min (vector bool short, vector signed short);
9771 vector signed short vec_min (vector signed short, vector bool short);
9772 vector signed short vec_min (vector signed short, vector signed short);
9773 vector unsigned int vec_min (vector bool int, vector unsigned int);
9774 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector bool int);
9775 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector unsigned int);
9776 vector signed int vec_min (vector bool int, vector signed int);
9777 vector signed int vec_min (vector signed int, vector bool int);
9778 vector signed int vec_min (vector signed int, vector signed int);
9779 vector float vec_min (vector float, vector float);
9780
9781 vector float vec_vminfp (vector float, vector float);
9782
9783 vector signed int vec_vminsw (vector bool int, vector signed int);
9784 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector bool int);
9785 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector signed int);
9786
9787 vector unsigned int vec_vminuw (vector bool int, vector unsigned int);
9788 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int, vector bool int);
9789 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int,
9790                                 vector unsigned int);
9791
9792 vector signed short vec_vminsh (vector bool short, vector signed short);
9793 vector signed short vec_vminsh (vector signed short, vector bool short);
9794 vector signed short vec_vminsh (vector signed short,
9795                                 vector signed short);
9796
9797 vector unsigned short vec_vminuh (vector bool short,
9798                                   vector unsigned short);
9799 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
9800                                   vector bool short);
9801 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
9802                                   vector unsigned short);
9803
9804 vector signed char vec_vminsb (vector bool char, vector signed char);
9805 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector bool char);
9806 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector signed char);
9807
9808 vector unsigned char vec_vminub (vector bool char,
9809                                  vector unsigned char);
9810 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
9811                                  vector bool char);
9812 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
9813                                  vector unsigned char);
9814
9815 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
9816                                vector signed short,
9817                                vector signed short);
9818 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
9819                                vector unsigned short,
9820                                vector unsigned short);
9821 vector signed short vec_mladd (vector unsigned short,
9822                                vector signed short,
9823                                vector signed short);
9824 vector unsigned short vec_mladd (vector unsigned short,
9825                                  vector unsigned short,
9826                                  vector unsigned short);
9827
9828 vector signed short vec_mradds (vector signed short,
9829                                 vector signed short,
9830                                 vector signed short);
9831
9832 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned char,
9833                               vector unsigned char,
9834                               vector unsigned int);
9835 vector signed int vec_msum (vector signed char,
9836                             vector unsigned char,
9837                             vector signed int);
9838 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned short,
9839                               vector unsigned short,
9840                               vector unsigned int);
9841 vector signed int vec_msum (vector signed short,
9842                             vector signed short,
9843                             vector signed int);
9844
9845 vector signed int vec_vmsumshm (vector signed short,
9846                                 vector signed short,
9847                                 vector signed int);
9848
9849 vector unsigned int vec_vmsumuhm (vector unsigned short,
9850                                   vector unsigned short,
9851                                   vector unsigned int);
9852
9853 vector signed int vec_vmsummbm (vector signed char,
9854                                 vector unsigned char,
9855                                 vector signed int);
9856
9857 vector unsigned int vec_vmsumubm (vector unsigned char,
9858                                   vector unsigned char,
9859                                   vector unsigned int);
9860
9861 vector unsigned int vec_msums (vector unsigned short,
9862                                vector unsigned short,
9863                                vector unsigned int);
9864 vector signed int vec_msums (vector signed short,
9865                              vector signed short,
9866                              vector signed int);
9867
9868 vector signed int vec_vmsumshs (vector signed short,
9869                                 vector signed short,
9870                                 vector signed int);
9871
9872 vector unsigned int vec_vmsumuhs (vector unsigned short,
9873                                   vector unsigned short,
9874                                   vector unsigned int);
9875
9876 void vec_mtvscr (vector signed int);
9877 void vec_mtvscr (vector unsigned int);
9878 void vec_mtvscr (vector bool int);
9879 void vec_mtvscr (vector signed short);
9880 void vec_mtvscr (vector unsigned short);
9881 void vec_mtvscr (vector bool short);
9882 void vec_mtvscr (vector pixel);
9883 void vec_mtvscr (vector signed char);
9884 void vec_mtvscr (vector unsigned char);
9885 void vec_mtvscr (vector bool char);
9886
9887 vector unsigned short vec_mule (vector unsigned char,
9888                                 vector unsigned char);
9889 vector signed short vec_mule (vector signed char,
9890                               vector signed char);
9891 vector unsigned int vec_mule (vector unsigned short,
9892                               vector unsigned short);
9893 vector signed int vec_mule (vector signed short, vector signed short);
9894
9895 vector signed int vec_vmulesh (vector signed short,
9896                                vector signed short);
9897
9898 vector unsigned int vec_vmuleuh (vector unsigned short,
9899                                  vector unsigned short);
9900
9901 vector signed short vec_vmulesb (vector signed char,
9902                                  vector signed char);
9903
9904 vector unsigned short vec_vmuleub (vector unsigned char,
9905                                   vector unsigned char);
9906
9907 vector unsigned short vec_mulo (vector unsigned char,
9908                                 vector unsigned char);
9909 vector signed short vec_mulo (vector signed char, vector signed char);
9910 vector unsigned int vec_mulo (vector unsigned short,
9911                               vector unsigned short);
9912 vector signed int vec_mulo (vector signed short, vector signed short);
9913
9914 vector signed int vec_vmulosh (vector signed short,
9915                                vector signed short);
9916
9917 vector unsigned int vec_vmulouh (vector unsigned short,
9918                                  vector unsigned short);
9919
9920 vector signed short vec_vmulosb (vector signed char,
9921                                  vector signed char);
9922
9923 vector unsigned short vec_vmuloub (vector unsigned char,
9924                                    vector unsigned char);
9925
9926 vector float vec_nmsub (vector float, vector float, vector float);
9927
9928 vector float vec_nor (vector float, vector float);
9929 vector signed int vec_nor (vector signed int, vector signed int);
9930 vector unsigned int vec_nor (vector unsigned int, vector unsigned int);
9931 vector bool int vec_nor (vector bool int, vector bool int);
9932 vector signed short vec_nor (vector signed short, vector signed short);
9933 vector unsigned short vec_nor (vector unsigned short,
9934                                vector unsigned short);
9935 vector bool short vec_nor (vector bool short, vector bool short);
9936 vector signed char vec_nor (vector signed char, vector signed char);
9937 vector unsigned char vec_nor (vector unsigned char,
9938                               vector unsigned char);
9939 vector bool char vec_nor (vector bool char, vector bool char);
9940
9941 vector float vec_or (vector float, vector float);
9942 vector float vec_or (vector float, vector bool int);
9943 vector float vec_or (vector bool int, vector float);
9944 vector bool int vec_or (vector bool int, vector bool int);
9945 vector signed int vec_or (vector bool int, vector signed int);
9946 vector signed int vec_or (vector signed int, vector bool int);
9947 vector signed int vec_or (vector signed int, vector signed int);
9948 vector unsigned int vec_or (vector bool int, vector unsigned int);
9949 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector bool int);
9950 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector unsigned int);
9951 vector bool short vec_or (vector bool short, vector bool short);
9952 vector signed short vec_or (vector bool short, vector signed short);
9953 vector signed short vec_or (vector signed short, vector bool short);
9954 vector signed short vec_or (vector signed short, vector signed short);
9955 vector unsigned short vec_or (vector bool short, vector unsigned short);
9956 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short, vector bool short);
9957 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short,
9958                               vector unsigned short);
9959 vector signed char vec_or (vector bool char, vector signed char);
9960 vector bool char vec_or (vector bool char, vector bool char);
9961 vector signed char vec_or (vector signed char, vector bool char);
9962 vector signed char vec_or (vector signed char, vector signed char);
9963 vector unsigned char vec_or (vector bool char, vector unsigned char);
9964 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char, vector bool char);
9965 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char,
9966                              vector unsigned char);
9967
9968 vector signed char vec_pack (vector signed short, vector signed short);
9969 vector unsigned char vec_pack (vector unsigned short,
9970                                vector unsigned short);
9971 vector bool char vec_pack (vector bool short, vector bool short);
9972 vector signed short vec_pack (vector signed int, vector signed int);
9973 vector unsigned short vec_pack (vector unsigned int,
9974                                 vector unsigned int);
9975 vector bool short vec_pack (vector bool int, vector bool int);
9976
9977 vector bool short vec_vpkuwum (vector bool int, vector bool int);
9978 vector signed short vec_vpkuwum (vector signed int, vector signed int);
9979 vector unsigned short vec_vpkuwum (vector unsigned int,
9980                                    vector unsigned int);
9981
9982 vector bool char vec_vpkuhum (vector bool short, vector bool short);
9983 vector signed char vec_vpkuhum (vector signed short,
9984                                 vector signed short);
9985 vector unsigned char vec_vpkuhum (vector unsigned short,
9986                                   vector unsigned short);
9987
9988 vector pixel vec_packpx (vector unsigned int, vector unsigned int);
9989
9990 vector unsigned char vec_packs (vector unsigned short,
9991                                 vector unsigned short);
9992 vector signed char vec_packs (vector signed short, vector signed short);
9993 vector unsigned short vec_packs (vector unsigned int,
9994                                  vector unsigned int);
9995 vector signed short vec_packs (vector signed int, vector signed int);
9996
9997 vector signed short vec_vpkswss (vector signed int, vector signed int);
9998
9999 vector unsigned short vec_vpkuwus (vector unsigned int,
10000                                    vector unsigned int);
10001
10002 vector signed char vec_vpkshss (vector signed short,
10003                                 vector signed short);
10004
10005 vector unsigned char vec_vpkuhus (vector unsigned short,
10006                                   vector unsigned short);
10007
10008 vector unsigned char vec_packsu (vector unsigned short,
10009                                  vector unsigned short);
10010 vector unsigned char vec_packsu (vector signed short,
10011                                  vector signed short);
10012 vector unsigned short vec_packsu (vector unsigned int,
10013                                   vector unsigned int);
10014 vector unsigned short vec_packsu (vector signed int, vector signed int);
10015
10016 vector unsigned short vec_vpkswus (vector signed int,
10017                                    vector signed int);
10018
10019 vector unsigned char vec_vpkshus (vector signed short,
10020                                   vector signed short);
10021
10022 vector float vec_perm (vector float,
10023                        vector float,
10024                        vector unsigned char);
10025 vector signed int vec_perm (vector signed int,
10026                             vector signed int,
10027                             vector unsigned char);
10028 vector unsigned int vec_perm (vector unsigned int,
10029                               vector unsigned int,
10030                               vector unsigned char);
10031 vector bool int vec_perm (vector bool int,
10032                           vector bool int,
10033                           vector unsigned char);
10034 vector signed short vec_perm (vector signed short,
10035                               vector signed short,
10036                               vector unsigned char);
10037 vector unsigned short vec_perm (vector unsigned short,
10038                                 vector unsigned short,
10039                                 vector unsigned char);
10040 vector bool short vec_perm (vector bool short,
10041                             vector bool short,
10042                             vector unsigned char);
10043 vector pixel vec_perm (vector pixel,
10044                        vector pixel,
10045                        vector unsigned char);
10046 vector signed char vec_perm (vector signed char,
10047                              vector signed char,
10048                              vector unsigned char);
10049 vector unsigned char vec_perm (vector unsigned char,
10050                                vector unsigned char,
10051                                vector unsigned char);
10052 vector bool char vec_perm (vector bool char,
10053                            vector bool char,
10054                            vector unsigned char);
10055
10056 vector float vec_re (vector float);
10057
10058 vector signed char vec_rl (vector signed char,
10059                            vector unsigned char);
10060 vector unsigned char vec_rl (vector unsigned char,
10061                              vector unsigned char);
10062 vector signed short vec_rl (vector signed short, vector unsigned short);
10063 vector unsigned short vec_rl (vector unsigned short,
10064                               vector unsigned short);
10065 vector signed int vec_rl (vector signed int, vector unsigned int);
10066 vector unsigned int vec_rl (vector unsigned int, vector unsigned int);
10067
10068 vector signed int vec_vrlw (vector signed int, vector unsigned int);
10069 vector unsigned int vec_vrlw (vector unsigned int, vector unsigned int);
10070
10071 vector signed short vec_vrlh (vector signed short,
10072                               vector unsigned short);
10073 vector unsigned short vec_vrlh (vector unsigned short,
10074                                 vector unsigned short);
10075
10076 vector signed char vec_vrlb (vector signed char, vector unsigned char);
10077 vector unsigned char vec_vrlb (vector unsigned char,
10078                                vector unsigned char);
10079
10080 vector float vec_round (vector float);
10081
10082 vector float vec_rsqrte (vector float);
10083
10084 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector bool int);
10085 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector unsigned int);
10086 vector signed int vec_sel (vector signed int,
10087                            vector signed int,
10088                            vector bool int);
10089 vector signed int vec_sel (vector signed int,
10090                            vector signed int,
10091                            vector unsigned int);
10092 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
10093                              vector unsigned int,
10094                              vector bool int);
10095 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
10096                              vector unsigned int,
10097                              vector unsigned int);
10098 vector bool int vec_sel (vector bool int,
10099                          vector bool int,
10100                          vector bool int);
10101 vector bool int vec_sel (vector bool int,
10102                          vector bool int,
10103                          vector unsigned int);
10104 vector signed short vec_sel (vector signed short,
10105                              vector signed short,
10106                              vector bool short);
10107 vector signed short vec_sel (vector signed short,
10108                              vector signed short,
10109                              vector unsigned short);
10110 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
10111                                vector unsigned short,
10112                                vector bool short);
10113 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
10114                                vector unsigned short,
10115                                vector unsigned short);
10116 vector bool short vec_sel (vector bool short,
10117                            vector bool short,
10118                            vector bool short);
10119 vector bool short vec_sel (vector bool short,
10120                            vector bool short,
10121                            vector unsigned short);
10122 vector signed char vec_sel (vector signed char,
10123                             vector signed char,
10124                             vector bool char);
10125 vector signed char vec_sel (vector signed char,
10126                             vector signed char,
10127                             vector unsigned char);
10128 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
10129                               vector unsigned char,
10130                               vector bool char);
10131 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
10132                               vector unsigned char,
10133                               vector unsigned char);
10134 vector bool char vec_sel (vector bool char,
10135                           vector bool char,
10136                           vector bool char);
10137 vector bool char vec_sel (vector bool char,
10138                           vector bool char,
10139                           vector unsigned char);
10140
10141 vector signed char vec_sl (vector signed char,
10142                            vector unsigned char);
10143 vector unsigned char vec_sl (vector unsigned char,
10144                              vector unsigned char);
10145 vector signed short vec_sl (vector signed short, vector unsigned short);
10146 vector unsigned short vec_sl (vector unsigned short,
10147                               vector unsigned short);
10148 vector signed int vec_sl (vector signed int, vector unsigned int);
10149 vector unsigned int vec_sl (vector unsigned int, vector unsigned int);
10150
10151 vector signed int vec_vslw (vector signed int, vector unsigned int);
10152 vector unsigned int vec_vslw (vector unsigned int, vector unsigned int);
10153
10154 vector signed short vec_vslh (vector signed short,
10155                               vector unsigned short);
10156 vector unsigned short vec_vslh (vector unsigned short,
10157                                 vector unsigned short);
10158
10159 vector signed char vec_vslb (vector signed char, vector unsigned char);
10160 vector unsigned char vec_vslb (vector unsigned char,
10161                                vector unsigned char);
10162
10163 vector float vec_sld (vector float, vector float, const int);
10164 vector signed int vec_sld (vector signed int,
10165                            vector signed int,
10166                            const int);
10167 vector unsigned int vec_sld (vector unsigned int,
10168                              vector unsigned int,
10169                              const int);
10170 vector bool int vec_sld (vector bool int,
10171                          vector bool int,
10172                          const int);
10173 vector signed short vec_sld (vector signed short,
10174                              vector signed short,
10175                              const int);
10176 vector unsigned short vec_sld (vector unsigned short,
10177                                vector unsigned short,
10178                                const int);
10179 vector bool short vec_sld (vector bool short,
10180                            vector bool short,
10181                            const int);
10182 vector pixel vec_sld (vector pixel,
10183                       vector pixel,
10184                       const int);
10185 vector signed char vec_sld (vector signed char,
10186                             vector signed char,
10187                             const int);
10188 vector unsigned char vec_sld (vector unsigned char,
10189                               vector unsigned char,
10190                               const int);
10191 vector bool char vec_sld (vector bool char,
10192                           vector bool char,
10193                           const int);
10194
10195 vector signed int vec_sll (vector signed int,
10196                            vector unsigned int);
10197 vector signed int vec_sll (vector signed int,
10198                            vector unsigned short);
10199 vector signed int vec_sll (vector signed int,
10200                            vector unsigned char);
10201 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
10202                              vector unsigned int);
10203 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
10204                              vector unsigned short);
10205 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
10206                              vector unsigned char);
10207 vector bool int vec_sll (vector bool int,
10208                          vector unsigned int);
10209 vector bool int vec_sll (vector bool int,
10210                          vector unsigned short);
10211 vector bool int vec_sll (vector bool int,
10212                          vector unsigned char);
10213 vector signed short vec_sll (vector signed short,
10214                              vector unsigned int);
10215 vector signed short vec_sll (vector signed short,
10216                              vector unsigned short);
10217 vector signed short vec_sll (vector signed short,
10218                              vector unsigned char);
10219 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
10220                                vector unsigned int);
10221 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
10222                                vector unsigned short);
10223 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
10224                                vector unsigned char);
10225 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned int);
10226 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned short);
10227 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned char);
10228 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned int);
10229 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned short);
10230 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned char);
10231 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned int);
10232 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned short);
10233 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned char);
10234 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
10235                               vector unsigned int);
10236 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
10237                               vector unsigned short);
10238 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
10239                               vector unsigned char);
10240 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned int);
10241 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned short);
10242 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned char);
10243
10244 vector float vec_slo (vector float, vector signed char);
10245 vector float vec_slo (vector float, vector unsigned char);
10246 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector signed char);
10247 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector unsigned char);
10248 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector signed char);
10249 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector unsigned char);
10250 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector signed char);
10251 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector unsigned char);
10252 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
10253                                vector signed char);
10254 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
10255                                vector unsigned char);
10256 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector signed char);
10257 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector unsigned char);
10258 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector signed char);
10259 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector unsigned char);
10260 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char, vector signed char);
10261 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char,
10262                               vector unsigned char);
10263
10264 vector signed char vec_splat (vector signed char, const int);
10265 vector unsigned char vec_splat (vector unsigned char, const int);
10266 vector bool char vec_splat (vector bool char, const int);
10267 vector signed short vec_splat (vector signed short, const int);
10268 vector unsigned short vec_splat (vector unsigned short, const int);
10269 vector bool short vec_splat (vector bool short, const int);
10270 vector pixel vec_splat (vector pixel, const int);
10271 vector float vec_splat (vector float, const int);
10272 vector signed int vec_splat (vector signed int, const int);
10273 vector unsigned int vec_splat (vector unsigned int, const int);
10274 vector bool int vec_splat (vector bool int, const int);
10275
10276 vector float vec_vspltw (vector float, const int);
10277 vector signed int vec_vspltw (vector signed int, const int);
10278 vector unsigned int vec_vspltw (vector unsigned int, const int);
10279 vector bool int vec_vspltw (vector bool int, const int);
10280
10281 vector bool short vec_vsplth (vector bool short, const int);
10282 vector signed short vec_vsplth (vector signed short, const int);
10283 vector unsigned short vec_vsplth (vector unsigned short, const int);
10284 vector pixel vec_vsplth (vector pixel, const int);
10285
10286 vector signed char vec_vspltb (vector signed char, const int);
10287 vector unsigned char vec_vspltb (vector unsigned char, const int);
10288 vector bool char vec_vspltb (vector bool char, const int);
10289
10290 vector signed char vec_splat_s8 (const int);
10291
10292 vector signed short vec_splat_s16 (const int);
10293
10294 vector signed int vec_splat_s32 (const int);
10295
10296 vector unsigned char vec_splat_u8 (const int);
10297
10298 vector unsigned short vec_splat_u16 (const int);
10299
10300 vector unsigned int vec_splat_u32 (const int);
10301
10302 vector signed char vec_sr (vector signed char, vector unsigned char);
10303 vector unsigned char vec_sr (vector unsigned char,
10304                              vector unsigned char);
10305 vector signed short vec_sr (vector signed short,
10306                             vector unsigned short);
10307 vector unsigned short vec_sr (vector unsigned short,
10308                               vector unsigned short);
10309 vector signed int vec_sr (vector signed int, vector unsigned int);
10310 vector unsigned int vec_sr (vector unsigned int, vector unsigned int);
10311
10312 vector signed int vec_vsrw (vector signed int, vector unsigned int);
10313 vector unsigned int vec_vsrw (vector unsigned int, vector unsigned int);
10314
10315 vector signed short vec_vsrh (vector signed short,
10316                               vector unsigned short);
10317 vector unsigned short vec_vsrh (vector unsigned short,
10318                                 vector unsigned short);
10319
10320 vector signed char vec_vsrb (vector signed char, vector unsigned char);
10321 vector unsigned char vec_vsrb (vector unsigned char,
10322                                vector unsigned char);
10323
10324 vector signed char vec_sra (vector signed char, vector unsigned char);
10325 vector unsigned char vec_sra (vector unsigned char,
10326                               vector unsigned char);
10327 vector signed short vec_sra (vector signed short,
10328                              vector unsigned short);
10329 vector unsigned short vec_sra (vector unsigned short,
10330                                vector unsigned short);
10331 vector signed int vec_sra (vector signed int, vector unsigned int);
10332 vector unsigned int vec_sra (vector unsigned int, vector unsigned int);
10333
10334 vector signed int vec_vsraw (vector signed int, vector unsigned int);
10335 vector unsigned int vec_vsraw (vector unsigned int,
10336                                vector unsigned int);
10337
10338 vector signed short vec_vsrah (vector signed short,
10339                                vector unsigned short);
10340 vector unsigned short vec_vsrah (vector unsigned short,
10341                                  vector unsigned short);
10342
10343 vector signed char vec_vsrab (vector signed char, vector unsigned char);
10344 vector unsigned char vec_vsrab (vector unsigned char,
10345                                 vector unsigned char);
10346
10347 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned int);
10348 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned short);
10349 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned char);
10350 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned int);
10351 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int,
10352                              vector unsigned short);
10353 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned char);
10354 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned int);
10355 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned short);
10356 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned char);
10357 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned int);
10358 vector signed short vec_srl (vector signed short,
10359                              vector unsigned short);
10360 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned char);
10361 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
10362                                vector unsigned int);
10363 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
10364                                vector unsigned short);
10365 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
10366                                vector unsigned char);
10367 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned int);
10368 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned short);
10369 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned char);
10370 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned int);
10371 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned short);
10372 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned char);
10373 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned int);
10374 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned short);
10375 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned char);
10376 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
10377                               vector unsigned int);
10378 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
10379                               vector unsigned short);
10380 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
10381                               vector unsigned char);
10382 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned int);
10383 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned short);
10384 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned char);
10385
10386 vector float vec_sro (vector float, vector signed char);
10387 vector float vec_sro (vector float, vector unsigned char);
10388 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector signed char);
10389 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector unsigned char);
10390 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector signed char);
10391 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector unsigned char);
10392 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector signed char);
10393 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector unsigned char);
10394 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
10395                                vector signed char);
10396 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
10397                                vector unsigned char);
10398 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector signed char);
10399 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector unsigned char);
10400 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector signed char);
10401 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector unsigned char);
10402 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char, vector signed char);
10403 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char,
10404                               vector unsigned char);
10405
10406 void vec_st (vector float, int, vector float *);
10407 void vec_st (vector float, int, float *);
10408 void vec_st (vector signed int, int, vector signed int *);
10409 void vec_st (vector signed int, int, int *);
10410 void vec_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
10411 void vec_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
10412 void vec_st (vector bool int, int, vector bool int *);
10413 void vec_st (vector bool int, int, unsigned int *);
10414 void vec_st (vector bool int, int, int *);
10415 void vec_st (vector signed short, int, vector signed short *);
10416 void vec_st (vector signed short, int, short *);
10417 void vec_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
10418 void vec_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
10419 void vec_st (vector bool short, int, vector bool short *);
10420 void vec_st (vector bool short, int, unsigned short *);
10421 void vec_st (vector pixel, int, vector pixel *);
10422 void vec_st (vector pixel, int, unsigned short *);
10423 void vec_st (vector pixel, int, short *);
10424 void vec_st (vector bool short, int, short *);
10425 void vec_st (vector signed char, int, vector signed char *);
10426 void vec_st (vector signed char, int, signed char *);
10427 void vec_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
10428 void vec_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
10429 void vec_st (vector bool char, int, vector bool char *);
10430 void vec_st (vector bool char, int, unsigned char *);
10431 void vec_st (vector bool char, int, signed char *);
10432
10433 void vec_ste (vector signed char, int, signed char *);
10434 void vec_ste (vector unsigned char, int, unsigned char *);
10435 void vec_ste (vector bool char, int, signed char *);
10436 void vec_ste (vector bool char, int, unsigned char *);
10437 void vec_ste (vector signed short, int, short *);
10438 void vec_ste (vector unsigned short, int, unsigned short *);
10439 void vec_ste (vector bool short, int, short *);
10440 void vec_ste (vector bool short, int, unsigned short *);
10441 void vec_ste (vector pixel, int, short *);
10442 void vec_ste (vector pixel, int, unsigned short *);
10443 void vec_ste (vector float, int, float *);
10444 void vec_ste (vector signed int, int, int *);
10445 void vec_ste (vector unsigned int, int, unsigned int *);
10446 void vec_ste (vector bool int, int, int *);
10447 void vec_ste (vector bool int, int, unsigned int *);
10448
10449 void vec_stvewx (vector float, int, float *);
10450 void vec_stvewx (vector signed int, int, int *);
10451 void vec_stvewx (vector unsigned int, int, unsigned int *);
10452 void vec_stvewx (vector bool int, int, int *);
10453 void vec_stvewx (vector bool int, int, unsigned int *);
10454
10455 void vec_stvehx (vector signed short, int, short *);
10456 void vec_stvehx (vector unsigned short, int, unsigned short *);
10457 void vec_stvehx (vector bool short, int, short *);
10458 void vec_stvehx (vector bool short, int, unsigned short *);
10459 void vec_stvehx (vector pixel, int, short *);
10460 void vec_stvehx (vector pixel, int, unsigned short *);
10461
10462 void vec_stvebx (vector signed char, int, signed char *);
10463 void vec_stvebx (vector unsigned char, int, unsigned char *);
10464 void vec_stvebx (vector bool char, int, signed char *);
10465 void vec_stvebx (vector bool char, int, unsigned char *);
10466
10467 void vec_stl (vector float, int, vector float *);
10468 void vec_stl (vector float, int, float *);
10469 void vec_stl (vector signed int, int, vector signed int *);
10470 void vec_stl (vector signed int, int, int *);
10471 void vec_stl (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
10472 void vec_stl (vector unsigned int, int, unsigned int *);
10473 void vec_stl (vector bool int, int, vector bool int *);
10474 void vec_stl (vector bool int, int, unsigned int *);
10475 void vec_stl (vector bool int, int, int *);
10476 void vec_stl (vector signed short, int, vector signed short *);
10477 void vec_stl (vector signed short, int, short *);
10478 void vec_stl (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
10479 void vec_stl (vector unsigned short, int, unsigned short *);
10480 void vec_stl (vector bool short, int, vector bool short *);
10481 void vec_stl (vector bool short, int, unsigned short *);
10482 void vec_stl (vector bool short, int, short *);
10483 void vec_stl (vector pixel, int, vector pixel *);
10484 void vec_stl (vector pixel, int, unsigned short *);
10485 void vec_stl (vector pixel, int, short *);
10486 void vec_stl (vector signed char, int, vector signed char *);
10487 void vec_stl (vector signed char, int, signed char *);
10488 void vec_stl (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
10489 void vec_stl (vector unsigned char, int, unsigned char *);
10490 void vec_stl (vector bool char, int, vector bool char *);
10491 void vec_stl (vector bool char, int, unsigned char *);
10492 void vec_stl (vector bool char, int, signed char *);
10493
10494 vector signed char vec_sub (vector bool char, vector signed char);
10495 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector bool char);
10496 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector signed char);
10497 vector unsigned char vec_sub (vector bool char, vector unsigned char);
10498 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char, vector bool char);
10499 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char,
10500                               vector unsigned char);
10501 vector signed short vec_sub (vector bool short, vector signed short);
10502 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector bool short);
10503 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector signed short);
10504 vector unsigned short vec_sub (vector bool short,
10505                                vector unsigned short);
10506 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
10507                                vector bool short);
10508 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
10509                                vector unsigned short);
10510 vector signed int vec_sub (vector bool int, vector signed int);
10511 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector bool int);
10512 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector signed int);
10513 vector unsigned int vec_sub (vector bool int, vector unsigned int);
10514 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector bool int);
10515 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector unsigned int);
10516 vector float vec_sub (vector float, vector float);
10517
10518 vector float vec_vsubfp (vector float, vector float);
10519
10520 vector signed int vec_vsubuwm (vector bool int, vector signed int);
10521 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector bool int);
10522 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector signed int);
10523 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector bool int, vector unsigned int);
10524 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int, vector bool int);
10525 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int,
10526                                  vector unsigned int);
10527
10528 vector signed short vec_vsubuhm (vector bool short,
10529                                  vector signed short);
10530 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
10531                                  vector bool short);
10532 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
10533                                  vector signed short);
10534 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector bool short,
10535                                    vector unsigned short);
10536 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
10537                                    vector bool short);
10538 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
10539                                    vector unsigned short);
10540
10541 vector signed char vec_vsububm (vector bool char, vector signed char);
10542 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector bool char);
10543 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector signed char);
10544 vector unsigned char vec_vsububm (vector bool char,
10545                                   vector unsigned char);
10546 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
10547                                   vector bool char);
10548 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
10549                                   vector unsigned char);
10550
10551 vector unsigned int vec_subc (vector unsigned int, vector unsigned int);
10552
10553 vector unsigned char vec_subs (vector bool char, vector unsigned char);
10554 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char, vector bool char);
10555 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char,
10556                                vector unsigned char);
10557 vector signed char vec_subs (vector bool char, vector signed char);
10558 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector bool char);
10559 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector signed char);
10560 vector unsigned short vec_subs (vector bool short,
10561                                 vector unsigned short);
10562 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
10563                                 vector bool short);
10564 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
10565                                 vector unsigned short);
10566 vector signed short vec_subs (vector bool short, vector signed short);
10567 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector bool short);
10568 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector signed short);
10569 vector unsigned int vec_subs (vector bool int, vector unsigned int);
10570 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector bool int);
10571 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector unsigned int);
10572 vector signed int vec_subs (vector bool int, vector signed int);
10573 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector bool int);
10574 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector signed int);
10575
10576 vector signed int vec_vsubsws (vector bool int, vector signed int);
10577 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector bool int);
10578 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector signed int);
10579
10580 vector unsigned int vec_vsubuws (vector bool int, vector unsigned int);
10581 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int, vector bool int);
10582 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int,
10583                                  vector unsigned int);
10584
10585 vector signed short vec_vsubshs (vector bool short,
10586                                  vector signed short);
10587 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
10588                                  vector bool short);
10589 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
10590                                  vector signed short);
10591
10592 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector bool short,
10593                                    vector unsigned short);
10594 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
10595                                    vector bool short);
10596 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
10597                                    vector unsigned short);
10598
10599 vector signed char vec_vsubsbs (vector bool char, vector signed char);
10600 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector bool char);
10601 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector signed char);
10602
10603 vector unsigned char vec_vsububs (vector bool char,
10604                                   vector unsigned char);
10605 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
10606                                   vector bool char);
10607 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
10608                                   vector unsigned char);
10609
10610 vector unsigned int vec_sum4s (vector unsigned char,
10611                                vector unsigned int);
10612 vector signed int vec_sum4s (vector signed char, vector signed int);
10613 vector signed int vec_sum4s (vector signed short, vector signed int);
10614
10615 vector signed int vec_vsum4shs (vector signed short, vector signed int);
10616
10617 vector signed int vec_vsum4sbs (vector signed char, vector signed int);
10618
10619 vector unsigned int vec_vsum4ubs (vector unsigned char,
10620                                   vector unsigned int);
10621
10622 vector signed int vec_sum2s (vector signed int, vector signed int);
10623
10624 vector signed int vec_sums (vector signed int, vector signed int);
10625
10626 vector float vec_trunc (vector float);
10627
10628 vector signed short vec_unpackh (vector signed char);
10629 vector bool short vec_unpackh (vector bool char);
10630 vector signed int vec_unpackh (vector signed short);
10631 vector bool int vec_unpackh (vector bool short);
10632 vector unsigned int vec_unpackh (vector pixel);
10633
10634 vector bool int vec_vupkhsh (vector bool short);
10635 vector signed int vec_vupkhsh (vector signed short);
10636
10637 vector unsigned int vec_vupkhpx (vector pixel);
10638
10639 vector bool short vec_vupkhsb (vector bool char);
10640 vector signed short vec_vupkhsb (vector signed char);
10641
10642 vector signed short vec_unpackl (vector signed char);
10643 vector bool short vec_unpackl (vector bool char);
10644 vector unsigned int vec_unpackl (vector pixel);
10645 vector signed int vec_unpackl (vector signed short);
10646 vector bool int vec_unpackl (vector bool short);
10647
10648 vector unsigned int vec_vupklpx (vector pixel);
10649
10650 vector bool int vec_vupklsh (vector bool short);
10651 vector signed int vec_vupklsh (vector signed short);
10652
10653 vector bool short vec_vupklsb (vector bool char);
10654 vector signed short vec_vupklsb (vector signed char);
10655
10656 vector float vec_xor (vector float, vector float);
10657 vector float vec_xor (vector float, vector bool int);
10658 vector float vec_xor (vector bool int, vector float);
10659 vector bool int vec_xor (vector bool int, vector bool int);
10660 vector signed int vec_xor (vector bool int, vector signed int);
10661 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector bool int);
10662 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector signed int);
10663 vector unsigned int vec_xor (vector bool int, vector unsigned int);
10664 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector bool int);
10665 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector unsigned int);
10666 vector bool short vec_xor (vector bool short, vector bool short);
10667 vector signed short vec_xor (vector bool short, vector signed short);
10668 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector bool short);
10669 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector signed short);
10670 vector unsigned short vec_xor (vector bool short,
10671                                vector unsigned short);
10672 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
10673                                vector bool short);
10674 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
10675                                vector unsigned short);
10676 vector signed char vec_xor (vector bool char, vector signed char);
10677 vector bool char vec_xor (vector bool char, vector bool char);
10678 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector bool char);
10679 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector signed char);
10680 vector unsigned char vec_xor (vector bool char, vector unsigned char);
10681 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char, vector bool char);
10682 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char,
10683                               vector unsigned char);
10684
10685 int vec_all_eq (vector signed char, vector bool char);
10686 int vec_all_eq (vector signed char, vector signed char);
10687 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector bool char);
10688 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
10689 int vec_all_eq (vector bool char, vector bool char);
10690 int vec_all_eq (vector bool char, vector unsigned char);
10691 int vec_all_eq (vector bool char, vector signed char);
10692 int vec_all_eq (vector signed short, vector bool short);
10693 int vec_all_eq (vector signed short, vector signed short);
10694 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector bool short);
10695 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
10696 int vec_all_eq (vector bool short, vector bool short);
10697 int vec_all_eq (vector bool short, vector unsigned short);
10698 int vec_all_eq (vector bool short, vector signed short);
10699 int vec_all_eq (vector pixel, vector pixel);
10700 int vec_all_eq (vector signed int, vector bool int);
10701 int vec_all_eq (vector signed int, vector signed int);
10702 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector bool int);
10703 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
10704 int vec_all_eq (vector bool int, vector bool int);
10705 int vec_all_eq (vector bool int, vector unsigned int);
10706 int vec_all_eq (vector bool int, vector signed int);
10707 int vec_all_eq (vector float, vector float);
10708
10709 int vec_all_ge (vector bool char, vector unsigned char);
10710 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector bool char);
10711 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
10712 int vec_all_ge (vector bool char, vector signed char);
10713 int vec_all_ge (vector signed char, vector bool char);
10714 int vec_all_ge (vector signed char, vector signed char);
10715 int vec_all_ge (vector bool short, vector unsigned short);
10716 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector bool short);
10717 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
10718 int vec_all_ge (vector signed short, vector signed short);
10719 int vec_all_ge (vector bool short, vector signed short);
10720 int vec_all_ge (vector signed short, vector bool short);
10721 int vec_all_ge (vector bool int, vector unsigned int);
10722 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector bool int);
10723 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
10724 int vec_all_ge (vector bool int, vector signed int);
10725 int vec_all_ge (vector signed int, vector bool int);
10726 int vec_all_ge (vector signed int, vector signed int);
10727 int vec_all_ge (vector float, vector float);
10728
10729 int vec_all_gt (vector bool char, vector unsigned char);
10730 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector bool char);
10731 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
10732 int vec_all_gt (vector bool char, vector signed char);
10733 int vec_all_gt (vector signed char, vector bool char);
10734 int vec_all_gt (vector signed char, vector signed char);
10735 int vec_all_gt (vector bool short, vector unsigned short);
10736 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector bool short);
10737 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
10738 int vec_all_gt (vector bool short, vector signed short);
10739 int vec_all_gt (vector signed short, vector bool short);
10740 int vec_all_gt (vector signed short, vector signed short);
10741 int vec_all_gt (vector bool int, vector unsigned int);
10742 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector bool int);
10743 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
10744 int vec_all_gt (vector bool int, vector signed int);
10745 int vec_all_gt (vector signed int, vector bool int);
10746 int vec_all_gt (vector signed int, vector signed int);
10747 int vec_all_gt (vector float, vector float);
10748
10749 int vec_all_in (vector float, vector float);
10750
10751 int vec_all_le (vector bool char, vector unsigned char);
10752 int vec_all_le (vector unsigned char, vector bool char);
10753 int vec_all_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
10754 int vec_all_le (vector bool char, vector signed char);
10755 int vec_all_le (vector signed char, vector bool char);
10756 int vec_all_le (vector signed char, vector signed char);
10757 int vec_all_le (vector bool short, vector unsigned short);
10758 int vec_all_le (vector unsigned short, vector bool short);
10759 int vec_all_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
10760 int vec_all_le (vector bool short, vector signed short);
10761 int vec_all_le (vector signed short, vector bool short);
10762 int vec_all_le (vector signed short, vector signed short);
10763 int vec_all_le (vector bool int, vector unsigned int);
10764 int vec_all_le (vector unsigned int, vector bool int);
10765 int vec_all_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
10766 int vec_all_le (vector bool int, vector signed int);
10767 int vec_all_le (vector signed int, vector bool int);
10768 int vec_all_le (vector signed int, vector signed int);
10769 int vec_all_le (vector float, vector float);
10770
10771 int vec_all_lt (vector bool char, vector unsigned char);
10772 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector bool char);
10773 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
10774 int vec_all_lt (vector bool char, vector signed char);
10775 int vec_all_lt (vector signed char, vector bool char);
10776 int vec_all_lt (vector signed char, vector signed char);
10777 int vec_all_lt (vector bool short, vector unsigned short);
10778 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector bool short);
10779 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
10780 int vec_all_lt (vector bool short, vector signed short);
10781 int vec_all_lt (vector signed short, vector bool short);
10782 int vec_all_lt (vector signed short, vector signed short);
10783 int vec_all_lt (vector bool int, vector unsigned int);
10784 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector bool int);
10785 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
10786 int vec_all_lt (vector bool int, vector signed int);
10787 int vec_all_lt (vector signed int, vector bool int);
10788 int vec_all_lt (vector signed int, vector signed int);
10789 int vec_all_lt (vector float, vector float);
10790
10791 int vec_all_nan (vector float);
10792
10793 int vec_all_ne (vector signed char, vector bool char);
10794 int vec_all_ne (vector signed char, vector signed char);
10795 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector bool char);
10796 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
10797 int vec_all_ne (vector bool char, vector bool char);
10798 int vec_all_ne (vector bool char, vector unsigned char);
10799 int vec_all_ne (vector bool char, vector signed char);
10800 int vec_all_ne (vector signed short, vector bool short);
10801 int vec_all_ne (vector signed short, vector signed short);
10802 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector bool short);
10803 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
10804 int vec_all_ne (vector bool short, vector bool short);
10805 int vec_all_ne (vector bool short, vector unsigned short);
10806 int vec_all_ne (vector bool short, vector signed short);
10807 int vec_all_ne (vector pixel, vector pixel);
10808 int vec_all_ne (vector signed int, vector bool int);
10809 int vec_all_ne (vector signed int, vector signed int);
10810 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector bool int);
10811 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
10812 int vec_all_ne (vector bool int, vector bool int);
10813 int vec_all_ne (vector bool int, vector unsigned int);
10814 int vec_all_ne (vector bool int, vector signed int);
10815 int vec_all_ne (vector float, vector float);
10816
10817 int vec_all_nge (vector float, vector float);
10818
10819 int vec_all_ngt (vector float, vector float);
10820
10821 int vec_all_nle (vector float, vector float);
10822
10823 int vec_all_nlt (vector float, vector float);
10824
10825 int vec_all_numeric (vector float);
10826
10827 int vec_any_eq (vector signed char, vector bool char);
10828 int vec_any_eq (vector signed char, vector signed char);
10829 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector bool char);
10830 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
10831 int vec_any_eq (vector bool char, vector bool char);
10832 int vec_any_eq (vector bool char, vector unsigned char);
10833 int vec_any_eq (vector bool char, vector signed char);
10834 int vec_any_eq (vector signed short, vector bool short);
10835 int vec_any_eq (vector signed short, vector signed short);
10836 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector bool short);
10837 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
10838 int vec_any_eq (vector bool short, vector bool short);
10839 int vec_any_eq (vector bool short, vector unsigned short);
10840 int vec_any_eq (vector bool short, vector signed short);
10841 int vec_any_eq (vector pixel, vector pixel);
10842 int vec_any_eq (vector signed int, vector bool int);
10843 int vec_any_eq (vector signed int, vector signed int);
10844 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector bool int);
10845 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
10846 int vec_any_eq (vector bool int, vector bool int);
10847 int vec_any_eq (vector bool int, vector unsigned int);
10848 int vec_any_eq (vector bool int, vector signed int);
10849 int vec_any_eq (vector float, vector float);
10850
10851 int vec_any_ge (vector signed char, vector bool char);
10852 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector bool char);
10853 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
10854 int vec_any_ge (vector signed char, vector signed char);
10855 int vec_any_ge (vector bool char, vector unsigned char);
10856 int vec_any_ge (vector bool char, vector signed char);
10857 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector bool short);
10858 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
10859 int vec_any_ge (vector signed short, vector signed short);
10860 int vec_any_ge (vector signed short, vector bool short);
10861 int vec_any_ge (vector bool short, vector unsigned short);
10862 int vec_any_ge (vector bool short, vector signed short);
10863 int vec_any_ge (vector signed int, vector bool int);
10864 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector bool int);
10865 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
10866 int vec_any_ge (vector signed int, vector signed int);
10867 int vec_any_ge (vector bool int, vector unsigned int);
10868 int vec_any_ge (vector bool int, vector signed int);
10869 int vec_any_ge (vector float, vector float);
10870
10871 int vec_any_gt (vector bool char, vector unsigned char);
10872 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector bool char);
10873 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
10874 int vec_any_gt (vector bool char, vector signed char);
10875 int vec_any_gt (vector signed char, vector bool char);
10876 int vec_any_gt (vector signed char, vector signed char);
10877 int vec_any_gt (vector bool short, vector unsigned short);
10878 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector bool short);
10879 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
10880 int vec_any_gt (vector bool short, vector signed short);
10881 int vec_any_gt (vector signed short, vector bool short);
10882 int vec_any_gt (vector signed short, vector signed short);
10883 int vec_any_gt (vector bool int, vector unsigned int);
10884 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector bool int);
10885 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
10886 int vec_any_gt (vector bool int, vector signed int);
10887 int vec_any_gt (vector signed int, vector bool int);
10888 int vec_any_gt (vector signed int, vector signed int);
10889 int vec_any_gt (vector float, vector float);
10890
10891 int vec_any_le (vector bool char, vector unsigned char);
10892 int vec_any_le (vector unsigned char, vector bool char);
10893 int vec_any_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
10894 int vec_any_le (vector bool char, vector signed char);
10895 int vec_any_le (vector signed char, vector bool char);
10896 int vec_any_le (vector signed char, vector signed char);
10897 int vec_any_le (vector bool short, vector unsigned short);
10898 int vec_any_le (vector unsigned short, vector bool short);
10899 int vec_any_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
10900 int vec_any_le (vector bool short, vector signed short);
10901 int vec_any_le (vector signed short, vector bool short);
10902 int vec_any_le (vector signed short, vector signed short);
10903 int vec_any_le (vector bool int, vector unsigned int);
10904 int vec_any_le (vector unsigned int, vector bool int);
10905 int vec_any_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
10906 int vec_any_le (vector bool int, vector signed int);
10907 int vec_any_le (vector signed int, vector bool int);
10908 int vec_any_le (vector signed int, vector signed int);
10909 int vec_any_le (vector float, vector float);
10910
10911 int vec_any_lt (vector bool char, vector unsigned char);
10912 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector bool char);
10913 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
10914 int vec_any_lt (vector bool char, vector signed char);
10915 int vec_any_lt (vector signed char, vector bool char);
10916 int vec_any_lt (vector signed char, vector signed char);
10917 int vec_any_lt (vector bool short, vector unsigned short);
10918 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector bool short);
10919 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
10920 int vec_any_lt (vector bool short, vector signed short);
10921 int vec_any_lt (vector signed short, vector bool short);
10922 int vec_any_lt (vector signed short, vector signed short);
10923 int vec_any_lt (vector bool int, vector unsigned int);
10924 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector bool int);
10925 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
10926 int vec_any_lt (vector bool int, vector signed int);
10927 int vec_any_lt (vector signed int, vector bool int);
10928 int vec_any_lt (vector signed int, vector signed int);
10929 int vec_any_lt (vector float, vector float);
10930
10931 int vec_any_nan (vector float);
10932
10933 int vec_any_ne (vector signed char, vector bool char);
10934 int vec_any_ne (vector signed char, vector signed char);
10935 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector bool char);
10936 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
10937 int vec_any_ne (vector bool char, vector bool char);
10938 int vec_any_ne (vector bool char, vector unsigned char);
10939 int vec_any_ne (vector bool char, vector signed char);
10940 int vec_any_ne (vector signed short, vector bool short);
10941 int vec_any_ne (vector signed short, vector signed short);
10942 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector bool short);
10943 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
10944 int vec_any_ne (vector bool short, vector bool short);
10945 int vec_any_ne (vector bool short, vector unsigned short);
10946 int vec_any_ne (vector bool short, vector signed short);
10947 int vec_any_ne (vector pixel, vector pixel);
10948 int vec_any_ne (vector signed int, vector bool int);
10949 int vec_any_ne (vector signed int, vector signed int);
10950 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector bool int);
10951 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
10952 int vec_any_ne (vector bool int, vector bool int);
10953 int vec_any_ne (vector bool int, vector unsigned int);
10954 int vec_any_ne (vector bool int, vector signed int);
10955 int vec_any_ne (vector float, vector float);
10956
10957 int vec_any_nge (vector float, vector float);
10958
10959 int vec_any_ngt (vector float, vector float);
10960
10961 int vec_any_nle (vector float, vector float);
10962
10963 int vec_any_nlt (vector float, vector float);
10964
10965 int vec_any_numeric (vector float);
10966
10967 int vec_any_out (vector float, vector float);
10968 @end smallexample
10969
10970 @node SPARC VIS Built-in Functions
10971 @subsection SPARC VIS Built-in Functions
10972
10973 GCC supports SIMD operations on the SPARC using both the generic vector
10974 extensions (@pxref{Vector Extensions}) as well as built-in functions for
10975 the SPARC Visual Instruction Set (VIS).  When you use the @option{-mvis}
10976 switch, the VIS extension is exposed as the following built-in functions:
10977
10978 @smallexample
10979 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
10980 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
10981 typedef short v2hi __attribute__ ((vector_size (4)));
10982 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
10983 typedef char v4qi __attribute__ ((vector_size (4)));
10984
10985 void * __builtin_vis_alignaddr (void *, long);
10986 int64_t __builtin_vis_faligndatadi (int64_t, int64_t);
10987 v2si __builtin_vis_faligndatav2si (v2si, v2si);
10988 v4hi __builtin_vis_faligndatav4hi (v4si, v4si);
10989 v8qi __builtin_vis_faligndatav8qi (v8qi, v8qi);
10990
10991 v4hi __builtin_vis_fexpand (v4qi);
10992
10993 v4hi __builtin_vis_fmul8x16 (v4qi, v4hi);
10994 v4hi __builtin_vis_fmul8x16au (v4qi, v4hi);
10995 v4hi __builtin_vis_fmul8x16al (v4qi, v4hi);
10996 v4hi __builtin_vis_fmul8sux16 (v8qi, v4hi);
10997 v4hi __builtin_vis_fmul8ulx16 (v8qi, v4hi);
10998 v2si __builtin_vis_fmuld8sux16 (v4qi, v2hi);
10999 v2si __builtin_vis_fmuld8ulx16 (v4qi, v2hi);
11000
11001 v4qi __builtin_vis_fpack16 (v4hi);
11002 v8qi __builtin_vis_fpack32 (v2si, v2si);
11003 v2hi __builtin_vis_fpackfix (v2si);
11004 v8qi __builtin_vis_fpmerge (v4qi, v4qi);
11005
11006 int64_t __builtin_vis_pdist (v8qi, v8qi, int64_t);
11007 @end smallexample
11008
11009 @node SPU Built-in Functions
11010 @subsection SPU Built-in Functions
11011
11012 GCC provides extensions for the SPU processor as described in the
11013 Sony/Toshiba/IBM SPU Language Extensions Specification, which can be
11014 found at @uref{http://cell.scei.co.jp/} or
11015 @uref{http://www.ibm.com/developerworks/power/cell/}.  GCC's
11016 implementation differs in several ways.
11017
11018 @itemize @bullet
11019
11020 @item
11021 The optional extension of specifying vector constants in parentheses is
11022 not supported.
11023
11024 @item
11025 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
11026 same type as the variable it is initializing.
11027
11028 @item
11029 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
11030 vector type is the default signedness of the base type.  The default
11031 varies depending on the operating system, so a portable program should
11032 always specify the signedness.
11033
11034 @item
11035 By default, the keyword @code{__vector} is added. The macro
11036 @code{vector} is defined in @code{<spu_intrinsics.h>} and can be
11037 undefined.
11038
11039 @item
11040 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
11041 vector type.
11042
11043 @item
11044 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
11045 does not work:
11046
11047 @smallexample
11048   spu_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
11049 @end smallexample
11050
11051 Since @code{spu_add} is a macro, the vector constant in the example
11052 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
11053 parentheses for this to work.
11054
11055 @item
11056 The extended version of @code{__builtin_expect} is not supported.
11057
11058 @end itemize
11059
11060 @emph{Note:} Only the interface described in the aforementioned
11061 specification is supported. Internally, GCC uses built-in functions to
11062 implement the required functionality, but these are not supported and
11063 are subject to change without notice.
11064
11065 @node Target Format Checks
11066 @section Format Checks Specific to Particular Target Machines
11067
11068 For some target machines, GCC supports additional options to the
11069 format attribute
11070 (@pxref{Function Attributes,,Declaring Attributes of Functions}).
11071
11072 @menu
11073 * Solaris Format Checks::
11074 @end menu
11075
11076 @node Solaris Format Checks
11077 @subsection Solaris Format Checks
11078
11079 Solaris targets support the @code{cmn_err} (or @code{__cmn_err__}) format
11080 check.  @code{cmn_err} accepts a subset of the standard @code{printf}
11081 conversions, and the two-argument @code{%b} conversion for displaying
11082 bit-fields.  See the Solaris man page for @code{cmn_err} for more information.
11083
11084 @node Pragmas
11085 @section Pragmas Accepted by GCC
11086 @cindex pragmas
11087 @cindex #pragma
11088
11089 GCC supports several types of pragmas, primarily in order to compile
11090 code originally written for other compilers.  Note that in general
11091 we do not recommend the use of pragmas; @xref{Function Attributes},
11092 for further explanation.
11093
11094 @menu
11095 * ARM Pragmas::
11096 * M32C Pragmas::
11097 * RS/6000 and PowerPC Pragmas::
11098 * Darwin Pragmas::
11099 * Solaris Pragmas::
11100 * Symbol-Renaming Pragmas::
11101 * Structure-Packing Pragmas::
11102 * Weak Pragmas::
11103 * Diagnostic Pragmas::
11104 * Visibility Pragmas::
11105 * Push/Pop Macro Pragmas::
11106 @end menu
11107
11108 @node ARM Pragmas
11109 @subsection ARM Pragmas
11110
11111 The ARM target defines pragmas for controlling the default addition of
11112 @code{long_call} and @code{short_call} attributes to functions.
11113 @xref{Function Attributes}, for information about the effects of these
11114 attributes.
11115
11116 @table @code
11117 @item long_calls
11118 @cindex pragma, long_calls
11119 Set all subsequent functions to have the @code{long_call} attribute.
11120
11121 @item no_long_calls
11122 @cindex pragma, no_long_calls
11123 Set all subsequent functions to have the @code{short_call} attribute.
11124
11125 @item long_calls_off
11126 @cindex pragma, long_calls_off
11127 Do not affect the @code{long_call} or @code{short_call} attributes of
11128 subsequent functions.
11129 @end table
11130
11131 @node M32C Pragmas
11132 @subsection M32C Pragmas
11133
11134 @table @code
11135 @item memregs @var{number}
11136 @cindex pragma, memregs
11137 Overrides the command line option @code{-memregs=} for the current
11138 file.  Use with care!  This pragma must be before any function in the
11139 file, and mixing different memregs values in different objects may
11140 make them incompatible.  This pragma is useful when a
11141 performance-critical function uses a memreg for temporary values,
11142 as it may allow you to reduce the number of memregs used.
11143
11144 @end table
11145
11146 @node RS/6000 and PowerPC Pragmas
11147 @subsection RS/6000 and PowerPC Pragmas
11148
11149 The RS/6000 and PowerPC targets define one pragma for controlling
11150 whether or not the @code{longcall} attribute is added to function
11151 declarations by default.  This pragma overrides the @option{-mlongcall}
11152 option, but not the @code{longcall} and @code{shortcall} attributes.
11153 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information about when long
11154 calls are and are not necessary.
11155
11156 @table @code
11157 @item longcall (1)
11158 @cindex pragma, longcall
11159 Apply the @code{longcall} attribute to all subsequent function
11160 declarations.
11161
11162 @item longcall (0)
11163 Do not apply the @code{longcall} attribute to subsequent function
11164 declarations.
11165 @end table
11166
11167 @c Describe h8300 pragmas here.
11168 @c Describe sh pragmas here.
11169 @c Describe v850 pragmas here.
11170
11171 @node Darwin Pragmas
11172 @subsection Darwin Pragmas
11173
11174 The following pragmas are available for all architectures running the
11175 Darwin operating system.  These are useful for compatibility with other
11176 Mac OS compilers.
11177
11178 @table @code
11179 @item mark @var{tokens}@dots{}
11180 @cindex pragma, mark
11181 This pragma is accepted, but has no effect.
11182
11183 @item options align=@var{alignment}
11184 @cindex pragma, options align
11185 This pragma sets the alignment of fields in structures.  The values of
11186 @var{alignment} may be @code{mac68k}, to emulate m68k alignment, or
11187 @code{power}, to emulate PowerPC alignment.  Uses of this pragma nest
11188 properly; to restore the previous setting, use @code{reset} for the
11189 @var{alignment}.
11190
11191 @item segment @var{tokens}@dots{}
11192 @cindex pragma, segment
11193 This pragma is accepted, but has no effect.
11194
11195 @item unused (@var{var} [, @var{var}]@dots{})
11196 @cindex pragma, unused
11197 This pragma declares variables to be possibly unused.  GCC will not
11198 produce warnings for the listed variables.  The effect is similar to
11199 that of the @code{unused} attribute, except that this pragma may appear
11200 anywhere within the variables' scopes.
11201 @end table
11202
11203 @node Solaris Pragmas
11204 @subsection Solaris Pragmas
11205
11206 The Solaris target supports @code{#pragma redefine_extname}
11207 (@pxref{Symbol-Renaming Pragmas}).  It also supports additional
11208 @code{#pragma} directives for compatibility with the system compiler.
11209
11210 @table @code
11211 @item align @var{alignment} (@var{variable} [, @var{variable}]...)
11212 @cindex pragma, align
11213
11214 Increase the minimum alignment of each @var{variable} to @var{alignment}.
11215 This is the same as GCC's @code{aligned} attribute @pxref{Variable
11216 Attributes}).  Macro expansion occurs on the arguments to this pragma
11217 when compiling C and Objective-C@.  It does not currently occur when
11218 compiling C++, but this is a bug which may be fixed in a future
11219 release.
11220
11221 @item fini (@var{function} [, @var{function}]...)
11222 @cindex pragma, fini
11223
11224 This pragma causes each listed @var{function} to be called after
11225 main, or during shared module unloading, by adding a call to the
11226 @code{.fini} section.
11227
11228 @item init (@var{function} [, @var{function}]...)
11229 @cindex pragma, init
11230
11231 This pragma causes each listed @var{function} to be called during
11232 initialization (before @code{main}) or during shared module loading, by
11233 adding a call to the @code{.init} section.
11234
11235 @end table
11236
11237 @node Symbol-Renaming Pragmas
11238 @subsection Symbol-Renaming Pragmas
11239
11240 For compatibility with the Solaris and Tru64 UNIX system headers, GCC
11241 supports two @code{#pragma} directives which change the name used in
11242 assembly for a given declaration.  These pragmas are only available on
11243 platforms whose system headers need them.  To get this effect on all
11244 platforms supported by GCC, use the asm labels extension (@pxref{Asm
11245 Labels}).
11246
11247 @table @code
11248 @item redefine_extname @var{oldname} @var{newname}
11249 @cindex pragma, redefine_extname
11250
11251 This pragma gives the C function @var{oldname} the assembly symbol
11252 @var{newname}.  The preprocessor macro @code{__PRAGMA_REDEFINE_EXTNAME}
11253 will be defined if this pragma is available (currently only on
11254 Solaris).
11255
11256 @item extern_prefix @var{string}
11257 @cindex pragma, extern_prefix
11258
11259 This pragma causes all subsequent external function and variable
11260 declarations to have @var{string} prepended to their assembly symbols.
11261 This effect may be terminated with another @code{extern_prefix} pragma
11262 whose argument is an empty string.  The preprocessor macro
11263 @code{__PRAGMA_EXTERN_PREFIX} will be defined if this pragma is
11264 available (currently only on Tru64 UNIX)@.
11265 @end table
11266
11267 These pragmas and the asm labels extension interact in a complicated
11268 manner.  Here are some corner cases you may want to be aware of.
11269
11270 @enumerate
11271 @item Both pragmas silently apply only to declarations with external
11272 linkage.  Asm labels do not have this restriction.
11273
11274 @item In C++, both pragmas silently apply only to declarations with
11275 ``C'' linkage.  Again, asm labels do not have this restriction.
11276
11277 @item If any of the three ways of changing the assembly name of a
11278 declaration is applied to a declaration whose assembly name has
11279 already been determined (either by a previous use of one of these
11280 features, or because the compiler needed the assembly name in order to
11281 generate code), and the new name is different, a warning issues and
11282 the name does not change.
11283
11284 @item The @var{oldname} used by @code{#pragma redefine_extname} is
11285 always the C-language name.
11286
11287 @item If @code{#pragma extern_prefix} is in effect, and a declaration
11288 occurs with an asm label attached, the prefix is silently ignored for
11289 that declaration.
11290
11291 @item If @code{#pragma extern_prefix} and @code{#pragma redefine_extname}
11292 apply to the same declaration, whichever triggered first wins, and a
11293 warning issues if they contradict each other.  (We would like to have
11294 @code{#pragma redefine_extname} always win, for consistency with asm
11295 labels, but if @code{#pragma extern_prefix} triggers first we have no
11296 way of knowing that that happened.)
11297 @end enumerate
11298
11299 @node Structure-Packing Pragmas
11300 @subsection Structure-Packing Pragmas
11301
11302 For compatibility with Microsoft Windows compilers, GCC supports a
11303 set of @code{#pragma} directives which change the maximum alignment of
11304 members of structures (other than zero-width bitfields), unions, and
11305 classes subsequently defined. The @var{n} value below always is required
11306 to be a small power of two and specifies the new alignment in bytes.
11307
11308 @enumerate
11309 @item @code{#pragma pack(@var{n})} simply sets the new alignment.
11310 @item @code{#pragma pack()} sets the alignment to the one that was in
11311 effect when compilation started (see also command line option
11312 @option{-fpack-struct[=<n>]} @pxref{Code Gen Options}).
11313 @item @code{#pragma pack(push[,@var{n}])} pushes the current alignment
11314 setting on an internal stack and then optionally sets the new alignment.
11315 @item @code{#pragma pack(pop)} restores the alignment setting to the one
11316 saved at the top of the internal stack (and removes that stack entry).
11317 Note that @code{#pragma pack([@var{n}])} does not influence this internal
11318 stack; thus it is possible to have @code{#pragma pack(push)} followed by
11319 multiple @code{#pragma pack(@var{n})} instances and finalized by a single
11320 @code{#pragma pack(pop)}.
11321 @end enumerate
11322
11323 Some targets, e.g.@: i386 and powerpc, support the @code{ms_struct}
11324 @code{#pragma} which lays out a structure as the documented
11325 @code{__attribute__ ((ms_struct))}.
11326 @enumerate
11327 @item @code{#pragma ms_struct on} turns on the layout for structures
11328 declared.
11329 @item @code{#pragma ms_struct off} turns off the layout for structures
11330 declared.
11331 @item @code{#pragma ms_struct reset} goes back to the default layout.
11332 @end enumerate
11333
11334 @node Weak Pragmas
11335 @subsection Weak Pragmas
11336
11337 For compatibility with SVR4, GCC supports a set of @code{#pragma}
11338 directives for declaring symbols to be weak, and defining weak
11339 aliases.
11340
11341 @table @code
11342 @item #pragma weak @var{symbol}
11343 @cindex pragma, weak
11344 This pragma declares @var{symbol} to be weak, as if the declaration
11345 had the attribute of the same name.  The pragma may appear before
11346 or after the declaration of @var{symbol}, but must appear before
11347 either its first use or its definition.  It is not an error for
11348 @var{symbol} to never be defined at all.
11349
11350 @item #pragma weak @var{symbol1} = @var{symbol2}
11351 This pragma declares @var{symbol1} to be a weak alias of @var{symbol2}.
11352 It is an error if @var{symbol2} is not defined in the current
11353 translation unit.
11354 @end table
11355
11356 @node Diagnostic Pragmas
11357 @subsection Diagnostic Pragmas
11358
11359 GCC allows the user to selectively enable or disable certain types of
11360 diagnostics, and change the kind of the diagnostic.  For example, a
11361 project's policy might require that all sources compile with
11362 @option{-Werror} but certain files might have exceptions allowing
11363 specific types of warnings.  Or, a project might selectively enable
11364 diagnostics and treat them as errors depending on which preprocessor
11365 macros are defined.
11366
11367 @table @code
11368 @item #pragma GCC diagnostic @var{kind} @var{option}
11369 @cindex pragma, diagnostic
11370
11371 Modifies the disposition of a diagnostic.  Note that not all
11372 diagnostics are modifiable; at the moment only warnings (normally
11373 controlled by @samp{-W@dots{}}) can be controlled, and not all of them.
11374 Use @option{-fdiagnostics-show-option} to determine which diagnostics
11375 are controllable and which option controls them.
11376
11377 @var{kind} is @samp{error} to treat this diagnostic as an error,
11378 @samp{warning} to treat it like a warning (even if @option{-Werror} is
11379 in effect), or @samp{ignored} if the diagnostic is to be ignored.
11380 @var{option} is a double quoted string which matches the command line
11381 option.
11382
11383 @example
11384 #pragma GCC diagnostic warning "-Wformat"
11385 #pragma GCC diagnostic error "-Wformat"
11386 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wformat"
11387 @end example
11388
11389 Note that these pragmas override any command line options.  Also,
11390 while it is syntactically valid to put these pragmas anywhere in your
11391 sources, the only supported location for them is before any data or
11392 functions are defined.  Doing otherwise may result in unpredictable
11393 results depending on how the optimizer manages your sources.  If the
11394 same option is listed multiple times, the last one specified is the
11395 one that is in effect.  This pragma is not intended to be a general
11396 purpose replacement for command line options, but for implementing
11397 strict control over project policies.
11398
11399 @end table
11400
11401 @node Visibility Pragmas
11402 @subsection Visibility Pragmas
11403
11404 @table @code
11405 @item #pragma GCC visibility push(@var{visibility})
11406 @itemx #pragma GCC visibility pop
11407 @cindex pragma, visibility
11408
11409 This pragma allows the user to set the visibility for multiple
11410 declarations without having to give each a visibility attribute
11411 @xref{Function Attributes}, for more information about visibility and
11412 the attribute syntax.
11413
11414 In C++, @samp{#pragma GCC visibility} affects only namespace-scope
11415 declarations.  Class members and template specializations are not
11416 affected; if you want to override the visibility for a particular
11417 member or instantiation, you must use an attribute.
11418
11419 @end table
11420
11421
11422 @node Push/Pop Macro Pragmas
11423 @subsection Push/Pop Macro Pragmas
11424
11425 For compatibility with Microsoft Windows compilers, GCC supports
11426 @samp{#pragma push_macro(@var{"macro_name"})}
11427 and @samp{#pragma pop_macro(@var{"macro_name"})}.
11428
11429 @table @code
11430 @item #pragma push_macro(@var{"macro_name"})
11431 @cindex pragma, push_macro
11432 This pragma saves the value of the macro named as @var{macro_name} to
11433 the top of the stack for this macro.
11434
11435 @item #pragma pop_macro(@var{"macro_name"})
11436 @cindex pragma, pop_macro
11437 This pragma sets the value of the macro named as @var{macro_name} to
11438 the value on top of the stack for this macro. If the stack for
11439 @var{macro_name} is empty, the value of the macro remains unchanged.
11440 @end table
11441
11442 For example:
11443
11444 @smallexample
11445 #define X  1
11446 #pragma push_macro("X")
11447 #undef X
11448 #define X -1
11449 #pragma pop_macro("X")
11450 int x [X]; 
11451 @end smallexample
11452
11453 In this example, the definition of X as 1 is saved by @code{#pragma
11454 push_macro} and restored by @code{#pragma pop_macro}.
11455
11456 @node Unnamed Fields
11457 @section Unnamed struct/union fields within structs/unions
11458 @cindex struct
11459 @cindex union
11460
11461 For compatibility with other compilers, GCC allows you to define
11462 a structure or union that contains, as fields, structures and unions
11463 without names.  For example:
11464
11465 @smallexample
11466 struct @{
11467   int a;
11468   union @{
11469     int b;
11470     float c;
11471   @};
11472   int d;
11473 @} foo;
11474 @end smallexample
11475
11476 In this example, the user would be able to access members of the unnamed
11477 union with code like @samp{foo.b}.  Note that only unnamed structs and
11478 unions are allowed, you may not have, for example, an unnamed
11479 @code{int}.
11480
11481 You must never create such structures that cause ambiguous field definitions.
11482 For example, this structure:
11483
11484 @smallexample
11485 struct @{
11486   int a;
11487   struct @{
11488     int a;
11489   @};
11490 @} foo;
11491 @end smallexample
11492
11493 It is ambiguous which @code{a} is being referred to with @samp{foo.a}.
11494 Such constructs are not supported and must be avoided.  In the future,
11495 such constructs may be detected and treated as compilation errors.
11496
11497 @opindex fms-extensions
11498 Unless @option{-fms-extensions} is used, the unnamed field must be a
11499 structure or union definition without a tag (for example, @samp{struct
11500 @{ int a; @};}).  If @option{-fms-extensions} is used, the field may
11501 also be a definition with a tag such as @samp{struct foo @{ int a;
11502 @};}, a reference to a previously defined structure or union such as
11503 @samp{struct foo;}, or a reference to a @code{typedef} name for a
11504 previously defined structure or union type.
11505
11506 @node Thread-Local
11507 @section Thread-Local Storage
11508 @cindex Thread-Local Storage
11509 @cindex @acronym{TLS}
11510 @cindex __thread
11511
11512 Thread-local storage (@acronym{TLS}) is a mechanism by which variables
11513 are allocated such that there is one instance of the variable per extant
11514 thread.  The run-time model GCC uses to implement this originates
11515 in the IA-64 processor-specific ABI, but has since been migrated
11516 to other processors as well.  It requires significant support from
11517 the linker (@command{ld}), dynamic linker (@command{ld.so}), and
11518 system libraries (@file{libc.so} and @file{libpthread.so}), so it
11519 is not available everywhere.
11520
11521 At the user level, the extension is visible with a new storage
11522 class keyword: @code{__thread}.  For example:
11523
11524 @smallexample
11525 __thread int i;
11526 extern __thread struct state s;
11527 static __thread char *p;
11528 @end smallexample
11529
11530 The @code{__thread} specifier may be used alone, with the @code{extern}
11531 or @code{static} specifiers, but with no other storage class specifier.
11532 When used with @code{extern} or @code{static}, @code{__thread} must appear
11533 immediately after the other storage class specifier.
11534
11535 The @code{__thread} specifier may be applied to any global, file-scoped
11536 static, function-scoped static, or static data member of a class.  It may
11537 not be applied to block-scoped automatic or non-static data member.
11538
11539 When the address-of operator is applied to a thread-local variable, it is
11540 evaluated at run-time and returns the address of the current thread's
11541 instance of that variable.  An address so obtained may be used by any
11542 thread.  When a thread terminates, any pointers to thread-local variables
11543 in that thread become invalid.
11544
11545 No static initialization may refer to the address of a thread-local variable.
11546
11547 In C++, if an initializer is present for a thread-local variable, it must
11548 be a @var{constant-expression}, as defined in 5.19.2 of the ANSI/ISO C++
11549 standard.
11550
11551 See @uref{http://people.redhat.com/drepper/tls.pdf,
11552 ELF Handling For Thread-Local Storage} for a detailed explanation of
11553 the four thread-local storage addressing models, and how the run-time
11554 is expected to function.
11555
11556 @menu
11557 * C99 Thread-Local Edits::
11558 * C++98 Thread-Local Edits::
11559 @end menu
11560
11561 @node C99 Thread-Local Edits
11562 @subsection ISO/IEC 9899:1999 Edits for Thread-Local Storage
11563
11564 The following are a set of changes to ISO/IEC 9899:1999 (aka C99)
11565 that document the exact semantics of the language extension.
11566
11567 @itemize @bullet
11568 @item
11569 @cite{5.1.2  Execution environments}
11570
11571 Add new text after paragraph 1
11572
11573 @quotation
11574 Within either execution environment, a @dfn{thread} is a flow of
11575 control within a program.  It is implementation defined whether
11576 or not there may be more than one thread associated with a program.
11577 It is implementation defined how threads beyond the first are
11578 created, the name and type of the function called at thread
11579 startup, and how threads may be terminated.  However, objects
11580 with thread storage duration shall be initialized before thread
11581 startup.
11582 @end quotation
11583
11584 @item
11585 @cite{6.2.4  Storage durations of objects}
11586
11587 Add new text before paragraph 3
11588
11589 @quotation
11590 An object whose identifier is declared with the storage-class
11591 specifier @w{@code{__thread}} has @dfn{thread storage duration}.
11592 Its lifetime is the entire execution of the thread, and its
11593 stored value is initialized only once, prior to thread startup.
11594 @end quotation
11595
11596 @item
11597 @cite{6.4.1  Keywords}
11598
11599 Add @code{__thread}.
11600
11601 @item
11602 @cite{6.7.1  Storage-class specifiers}
11603
11604 Add @code{__thread} to the list of storage class specifiers in
11605 paragraph 1.
11606
11607 Change paragraph 2 to
11608
11609 @quotation
11610 With the exception of @code{__thread}, at most one storage-class
11611 specifier may be given [@dots{}].  The @code{__thread} specifier may
11612 be used alone, or immediately following @code{extern} or
11613 @code{static}.
11614 @end quotation
11615
11616 Add new text after paragraph 6
11617
11618 @quotation
11619 The declaration of an identifier for a variable that has
11620 block scope that specifies @code{__thread} shall also
11621 specify either @code{extern} or @code{static}.
11622
11623 The @code{__thread} specifier shall be used only with
11624 variables.
11625 @end quotation
11626 @end itemize
11627
11628 @node C++98 Thread-Local Edits
11629 @subsection ISO/IEC 14882:1998 Edits for Thread-Local Storage
11630
11631 The following are a set of changes to ISO/IEC 14882:1998 (aka C++98)
11632 that document the exact semantics of the language extension.
11633
11634 @itemize @bullet
11635 @item
11636 @b{[intro.execution]}
11637
11638 New text after paragraph 4
11639
11640 @quotation
11641 A @dfn{thread} is a flow of control within the abstract machine.
11642 It is implementation defined whether or not there may be more than
11643 one thread.
11644 @end quotation
11645
11646 New text after paragraph 7
11647
11648 @quotation
11649 It is unspecified whether additional action must be taken to
11650 ensure when and whether side effects are visible to other threads.
11651 @end quotation
11652
11653 @item
11654 @b{[lex.key]}
11655
11656 Add @code{__thread}.
11657
11658 @item
11659 @b{[basic.start.main]}
11660
11661 Add after paragraph 5
11662
11663 @quotation
11664 The thread that begins execution at the @code{main} function is called
11665 the @dfn{main thread}.  It is implementation defined how functions
11666 beginning threads other than the main thread are designated or typed.
11667 A function so designated, as well as the @code{main} function, is called
11668 a @dfn{thread startup function}.  It is implementation defined what
11669 happens if a thread startup function returns.  It is implementation
11670 defined what happens to other threads when any thread calls @code{exit}.
11671 @end quotation
11672
11673 @item
11674 @b{[basic.start.init]}
11675
11676 Add after paragraph 4
11677
11678 @quotation
11679 The storage for an object of thread storage duration shall be
11680 statically initialized before the first statement of the thread startup
11681 function.  An object of thread storage duration shall not require
11682 dynamic initialization.
11683 @end quotation
11684
11685 @item
11686 @b{[basic.start.term]}
11687
11688 Add after paragraph 3
11689
11690 @quotation
11691 The type of an object with thread storage duration shall not have a
11692 non-trivial destructor, nor shall it be an array type whose elements
11693 (directly or indirectly) have non-trivial destructors.
11694 @end quotation
11695
11696 @item
11697 @b{[basic.stc]}
11698
11699 Add ``thread storage duration'' to the list in paragraph 1.
11700
11701 Change paragraph 2
11702
11703 @quotation
11704 Thread, static, and automatic storage durations are associated with
11705 objects introduced by declarations [@dots{}].
11706 @end quotation
11707
11708 Add @code{__thread} to the list of specifiers in paragraph 3.
11709
11710 @item
11711 @b{[basic.stc.thread]}
11712
11713 New section before @b{[basic.stc.static]}
11714
11715 @quotation
11716 The keyword @code{__thread} applied to a non-local object gives the
11717 object thread storage duration.
11718
11719 A local variable or class data member declared both @code{static}
11720 and @code{__thread} gives the variable or member thread storage
11721 duration.
11722 @end quotation
11723
11724 @item
11725 @b{[basic.stc.static]}
11726
11727 Change paragraph 1
11728
11729 @quotation
11730 All objects which have neither thread storage duration, dynamic
11731 storage duration nor are local [@dots{}].
11732 @end quotation
11733
11734 @item
11735 @b{[dcl.stc]}
11736
11737 Add @code{__thread} to the list in paragraph 1.
11738
11739 Change paragraph 1
11740
11741 @quotation
11742 With the exception of @code{__thread}, at most one
11743 @var{storage-class-specifier} shall appear in a given
11744 @var{decl-specifier-seq}.  The @code{__thread} specifier may
11745 be used alone, or immediately following the @code{extern} or
11746 @code{static} specifiers.  [@dots{}]
11747 @end quotation
11748
11749 Add after paragraph 5
11750
11751 @quotation
11752 The @code{__thread} specifier can be applied only to the names of objects
11753 and to anonymous unions.
11754 @end quotation
11755
11756 @item
11757 @b{[class.mem]}
11758
11759 Add after paragraph 6
11760
11761 @quotation
11762 Non-@code{static} members shall not be @code{__thread}.
11763 @end quotation
11764 @end itemize
11765
11766 @node Binary constants
11767 @section Binary constants using the @samp{0b} prefix
11768 @cindex Binary constants using the @samp{0b} prefix
11769
11770 Integer constants can be written as binary constants, consisting of a
11771 sequence of @samp{0} and @samp{1} digits, prefixed by @samp{0b} or
11772 @samp{0B}.  This is particularly useful in environments that operate a
11773 lot on the bit-level (like microcontrollers).
11774
11775 The following statements are identical:
11776
11777 @smallexample
11778 i =       42;
11779 i =     0x2a;
11780 i =      052;
11781 i = 0b101010;
11782 @end smallexample
11783
11784 The type of these constants follows the same rules as for octal or
11785 hexadecimal integer constants, so suffixes like @samp{L} or @samp{UL}
11786 can be applied.
11787
11788 @node C++ Extensions
11789 @chapter Extensions to the C++ Language
11790 @cindex extensions, C++ language
11791 @cindex C++ language extensions
11792
11793 The GNU compiler provides these extensions to the C++ language (and you
11794 can also use most of the C language extensions in your C++ programs).  If you
11795 want to write code that checks whether these features are available, you can
11796 test for the GNU compiler the same way as for C programs: check for a
11797 predefined macro @code{__GNUC__}.  You can also use @code{__GNUG__} to
11798 test specifically for GNU C++ (@pxref{Common Predefined Macros,,
11799 Predefined Macros,cpp,The GNU C Preprocessor}).
11800
11801 @menu
11802 * Volatiles::           What constitutes an access to a volatile object.
11803 * Restricted Pointers:: C99 restricted pointers and references.
11804 * Vague Linkage::       Where G++ puts inlines, vtables and such.
11805 * C++ Interface::       You can use a single C++ header file for both
11806                         declarations and definitions.
11807 * Template Instantiation:: Methods for ensuring that exactly one copy of
11808                         each needed template instantiation is emitted.
11809 * Bound member functions:: You can extract a function pointer to the
11810                         method denoted by a @samp{->*} or @samp{.*} expression.
11811 * C++ Attributes::      Variable, function, and type attributes for C++ only.
11812 * Namespace Association:: Strong using-directives for namespace association.
11813 * Type Traits::         Compiler support for type traits
11814 * Java Exceptions::     Tweaking exception handling to work with Java.
11815 * Deprecated Features:: Things will disappear from g++.
11816 * Backwards Compatibility:: Compatibilities with earlier definitions of C++.
11817 @end menu
11818
11819 @node Volatiles
11820 @section When is a Volatile Object Accessed?
11821 @cindex accessing volatiles
11822 @cindex volatile read
11823 @cindex volatile write
11824 @cindex volatile access
11825
11826 Both the C and C++ standard have the concept of volatile objects.  These
11827 are normally accessed by pointers and used for accessing hardware.  The
11828 standards encourage compilers to refrain from optimizations concerning
11829 accesses to volatile objects.  The C standard leaves it implementation
11830 defined  as to what constitutes a volatile access.  The C++ standard omits
11831 to specify this, except to say that C++ should behave in a similar manner
11832 to C with respect to volatiles, where possible.  The minimum either
11833 standard specifies is that at a sequence point all previous accesses to
11834 volatile objects have stabilized and no subsequent accesses have
11835 occurred.  Thus an implementation is free to reorder and combine
11836 volatile accesses which occur between sequence points, but cannot do so
11837 for accesses across a sequence point.  The use of volatiles does not
11838 allow you to violate the restriction on updating objects multiple times
11839 within a sequence point.
11840
11841 @xref{Qualifiers implementation, , Volatile qualifier and the C compiler}.
11842
11843 The behavior differs slightly between C and C++ in the non-obvious cases:
11844
11845 @smallexample
11846 volatile int *src = @var{somevalue};
11847 *src;
11848 @end smallexample
11849
11850 With C, such expressions are rvalues, and GCC interprets this either as a
11851 read of the volatile object being pointed to or only as request to evaluate
11852 the side-effects.  The C++ standard specifies that such expressions do not
11853 undergo lvalue to rvalue conversion, and that the type of the dereferenced
11854 object may be incomplete.  The C++ standard does not specify explicitly
11855 that it is this lvalue to rvalue conversion which may be responsible for
11856 causing an access.  However, there is reason to believe that it is,
11857 because otherwise certain simple expressions become undefined.  However,
11858 because it would surprise most programmers, G++ treats dereferencing a
11859 pointer to volatile object of complete type when the value is unused as
11860 GCC would do for an equivalent type in C@.  When the object has incomplete
11861 type, G++ issues a warning; if you wish to force an error, you must
11862 force a conversion to rvalue with, for instance, a static cast.
11863
11864 When using a reference to volatile, G++ does not treat equivalent
11865 expressions as accesses to volatiles, but instead issues a warning that
11866 no volatile is accessed.  The rationale for this is that otherwise it
11867 becomes difficult to determine where volatile access occur, and not
11868 possible to ignore the return value from functions returning volatile
11869 references.  Again, if you wish to force a read, cast the reference to
11870 an rvalue.
11871
11872 @node Restricted Pointers
11873 @section Restricting Pointer Aliasing
11874 @cindex restricted pointers
11875 @cindex restricted references
11876 @cindex restricted this pointer
11877
11878 As with the C front end, G++ understands the C99 feature of restricted pointers,
11879 specified with the @code{__restrict__}, or @code{__restrict} type
11880 qualifier.  Because you cannot compile C++ by specifying the @option{-std=c99}
11881 language flag, @code{restrict} is not a keyword in C++.
11882
11883 In addition to allowing restricted pointers, you can specify restricted
11884 references, which indicate that the reference is not aliased in the local
11885 context.
11886
11887 @smallexample
11888 void fn (int *__restrict__ rptr, int &__restrict__ rref)
11889 @{
11890   /* @r{@dots{}} */
11891 @}
11892 @end smallexample
11893
11894 @noindent
11895 In the body of @code{fn}, @var{rptr} points to an unaliased integer and
11896 @var{rref} refers to a (different) unaliased integer.
11897
11898 You may also specify whether a member function's @var{this} pointer is
11899 unaliased by using @code{__restrict__} as a member function qualifier.
11900
11901 @smallexample
11902 void T::fn () __restrict__
11903 @{
11904   /* @r{@dots{}} */
11905 @}
11906 @end smallexample
11907
11908 @noindent
11909 Within the body of @code{T::fn}, @var{this} will have the effective
11910 definition @code{T *__restrict__ const this}.  Notice that the
11911 interpretation of a @code{__restrict__} member function qualifier is
11912 different to that of @code{const} or @code{volatile} qualifier, in that it
11913 is applied to the pointer rather than the object.  This is consistent with
11914 other compilers which implement restricted pointers.
11915
11916 As with all outermost parameter qualifiers, @code{__restrict__} is
11917 ignored in function definition matching.  This means you only need to
11918 specify @code{__restrict__} in a function definition, rather than
11919 in a function prototype as well.
11920
11921 @node Vague Linkage
11922 @section Vague Linkage
11923 @cindex vague linkage
11924
11925 There are several constructs in C++ which require space in the object
11926 file but are not clearly tied to a single translation unit.  We say that
11927 these constructs have ``vague linkage''.  Typically such constructs are
11928 emitted wherever they are needed, though sometimes we can be more
11929 clever.
11930
11931 @table @asis
11932 @item Inline Functions
11933 Inline functions are typically defined in a header file which can be
11934 included in many different compilations.  Hopefully they can usually be
11935 inlined, but sometimes an out-of-line copy is necessary, if the address
11936 of the function is taken or if inlining fails.  In general, we emit an
11937 out-of-line copy in all translation units where one is needed.  As an
11938 exception, we only emit inline virtual functions with the vtable, since
11939 it will always require a copy.
11940
11941 Local static variables and string constants used in an inline function
11942 are also considered to have vague linkage, since they must be shared
11943 between all inlined and out-of-line instances of the function.
11944
11945 @item VTables
11946 @cindex vtable
11947 C++ virtual functions are implemented in most compilers using a lookup
11948 table, known as a vtable.  The vtable contains pointers to the virtual
11949 functions provided by a class, and each object of the class contains a
11950 pointer to its vtable (or vtables, in some multiple-inheritance
11951 situations).  If the class declares any non-inline, non-pure virtual
11952 functions, the first one is chosen as the ``key method'' for the class,
11953 and the vtable is only emitted in the translation unit where the key
11954 method is defined.
11955
11956 @emph{Note:} If the chosen key method is later defined as inline, the
11957 vtable will still be emitted in every translation unit which defines it.
11958 Make sure that any inline virtuals are declared inline in the class
11959 body, even if they are not defined there.
11960
11961 @item type_info objects
11962 @cindex type_info
11963 @cindex RTTI
11964 C++ requires information about types to be written out in order to
11965 implement @samp{dynamic_cast}, @samp{typeid} and exception handling.
11966 For polymorphic classes (classes with virtual functions), the type_info
11967 object is written out along with the vtable so that @samp{dynamic_cast}
11968 can determine the dynamic type of a class object at runtime.  For all
11969 other types, we write out the type_info object when it is used: when
11970 applying @samp{typeid} to an expression, throwing an object, or
11971 referring to a type in a catch clause or exception specification.
11972
11973 @item Template Instantiations
11974 Most everything in this section also applies to template instantiations,
11975 but there are other options as well.
11976 @xref{Template Instantiation,,Where's the Template?}.
11977
11978 @end table
11979
11980 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
11981 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, duplicate copies of
11982 these constructs will be discarded at link time.  This is known as
11983 COMDAT support.
11984
11985 On targets that don't support COMDAT, but do support weak symbols, GCC
11986 will use them.  This way one copy will override all the others, but
11987 the unused copies will still take up space in the executable.
11988
11989 For targets which do not support either COMDAT or weak symbols,
11990 most entities with vague linkage will be emitted as local symbols to
11991 avoid duplicate definition errors from the linker.  This will not happen
11992 for local statics in inlines, however, as having multiple copies will
11993 almost certainly break things.
11994
11995 @xref{C++ Interface,,Declarations and Definitions in One Header}, for
11996 another way to control placement of these constructs.
11997
11998 @node C++ Interface
11999 @section #pragma interface and implementation
12000
12001 @cindex interface and implementation headers, C++
12002 @cindex C++ interface and implementation headers
12003 @cindex pragmas, interface and implementation
12004
12005 @code{#pragma interface} and @code{#pragma implementation} provide the
12006 user with a way of explicitly directing the compiler to emit entities
12007 with vague linkage (and debugging information) in a particular
12008 translation unit.
12009
12010 @emph{Note:} As of GCC 2.7.2, these @code{#pragma}s are not useful in
12011 most cases, because of COMDAT support and the ``key method'' heuristic
12012 mentioned in @ref{Vague Linkage}.  Using them can actually cause your
12013 program to grow due to unnecessary out-of-line copies of inline
12014 functions.  Currently (3.4) the only benefit of these
12015 @code{#pragma}s is reduced duplication of debugging information, and
12016 that should be addressed soon on DWARF 2 targets with the use of
12017 COMDAT groups.
12018
12019 @table @code
12020 @item #pragma interface
12021 @itemx #pragma interface "@var{subdir}/@var{objects}.h"
12022 @kindex #pragma interface
12023 Use this directive in @emph{header files} that define object classes, to save
12024 space in most of the object files that use those classes.  Normally,
12025 local copies of certain information (backup copies of inline member
12026 functions, debugging information, and the internal tables that implement
12027 virtual functions) must be kept in each object file that includes class
12028 definitions.  You can use this pragma to avoid such duplication.  When a
12029 header file containing @samp{#pragma interface} is included in a
12030 compilation, this auxiliary information will not be generated (unless
12031 the main input source file itself uses @samp{#pragma implementation}).
12032 Instead, the object files will contain references to be resolved at link
12033 time.
12034
12035 The second form of this directive is useful for the case where you have
12036 multiple headers with the same name in different directories.  If you
12037 use this form, you must specify the same string to @samp{#pragma
12038 implementation}.
12039
12040 @item #pragma implementation
12041 @itemx #pragma implementation "@var{objects}.h"
12042 @kindex #pragma implementation
12043 Use this pragma in a @emph{main input file}, when you want full output from
12044 included header files to be generated (and made globally visible).  The
12045 included header file, in turn, should use @samp{#pragma interface}.
12046 Backup copies of inline member functions, debugging information, and the
12047 internal tables used to implement virtual functions are all generated in
12048 implementation files.
12049
12050 @cindex implied @code{#pragma implementation}
12051 @cindex @code{#pragma implementation}, implied
12052 @cindex naming convention, implementation headers
12053 If you use @samp{#pragma implementation} with no argument, it applies to
12054 an include file with the same basename@footnote{A file's @dfn{basename}
12055 was the name stripped of all leading path information and of trailing
12056 suffixes, such as @samp{.h} or @samp{.C} or @samp{.cc}.} as your source
12057 file.  For example, in @file{allclass.cc}, giving just
12058 @samp{#pragma implementation}
12059 by itself is equivalent to @samp{#pragma implementation "allclass.h"}.
12060
12061 In versions of GNU C++ prior to 2.6.0 @file{allclass.h} was treated as
12062 an implementation file whenever you would include it from
12063 @file{allclass.cc} even if you never specified @samp{#pragma
12064 implementation}.  This was deemed to be more trouble than it was worth,
12065 however, and disabled.
12066
12067 Use the string argument if you want a single implementation file to
12068 include code from multiple header files.  (You must also use
12069 @samp{#include} to include the header file; @samp{#pragma
12070 implementation} only specifies how to use the file---it doesn't actually
12071 include it.)
12072
12073 There is no way to split up the contents of a single header file into
12074 multiple implementation files.
12075 @end table
12076
12077 @cindex inlining and C++ pragmas
12078 @cindex C++ pragmas, effect on inlining
12079 @cindex pragmas in C++, effect on inlining
12080 @samp{#pragma implementation} and @samp{#pragma interface} also have an
12081 effect on function inlining.
12082
12083 If you define a class in a header file marked with @samp{#pragma
12084 interface}, the effect on an inline function defined in that class is
12085 similar to an explicit @code{extern} declaration---the compiler emits
12086 no code at all to define an independent version of the function.  Its
12087 definition is used only for inlining with its callers.
12088
12089 @opindex fno-implement-inlines
12090 Conversely, when you include the same header file in a main source file
12091 that declares it as @samp{#pragma implementation}, the compiler emits
12092 code for the function itself; this defines a version of the function
12093 that can be found via pointers (or by callers compiled without
12094 inlining).  If all calls to the function can be inlined, you can avoid
12095 emitting the function by compiling with @option{-fno-implement-inlines}.
12096 If any calls were not inlined, you will get linker errors.
12097
12098 @node Template Instantiation
12099 @section Where's the Template?
12100 @cindex template instantiation
12101
12102 C++ templates are the first language feature to require more
12103 intelligence from the environment than one usually finds on a UNIX
12104 system.  Somehow the compiler and linker have to make sure that each
12105 template instance occurs exactly once in the executable if it is needed,
12106 and not at all otherwise.  There are two basic approaches to this
12107 problem, which are referred to as the Borland model and the Cfront model.
12108
12109 @table @asis
12110 @item Borland model
12111 Borland C++ solved the template instantiation problem by adding the code
12112 equivalent of common blocks to their linker; the compiler emits template
12113 instances in each translation unit that uses them, and the linker
12114 collapses them together.  The advantage of this model is that the linker
12115 only has to consider the object files themselves; there is no external
12116 complexity to worry about.  This disadvantage is that compilation time
12117 is increased because the template code is being compiled repeatedly.
12118 Code written for this model tends to include definitions of all
12119 templates in the header file, since they must be seen to be
12120 instantiated.
12121
12122 @item Cfront model
12123 The AT&T C++ translator, Cfront, solved the template instantiation
12124 problem by creating the notion of a template repository, an
12125 automatically maintained place where template instances are stored.  A
12126 more modern version of the repository works as follows: As individual
12127 object files are built, the compiler places any template definitions and
12128 instantiations encountered in the repository.  At link time, the link
12129 wrapper adds in the objects in the repository and compiles any needed
12130 instances that were not previously emitted.  The advantages of this
12131 model are more optimal compilation speed and the ability to use the
12132 system linker; to implement the Borland model a compiler vendor also
12133 needs to replace the linker.  The disadvantages are vastly increased
12134 complexity, and thus potential for error; for some code this can be
12135 just as transparent, but in practice it can been very difficult to build
12136 multiple programs in one directory and one program in multiple
12137 directories.  Code written for this model tends to separate definitions
12138 of non-inline member templates into a separate file, which should be
12139 compiled separately.
12140 @end table
12141
12142 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
12143 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, G++ supports the
12144 Borland model.  On other systems, G++ implements neither automatic
12145 model.
12146
12147 A future version of G++ will support a hybrid model whereby the compiler
12148 will emit any instantiations for which the template definition is
12149 included in the compile, and store template definitions and
12150 instantiation context information into the object file for the rest.
12151 The link wrapper will extract that information as necessary and invoke
12152 the compiler to produce the remaining instantiations.  The linker will
12153 then combine duplicate instantiations.
12154
12155 In the mean time, you have the following options for dealing with
12156 template instantiations:
12157
12158 @enumerate
12159 @item
12160 @opindex frepo
12161 Compile your template-using code with @option{-frepo}.  The compiler will
12162 generate files with the extension @samp{.rpo} listing all of the
12163 template instantiations used in the corresponding object files which
12164 could be instantiated there; the link wrapper, @samp{collect2}, will
12165 then update the @samp{.rpo} files to tell the compiler where to place
12166 those instantiations and rebuild any affected object files.  The
12167 link-time overhead is negligible after the first pass, as the compiler
12168 will continue to place the instantiations in the same files.
12169
12170 This is your best option for application code written for the Borland
12171 model, as it will just work.  Code written for the Cfront model will
12172 need to be modified so that the template definitions are available at
12173 one or more points of instantiation; usually this is as simple as adding
12174 @code{#include <tmethods.cc>} to the end of each template header.
12175
12176 For library code, if you want the library to provide all of the template
12177 instantiations it needs, just try to link all of its object files
12178 together; the link will fail, but cause the instantiations to be
12179 generated as a side effect.  Be warned, however, that this may cause
12180 conflicts if multiple libraries try to provide the same instantiations.
12181 For greater control, use explicit instantiation as described in the next
12182 option.
12183
12184 @item
12185 @opindex fno-implicit-templates
12186 Compile your code with @option{-fno-implicit-templates} to disable the
12187 implicit generation of template instances, and explicitly instantiate
12188 all the ones you use.  This approach requires more knowledge of exactly
12189 which instances you need than do the others, but it's less
12190 mysterious and allows greater control.  You can scatter the explicit
12191 instantiations throughout your program, perhaps putting them in the
12192 translation units where the instances are used or the translation units
12193 that define the templates themselves; you can put all of the explicit
12194 instantiations you need into one big file; or you can create small files
12195 like
12196
12197 @smallexample
12198 #include "Foo.h"
12199 #include "Foo.cc"
12200
12201 template class Foo<int>;
12202 template ostream& operator <<
12203                 (ostream&, const Foo<int>&);
12204 @end smallexample
12205
12206 for each of the instances you need, and create a template instantiation
12207 library from those.
12208
12209 If you are using Cfront-model code, you can probably get away with not
12210 using @option{-fno-implicit-templates} when compiling files that don't
12211 @samp{#include} the member template definitions.
12212
12213 If you use one big file to do the instantiations, you may want to
12214 compile it without @option{-fno-implicit-templates} so you get all of the
12215 instances required by your explicit instantiations (but not by any
12216 other files) without having to specify them as well.
12217
12218 G++ has extended the template instantiation syntax given in the ISO
12219 standard to allow forward declaration of explicit instantiations
12220 (with @code{extern}), instantiation of the compiler support data for a
12221 template class (i.e.@: the vtable) without instantiating any of its
12222 members (with @code{inline}), and instantiation of only the static data
12223 members of a template class, without the support data or member
12224 functions (with (@code{static}):
12225
12226 @smallexample
12227 extern template int max (int, int);
12228 inline template class Foo<int>;
12229 static template class Foo<int>;
12230 @end smallexample
12231
12232 @item
12233 Do nothing.  Pretend G++ does implement automatic instantiation
12234 management.  Code written for the Borland model will work fine, but
12235 each translation unit will contain instances of each of the templates it
12236 uses.  In a large program, this can lead to an unacceptable amount of code
12237 duplication.
12238 @end enumerate
12239
12240 @node Bound member functions
12241 @section Extracting the function pointer from a bound pointer to member function
12242 @cindex pmf
12243 @cindex pointer to member function
12244 @cindex bound pointer to member function
12245
12246 In C++, pointer to member functions (PMFs) are implemented using a wide
12247 pointer of sorts to handle all the possible call mechanisms; the PMF
12248 needs to store information about how to adjust the @samp{this} pointer,
12249 and if the function pointed to is virtual, where to find the vtable, and
12250 where in the vtable to look for the member function.  If you are using
12251 PMFs in an inner loop, you should really reconsider that decision.  If
12252 that is not an option, you can extract the pointer to the function that
12253 would be called for a given object/PMF pair and call it directly inside
12254 the inner loop, to save a bit of time.
12255
12256 Note that you will still be paying the penalty for the call through a
12257 function pointer; on most modern architectures, such a call defeats the
12258 branch prediction features of the CPU@.  This is also true of normal
12259 virtual function calls.
12260
12261 The syntax for this extension is
12262
12263 @smallexample
12264 extern A a;
12265 extern int (A::*fp)();
12266 typedef int (*fptr)(A *);
12267
12268 fptr p = (fptr)(a.*fp);
12269 @end smallexample
12270
12271 For PMF constants (i.e.@: expressions of the form @samp{&Klasse::Member}),
12272 no object is needed to obtain the address of the function.  They can be
12273 converted to function pointers directly:
12274
12275 @smallexample
12276 fptr p1 = (fptr)(&A::foo);
12277 @end smallexample
12278
12279 @opindex Wno-pmf-conversions
12280 You must specify @option{-Wno-pmf-conversions} to use this extension.
12281
12282 @node C++ Attributes
12283 @section C++-Specific Variable, Function, and Type Attributes
12284
12285 Some attributes only make sense for C++ programs.
12286
12287 @table @code
12288 @item init_priority (@var{priority})
12289 @cindex init_priority attribute
12290
12291
12292 In Standard C++, objects defined at namespace scope are guaranteed to be
12293 initialized in an order in strict accordance with that of their definitions
12294 @emph{in a given translation unit}.  No guarantee is made for initializations
12295 across translation units.  However, GNU C++ allows users to control the
12296 order of initialization of objects defined at namespace scope with the
12297 @code{init_priority} attribute by specifying a relative @var{priority},
12298 a constant integral expression currently bounded between 101 and 65535
12299 inclusive.  Lower numbers indicate a higher priority.
12300
12301 In the following example, @code{A} would normally be created before
12302 @code{B}, but the @code{init_priority} attribute has reversed that order:
12303
12304 @smallexample
12305 Some_Class  A  __attribute__ ((init_priority (2000)));
12306 Some_Class  B  __attribute__ ((init_priority (543)));
12307 @end smallexample
12308
12309 @noindent
12310 Note that the particular values of @var{priority} do not matter; only their
12311 relative ordering.
12312
12313 @item java_interface
12314 @cindex java_interface attribute
12315
12316 This type attribute informs C++ that the class is a Java interface.  It may
12317 only be applied to classes declared within an @code{extern "Java"} block.
12318 Calls to methods declared in this interface will be dispatched using GCJ's
12319 interface table mechanism, instead of regular virtual table dispatch.
12320
12321 @end table
12322
12323 See also @ref{Namespace Association}.
12324
12325 @node Namespace Association
12326 @section Namespace Association
12327
12328 @strong{Caution:} The semantics of this extension are not fully
12329 defined.  Users should refrain from using this extension as its
12330 semantics may change subtly over time.  It is possible that this
12331 extension will be removed in future versions of G++.
12332
12333 A using-directive with @code{__attribute ((strong))} is stronger
12334 than a normal using-directive in two ways:
12335
12336 @itemize @bullet
12337 @item
12338 Templates from the used namespace can be specialized and explicitly
12339 instantiated as though they were members of the using namespace.
12340
12341 @item
12342 The using namespace is considered an associated namespace of all
12343 templates in the used namespace for purposes of argument-dependent
12344 name lookup.
12345 @end itemize
12346
12347 The used namespace must be nested within the using namespace so that
12348 normal unqualified lookup works properly.
12349
12350 This is useful for composing a namespace transparently from
12351 implementation namespaces.  For example:
12352
12353 @smallexample
12354 namespace std @{
12355   namespace debug @{
12356     template <class T> struct A @{ @};
12357   @}
12358   using namespace debug __attribute ((__strong__));
12359   template <> struct A<int> @{ @};   // @r{ok to specialize}
12360
12361   template <class T> void f (A<T>);
12362 @}
12363
12364 int main()
12365 @{
12366   f (std::A<float>());             // @r{lookup finds} std::f
12367   f (std::A<int>());
12368 @}
12369 @end smallexample
12370
12371 @node Type Traits
12372 @section Type Traits
12373
12374 The C++ front-end implements syntactic extensions that allow to
12375 determine at compile time various characteristics of a type (or of a
12376 pair of types).
12377
12378 @table @code
12379 @item __has_nothrow_assign (type)
12380 If @code{type} is const qualified or is a reference type then the trait is
12381 false.  Otherwise if @code{__has_trivial_assign (type)} is true then the trait
12382 is true, else if @code{type} is a cv class or union type with copy assignment
12383 operators that are known not to throw an exception then the trait is true,
12384 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type, an array
12385 type of unknown bound, or is a @code{void} type.
12386
12387 @item __has_nothrow_copy (type)
12388 If @code{__has_trivial_copy (type)} is true then the trait is true, else if
12389 @code{type} is a cv class or union type with copy constructors that
12390 are known not to throw an exception then the trait is true, else it is false.
12391 Requires: @code{type} shall be a complete type, an array type of
12392 unknown bound, or is a @code{void} type.
12393
12394 @item __has_nothrow_constructor (type)
12395 If @code{__has_trivial_constructor (type)} is true then the trait is
12396 true, else if @code{type} is a cv class or union type (or array
12397 thereof) with a default constructor that is known not to throw an
12398 exception then the trait is true, else it is false.  Requires:
12399 @code{type} shall be a complete type, an array type of unknown bound,
12400 or is a @code{void} type.
12401
12402 @item __has_trivial_assign (type)
12403 If @code{type} is const qualified or is a reference type then the trait is
12404 false.  Otherwise if @code{__is_pod (type)} is true then the trait is
12405 true, else if @code{type} is a cv class or union type with a trivial
12406 copy assignment ([class.copy]) then the trait is true, else it is
12407 false.  Requires: @code{type} shall be a complete type, an array type
12408 of unknown bound, or is a @code{void} type.
12409
12410 @item __has_trivial_copy (type)
12411 If @code{__is_pod (type)} is true or @code{type} is a reference type 
12412 then the trait is true, else if @code{type} is a cv class or union type
12413 with a trivial copy constructor ([class.copy]) then the trait
12414 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
12415 type, an array type of unknown bound, or is a @code{void} type.
12416
12417 @item __has_trivial_constructor (type)
12418 If @code{__is_pod (type)} is true then the trait is true, else if
12419 @code{type} is a cv class or union type (or array thereof) with a
12420 trivial default constructor ([class.ctor]) then the trait is true,
12421 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type, an
12422 array type of unknown bound, or is a @code{void} type.
12423
12424 @item __has_trivial_destructor (type)
12425 If @code{__is_pod (type)} is true or @code{type} is a reference type then
12426 the trait is true, else if @code{type} is a cv class or union type (or
12427 array thereof) with a trivial destructor ([class.dtor]) then the trait
12428 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
12429 type, an array type of unknown bound, or is a @code{void} type.
12430
12431 @item __has_virtual_destructor (type)
12432 If @code{type} is a class type with a virtual destructor
12433 ([class.dtor]) then the trait is true, else it is false.  Requires:
12434 @code{type}  shall be a complete type, an array type of unknown bound,
12435 or is a @code{void} type.
12436
12437 @item __is_abstract (type)
12438 If @code{type} is an abstract class ([class.abstract]) then the trait
12439 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
12440 type, an array type of unknown bound, or is a @code{void} type.
12441
12442 @item __is_base_of (base_type, derived_type)
12443 If @code{base_type} is a base class of @code{derived_type}
12444 ([class.derived]) then the trait is true, otherwise it is false.
12445 Top-level cv qualifications of @code{base_type} and
12446 @code{derived_type} are ignored.  For the purposes of this trait, a
12447 class type is considered is own base.  Requires: if @code{__is_class
12448 (base_type)} and @code{__is_class (derived_type)} are true and
12449 @code{base_type} and @code{derived_type} are not the same type
12450 (disregarding cv-qualifiers), @code{derived_type} shall be a complete
12451 type.  Diagnostic is produced if this requirement is not met.
12452
12453 @item __is_class (type)
12454 If @code{type} is a cv class type, and not a union type
12455 ([basic.compound]) the the trait is true, else it is false.
12456
12457 @item __is_empty (type)
12458 If @code{__is_class (type)} is false then the trait is false.
12459 Otherwise @code{type} is considered empty if and only if: @code{type}
12460 has no non-static data members, or all non-static data members, if
12461 any, are bit-fields of lenght 0, and @code{type} has no virtual
12462 members, and @code{type} has no virtual base classes, and @code{type}
12463 has no base classes @code{base_type} for which 
12464 @code{__is_empty (base_type)} is false.  Requires: @code{type} shall
12465 be a complete type, an array type of unknown bound, or is a
12466 @code{void} type.
12467
12468 @item __is_enum (type)
12469 If @code{type} is a cv enumeration type ([basic.compound]) the the trait is 
12470 true, else it is false.
12471
12472 @item __is_pod (type)
12473 If @code{type} is a cv POD type ([basic.types]) then the trait is true,
12474 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type, 
12475 an array type of unknown bound, or is a @code{void} type.
12476
12477 @item __is_polymorphic (type)
12478 If @code{type} is a polymorphic class ([class.virtual]) then the trait
12479 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
12480 type, an array type of unknown bound, or is a @code{void} type.
12481
12482 @item __is_union (type)
12483 If @code{type} is a cv union type ([basic.compound]) the the trait is 
12484 true, else it is false.
12485
12486 @end table
12487
12488 @node Java Exceptions
12489 @section Java Exceptions
12490
12491 The Java language uses a slightly different exception handling model
12492 from C++.  Normally, GNU C++ will automatically detect when you are
12493 writing C++ code that uses Java exceptions, and handle them
12494 appropriately.  However, if C++ code only needs to execute destructors
12495 when Java exceptions are thrown through it, GCC will guess incorrectly.
12496 Sample problematic code is:
12497
12498 @smallexample
12499   struct S @{ ~S(); @};
12500   extern void bar();    // @r{is written in Java, and may throw exceptions}
12501   void foo()
12502   @{
12503     S s;
12504     bar();
12505   @}
12506 @end smallexample
12507
12508 @noindent
12509 The usual effect of an incorrect guess is a link failure, complaining of
12510 a missing routine called @samp{__gxx_personality_v0}.
12511
12512 You can inform the compiler that Java exceptions are to be used in a
12513 translation unit, irrespective of what it might think, by writing
12514 @samp{@w{#pragma GCC java_exceptions}} at the head of the file.  This
12515 @samp{#pragma} must appear before any functions that throw or catch
12516 exceptions, or run destructors when exceptions are thrown through them.
12517
12518 You cannot mix Java and C++ exceptions in the same translation unit.  It
12519 is believed to be safe to throw a C++ exception from one file through
12520 another file compiled for the Java exception model, or vice versa, but
12521 there may be bugs in this area.
12522
12523 @node Deprecated Features
12524 @section Deprecated Features
12525
12526 In the past, the GNU C++ compiler was extended to experiment with new
12527 features, at a time when the C++ language was still evolving.  Now that
12528 the C++ standard is complete, some of those features are superseded by
12529 superior alternatives.  Using the old features might cause a warning in
12530 some cases that the feature will be dropped in the future.  In other
12531 cases, the feature might be gone already.
12532
12533 While the list below is not exhaustive, it documents some of the options
12534 that are now deprecated:
12535
12536 @table @code
12537 @item -fexternal-templates
12538 @itemx -falt-external-templates
12539 These are two of the many ways for G++ to implement template
12540 instantiation.  @xref{Template Instantiation}.  The C++ standard clearly
12541 defines how template definitions have to be organized across
12542 implementation units.  G++ has an implicit instantiation mechanism that
12543 should work just fine for standard-conforming code.
12544
12545 @item -fstrict-prototype
12546 @itemx -fno-strict-prototype
12547 Previously it was possible to use an empty prototype parameter list to
12548 indicate an unspecified number of parameters (like C), rather than no
12549 parameters, as C++ demands.  This feature has been removed, except where
12550 it is required for backwards compatibility.   @xref{Backwards Compatibility}.
12551 @end table
12552
12553 G++ allows a virtual function returning @samp{void *} to be overridden
12554 by one returning a different pointer type.  This extension to the
12555 covariant return type rules is now deprecated and will be removed from a
12556 future version.
12557
12558 The G++ minimum and maximum operators (@samp{<?} and @samp{>?}) and
12559 their compound forms (@samp{<?=}) and @samp{>?=}) have been deprecated
12560 and are now removed from G++.  Code using these operators should be
12561 modified to use @code{std::min} and @code{std::max} instead.
12562
12563 The named return value extension has been deprecated, and is now
12564 removed from G++.
12565
12566 The use of initializer lists with new expressions has been deprecated,
12567 and is now removed from G++.
12568
12569 Floating and complex non-type template parameters have been deprecated,
12570 and are now removed from G++.
12571
12572 The implicit typename extension has been deprecated and is now
12573 removed from G++.
12574
12575 The use of default arguments in function pointers, function typedefs
12576 and other places where they are not permitted by the standard is
12577 deprecated and will be removed from a future version of G++.
12578
12579 G++ allows floating-point literals to appear in integral constant expressions,
12580 e.g. @samp{ enum E @{ e = int(2.2 * 3.7) @} }
12581 This extension is deprecated and will be removed from a future version.
12582
12583 G++ allows static data members of const floating-point type to be declared
12584 with an initializer in a class definition. The standard only allows
12585 initializers for static members of const integral types and const
12586 enumeration types so this extension has been deprecated and will be removed
12587 from a future version.
12588
12589 @node Backwards Compatibility
12590 @section Backwards Compatibility
12591 @cindex Backwards Compatibility
12592 @cindex ARM [Annotated C++ Reference Manual]
12593
12594 Now that there is a definitive ISO standard C++, G++ has a specification
12595 to adhere to.  The C++ language evolved over time, and features that
12596 used to be acceptable in previous drafts of the standard, such as the ARM
12597 [Annotated C++ Reference Manual], are no longer accepted.  In order to allow
12598 compilation of C++ written to such drafts, G++ contains some backwards
12599 compatibilities.  @emph{All such backwards compatibility features are
12600 liable to disappear in future versions of G++.} They should be considered
12601 deprecated.   @xref{Deprecated Features}.
12602
12603 @table @code
12604 @item For scope
12605 If a variable is declared at for scope, it used to remain in scope until
12606 the end of the scope which contained the for statement (rather than just
12607 within the for scope).  G++ retains this, but issues a warning, if such a
12608 variable is accessed outside the for scope.
12609
12610 @item Implicit C language
12611 Old C system header files did not contain an @code{extern "C" @{@dots{}@}}
12612 scope to set the language.  On such systems, all header files are
12613 implicitly scoped inside a C language scope.  Also, an empty prototype
12614 @code{()} will be treated as an unspecified number of arguments, rather
12615 than no arguments, as C++ demands.
12616 @end table