OSDN Git Service

* doc/contribute.texi, doc/extend.texi, doc/install.texi,
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / doc / extend.texi
1 @c Copyright (C) 1988,1989,1992,1993,1994,1996,1998,1999,2000,2001,2002 Free Software Foundation, Inc.
2 @c This is part of the GCC manual.
3 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
4
5 @node C Implementation
6 @chapter C Implementation-defined behavior
7 @cindex implementation-defined behavior, C language
8
9 A conforming implementation of ISO C is required to document its
10 choice of behavior in each of the areas that are designated
11 ``implementation defined.''  The following lists all such areas,
12 along with the section number from the ISO/IEC 9899:1999 standard.
13
14 @menu
15 * Translation implementation::
16 * Environment implementation::
17 * Identifiers implementation::
18 * Characters implementation::
19 * Integers implementation::
20 * Floating point implementation::
21 * Arrays and pointers implementation::
22 * Hints implementation::
23 * Structures unions enumerations and bit-fields implementation::
24 * Qualifiers implementation::
25 * Preprocessing directives implementation::
26 * Library functions implementation::
27 * Architecture implementation::
28 * Locale-specific behavior implementation::
29 @end menu
30
31 @node Translation implementation
32 @section Translation
33
34 @itemize @bullet
35 @item
36 @cite{How a diagnostic is identified (3.10, 5.1.1.3).}
37
38 @item
39 @cite{Whether each nonempty sequence of white-space characters other than
40 new-line is retained or replaced by one space character in translation
41 phase 3 (5.1.1.2).}
42 @end itemize
43
44 @node Environment implementation
45 @section Environment
46
47 The behavior of these points are dependent on the implementation
48 of the C library, and are not defined by GCC itself.
49
50 @node Identifiers implementation
51 @section Identifiers
52
53 @itemize @bullet
54 @item
55 @cite{Which additional multibyte characters may appear in identifiers
56 and their correspondence to universal character names (6.4.2).}
57
58 @item
59 @cite{The number of significant initial characters in an identifier
60 (5.2.4.1, 6.4.2).}
61 @end itemize
62
63 @node Characters implementation
64 @section Characters
65
66 @itemize @bullet
67 @item
68 @cite{The number of bits in a byte (3.6).}
69
70 @item
71 @cite{The values of the members of the execution character set (5.2.1).}
72
73 @item
74 @cite{The unique value of the member of the execution character set produced
75 for each of the standard alphabetic escape sequences (5.2.2).}
76
77 @item
78 @cite{The value of a @code{char} object into which has been stored any
79 character other than a member of the basic execution character set (6.2.5).}
80
81 @item
82 @cite{Which of @code{signed char} or @code{unsigned char} has the same range,
83 representation, and behavior as ``plain'' @code{char} (6.2.5, 6.3.1.1).}
84
85 @item
86 @cite{The mapping of members of the source character set (in character
87 constants and string literals) to members of the execution character
88 set (6.4.4.4, 5.1.1.2).}
89
90 @item
91 @cite{The value of an integer character constant containing more than one
92 character or containing a character or escape sequence that does not map
93 to a single-byte execution character (6.4.4.4).}
94
95 @item
96 @cite{The value of a wide character constant containing more than one
97 multibyte character, or containing a multibyte character or escape
98 sequence not represented in the extended execution character set (6.4.4.4).}
99
100 @item
101 @cite{The current locale used to convert a wide character constant consisting
102 of a single multibyte character that maps to a member of the extended
103 execution character set into a corresponding wide character code (6.4.4.4).}
104
105 @item
106 @cite{The current locale used to convert a wide string literal into
107 corresponding wide character codes (6.4.5).}
108
109 @item
110 @cite{The value of a string literal containing a multibyte character or escape
111 sequence not represented in the execution character set (6.4.5).}
112 @end itemize
113
114 @node Integers implementation
115 @section Integers
116
117 @itemize @bullet
118 @item
119 @cite{Any extended integer types that exist in the implementation (6.2.5).}
120
121 @item
122 @cite{Whether signed integer types are represented using sign and magnitude,
123 two's complement, or one's complement, and whether the extraordinary value
124 is a trap representation or an ordinary value (6.2.6.2).}
125
126 @item
127 @cite{The rank of any extended integer type relative to another extended
128 integer type with the same precision (6.3.1.1).}
129
130 @item
131 @cite{The result of, or the signal raised by, converting an integer to a
132 signed integer type when the value cannot be represented in an object of
133 that type (6.3.1.3).}
134
135 @item
136 @cite{The results of some bitwise operations on signed integers (6.5).}
137 @end itemize
138
139 @node Floating point implementation
140 @section Floating point
141
142 @itemize @bullet
143 @item
144 @cite{The accuracy of the floating-point operations and of the library
145 functions in @code{<math.h>} and @code{<complex.h>} that return floating-point
146 results (5.2.4.2.2).}
147
148 @item
149 @cite{The rounding behaviors characterized by non-standard values
150 of @code{FLT_ROUNDS} @gol
151 (5.2.4.2.2).}
152
153 @item
154 @cite{The evaluation methods characterized by non-standard negative
155 values of @code{FLT_EVAL_METHOD} (5.2.4.2.2).}
156
157 @item
158 @cite{The direction of rounding when an integer is converted to a
159 floating-point number that cannot exactly represent the original
160 value (6.3.1.4).}
161
162 @item
163 @cite{The direction of rounding when a floating-point number is
164 converted to a narrower floating-point number (6.3.1.5).}
165
166 @item
167 @cite{How the nearest representable value or the larger or smaller
168 representable value immediately adjacent to the nearest representable
169 value is chosen for certain floating constants (6.4.4.2).}
170
171 @item
172 @cite{Whether and how floating expressions are contracted when not
173 disallowed by the @code{FP_CONTRACT} pragma (6.5).}
174
175 @item
176 @cite{The default state for the @code{FENV_ACCESS} pragma (7.6.1).}
177
178 @item
179 @cite{Additional floating-point exceptions, rounding modes, environments,
180 and classifications, and their macro names (7.6, 7.12).}
181
182 @item
183 @cite{The default state for the @code{FP_CONTRACT} pragma (7.12.2).}
184
185 @item
186 @cite{Whether the ``inexact'' floating-point exception can be raised
187 when the rounded result actually does equal the mathematical result
188 in an IEC 60559 conformant implementation (F.9).}
189
190 @item
191 @cite{Whether the ``underflow'' (and ``inexact'') floating-point
192 exception can be raised when a result is tiny but not inexact in an
193 IEC 60559 conformant implementation (F.9).}
194
195 @end itemize
196
197 @node Arrays and pointers implementation
198 @section Arrays and pointers
199
200 @itemize @bullet
201 @item
202 @cite{The result of converting a pointer to an integer or
203 vice versa (6.3.2.3).}
204
205 A cast from pointer to integer discards most-significant bits if the
206 pointer representation is larger than the integer type,
207 sign-extends@footnote{Future versions of GCC may zero-extend, or use
208 a target-defined @code{ptr_extend} pattern.  Do not rely on sign extension.}
209 if the pointer representation is smaller than the integer type, otherwise
210 the bits are unchanged.
211 @c ??? We've always claimed that pointers were unsigned entities.
212 @c Shouldn't we therefore be doing zero-extension?  If so, the bug
213 @c is in convert_to_integer, where we call type_for_size and request
214 @c a signed integral type.  On the other hand, it might be most useful
215 @c for the target if we extend according to POINTERS_EXTEND_UNSIGNED.
216
217 A cast from integer to pointer discards most-significant bits if the
218 pointer representation is smaller than the integer type, extends according
219 to the signedness of the integer type if the pointer representation
220 is larger than the integer type, otherwise the bits are unchanged.
221
222 When casting from pointer to integer and back again, the resulting
223 pointer must reference the same object as the original pointer, otherwise
224 the behavior is undefined.  That is, one may not use integer arithmetic to
225 avoid the undefined behavior of pointer arithmetic as proscribed in 6.5.6/8.
226
227 @item
228 @cite{The size of the result of subtracting two pointers to elements
229 of the same array (6.5.6).}
230
231 @end itemize
232
233 @node Hints implementation
234 @section Hints
235
236 @itemize @bullet
237 @item
238 @cite{The extent to which suggestions made by using the @code{register}
239 storage-class specifier are effective (6.7.1).}
240
241 @item
242 @cite{The extent to which suggestions made by using the inline function
243 specifier are effective (6.7.4).}
244
245 @end itemize
246
247 @node Structures unions enumerations and bit-fields implementation
248 @section Structures, unions, enumerations, and bit-fields
249
250 @itemize @bullet
251 @item
252 @cite{Whether a ``plain'' int bit-field is treated as a @code{signed int}
253 bit-field or as an @code{unsigned int} bit-field (6.7.2, 6.7.2.1).}
254
255 @item
256 @cite{Allowable bit-field types other than @code{_Bool}, @code{signed int},
257 and @code{unsigned int} (6.7.2.1).}
258
259 @item
260 @cite{Whether a bit-field can straddle a storage-unit boundary (6.7.2.1).}
261
262 @item
263 @cite{The order of allocation of bit-fields within a unit (6.7.2.1).}
264
265 @item
266 @cite{The alignment of non-bit-field members of structures (6.7.2.1).}
267
268 @item
269 @cite{The integer type compatible with each enumerated type (6.7.2.2).}
270
271 @end itemize
272
273 @node Qualifiers implementation
274 @section Qualifiers
275
276 @itemize @bullet
277 @item
278 @cite{What constitutes an access to an object that has volatile-qualified
279 type (6.7.3).}
280
281 @end itemize
282
283 @node Preprocessing directives implementation
284 @section Preprocessing directives
285
286 @itemize @bullet
287 @item
288 @cite{How sequences in both forms of header names are mapped to headers
289 or external source file names (6.4.7).}
290
291 @item
292 @cite{Whether the value of a character constant in a constant expression
293 that controls conditional inclusion matches the value of the same character
294 constant in the execution character set (6.10.1).}
295
296 @item
297 @cite{Whether the value of a single-character character constant in a
298 constant expression that controls conditional inclusion may have a
299 negative value (6.10.1).}
300
301 @item
302 @cite{The places that are searched for an included @samp{<>} delimited
303 header, and how the places are specified or the header is
304 identified (6.10.2).}
305
306 @item
307 @cite{How the named source file is searched for in an included @samp{""}
308 delimited header (6.10.2).}
309
310 @item
311 @cite{The method by which preprocessing tokens (possibly resulting from
312 macro expansion) in a @code{#include} directive are combined into a header
313 name (6.10.2).}
314
315 @item
316 @cite{The nesting limit for @code{#include} processing (6.10.2).}
317
318 @item
319 @cite{Whether the @samp{#} operator inserts a @samp{\} character before
320 the @samp{\} character that begins a universal character name in a
321 character constant or string literal (6.10.3.2).}
322
323 @item
324 @cite{The behavior on each recognized non-@code{STDC #pragma}
325 directive (6.10.6).}
326
327 @item
328 @cite{The definitions for @code{__DATE__} and @code{__TIME__} when
329 respectively, the date and time of translation are not available (6.10.8).}
330
331 @end itemize
332
333 @node Library functions implementation
334 @section Library functions
335
336 The behavior of these points are dependent on the implementation
337 of the C library, and are not defined by GCC itself.
338
339 @node Architecture implementation
340 @section Architecture
341
342 @itemize @bullet
343 @item
344 @cite{The values or expressions assigned to the macros specified in the
345 headers @code{<float.h>}, @code{<limits.h>}, and @code{<stdint.h>}
346 (5.2.4.2, 7.18.2, 7.18.3).}
347
348 @item
349 @cite{The number, order, and encoding of bytes in any object
350 (when not explicitly specified in this International Standard) (6.2.6.1).}
351
352 @item
353 @cite{The value of the result of the sizeof operator (6.5.3.4).}
354
355 @end itemize
356
357 @node Locale-specific behavior implementation
358 @section Locale-specific behavior
359
360 The behavior of these points are dependent on the implementation
361 of the C library, and are not defined by GCC itself.
362
363 @node C Extensions
364 @chapter Extensions to the C Language Family
365 @cindex extensions, C language
366 @cindex C language extensions
367
368 @opindex pedantic
369 GNU C provides several language features not found in ISO standard C@.
370 (The @option{-pedantic} option directs GCC to print a warning message if
371 any of these features is used.)  To test for the availability of these
372 features in conditional compilation, check for a predefined macro
373 @code{__GNUC__}, which is always defined under GCC@.
374
375 These extensions are available in C and Objective-C@.  Most of them are
376 also available in C++.  @xref{C++ Extensions,,Extensions to the
377 C++ Language}, for extensions that apply @emph{only} to C++.
378
379 Some features that are in ISO C99 but not C89 or C++ are also, as
380 extensions, accepted by GCC in C89 mode and in C++.
381
382 @menu
383 * Statement Exprs::     Putting statements and declarations inside expressions.
384 * Local Labels::        Labels local to a statement-expression.
385 * Labels as Values::    Getting pointers to labels, and computed gotos.
386 * Nested Functions::    As in Algol and Pascal, lexical scoping of functions.
387 * Constructing Calls::  Dispatching a call to another function.
388 * Naming Types::        Giving a name to the type of some expression.
389 * Typeof::              @code{typeof}: referring to the type of an expression.
390 * Lvalues::             Using @samp{?:}, @samp{,} and casts in lvalues.
391 * Conditionals::        Omitting the middle operand of a @samp{?:} expression.
392 * Long Long::           Double-word integers---@code{long long int}.
393 * Complex::             Data types for complex numbers.
394 * Hex Floats::          Hexadecimal floating-point constants.
395 * Zero Length::         Zero-length arrays.
396 * Variable Length::     Arrays whose length is computed at run time.
397 * Variadic Macros::     Macros with a variable number of arguments.
398 * Escaped Newlines::    Slightly looser rules for escaped newlines.
399 * Multi-line Strings::  String literals with embedded newlines.
400 * Subscripting::        Any array can be subscripted, even if not an lvalue.
401 * Pointer Arith::       Arithmetic on @code{void}-pointers and function pointers.
402 * Initializers::        Non-constant initializers.
403 * Compound Literals::   Compound literals give structures, unions
404                          or arrays as values.
405 * Designated Inits::    Labeling elements of initializers.
406 * Cast to Union::       Casting to union type from any member of the union.
407 * Case Ranges::         `case 1 ... 9' and such.
408 * Mixed Declarations::  Mixing declarations and code.
409 * Function Attributes:: Declaring that functions have no side effects,
410                          or that they can never return.
411 * Attribute Syntax::    Formal syntax for attributes.
412 * Function Prototypes:: Prototype declarations and old-style definitions.
413 * C++ Comments::        C++ comments are recognized.
414 * Dollar Signs::        Dollar sign is allowed in identifiers.
415 * Character Escapes::   @samp{\e} stands for the character @key{ESC}.
416 * Variable Attributes:: Specifying attributes of variables.
417 * Type Attributes::     Specifying attributes of types.
418 * Alignment::           Inquiring about the alignment of a type or variable.
419 * Inline::              Defining inline functions (as fast as macros).
420 * Extended Asm::        Assembler instructions with C expressions as operands.
421                          (With them you can define ``built-in'' functions.)
422 * Constraints::         Constraints for asm operands
423 * Asm Labels::          Specifying the assembler name to use for a C symbol.
424 * Explicit Reg Vars::   Defining variables residing in specified registers.
425 * Alternate Keywords::  @code{__const__}, @code{__asm__}, etc., for header files.
426 * Incomplete Enums::    @code{enum foo;}, with details to follow.
427 * Function Names::      Printable strings which are the name of the current
428                          function.
429 * Return Address::      Getting the return or frame address of a function.
430 * Vector Extensions::   Using vector instructions through built-in functions.
431 * Other Builtins::      Other built-in functions.
432 * Target Builtins::     Built-in functions specific to particular targets.
433 * Pragmas::             Pragmas accepted by GCC.
434 * Unnamed Fields::      Unnamed struct/union fields within structs/unions.
435 @end menu
436
437 @node Statement Exprs
438 @section Statements and Declarations in Expressions
439 @cindex statements inside expressions
440 @cindex declarations inside expressions
441 @cindex expressions containing statements
442 @cindex macros, statements in expressions
443
444 @c the above section title wrapped and causes an underfull hbox.. i
445 @c changed it from "within" to "in". --mew 4feb93
446
447 A compound statement enclosed in parentheses may appear as an expression
448 in GNU C@.  This allows you to use loops, switches, and local variables
449 within an expression.
450
451 Recall that a compound statement is a sequence of statements surrounded
452 by braces; in this construct, parentheses go around the braces.  For
453 example:
454
455 @example
456 (@{ int y = foo (); int z;
457    if (y > 0) z = y;
458    else z = - y;
459    z; @})
460 @end example
461
462 @noindent
463 is a valid (though slightly more complex than necessary) expression
464 for the absolute value of @code{foo ()}.
465
466 The last thing in the compound statement should be an expression
467 followed by a semicolon; the value of this subexpression serves as the
468 value of the entire construct.  (If you use some other kind of statement
469 last within the braces, the construct has type @code{void}, and thus
470 effectively no value.)
471
472 This feature is especially useful in making macro definitions ``safe'' (so
473 that they evaluate each operand exactly once).  For example, the
474 ``maximum'' function is commonly defined as a macro in standard C as
475 follows:
476
477 @example
478 #define max(a,b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
479 @end example
480
481 @noindent
482 @cindex side effects, macro argument
483 But this definition computes either @var{a} or @var{b} twice, with bad
484 results if the operand has side effects.  In GNU C, if you know the
485 type of the operands (here let's assume @code{int}), you can define
486 the macro safely as follows:
487
488 @example
489 #define maxint(a,b) \
490   (@{int _a = (a), _b = (b); _a > _b ? _a : _b; @})
491 @end example
492
493 Embedded statements are not allowed in constant expressions, such as
494 the value of an enumeration constant, the width of a bit-field, or
495 the initial value of a static variable.
496
497 If you don't know the type of the operand, you can still do this, but you
498 must use @code{typeof} (@pxref{Typeof}) or type naming (@pxref{Naming
499 Types}).
500
501 Statement expressions are not supported fully in G++, and their fate
502 there is unclear.  (It is possible that they will become fully supported
503 at some point, or that they will be deprecated, or that the bugs that
504 are present will continue to exist indefinitely.)  Presently, statement
505 expressions do not work well as default arguments.
506
507 In addition, there are semantic issues with statement-expressions in
508 C++.  If you try to use statement-expressions instead of inline
509 functions in C++, you may be surprised at the way object destruction is
510 handled.  For example:
511
512 @example
513 #define foo(a)  (@{int b = (a); b + 3; @})
514 @end example
515
516 @noindent
517 does not work the same way as:
518
519 @example
520 inline int foo(int a) @{ int b = a; return b + 3; @}
521 @end example
522
523 @noindent
524 In particular, if the expression passed into @code{foo} involves the
525 creation of temporaries, the destructors for those temporaries will be
526 run earlier in the case of the macro than in the case of the function.
527
528 These considerations mean that it is probably a bad idea to use
529 statement-expressions of this form in header files that are designed to
530 work with C++.  (Note that some versions of the GNU C Library contained
531 header files using statement-expression that lead to precisely this
532 bug.)
533
534 @node Local Labels
535 @section Locally Declared Labels
536 @cindex local labels
537 @cindex macros, local labels
538
539 Each statement expression is a scope in which @dfn{local labels} can be
540 declared.  A local label is simply an identifier; you can jump to it
541 with an ordinary @code{goto} statement, but only from within the
542 statement expression it belongs to.
543
544 A local label declaration looks like this:
545
546 @example
547 __label__ @var{label};
548 @end example
549
550 @noindent
551 or
552
553 @example
554 __label__ @var{label1}, @var{label2}, @dots{};
555 @end example
556
557 Local label declarations must come at the beginning of the statement
558 expression, right after the @samp{(@{}, before any ordinary
559 declarations.
560
561 The label declaration defines the label @emph{name}, but does not define
562 the label itself.  You must do this in the usual way, with
563 @code{@var{label}:}, within the statements of the statement expression.
564
565 The local label feature is useful because statement expressions are
566 often used in macros.  If the macro contains nested loops, a @code{goto}
567 can be useful for breaking out of them.  However, an ordinary label
568 whose scope is the whole function cannot be used: if the macro can be
569 expanded several times in one function, the label will be multiply
570 defined in that function.  A local label avoids this problem.  For
571 example:
572
573 @example
574 #define SEARCH(array, target)                     \
575 (@{                                                \
576   __label__ found;                                \
577   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
578   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
579   int i, j;                                       \
580   int value;                                      \
581   for (i = 0; i < max; i++)                       \
582     for (j = 0; j < max; j++)                     \
583       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
584         @{ value = i; goto found; @}                \
585   value = -1;                                     \
586  found:                                           \
587   value;                                          \
588 @})
589 @end example
590
591 @node Labels as Values
592 @section Labels as Values
593 @cindex labels as values
594 @cindex computed gotos
595 @cindex goto with computed label
596 @cindex address of a label
597
598 You can get the address of a label defined in the current function
599 (or a containing function) with the unary operator @samp{&&}.  The
600 value has type @code{void *}.  This value is a constant and can be used
601 wherever a constant of that type is valid.  For example:
602
603 @example
604 void *ptr;
605 @dots{}
606 ptr = &&foo;
607 @end example
608
609 To use these values, you need to be able to jump to one.  This is done
610 with the computed goto statement@footnote{The analogous feature in
611 Fortran is called an assigned goto, but that name seems inappropriate in
612 C, where one can do more than simply store label addresses in label
613 variables.}, @code{goto *@var{exp};}.  For example,
614
615 @example
616 goto *ptr;
617 @end example
618
619 @noindent
620 Any expression of type @code{void *} is allowed.
621
622 One way of using these constants is in initializing a static array that
623 will serve as a jump table:
624
625 @example
626 static void *array[] = @{ &&foo, &&bar, &&hack @};
627 @end example
628
629 Then you can select a label with indexing, like this:
630
631 @example
632 goto *array[i];
633 @end example
634
635 @noindent
636 Note that this does not check whether the subscript is in bounds---array
637 indexing in C never does that.
638
639 Such an array of label values serves a purpose much like that of the
640 @code{switch} statement.  The @code{switch} statement is cleaner, so
641 use that rather than an array unless the problem does not fit a
642 @code{switch} statement very well.
643
644 Another use of label values is in an interpreter for threaded code.
645 The labels within the interpreter function can be stored in the
646 threaded code for super-fast dispatching.
647
648 You may not use this mechanism to jump to code in a different function.
649 If you do that, totally unpredictable things will happen.  The best way to
650 avoid this is to store the label address only in automatic variables and
651 never pass it as an argument.
652
653 An alternate way to write the above example is
654
655 @example
656 static const int array[] = @{ &&foo - &&foo, &&bar - &&foo,
657                              &&hack - &&foo @};
658 goto *(&&foo + array[i]);
659 @end example
660
661 @noindent
662 This is more friendly to code living in shared libraries, as it reduces
663 the number of dynamic relocations that are needed, and by consequence,
664 allows the data to be read-only.
665
666 @node Nested Functions
667 @section Nested Functions
668 @cindex nested functions
669 @cindex downward funargs
670 @cindex thunks
671
672 A @dfn{nested function} is a function defined inside another function.
673 (Nested functions are not supported for GNU C++.)  The nested function's
674 name is local to the block where it is defined.  For example, here we
675 define a nested function named @code{square}, and call it twice:
676
677 @example
678 @group
679 foo (double a, double b)
680 @{
681   double square (double z) @{ return z * z; @}
682
683   return square (a) + square (b);
684 @}
685 @end group
686 @end example
687
688 The nested function can access all the variables of the containing
689 function that are visible at the point of its definition.  This is
690 called @dfn{lexical scoping}.  For example, here we show a nested
691 function which uses an inherited variable named @code{offset}:
692
693 @example
694 @group
695 bar (int *array, int offset, int size)
696 @{
697   int access (int *array, int index)
698     @{ return array[index + offset]; @}
699   int i;
700   @dots{}
701   for (i = 0; i < size; i++)
702     @dots{} access (array, i) @dots{}
703 @}
704 @end group
705 @end example
706
707 Nested function definitions are permitted within functions in the places
708 where variable definitions are allowed; that is, in any block, before
709 the first statement in the block.
710
711 It is possible to call the nested function from outside the scope of its
712 name by storing its address or passing the address to another function:
713
714 @example
715 hack (int *array, int size)
716 @{
717   void store (int index, int value)
718     @{ array[index] = value; @}
719
720   intermediate (store, size);
721 @}
722 @end example
723
724 Here, the function @code{intermediate} receives the address of
725 @code{store} as an argument.  If @code{intermediate} calls @code{store},
726 the arguments given to @code{store} are used to store into @code{array}.
727 But this technique works only so long as the containing function
728 (@code{hack}, in this example) does not exit.
729
730 If you try to call the nested function through its address after the
731 containing function has exited, all hell will break loose.  If you try
732 to call it after a containing scope level has exited, and if it refers
733 to some of the variables that are no longer in scope, you may be lucky,
734 but it's not wise to take the risk.  If, however, the nested function
735 does not refer to anything that has gone out of scope, you should be
736 safe.
737
738 GCC implements taking the address of a nested function using a technique
739 called @dfn{trampolines}.  A paper describing them is available as
740
741 @noindent
742 @uref{http://people.debian.org/~karlheg/Usenix88-lexic.pdf}.
743
744 A nested function can jump to a label inherited from a containing
745 function, provided the label was explicitly declared in the containing
746 function (@pxref{Local Labels}).  Such a jump returns instantly to the
747 containing function, exiting the nested function which did the
748 @code{goto} and any intermediate functions as well.  Here is an example:
749
750 @example
751 @group
752 bar (int *array, int offset, int size)
753 @{
754   __label__ failure;
755   int access (int *array, int index)
756     @{
757       if (index > size)
758         goto failure;
759       return array[index + offset];
760     @}
761   int i;
762   @dots{}
763   for (i = 0; i < size; i++)
764     @dots{} access (array, i) @dots{}
765   @dots{}
766   return 0;
767
768  /* @r{Control comes here from @code{access}
769     if it detects an error.}  */
770  failure:
771   return -1;
772 @}
773 @end group
774 @end example
775
776 A nested function always has internal linkage.  Declaring one with
777 @code{extern} is erroneous.  If you need to declare the nested function
778 before its definition, use @code{auto} (which is otherwise meaningless
779 for function declarations).
780
781 @example
782 bar (int *array, int offset, int size)
783 @{
784   __label__ failure;
785   auto int access (int *, int);
786   @dots{}
787   int access (int *array, int index)
788     @{
789       if (index > size)
790         goto failure;
791       return array[index + offset];
792     @}
793   @dots{}
794 @}
795 @end example
796
797 @node Constructing Calls
798 @section Constructing Function Calls
799 @cindex constructing calls
800 @cindex forwarding calls
801
802 Using the built-in functions described below, you can record
803 the arguments a function received, and call another function
804 with the same arguments, without knowing the number or types
805 of the arguments.
806
807 You can also record the return value of that function call,
808 and later return that value, without knowing what data type
809 the function tried to return (as long as your caller expects
810 that data type).
811
812 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply_args ()
813 This built-in function returns a pointer to data
814 describing how to perform a call with the same arguments as were passed
815 to the current function.
816
817 The function saves the arg pointer register, structure value address,
818 and all registers that might be used to pass arguments to a function
819 into a block of memory allocated on the stack.  Then it returns the
820 address of that block.
821 @end deftypefn
822
823 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply (void (*@var{function})(), void *@var{arguments}, size_t @var{size})
824 This built-in function invokes @var{function}
825 with a copy of the parameters described by @var{arguments}
826 and @var{size}.
827
828 The value of @var{arguments} should be the value returned by
829 @code{__builtin_apply_args}.  The argument @var{size} specifies the size
830 of the stack argument data, in bytes.
831
832 This function returns a pointer to data describing
833 how to return whatever value was returned by @var{function}.  The data
834 is saved in a block of memory allocated on the stack.
835
836 It is not always simple to compute the proper value for @var{size}.  The
837 value is used by @code{__builtin_apply} to compute the amount of data
838 that should be pushed on the stack and copied from the incoming argument
839 area.
840 @end deftypefn
841
842 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_return (void *@var{result})
843 This built-in function returns the value described by @var{result} from
844 the containing function.  You should specify, for @var{result}, a value
845 returned by @code{__builtin_apply}.
846 @end deftypefn
847
848 @node Naming Types
849 @section Naming an Expression's Type
850 @cindex naming types
851
852 You can give a name to the type of an expression using a @code{typedef}
853 declaration with an initializer.  Here is how to define @var{name} as a
854 type name for the type of @var{exp}:
855
856 @example
857 typedef @var{name} = @var{exp};
858 @end example
859
860 This is useful in conjunction with the statements-within-expressions
861 feature.  Here is how the two together can be used to define a safe
862 ``maximum'' macro that operates on any arithmetic type:
863
864 @example
865 #define max(a,b) \
866   (@{typedef _ta = (a), _tb = (b);  \
867     _ta _a = (a); _tb _b = (b);     \
868     _a > _b ? _a : _b; @})
869 @end example
870
871 @cindex underscores in variables in macros
872 @cindex @samp{_} in variables in macros
873 @cindex local variables in macros
874 @cindex variables, local, in macros
875 @cindex macros, local variables in
876
877 The reason for using names that start with underscores for the local
878 variables is to avoid conflicts with variable names that occur within the
879 expressions that are substituted for @code{a} and @code{b}.  Eventually we
880 hope to design a new form of declaration syntax that allows you to declare
881 variables whose scopes start only after their initializers; this will be a
882 more reliable way to prevent such conflicts.
883
884 @node Typeof
885 @section Referring to a Type with @code{typeof}
886 @findex typeof
887 @findex sizeof
888 @cindex macros, types of arguments
889
890 Another way to refer to the type of an expression is with @code{typeof}.
891 The syntax of using of this keyword looks like @code{sizeof}, but the
892 construct acts semantically like a type name defined with @code{typedef}.
893
894 There are two ways of writing the argument to @code{typeof}: with an
895 expression or with a type.  Here is an example with an expression:
896
897 @example
898 typeof (x[0](1))
899 @end example
900
901 @noindent
902 This assumes that @code{x} is an array of pointers to functions;
903 the type described is that of the values of the functions.
904
905 Here is an example with a typename as the argument:
906
907 @example
908 typeof (int *)
909 @end example
910
911 @noindent
912 Here the type described is that of pointers to @code{int}.
913
914 If you are writing a header file that must work when included in ISO C
915 programs, write @code{__typeof__} instead of @code{typeof}.
916 @xref{Alternate Keywords}.
917
918 A @code{typeof}-construct can be used anywhere a typedef name could be
919 used.  For example, you can use it in a declaration, in a cast, or inside
920 of @code{sizeof} or @code{typeof}.
921
922 @itemize @bullet
923 @item
924 This declares @code{y} with the type of what @code{x} points to.
925
926 @example
927 typeof (*x) y;
928 @end example
929
930 @item
931 This declares @code{y} as an array of such values.
932
933 @example
934 typeof (*x) y[4];
935 @end example
936
937 @item
938 This declares @code{y} as an array of pointers to characters:
939
940 @example
941 typeof (typeof (char *)[4]) y;
942 @end example
943
944 @noindent
945 It is equivalent to the following traditional C declaration:
946
947 @example
948 char *y[4];
949 @end example
950
951 To see the meaning of the declaration using @code{typeof}, and why it
952 might be a useful way to write, let's rewrite it with these macros:
953
954 @example
955 #define pointer(T)  typeof(T *)
956 #define array(T, N) typeof(T [N])
957 @end example
958
959 @noindent
960 Now the declaration can be rewritten this way:
961
962 @example
963 array (pointer (char), 4) y;
964 @end example
965
966 @noindent
967 Thus, @code{array (pointer (char), 4)} is the type of arrays of 4
968 pointers to @code{char}.
969 @end itemize
970
971 @node Lvalues
972 @section Generalized Lvalues
973 @cindex compound expressions as lvalues
974 @cindex expressions, compound, as lvalues
975 @cindex conditional expressions as lvalues
976 @cindex expressions, conditional, as lvalues
977 @cindex casts as lvalues
978 @cindex generalized lvalues
979 @cindex lvalues, generalized
980 @cindex extensions, @code{?:}
981 @cindex @code{?:} extensions
982 Compound expressions, conditional expressions and casts are allowed as
983 lvalues provided their operands are lvalues.  This means that you can take
984 their addresses or store values into them.
985
986 Standard C++ allows compound expressions and conditional expressions as
987 lvalues, and permits casts to reference type, so use of this extension
988 is deprecated for C++ code.
989
990 For example, a compound expression can be assigned, provided the last
991 expression in the sequence is an lvalue.  These two expressions are
992 equivalent:
993
994 @example
995 (a, b) += 5
996 a, (b += 5)
997 @end example
998
999 Similarly, the address of the compound expression can be taken.  These two
1000 expressions are equivalent:
1001
1002 @example
1003 &(a, b)
1004 a, &b
1005 @end example
1006
1007 A conditional expression is a valid lvalue if its type is not void and the
1008 true and false branches are both valid lvalues.  For example, these two
1009 expressions are equivalent:
1010
1011 @example
1012 (a ? b : c) = 5
1013 (a ? b = 5 : (c = 5))
1014 @end example
1015
1016 A cast is a valid lvalue if its operand is an lvalue.  A simple
1017 assignment whose left-hand side is a cast works by converting the
1018 right-hand side first to the specified type, then to the type of the
1019 inner left-hand side expression.  After this is stored, the value is
1020 converted back to the specified type to become the value of the
1021 assignment.  Thus, if @code{a} has type @code{char *}, the following two
1022 expressions are equivalent:
1023
1024 @example
1025 (int)a = 5
1026 (int)(a = (char *)(int)5)
1027 @end example
1028
1029 An assignment-with-arithmetic operation such as @samp{+=} applied to a cast
1030 performs the arithmetic using the type resulting from the cast, and then
1031 continues as in the previous case.  Therefore, these two expressions are
1032 equivalent:
1033
1034 @example
1035 (int)a += 5
1036 (int)(a = (char *)(int) ((int)a + 5))
1037 @end example
1038
1039 You cannot take the address of an lvalue cast, because the use of its
1040 address would not work out coherently.  Suppose that @code{&(int)f} were
1041 permitted, where @code{f} has type @code{float}.  Then the following
1042 statement would try to store an integer bit-pattern where a floating
1043 point number belongs:
1044
1045 @example
1046 *&(int)f = 1;
1047 @end example
1048
1049 This is quite different from what @code{(int)f = 1} would do---that
1050 would convert 1 to floating point and store it.  Rather than cause this
1051 inconsistency, we think it is better to prohibit use of @samp{&} on a cast.
1052
1053 If you really do want an @code{int *} pointer with the address of
1054 @code{f}, you can simply write @code{(int *)&f}.
1055
1056 @node Conditionals
1057 @section Conditionals with Omitted Operands
1058 @cindex conditional expressions, extensions
1059 @cindex omitted middle-operands
1060 @cindex middle-operands, omitted
1061 @cindex extensions, @code{?:}
1062 @cindex @code{?:} extensions
1063
1064 The middle operand in a conditional expression may be omitted.  Then
1065 if the first operand is nonzero, its value is the value of the conditional
1066 expression.
1067
1068 Therefore, the expression
1069
1070 @example
1071 x ? : y
1072 @end example
1073
1074 @noindent
1075 has the value of @code{x} if that is nonzero; otherwise, the value of
1076 @code{y}.
1077
1078 This example is perfectly equivalent to
1079
1080 @example
1081 x ? x : y
1082 @end example
1083
1084 @cindex side effect in ?:
1085 @cindex ?: side effect
1086 @noindent
1087 In this simple case, the ability to omit the middle operand is not
1088 especially useful.  When it becomes useful is when the first operand does,
1089 or may (if it is a macro argument), contain a side effect.  Then repeating
1090 the operand in the middle would perform the side effect twice.  Omitting
1091 the middle operand uses the value already computed without the undesirable
1092 effects of recomputing it.
1093
1094 @node Long Long
1095 @section Double-Word Integers
1096 @cindex @code{long long} data types
1097 @cindex double-word arithmetic
1098 @cindex multiprecision arithmetic
1099 @cindex @code{LL} integer suffix
1100 @cindex @code{ULL} integer suffix
1101
1102 ISO C99 supports data types for integers that are at least 64 bits wide,
1103 and as an extension GCC supports them in C89 mode and in C++.
1104 Simply write @code{long long int} for a signed integer, or
1105 @code{unsigned long long int} for an unsigned integer.  To make an
1106 integer constant of type @code{long long int}, add the suffix @samp{LL}
1107 to the integer.  To make an integer constant of type @code{unsigned long
1108 long int}, add the suffix @samp{ULL} to the integer.
1109
1110 You can use these types in arithmetic like any other integer types.
1111 Addition, subtraction, and bitwise boolean operations on these types
1112 are open-coded on all types of machines.  Multiplication is open-coded
1113 if the machine supports fullword-to-doubleword a widening multiply
1114 instruction.  Division and shifts are open-coded only on machines that
1115 provide special support.  The operations that are not open-coded use
1116 special library routines that come with GCC@.
1117
1118 There may be pitfalls when you use @code{long long} types for function
1119 arguments, unless you declare function prototypes.  If a function
1120 expects type @code{int} for its argument, and you pass a value of type
1121 @code{long long int}, confusion will result because the caller and the
1122 subroutine will disagree about the number of bytes for the argument.
1123 Likewise, if the function expects @code{long long int} and you pass
1124 @code{int}.  The best way to avoid such problems is to use prototypes.
1125
1126 @node Complex
1127 @section Complex Numbers
1128 @cindex complex numbers
1129 @cindex @code{_Complex} keyword
1130 @cindex @code{__complex__} keyword
1131
1132 ISO C99 supports complex floating data types, and as an extension GCC
1133 supports them in C89 mode and in C++, and supports complex integer data
1134 types which are not part of ISO C99.  You can declare complex types
1135 using the keyword @code{_Complex}.  As an extension, the older GNU
1136 keyword @code{__complex__} is also supported.
1137
1138 For example, @samp{_Complex double x;} declares @code{x} as a
1139 variable whose real part and imaginary part are both of type
1140 @code{double}.  @samp{_Complex short int y;} declares @code{y} to
1141 have real and imaginary parts of type @code{short int}; this is not
1142 likely to be useful, but it shows that the set of complex types is
1143 complete.
1144
1145 To write a constant with a complex data type, use the suffix @samp{i} or
1146 @samp{j} (either one; they are equivalent).  For example, @code{2.5fi}
1147 has type @code{_Complex float} and @code{3i} has type
1148 @code{_Complex int}.  Such a constant always has a pure imaginary
1149 value, but you can form any complex value you like by adding one to a
1150 real constant.  This is a GNU extension; if you have an ISO C99
1151 conforming C library (such as GNU libc), and want to construct complex
1152 constants of floating type, you should include @code{<complex.h>} and
1153 use the macros @code{I} or @code{_Complex_I} instead.
1154
1155 @cindex @code{__real__} keyword
1156 @cindex @code{__imag__} keyword
1157 To extract the real part of a complex-valued expression @var{exp}, write
1158 @code{__real__ @var{exp}}.  Likewise, use @code{__imag__} to
1159 extract the imaginary part.  This is a GNU extension; for values of
1160 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{crealf},
1161 @code{creal}, @code{creall}, @code{cimagf}, @code{cimag} and
1162 @code{cimagl}, declared in @code{<complex.h>} and also provided as
1163 built-in functions by GCC@.
1164
1165 @cindex complex conjugation
1166 The operator @samp{~} performs complex conjugation when used on a value
1167 with a complex type.  This is a GNU extension; for values of
1168 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{conjf},
1169 @code{conj} and @code{conjl}, declared in @code{<complex.h>} and also
1170 provided as built-in functions by GCC@.
1171
1172 GCC can allocate complex automatic variables in a noncontiguous
1173 fashion; it's even possible for the real part to be in a register while
1174 the imaginary part is on the stack (or vice-versa).  None of the
1175 supported debugging info formats has a way to represent noncontiguous
1176 allocation like this, so GCC describes a noncontiguous complex
1177 variable as if it were two separate variables of noncomplex type.
1178 If the variable's actual name is @code{foo}, the two fictitious
1179 variables are named @code{foo$real} and @code{foo$imag}.  You can
1180 examine and set these two fictitious variables with your debugger.
1181
1182 A future version of GDB will know how to recognize such pairs and treat
1183 them as a single variable with a complex type.
1184
1185 @node Hex Floats
1186 @section Hex Floats
1187 @cindex hex floats
1188
1189 ISO C99 supports floating-point numbers written not only in the usual
1190 decimal notation, such as @code{1.55e1}, but also numbers such as
1191 @code{0x1.fp3} written in hexadecimal format.  As a GNU extension, GCC
1192 supports this in C89 mode (except in some cases when strictly
1193 conforming) and in C++.  In that format the
1194 @samp{0x} hex introducer and the @samp{p} or @samp{P} exponent field are
1195 mandatory.  The exponent is a decimal number that indicates the power of
1196 2 by which the significant part will be multiplied.  Thus @samp{0x1.f} is
1197 @tex
1198 $1 {15\over16}$,
1199 @end tex
1200 @ifnottex
1201 1 15/16,
1202 @end ifnottex
1203 @samp{p3} multiplies it by 8, and the value of @code{0x1.fp3}
1204 is the same as @code{1.55e1}.
1205
1206 Unlike for floating-point numbers in the decimal notation the exponent
1207 is always required in the hexadecimal notation.  Otherwise the compiler
1208 would not be able to resolve the ambiguity of, e.g., @code{0x1.f}.  This
1209 could mean @code{1.0f} or @code{1.9375} since @samp{f} is also the
1210 extension for floating-point constants of type @code{float}.
1211
1212 @node Zero Length
1213 @section Arrays of Length Zero
1214 @cindex arrays of length zero
1215 @cindex zero-length arrays
1216 @cindex length-zero arrays
1217 @cindex flexible array members
1218
1219 Zero-length arrays are allowed in GNU C@.  They are very useful as the
1220 last element of a structure which is really a header for a variable-length
1221 object:
1222
1223 @example
1224 struct line @{
1225   int length;
1226   char contents[0];
1227 @};
1228
1229 struct line *thisline = (struct line *)
1230   malloc (sizeof (struct line) + this_length);
1231 thisline->length = this_length;
1232 @end example
1233
1234 In ISO C89, you would have to give @code{contents} a length of 1, which
1235 means either you waste space or complicate the argument to @code{malloc}.
1236
1237 In ISO C99, you would use a @dfn{flexible array member}, which is
1238 slightly different in syntax and semantics:
1239
1240 @itemize @bullet
1241 @item
1242 Flexible array members are written as @code{contents[]} without
1243 the @code{0}.
1244
1245 @item
1246 Flexible array members have incomplete type, and so the @code{sizeof}
1247 operator may not be applied.  As a quirk of the original implementation
1248 of zero-length arrays, @code{sizeof} evaluates to zero.
1249
1250 @item
1251 Flexible array members may only appear as the last member of a
1252 @code{struct} that is otherwise non-empty.
1253 @end itemize
1254
1255 GCC versions before 3.0 allowed zero-length arrays to be statically
1256 initialized, as if they were flexible arrays.  In addition to those
1257 cases that were useful, it also allowed initializations in situations
1258 that would corrupt later data.  Non-empty initialization of zero-length
1259 arrays is now treated like any case where there are more initializer
1260 elements than the array holds, in that a suitable warning about "excess
1261 elements in array" is given, and the excess elements (all of them, in
1262 this case) are ignored.
1263
1264 Instead GCC allows static initialization of flexible array members.
1265 This is equivalent to defining a new structure containing the original
1266 structure followed by an array of sufficient size to contain the data.
1267 I.e.@: in the following, @code{f1} is constructed as if it were declared
1268 like @code{f2}.
1269
1270 @example
1271 struct f1 @{
1272   int x; int y[];
1273 @} f1 = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};
1274
1275 struct f2 @{
1276   struct f1 f1; int data[3];
1277 @} f2 = @{ @{ 1 @}, @{ 2, 3, 4 @} @};
1278 @end example
1279
1280 @noindent
1281 The convenience of this extension is that @code{f1} has the desired
1282 type, eliminating the need to consistently refer to @code{f2.f1}.
1283
1284 This has symmetry with normal static arrays, in that an array of
1285 unknown size is also written with @code{[]}.
1286
1287 Of course, this extension only makes sense if the extra data comes at
1288 the end of a top-level object, as otherwise we would be overwriting
1289 data at subsequent offsets.  To avoid undue complication and confusion
1290 with initialization of deeply nested arrays, we simply disallow any
1291 non-empty initialization except when the structure is the top-level
1292 object.  For example:
1293
1294 @example
1295 struct foo @{ int x; int y[]; @};
1296 struct bar @{ struct foo z; @};
1297
1298 struct foo a = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};        // @r{Valid.}
1299 struct bar b = @{ @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @} @};    // @r{Invalid.}
1300 struct bar c = @{ @{ 1, @{ @} @} @};            // @r{Valid.}
1301 struct foo d[1] = @{ @{ 1 @{ 2, 3, 4 @} @} @};  // @r{Invalid.}
1302 @end example
1303
1304 @node Variable Length
1305 @section Arrays of Variable Length
1306 @cindex variable-length arrays
1307 @cindex arrays of variable length
1308 @cindex VLAs
1309
1310 Variable-length automatic arrays are allowed in ISO C99, and as an
1311 extension GCC accepts them in C89 mode and in C++.  (However, GCC's
1312 implementation of variable-length arrays does not yet conform in detail
1313 to the ISO C99 standard.)  These arrays are
1314 declared like any other automatic arrays, but with a length that is not
1315 a constant expression.  The storage is allocated at the point of
1316 declaration and deallocated when the brace-level is exited.  For
1317 example:
1318
1319 @example
1320 FILE *
1321 concat_fopen (char *s1, char *s2, char *mode)
1322 @{
1323   char str[strlen (s1) + strlen (s2) + 1];
1324   strcpy (str, s1);
1325   strcat (str, s2);
1326   return fopen (str, mode);
1327 @}
1328 @end example
1329
1330 @cindex scope of a variable length array
1331 @cindex variable-length array scope
1332 @cindex deallocating variable length arrays
1333 Jumping or breaking out of the scope of the array name deallocates the
1334 storage.  Jumping into the scope is not allowed; you get an error
1335 message for it.
1336
1337 @cindex @code{alloca} vs variable-length arrays
1338 You can use the function @code{alloca} to get an effect much like
1339 variable-length arrays.  The function @code{alloca} is available in
1340 many other C implementations (but not in all).  On the other hand,
1341 variable-length arrays are more elegant.
1342
1343 There are other differences between these two methods.  Space allocated
1344 with @code{alloca} exists until the containing @emph{function} returns.
1345 The space for a variable-length array is deallocated as soon as the array
1346 name's scope ends.  (If you use both variable-length arrays and
1347 @code{alloca} in the same function, deallocation of a variable-length array
1348 will also deallocate anything more recently allocated with @code{alloca}.)
1349
1350 You can also use variable-length arrays as arguments to functions:
1351
1352 @example
1353 struct entry
1354 tester (int len, char data[len][len])
1355 @{
1356   @dots{}
1357 @}
1358 @end example
1359
1360 The length of an array is computed once when the storage is allocated
1361 and is remembered for the scope of the array in case you access it with
1362 @code{sizeof}.
1363
1364 If you want to pass the array first and the length afterward, you can
1365 use a forward declaration in the parameter list---another GNU extension.
1366
1367 @example
1368 struct entry
1369 tester (int len; char data[len][len], int len)
1370 @{
1371   @dots{}
1372 @}
1373 @end example
1374
1375 @cindex parameter forward declaration
1376 The @samp{int len} before the semicolon is a @dfn{parameter forward
1377 declaration}, and it serves the purpose of making the name @code{len}
1378 known when the declaration of @code{data} is parsed.
1379
1380 You can write any number of such parameter forward declarations in the
1381 parameter list.  They can be separated by commas or semicolons, but the
1382 last one must end with a semicolon, which is followed by the ``real''
1383 parameter declarations.  Each forward declaration must match a ``real''
1384 declaration in parameter name and data type.  ISO C99 does not support
1385 parameter forward declarations.
1386
1387 @node Variadic Macros
1388 @section Macros with a Variable Number of Arguments.
1389 @cindex variable number of arguments
1390 @cindex macro with variable arguments
1391 @cindex rest argument (in macro)
1392 @cindex variadic macros
1393
1394 In the ISO C standard of 1999, a macro can be declared to accept a
1395 variable number of arguments much as a function can.  The syntax for
1396 defining the macro is similar to that of a function.  Here is an
1397 example:
1398
1399 @example
1400 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, __VA_ARGS__)
1401 @end example
1402
1403 Here @samp{@dots{}} is a @dfn{variable argument}.  In the invocation of
1404 such a macro, it represents the zero or more tokens until the closing
1405 parenthesis that ends the invocation, including any commas.  This set of
1406 tokens replaces the identifier @code{__VA_ARGS__} in the macro body
1407 wherever it appears.  See the CPP manual for more information.
1408
1409 GCC has long supported variadic macros, and used a different syntax that
1410 allowed you to give a name to the variable arguments just like any other
1411 argument.  Here is an example:
1412
1413 @example
1414 #define debug(format, args...) fprintf (stderr, format, args)
1415 @end example
1416
1417 This is in all ways equivalent to the ISO C example above, but arguably
1418 more readable and descriptive.
1419
1420 GNU CPP has two further variadic macro extensions, and permits them to
1421 be used with either of the above forms of macro definition.
1422
1423 In standard C, you are not allowed to leave the variable argument out
1424 entirely; but you are allowed to pass an empty argument.  For example,
1425 this invocation is invalid in ISO C, because there is no comma after
1426 the string:
1427
1428 @example
1429 debug ("A message")
1430 @end example
1431
1432 GNU CPP permits you to completely omit the variable arguments in this
1433 way.  In the above examples, the compiler would complain, though since
1434 the expansion of the macro still has the extra comma after the format
1435 string.
1436
1437 To help solve this problem, CPP behaves specially for variable arguments
1438 used with the token paste operator, @samp{##}.  If instead you write
1439
1440 @example
1441 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, ## __VA_ARGS__)
1442 @end example
1443
1444 and if the variable arguments are omitted or empty, the @samp{##}
1445 operator causes the preprocessor to remove the comma before it.  If you
1446 do provide some variable arguments in your macro invocation, GNU CPP
1447 does not complain about the paste operation and instead places the
1448 variable arguments after the comma.  Just like any other pasted macro
1449 argument, these arguments are not macro expanded.
1450
1451 @node Escaped Newlines
1452 @section Slightly Looser Rules for Escaped Newlines
1453 @cindex escaped newlines
1454 @cindex newlines (escaped)
1455
1456 Recently, the non-traditional preprocessor has relaxed its treatment of
1457 escaped newlines.  Previously, the newline had to immediately follow a
1458 backslash.  The current implementation allows whitespace in the form of
1459 spaces, horizontal and vertical tabs, and form feeds between the
1460 backslash and the subsequent newline.  The preprocessor issues a
1461 warning, but treats it as a valid escaped newline and combines the two
1462 lines to form a single logical line.  This works within comments and
1463 tokens, including multi-line strings, as well as between tokens.
1464 Comments are @emph{not} treated as whitespace for the purposes of this
1465 relaxation, since they have not yet been replaced with spaces.
1466
1467 @node Multi-line Strings
1468 @section String Literals with Embedded Newlines
1469 @cindex multi-line string literals
1470
1471 As an extension, GNU CPP permits string literals to cross multiple lines
1472 without escaping the embedded newlines.  Each embedded newline is
1473 replaced with a single @samp{\n} character in the resulting string
1474 literal, regardless of what form the newline took originally.
1475
1476 CPP currently allows such strings in directives as well (other than the
1477 @samp{#include} family).  This is deprecated and will eventually be
1478 removed.
1479
1480 @node Subscripting
1481 @section Non-Lvalue Arrays May Have Subscripts
1482 @cindex subscripting
1483 @cindex arrays, non-lvalue
1484
1485 @cindex subscripting and function values
1486 In ISO C99, arrays that are not lvalues still decay to pointers, and
1487 may be subscripted, although they may not be modified or used after
1488 the next sequence point and the unary @samp{&} operator may not be
1489 applied to them.  As an extension, GCC allows such arrays to be
1490 subscripted in C89 mode, though otherwise they do not decay to
1491 pointers outside C99 mode.  For example,
1492 this is valid in GNU C though not valid in C89:
1493
1494 @example
1495 @group
1496 struct foo @{int a[4];@};
1497
1498 struct foo f();
1499
1500 bar (int index)
1501 @{
1502   return f().a[index];
1503 @}
1504 @end group
1505 @end example
1506
1507 @node Pointer Arith
1508 @section Arithmetic on @code{void}- and Function-Pointers
1509 @cindex void pointers, arithmetic
1510 @cindex void, size of pointer to
1511 @cindex function pointers, arithmetic
1512 @cindex function, size of pointer to
1513
1514 In GNU C, addition and subtraction operations are supported on pointers to
1515 @code{void} and on pointers to functions.  This is done by treating the
1516 size of a @code{void} or of a function as 1.
1517
1518 A consequence of this is that @code{sizeof} is also allowed on @code{void}
1519 and on function types, and returns 1.
1520
1521 @opindex Wpointer-arith
1522 The option @option{-Wpointer-arith} requests a warning if these extensions
1523 are used.
1524
1525 @node Initializers
1526 @section Non-Constant Initializers
1527 @cindex initializers, non-constant
1528 @cindex non-constant initializers
1529
1530 As in standard C++ and ISO C99, the elements of an aggregate initializer for an
1531 automatic variable are not required to be constant expressions in GNU C@.
1532 Here is an example of an initializer with run-time varying elements:
1533
1534 @example
1535 foo (float f, float g)
1536 @{
1537   float beat_freqs[2] = @{ f-g, f+g @};
1538   @dots{}
1539 @}
1540 @end example
1541
1542 @node Compound Literals
1543 @section Compound Literals
1544 @cindex constructor expressions
1545 @cindex initializations in expressions
1546 @cindex structures, constructor expression
1547 @cindex expressions, constructor
1548 @cindex compound literals
1549 @c The GNU C name for what C99 calls compound literals was "constructor expressions".
1550
1551 ISO C99 supports compound literals.  A compound literal looks like
1552 a cast containing an initializer.  Its value is an object of the
1553 type specified in the cast, containing the elements specified in
1554 the initializer; it is an lvalue.  As an extension, GCC supports
1555 compound literals in C89 mode and in C++.
1556
1557 Usually, the specified type is a structure.  Assume that
1558 @code{struct foo} and @code{structure} are declared as shown:
1559
1560 @example
1561 struct foo @{int a; char b[2];@} structure;
1562 @end example
1563
1564 @noindent
1565 Here is an example of constructing a @code{struct foo} with a compound literal:
1566
1567 @example
1568 structure = ((struct foo) @{x + y, 'a', 0@});
1569 @end example
1570
1571 @noindent
1572 This is equivalent to writing the following:
1573
1574 @example
1575 @{
1576   struct foo temp = @{x + y, 'a', 0@};
1577   structure = temp;
1578 @}
1579 @end example
1580
1581 You can also construct an array.  If all the elements of the compound literal
1582 are (made up of) simple constant expressions, suitable for use in
1583 initializers of objects of static storage duration, then the compound
1584 literal can be coerced to a pointer to its first element and used in
1585 such an initializer, as shown here:
1586
1587 @example
1588 char **foo = (char *[]) @{ "x", "y", "z" @};
1589 @end example
1590
1591 Compound literals for scalar types and union types are is
1592 also allowed, but then the compound literal is equivalent
1593 to a cast.
1594
1595 As a GNU extension, GCC allows initialization of objects with static storage
1596 duration by compound literals (which is not possible in ISO C99, because
1597 the initializer is not a constant).
1598 It is handled as if the object was initialized only with the bracket
1599 enclosed list if compound literal's and object types match.
1600 The initializer list of the compound literal must be constant.
1601 If the object being initialized has array type of unknown size, the size is
1602 determined by compound literal size.
1603
1604 @example
1605 static struct foo x = (struct foo) @{1, 'a', 'b'@};
1606 static int y[] = (int []) @{1, 2, 3@};
1607 static int z[] = (int [3]) @{1@};
1608 @end example
1609
1610 @noindent
1611 The above lines are equivalent to the following:
1612 @example
1613 static struct foo x = @{1, 'a', 'b'@};
1614 static int y[] = @{1, 2, 3@};
1615 static int z[] = @{1, 0, 0@};
1616 @end example
1617
1618 @node Designated Inits
1619 @section Designated Initializers
1620 @cindex initializers with labeled elements
1621 @cindex labeled elements in initializers
1622 @cindex case labels in initializers
1623 @cindex designated initializers
1624
1625 Standard C89 requires the elements of an initializer to appear in a fixed
1626 order, the same as the order of the elements in the array or structure
1627 being initialized.
1628
1629 In ISO C99 you can give the elements in any order, specifying the array
1630 indices or structure field names they apply to, and GNU C allows this as
1631 an extension in C89 mode as well.  This extension is not
1632 implemented in GNU C++.
1633
1634 To specify an array index, write
1635 @samp{[@var{index}] =} before the element value.  For example,
1636
1637 @example
1638 int a[6] = @{ [4] = 29, [2] = 15 @};
1639 @end example
1640
1641 @noindent
1642 is equivalent to
1643
1644 @example
1645 int a[6] = @{ 0, 0, 15, 0, 29, 0 @};
1646 @end example
1647
1648 @noindent
1649 The index values must be constant expressions, even if the array being
1650 initialized is automatic.
1651
1652 An alternative syntax for this which has been obsolete since GCC 2.5 but
1653 GCC still accepts is to write @samp{[@var{index}]} before the element
1654 value, with no @samp{=}.
1655
1656 To initialize a range of elements to the same value, write
1657 @samp{[@var{first} ... @var{last}] = @var{value}}.  This is a GNU
1658 extension.  For example,
1659
1660 @example
1661 int widths[] = @{ [0 ... 9] = 1, [10 ... 99] = 2, [100] = 3 @};
1662 @end example
1663
1664 @noindent
1665 If the value in it has side-effects, the side-effects will happen only once,
1666 not for each initialized field by the range initializer.
1667
1668 @noindent
1669 Note that the length of the array is the highest value specified
1670 plus one.
1671
1672 In a structure initializer, specify the name of a field to initialize
1673 with @samp{.@var{fieldname} =} before the element value.  For example,
1674 given the following structure,
1675
1676 @example
1677 struct point @{ int x, y; @};
1678 @end example
1679
1680 @noindent
1681 the following initialization
1682
1683 @example
1684 struct point p = @{ .y = yvalue, .x = xvalue @};
1685 @end example
1686
1687 @noindent
1688 is equivalent to
1689
1690 @example
1691 struct point p = @{ xvalue, yvalue @};
1692 @end example
1693
1694 Another syntax which has the same meaning, obsolete since GCC 2.5, is
1695 @samp{@var{fieldname}:}, as shown here:
1696
1697 @example
1698 struct point p = @{ y: yvalue, x: xvalue @};
1699 @end example
1700
1701 @cindex designators
1702 The @samp{[@var{index}]} or @samp{.@var{fieldname}} is known as a
1703 @dfn{designator}.  You can also use a designator (or the obsolete colon
1704 syntax) when initializing a union, to specify which element of the union
1705 should be used.  For example,
1706
1707 @example
1708 union foo @{ int i; double d; @};
1709
1710 union foo f = @{ .d = 4 @};
1711 @end example
1712
1713 @noindent
1714 will convert 4 to a @code{double} to store it in the union using
1715 the second element.  By contrast, casting 4 to type @code{union foo}
1716 would store it into the union as the integer @code{i}, since it is
1717 an integer.  (@xref{Cast to Union}.)
1718
1719 You can combine this technique of naming elements with ordinary C
1720 initialization of successive elements.  Each initializer element that
1721 does not have a designator applies to the next consecutive element of the
1722 array or structure.  For example,
1723
1724 @example
1725 int a[6] = @{ [1] = v1, v2, [4] = v4 @};
1726 @end example
1727
1728 @noindent
1729 is equivalent to
1730
1731 @example
1732 int a[6] = @{ 0, v1, v2, 0, v4, 0 @};
1733 @end example
1734
1735 Labeling the elements of an array initializer is especially useful
1736 when the indices are characters or belong to an @code{enum} type.
1737 For example:
1738
1739 @example
1740 int whitespace[256]
1741   = @{ [' '] = 1, ['\t'] = 1, ['\h'] = 1,
1742       ['\f'] = 1, ['\n'] = 1, ['\r'] = 1 @};
1743 @end example
1744
1745 @cindex designator lists
1746 You can also write a series of @samp{.@var{fieldname}} and
1747 @samp{[@var{index}]} designators before an @samp{=} to specify a
1748 nested subobject to initialize; the list is taken relative to the
1749 subobject corresponding to the closest surrounding brace pair.  For
1750 example, with the @samp{struct point} declaration above:
1751
1752 @example
1753 struct point ptarray[10] = @{ [2].y = yv2, [2].x = xv2, [0].x = xv0 @};
1754 @end example
1755
1756 @noindent
1757 If the same field is initialized multiple times, it will have value from
1758 the last initialization.  If any such overridden initialization has
1759 side-effect, it is unspecified whether the side-effect happens or not.
1760 Currently, gcc will discard them and issue a warning.
1761
1762 @node Case Ranges
1763 @section Case Ranges
1764 @cindex case ranges
1765 @cindex ranges in case statements
1766
1767 You can specify a range of consecutive values in a single @code{case} label,
1768 like this:
1769
1770 @example
1771 case @var{low} ... @var{high}:
1772 @end example
1773
1774 @noindent
1775 This has the same effect as the proper number of individual @code{case}
1776 labels, one for each integer value from @var{low} to @var{high}, inclusive.
1777
1778 This feature is especially useful for ranges of ASCII character codes:
1779
1780 @example
1781 case 'A' ... 'Z':
1782 @end example
1783
1784 @strong{Be careful:} Write spaces around the @code{...}, for otherwise
1785 it may be parsed wrong when you use it with integer values.  For example,
1786 write this:
1787
1788 @example
1789 case 1 ... 5:
1790 @end example
1791
1792 @noindent
1793 rather than this:
1794
1795 @example
1796 case 1...5:
1797 @end example
1798
1799 @node Cast to Union
1800 @section Cast to a Union Type
1801 @cindex cast to a union
1802 @cindex union, casting to a
1803
1804 A cast to union type is similar to other casts, except that the type
1805 specified is a union type.  You can specify the type either with
1806 @code{union @var{tag}} or with a typedef name.  A cast to union is actually
1807 a constructor though, not a cast, and hence does not yield an lvalue like
1808 normal casts.  (@xref{Compound Literals}.)
1809
1810 The types that may be cast to the union type are those of the members
1811 of the union.  Thus, given the following union and variables:
1812
1813 @example
1814 union foo @{ int i; double d; @};
1815 int x;
1816 double y;
1817 @end example
1818
1819 @noindent
1820 both @code{x} and @code{y} can be cast to type @code{union foo}.
1821
1822 Using the cast as the right-hand side of an assignment to a variable of
1823 union type is equivalent to storing in a member of the union:
1824
1825 @example
1826 union foo u;
1827 @dots{}
1828 u = (union foo) x  @equiv{}  u.i = x
1829 u = (union foo) y  @equiv{}  u.d = y
1830 @end example
1831
1832 You can also use the union cast as a function argument:
1833
1834 @example
1835 void hack (union foo);
1836 @dots{}
1837 hack ((union foo) x);
1838 @end example
1839
1840 @node Mixed Declarations
1841 @section Mixed Declarations and Code
1842 @cindex mixed declarations and code
1843 @cindex declarations, mixed with code
1844 @cindex code, mixed with declarations
1845
1846 ISO C99 and ISO C++ allow declarations and code to be freely mixed
1847 within compound statements.  As an extension, GCC also allows this in
1848 C89 mode.  For example, you could do:
1849
1850 @example
1851 int i;
1852 @dots{}
1853 i++;
1854 int j = i + 2;
1855 @end example
1856
1857 Each identifier is visible from where it is declared until the end of
1858 the enclosing block.
1859
1860 @node Function Attributes
1861 @section Declaring Attributes of Functions
1862 @cindex function attributes
1863 @cindex declaring attributes of functions
1864 @cindex functions that never return
1865 @cindex functions that have no side effects
1866 @cindex functions in arbitrary sections
1867 @cindex functions that behave like malloc
1868 @cindex @code{volatile} applied to function
1869 @cindex @code{const} applied to function
1870 @cindex functions with @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments
1871 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
1872 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
1873 @cindex functions that do not pop the argument stack on the 386
1874
1875 In GNU C, you declare certain things about functions called in your program
1876 which help the compiler optimize function calls and check your code more
1877 carefully.
1878
1879 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
1880 attributes when making a declaration.  This keyword is followed by an
1881 attribute specification inside double parentheses.  The following
1882 attributes are currently defined for functions on all targets:
1883 @code{noreturn}, @code{noinline}, @code{always_inline},
1884 @code{pure}, @code{const},
1885 @code{format}, @code{format_arg}, @code{no_instrument_function},
1886 @code{section}, @code{constructor}, @code{destructor}, @code{used},
1887 @code{unused}, @code{deprecated}, @code{weak}, @code{malloc}, and
1888 @code{alias}.  Several other attributes are defined for functions on
1889 particular target systems.  Other attributes, including @code{section}
1890 are supported for variables declarations (@pxref{Variable Attributes})
1891 and for types (@pxref{Type Attributes}).
1892
1893 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
1894 each keyword.  This allows you to use them in header files without
1895 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
1896 you may use @code{__noreturn__} instead of @code{noreturn}.
1897
1898 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
1899 attributes.
1900
1901 @table @code
1902 @cindex @code{noreturn} function attribute
1903 @item noreturn
1904 A few standard library functions, such as @code{abort} and @code{exit},
1905 cannot return.  GCC knows this automatically.  Some programs define
1906 their own functions that never return.  You can declare them
1907 @code{noreturn} to tell the compiler this fact.  For example,
1908
1909 @smallexample
1910 @group
1911 void fatal () __attribute__ ((noreturn));
1912
1913 void
1914 fatal (@dots{})
1915 @{
1916   @dots{} /* @r{Print error message.} */ @dots{}
1917   exit (1);
1918 @}
1919 @end group
1920 @end smallexample
1921
1922 The @code{noreturn} keyword tells the compiler to assume that
1923 @code{fatal} cannot return.  It can then optimize without regard to what
1924 would happen if @code{fatal} ever did return.  This makes slightly
1925 better code.  More importantly, it helps avoid spurious warnings of
1926 uninitialized variables.
1927
1928 Do not assume that registers saved by the calling function are
1929 restored before calling the @code{noreturn} function.
1930
1931 It does not make sense for a @code{noreturn} function to have a return
1932 type other than @code{void}.
1933
1934 The attribute @code{noreturn} is not implemented in GCC versions
1935 earlier than 2.5.  An alternative way to declare that a function does
1936 not return, which works in the current version and in some older
1937 versions, is as follows:
1938
1939 @smallexample
1940 typedef void voidfn ();
1941
1942 volatile voidfn fatal;
1943 @end smallexample
1944
1945 @cindex @code{noinline} function attribute
1946 @item noinline
1947 This function attribute prevents a function from being considered for
1948 inlining.
1949
1950 @cindex @code{always_inline} function attribute
1951 @item always_inline
1952 Generally, functions are not inlined unless optimization is specified.
1953 For functions declared inline, this attribute inlines the function even
1954 if no optimization level was specified.
1955
1956 @cindex @code{pure} function attribute
1957 @item pure
1958 Many functions have no effects except the return value and their
1959 return value depends only on the parameters and/or global variables.
1960 Such a function can be subject
1961 to common subexpression elimination and loop optimization just as an
1962 arithmetic operator would be.  These functions should be declared
1963 with the attribute @code{pure}.  For example,
1964
1965 @smallexample
1966 int square (int) __attribute__ ((pure));
1967 @end smallexample
1968
1969 @noindent
1970 says that the hypothetical function @code{square} is safe to call
1971 fewer times than the program says.
1972
1973 Some of common examples of pure functions are @code{strlen} or @code{memcmp}.
1974 Interesting non-pure functions are functions with infinite loops or those
1975 depending on volatile memory or other system resource, that may change between
1976 two consecutive calls (such as @code{feof} in a multithreading environment).
1977
1978 The attribute @code{pure} is not implemented in GCC versions earlier
1979 than 2.96.
1980 @cindex @code{const} function attribute
1981 @item const
1982 Many functions do not examine any values except their arguments, and
1983 have no effects except the return value.  Basically this is just slightly
1984 more strict class than the @code{pure} attribute above, since function is not
1985 allowed to read global memory.
1986
1987 @cindex pointer arguments
1988 Note that a function that has pointer arguments and examines the data
1989 pointed to must @emph{not} be declared @code{const}.  Likewise, a
1990 function that calls a non-@code{const} function usually must not be
1991 @code{const}.  It does not make sense for a @code{const} function to
1992 return @code{void}.
1993
1994 The attribute @code{const} is not implemented in GCC versions earlier
1995 than 2.5.  An alternative way to declare that a function has no side
1996 effects, which works in the current version and in some older versions,
1997 is as follows:
1998
1999 @smallexample
2000 typedef int intfn ();
2001
2002 extern const intfn square;
2003 @end smallexample
2004
2005 This approach does not work in GNU C++ from 2.6.0 on, since the language
2006 specifies that the @samp{const} must be attached to the return value.
2007
2008
2009 @item format (@var{archetype}, @var{string-index}, @var{first-to-check})
2010 @cindex @code{format} function attribute
2011 @opindex Wformat
2012 The @code{format} attribute specifies that a function takes @code{printf},
2013 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments which
2014 should be type-checked against a format string.  For example, the
2015 declaration:
2016
2017 @smallexample
2018 extern int
2019 my_printf (void *my_object, const char *my_format, ...)
2020       __attribute__ ((format (printf, 2, 3)));
2021 @end smallexample
2022
2023 @noindent
2024 causes the compiler to check the arguments in calls to @code{my_printf}
2025 for consistency with the @code{printf} style format string argument
2026 @code{my_format}.
2027
2028 The parameter @var{archetype} determines how the format string is
2029 interpreted, and should be @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime}
2030 or @code{strfmon}.  (You can also use @code{__printf__},
2031 @code{__scanf__}, @code{__strftime__} or @code{__strfmon__}.)  The
2032 parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
2033 string argument (starting from 1), while @var{first-to-check} is the
2034 number of the first argument to check against the format string.  For
2035 functions where the arguments are not available to be checked (such as
2036 @code{vprintf}), specify the third parameter as zero.  In this case the
2037 compiler only checks the format string for consistency.  For
2038 @code{strftime} formats, the third parameter is required to be zero.
2039
2040 In the example above, the format string (@code{my_format}) is the second
2041 argument of the function @code{my_print}, and the arguments to check
2042 start with the third argument, so the correct parameters for the format
2043 attribute are 2 and 3.
2044
2045 @opindex ffreestanding
2046 The @code{format} attribute allows you to identify your own functions
2047 which take format strings as arguments, so that GCC can check the
2048 calls to these functions for errors.  The compiler always (unless
2049 @option{-ffreestanding} is used) checks formats
2050 for the standard library functions @code{printf}, @code{fprintf},
2051 @code{sprintf}, @code{scanf}, @code{fscanf}, @code{sscanf}, @code{strftime},
2052 @code{vprintf}, @code{vfprintf} and @code{vsprintf} whenever such
2053 warnings are requested (using @option{-Wformat}), so there is no need to
2054 modify the header file @file{stdio.h}.  In C99 mode, the functions
2055 @code{snprintf}, @code{vsnprintf}, @code{vscanf}, @code{vfscanf} and
2056 @code{vsscanf} are also checked.  Except in strictly conforming C
2057 standard modes, the X/Open function @code{strfmon} is also checked as
2058 are @code{printf_unlocked} and @code{fprintf_unlocked}.
2059 @xref{C Dialect Options,,Options Controlling C Dialect}.
2060
2061 @item format_arg (@var{string-index})
2062 @cindex @code{format_arg} function attribute
2063 @opindex Wformat-nonliteral
2064 The @code{format_arg} attribute specifies that a function takes a format
2065 string for a @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or
2066 @code{strfmon} style function and modifies it (for example, to translate
2067 it into another language), so the result can be passed to a
2068 @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style
2069 function (with the remaining arguments to the format function the same
2070 as they would have been for the unmodified string).  For example, the
2071 declaration:
2072
2073 @smallexample
2074 extern char *
2075 my_dgettext (char *my_domain, const char *my_format)
2076       __attribute__ ((format_arg (2)));
2077 @end smallexample
2078
2079 @noindent
2080 causes the compiler to check the arguments in calls to a @code{printf},
2081 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} type function, whose
2082 format string argument is a call to the @code{my_dgettext} function, for
2083 consistency with the format string argument @code{my_format}.  If the
2084 @code{format_arg} attribute had not been specified, all the compiler
2085 could tell in such calls to format functions would be that the format
2086 string argument is not constant; this would generate a warning when
2087 @option{-Wformat-nonliteral} is used, but the calls could not be checked
2088 without the attribute.
2089
2090 The parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
2091 string argument (starting from 1).
2092
2093 The @code{format-arg} attribute allows you to identify your own
2094 functions which modify format strings, so that GCC can check the
2095 calls to @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon}
2096 type function whose operands are a call to one of your own function.
2097 The compiler always treats @code{gettext}, @code{dgettext}, and
2098 @code{dcgettext} in this manner except when strict ISO C support is
2099 requested by @option{-ansi} or an appropriate @option{-std} option, or
2100 @option{-ffreestanding} is used.  @xref{C Dialect Options,,Options
2101 Controlling C Dialect}.
2102
2103 @item no_instrument_function
2104 @cindex @code{no_instrument_function} function attribute
2105 @opindex finstrument-functions
2106 If @option{-finstrument-functions} is given, profiling function calls will
2107 be generated at entry and exit of most user-compiled functions.
2108 Functions with this attribute will not be so instrumented.
2109
2110 @item section ("@var{section-name}")
2111 @cindex @code{section} function attribute
2112 Normally, the compiler places the code it generates in the @code{text} section.
2113 Sometimes, however, you need additional sections, or you need certain
2114 particular functions to appear in special sections.  The @code{section}
2115 attribute specifies that a function lives in a particular section.
2116 For example, the declaration:
2117
2118 @smallexample
2119 extern void foobar (void) __attribute__ ((section ("bar")));
2120 @end smallexample
2121
2122 @noindent
2123 puts the function @code{foobar} in the @code{bar} section.
2124
2125 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
2126 attribute is not available on all platforms.
2127 If you need to map the entire contents of a module to a particular
2128 section, consider using the facilities of the linker instead.
2129
2130 @item constructor
2131 @itemx destructor
2132 @cindex @code{constructor} function attribute
2133 @cindex @code{destructor} function attribute
2134 The @code{constructor} attribute causes the function to be called
2135 automatically before execution enters @code{main ()}.  Similarly, the
2136 @code{destructor} attribute causes the function to be called
2137 automatically after @code{main ()} has completed or @code{exit ()} has
2138 been called.  Functions with these attributes are useful for
2139 initializing data that will be used implicitly during the execution of
2140 the program.
2141
2142 These attributes are not currently implemented for Objective-C@.
2143
2144 @cindex @code{unused} attribute.
2145 @item unused
2146 This attribute, attached to a function, means that the function is meant
2147 to be possibly unused.  GCC will not produce a warning for this
2148 function.  GNU C++ does not currently support this attribute as
2149 definitions without parameters are valid in C++.
2150
2151 @cindex @code{used} attribute.
2152 @item used
2153 This attribute, attached to a function, means that code must be emitted
2154 for the function even if it appears that the function is not referenced.
2155 This is useful, for example, when the function is referenced only in
2156 inline assembly.
2157
2158 @cindex @code{deprecated} attribute.
2159 @item deprecated
2160 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the function
2161 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
2162 functions that are expected to be removed in a future version of a
2163 program.  The warning also includes the location of the declaration
2164 of the deprecated function, to enable users to easily find further
2165 information about why the function is deprecated, or what they should
2166 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses:
2167
2168 @smallexample
2169 int old_fn () __attribute__ ((deprecated));
2170 int old_fn ();
2171 int (*fn_ptr)() = old_fn;
2172 @end smallexample
2173
2174 results in a warning on line 3 but not line 2.
2175
2176 The @code{deprecated} attribute can also be used for variables and
2177 types (@pxref{Variable Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
2178
2179 @item weak
2180 @cindex @code{weak} attribute
2181 The @code{weak} attribute causes the declaration to be emitted as a weak
2182 symbol rather than a global.  This is primarily useful in defining
2183 library functions which can be overridden in user code, though it can
2184 also be used with non-function declarations.  Weak symbols are supported
2185 for ELF targets, and also for a.out targets when using the GNU assembler
2186 and linker.
2187
2188 @item malloc
2189 @cindex @code{malloc} attribute
2190 The @code{malloc} attribute is used to tell the compiler that a function
2191 may be treated as if it were the malloc function.  The compiler assumes
2192 that calls to malloc result in a pointers that cannot alias anything.
2193 This will often improve optimization.
2194
2195 @item alias ("@var{target}")
2196 @cindex @code{alias} attribute
2197 The @code{alias} attribute causes the declaration to be emitted as an
2198 alias for another symbol, which must be specified.  For instance,
2199
2200 @smallexample
2201 void __f () @{ /* do something */; @}
2202 void f () __attribute__ ((weak, alias ("__f")));
2203 @end smallexample
2204
2205 declares @samp{f} to be a weak alias for @samp{__f}.  In C++, the
2206 mangled name for the target must be used.
2207
2208 Not all target machines support this attribute.
2209
2210 @item regparm (@var{number})
2211 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
2212 On the Intel 386, the @code{regparm} attribute causes the compiler to
2213 pass up to @var{number} integer arguments in registers EAX,
2214 EDX, and ECX instead of on the stack.  Functions that take a
2215 variable number of arguments will continue to be passed all of their
2216 arguments on the stack.
2217
2218 @item stdcall
2219 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
2220 On the Intel 386, the @code{stdcall} attribute causes the compiler to
2221 assume that the called function will pop off the stack space used to
2222 pass arguments, unless it takes a variable number of arguments.
2223
2224 The PowerPC compiler for Windows NT currently ignores the @code{stdcall}
2225 attribute.
2226
2227 @item cdecl
2228 @cindex functions that do pop the argument stack on the 386
2229 @opindex mrtd
2230 On the Intel 386, the @code{cdecl} attribute causes the compiler to
2231 assume that the calling function will pop off the stack space used to
2232 pass arguments.  This is
2233 useful to override the effects of the @option{-mrtd} switch.
2234
2235 The PowerPC compiler for Windows NT currently ignores the @code{cdecl}
2236 attribute.
2237
2238 @item longcall
2239 @cindex functions called via pointer on the RS/6000 and PowerPC
2240 On the RS/6000 and PowerPC, the @code{longcall} attribute causes the
2241 compiler to always call the function via a pointer, so that functions
2242 which reside further than 64 megabytes (67,108,864 bytes) from the
2243 current location can be called.
2244
2245 @item long_call/short_call
2246 @cindex indirect calls on ARM
2247 This attribute allows to specify how to call a particular function on
2248 ARM@.  Both attributes override the @option{-mlong-calls} (@pxref{ARM Options})
2249 command line switch and @code{#pragma long_calls} settings.  The
2250 @code{long_call} attribute causes the compiler to always call the
2251 function by first loading its address into a register and then using the
2252 contents of that register.   The @code{short_call} attribute always places
2253 the offset to the function from the call site into the @samp{BL}
2254 instruction directly.
2255
2256 @item dllimport
2257 @cindex functions which are imported from a dll on PowerPC Windows NT
2258 On the PowerPC running Windows NT, the @code{dllimport} attribute causes
2259 the compiler to call the function via a global pointer to the function
2260 pointer that is set up by the Windows NT dll library.  The pointer name
2261 is formed by combining @code{__imp_} and the function name.
2262
2263 @item dllexport
2264 @cindex functions which are exported from a dll on PowerPC Windows NT
2265 On the PowerPC running Windows NT, the @code{dllexport} attribute causes
2266 the compiler to provide a global pointer to the function pointer, so
2267 that it can be called with the @code{dllimport} attribute.  The pointer
2268 name is formed by combining @code{__imp_} and the function name.
2269
2270 @item exception (@var{except-func} [, @var{except-arg}])
2271 @cindex functions which specify exception handling on PowerPC Windows NT
2272 On the PowerPC running Windows NT, the @code{exception} attribute causes
2273 the compiler to modify the structured exception table entry it emits for
2274 the declared function.  The string or identifier @var{except-func} is
2275 placed in the third entry of the structured exception table.  It
2276 represents a function, which is called by the exception handling
2277 mechanism if an exception occurs.  If it was specified, the string or
2278 identifier @var{except-arg} is placed in the fourth entry of the
2279 structured exception table.
2280
2281 @item function_vector
2282 @cindex calling functions through the function vector on the H8/300 processors
2283 Use this attribute on the H8/300 and H8/300H to indicate that the specified
2284 function should be called through the function vector.  Calling a
2285 function through the function vector will reduce code size, however;
2286 the function vector has a limited size (maximum 128 entries on the H8/300
2287 and 64 entries on the H8/300H) and shares space with the interrupt vector.
2288
2289 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
2290 this attribute to work correctly.
2291
2292 @item interrupt
2293 @cindex interrupt handler functions
2294 Use this attribute on the ARM, AVR, M32R/D and Xstormy16 ports to indicate
2295 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler will
2296 generate function entry and exit sequences suitable for use in an
2297 interrupt handler when this attribute is present.
2298
2299 Note, interrupt handlers for the H8/300, H8/300H and SH processors can
2300 be specified via the @code{interrupt_handler} attribute.
2301
2302 Note, on the AVR interrupts will be enabled inside the function.
2303
2304 Note, for the ARM you can specify the kind of interrupt to be handled by
2305 adding an optional parameter to the interrupt attribute like this:
2306
2307 @smallexample
2308 void f () __attribute__ ((interrupt ("IRQ")));
2309 @end smallexample
2310
2311 Permissible values for this parameter are: IRQ, FIQ, SWI, ABORT and UNDEF@.
2312
2313 @item interrupt_handler
2314 @cindex interrupt handler functions on the H8/300 and SH processors
2315 Use this attribute on the H8/300, H8/300H and SH to indicate that the
2316 specified function is an interrupt handler.  The compiler will generate
2317 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt
2318 handler when this attribute is present.
2319
2320 @item sp_switch
2321 Use this attribute on the SH to indicate an @code{interrupt_handler}
2322 function should switch to an alternate stack.  It expects a string
2323 argument that names a global variable holding the address of the
2324 alternate stack.
2325
2326 @smallexample
2327 void *alt_stack;
2328 void f () __attribute__ ((interrupt_handler,
2329                           sp_switch ("alt_stack")));
2330 @end smallexample
2331
2332 @item trap_exit
2333 Use this attribute on the SH for an @code{interrupt_handle} to return using
2334 @code{trapa} instead of @code{rte}.  This attribute expects an integer
2335 argument specifying the trap number to be used.
2336
2337 @item eightbit_data
2338 @cindex eight bit data on the H8/300 and H8/300H
2339 Use this attribute on the H8/300 and H8/300H to indicate that the specified
2340 variable should be placed into the eight bit data section.
2341 The compiler will generate more efficient code for certain operations
2342 on data in the eight bit data area.  Note the eight bit data area is limited to
2343 256 bytes of data.
2344
2345 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
2346 this attribute to work correctly.
2347
2348 @item tiny_data
2349 @cindex tiny data section on the H8/300H
2350 Use this attribute on the H8/300H to indicate that the specified
2351 variable should be placed into the tiny data section.
2352 The compiler will generate more efficient code for loads and stores
2353 on data in the tiny data section.  Note the tiny data area is limited to
2354 slightly under 32kbytes of data.
2355
2356 @item signal
2357 @cindex signal handler functions on the AVR processors
2358 Use this attribute on the AVR to indicate that the specified
2359 function is an signal handler.  The compiler will generate function
2360 entry and exit sequences suitable for use in an signal handler when this
2361 attribute is present.  Interrupts will be disabled inside function.
2362
2363 @item naked
2364 @cindex function without a prologue/epilogue code
2365 Use this attribute on the ARM or AVR ports to indicate that the specified
2366 function do not need prologue/epilogue sequences generated by the
2367 compiler.  It is up to the programmer to provide these sequences.
2368
2369 @item model (@var{model-name})
2370 @cindex function addressability on the M32R/D
2371 Use this attribute on the M32R/D to set the addressability of an object,
2372 and the code generated for a function.
2373 The identifier @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium},
2374 or @code{large}, representing each of the code models.
2375
2376 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
2377 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction), and are
2378 callable with the @code{bl} instruction.
2379
2380 Medium model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
2381 compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
2382 and are callable with the @code{bl} instruction.
2383
2384 Large model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
2385 compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
2386 and may not be reachable with the @code{bl} instruction (the compiler will
2387 generate the much slower @code{seth/add3/jl} instruction sequence).
2388
2389 @end table
2390
2391 You can specify multiple attributes in a declaration by separating them
2392 by commas within the double parentheses or by immediately following an
2393 attribute declaration with another attribute declaration.
2394
2395 @cindex @code{#pragma}, reason for not using
2396 @cindex pragma, reason for not using
2397 Some people object to the @code{__attribute__} feature, suggesting that
2398 ISO C's @code{#pragma} should be used instead.  At the time
2399 @code{__attribute__} was designed, there were two reasons for not doing
2400 this.
2401
2402 @enumerate
2403 @item
2404 It is impossible to generate @code{#pragma} commands from a macro.
2405
2406 @item
2407 There is no telling what the same @code{#pragma} might mean in another
2408 compiler.
2409 @end enumerate
2410
2411 These two reasons applied to almost any application that might have been
2412 proposed for @code{#pragma}.  It was basically a mistake to use
2413 @code{#pragma} for @emph{anything}.
2414
2415 The ISO C99 standard includes @code{_Pragma}, which now allows pragmas
2416 to be generated from macros.  In addition, a @code{#pragma GCC}
2417 namespace is now in use for GCC-specific pragmas.  However, it has been
2418 found convenient to use @code{__attribute__} to achieve a natural
2419 attachment of attributes to their corresponding declarations, whereas
2420 @code{#pragma GCC} is of use for constructs that do not naturally form
2421 part of the grammar.  @xref{Other Directives,,Miscellaneous
2422 Preprocessing Directives, cpp, The C Preprocessor}.
2423
2424 @node Attribute Syntax
2425 @section Attribute Syntax
2426 @cindex attribute syntax
2427
2428 This section describes the syntax with which @code{__attribute__} may be
2429 used, and the constructs to which attribute specifiers bind, for the C
2430 language.  Some details may vary for C++ and Objective-C@.  Because of
2431 infelicities in the grammar for attributes, some forms described here
2432 may not be successfully parsed in all cases.
2433
2434 There are some problems with the semantics of attributes in C++.  For
2435 example, there are no manglings for attributes, although they may affect
2436 code generation, so problems may arise when attributed types are used in
2437 conjunction with templates or overloading.  Similarly, @code{typeid}
2438 does not distinguish between types with different attributes.  Support
2439 for attributes in C++ may be restricted in future to attributes on
2440 declarations only, but not on nested declarators.
2441
2442 @xref{Function Attributes}, for details of the semantics of attributes
2443 applying to functions.  @xref{Variable Attributes}, for details of the
2444 semantics of attributes applying to variables.  @xref{Type Attributes},
2445 for details of the semantics of attributes applying to structure, union
2446 and enumerated types.
2447
2448 An @dfn{attribute specifier} is of the form
2449 @code{__attribute__ ((@var{attribute-list}))}.  An @dfn{attribute list}
2450 is a possibly empty comma-separated sequence of @dfn{attributes}, where
2451 each attribute is one of the following:
2452
2453 @itemize @bullet
2454 @item
2455 Empty.  Empty attributes are ignored.
2456
2457 @item
2458 A word (which may be an identifier such as @code{unused}, or a reserved
2459 word such as @code{const}).
2460
2461 @item
2462 A word, followed by, in parentheses, parameters for the attribute.
2463 These parameters take one of the following forms:
2464
2465 @itemize @bullet
2466 @item
2467 An identifier.  For example, @code{mode} attributes use this form.
2468
2469 @item
2470 An identifier followed by a comma and a non-empty comma-separated list
2471 of expressions.  For example, @code{format} attributes use this form.
2472
2473 @item
2474 A possibly empty comma-separated list of expressions.  For example,
2475 @code{format_arg} attributes use this form with the list being a single
2476 integer constant expression, and @code{alias} attributes use this form
2477 with the list being a single string constant.
2478 @end itemize
2479 @end itemize
2480
2481 An @dfn{attribute specifier list} is a sequence of one or more attribute
2482 specifiers, not separated by any other tokens.
2483
2484 An attribute specifier list may appear after the colon following a
2485 label, other than a @code{case} or @code{default} label.  The only
2486 attribute it makes sense to use after a label is @code{unused}.  This
2487 feature is intended for code generated by programs which contains labels
2488 that may be unused but which is compiled with @option{-Wall}.  It would
2489 not normally be appropriate to use in it human-written code, though it
2490 could be useful in cases where the code that jumps to the label is
2491 contained within an @code{#ifdef} conditional.
2492
2493 An attribute specifier list may appear as part of a @code{struct},
2494 @code{union} or @code{enum} specifier.  It may go either immediately
2495 after the @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword, or after
2496 the closing brace.  It is ignored if the content of the structure, union
2497 or enumerated type is not defined in the specifier in which the
2498 attribute specifier list is used---that is, in usages such as
2499 @code{struct __attribute__((foo)) bar} with no following opening brace.
2500 Where attribute specifiers follow the closing brace, they are considered
2501 to relate to the structure, union or enumerated type defined, not to any
2502 enclosing declaration the type specifier appears in, and the type
2503 defined is not complete until after the attribute specifiers.
2504 @c Otherwise, there would be the following problems: a shift/reduce
2505 @c conflict between attributes binding the struct/union/enum and
2506 @c binding to the list of specifiers/qualifiers; and "aligned"
2507 @c attributes could use sizeof for the structure, but the size could be
2508 @c changed later by "packed" attributes.
2509
2510 Otherwise, an attribute specifier appears as part of a declaration,
2511 counting declarations of unnamed parameters and type names, and relates
2512 to that declaration (which may be nested in another declaration, for
2513 example in the case of a parameter declaration), or to a particular declarator
2514 within a declaration.  Where an
2515 attribute specifier is applied to a parameter declared as a function or
2516 an array, it should apply to the function or array rather than the
2517 pointer to which the parameter is implicitly converted, but this is not
2518 yet correctly implemented.
2519
2520 Any list of specifiers and qualifiers at the start of a declaration may
2521 contain attribute specifiers, whether or not such a list may in that
2522 context contain storage class specifiers.  (Some attributes, however,
2523 are essentially in the nature of storage class specifiers, and only make
2524 sense where storage class specifiers may be used; for example,
2525 @code{section}.)  There is one necessary limitation to this syntax: the
2526 first old-style parameter declaration in a function definition cannot
2527 begin with an attribute specifier, because such an attribute applies to
2528 the function instead by syntax described below (which, however, is not
2529 yet implemented in this case).  In some other cases, attribute
2530 specifiers are permitted by this grammar but not yet supported by the
2531 compiler.  All attribute specifiers in this place relate to the
2532 declaration as a whole.  In the obsolescent usage where a type of
2533 @code{int} is implied by the absence of type specifiers, such a list of
2534 specifiers and qualifiers may be an attribute specifier list with no
2535 other specifiers or qualifiers.
2536
2537 An attribute specifier list may appear immediately before a declarator
2538 (other than the first) in a comma-separated list of declarators in a
2539 declaration of more than one identifier using a single list of
2540 specifiers and qualifiers.  Such attribute specifiers apply
2541 only to the identifier before whose declarator they appear.  For
2542 example, in
2543
2544 @smallexample
2545 __attribute__((noreturn)) void d0 (void),
2546     __attribute__((format(printf, 1, 2))) d1 (const char *, ...),
2547      d2 (void)
2548 @end smallexample
2549
2550 @noindent
2551 the @code{noreturn} attribute applies to all the functions
2552 declared; the @code{format} attribute only applies to @code{d1}.
2553
2554 An attribute specifier list may appear immediately before the comma,
2555 @code{=} or semicolon terminating the declaration of an identifier other
2556 than a function definition.  At present, such attribute specifiers apply
2557 to the declared object or function, but in future they may attach to the
2558 outermost adjacent declarator.  In simple cases there is no difference,
2559 but, for example, in
2560
2561 @smallexample
2562 void (****f)(void) __attribute__((noreturn));
2563 @end smallexample
2564
2565 @noindent
2566 at present the @code{noreturn} attribute applies to @code{f}, which
2567 causes a warning since @code{f} is not a function, but in future it may
2568 apply to the function @code{****f}.  The precise semantics of what
2569 attributes in such cases will apply to are not yet specified.  Where an
2570 assembler name for an object or function is specified (@pxref{Asm
2571 Labels}), at present the attribute must follow the @code{asm}
2572 specification; in future, attributes before the @code{asm} specification
2573 may apply to the adjacent declarator, and those after it to the declared
2574 object or function.
2575
2576 An attribute specifier list may, in future, be permitted to appear after
2577 the declarator in a function definition (before any old-style parameter
2578 declarations or the function body).
2579
2580 Attribute specifiers may be mixed with type qualifiers appearing inside
2581 the @code{[]} of a parameter array declarator, in the C99 construct by
2582 which such qualifiers are applied to the pointer to which the array is
2583 implicitly converted.  Such attribute specifiers apply to the pointer,
2584 not to the array, but at present this is not implemented and they are
2585 ignored.
2586
2587 An attribute specifier list may appear at the start of a nested
2588 declarator.  At present, there are some limitations in this usage: the
2589 attributes correctly apply to the declarator, but for most individual
2590 attributes the semantics this implies are not implemented.
2591 When attribute specifiers follow the @code{*} of a pointer
2592 declarator, they may be mixed with any type qualifiers present.
2593 The following describes the formal semantics of this syntax.  It will make the
2594 most sense if you are familiar with the formal specification of
2595 declarators in the ISO C standard.
2596
2597 Consider (as in C99 subclause 6.7.5 paragraph 4) a declaration @code{T
2598 D1}, where @code{T} contains declaration specifiers that specify a type
2599 @var{Type} (such as @code{int}) and @code{D1} is a declarator that
2600 contains an identifier @var{ident}.  The type specified for @var{ident}
2601 for derived declarators whose type does not include an attribute
2602 specifier is as in the ISO C standard.
2603
2604 If @code{D1} has the form @code{( @var{attribute-specifier-list} D )},
2605 and the declaration @code{T D} specifies the type
2606 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
2607 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
2608 @var{attribute-specifier-list} @var{Type}'' for @var{ident}.
2609
2610 If @code{D1} has the form @code{*
2611 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} D}, and the
2612 declaration @code{T D} specifies the type
2613 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
2614 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
2615 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} @var{Type}'' for
2616 @var{ident}.
2617
2618 For example,
2619
2620 @smallexample
2621 void (__attribute__((noreturn)) ****f) (void);
2622 @end smallexample
2623
2624 @noindent
2625 specifies the type ``pointer to pointer to pointer to pointer to
2626 non-returning function returning @code{void}''.  As another example,
2627
2628 @smallexample
2629 char *__attribute__((aligned(8))) *f;
2630 @end smallexample
2631
2632 @noindent
2633 specifies the type ``pointer to 8-byte-aligned pointer to @code{char}''.
2634 Note again that this does not work with most attributes; for example,
2635 the usage of @samp{aligned} and @samp{noreturn} attributes given above
2636 is not yet supported.
2637
2638 For compatibility with existing code written for compiler versions that
2639 did not implement attributes on nested declarators, some laxity is
2640 allowed in the placing of attributes.  If an attribute that only applies
2641 to types is applied to a declaration, it will be treated as applying to
2642 the type of that declaration.  If an attribute that only applies to
2643 declarations is applied to the type of a declaration, it will be treated
2644 as applying to that declaration; and, for compatibility with code
2645 placing the attributes immediately before the identifier declared, such
2646 an attribute applied to a function return type will be treated as
2647 applying to the function type, and such an attribute applied to an array
2648 element type will be treated as applying to the array type.  If an
2649 attribute that only applies to function types is applied to a
2650 pointer-to-function type, it will be treated as applying to the pointer
2651 target type; if such an attribute is applied to a function return type
2652 that is not a pointer-to-function type, it will be treated as applying
2653 to the function type.
2654
2655 @node Function Prototypes
2656 @section Prototypes and Old-Style Function Definitions
2657 @cindex function prototype declarations
2658 @cindex old-style function definitions
2659 @cindex promotion of formal parameters
2660
2661 GNU C extends ISO C to allow a function prototype to override a later
2662 old-style non-prototype definition.  Consider the following example:
2663
2664 @example
2665 /* @r{Use prototypes unless the compiler is old-fashioned.}  */
2666 #ifdef __STDC__
2667 #define P(x) x
2668 #else
2669 #define P(x) ()
2670 #endif
2671
2672 /* @r{Prototype function declaration.}  */
2673 int isroot P((uid_t));
2674
2675 /* @r{Old-style function definition.}  */
2676 int
2677 isroot (x)   /* ??? lossage here ??? */
2678      uid_t x;
2679 @{
2680   return x == 0;
2681 @}
2682 @end example
2683
2684 Suppose the type @code{uid_t} happens to be @code{short}.  ISO C does
2685 not allow this example, because subword arguments in old-style
2686 non-prototype definitions are promoted.  Therefore in this example the
2687 function definition's argument is really an @code{int}, which does not
2688 match the prototype argument type of @code{short}.
2689
2690 This restriction of ISO C makes it hard to write code that is portable
2691 to traditional C compilers, because the programmer does not know
2692 whether the @code{uid_t} type is @code{short}, @code{int}, or
2693 @code{long}.  Therefore, in cases like these GNU C allows a prototype
2694 to override a later old-style definition.  More precisely, in GNU C, a
2695 function prototype argument type overrides the argument type specified
2696 by a later old-style definition if the former type is the same as the
2697 latter type before promotion.  Thus in GNU C the above example is
2698 equivalent to the following:
2699
2700 @example
2701 int isroot (uid_t);
2702
2703 int
2704 isroot (uid_t x)
2705 @{
2706   return x == 0;
2707 @}
2708 @end example
2709
2710 @noindent
2711 GNU C++ does not support old-style function definitions, so this
2712 extension is irrelevant.
2713
2714 @node C++ Comments
2715 @section C++ Style Comments
2716 @cindex //
2717 @cindex C++ comments
2718 @cindex comments, C++ style
2719
2720 In GNU C, you may use C++ style comments, which start with @samp{//} and
2721 continue until the end of the line.  Many other C implementations allow
2722 such comments, and they are likely to be in a future C standard.
2723 However, C++ style comments are not recognized if you specify
2724 @w{@option{-ansi}}, a @option{-std} option specifying a version of ISO C
2725 before C99, or @w{@option{-traditional}}, since they are incompatible
2726 with traditional constructs like @code{dividend//*comment*/divisor}.
2727
2728 @node Dollar Signs
2729 @section Dollar Signs in Identifier Names
2730 @cindex $
2731 @cindex dollar signs in identifier names
2732 @cindex identifier names, dollar signs in
2733
2734 In GNU C, you may normally use dollar signs in identifier names.
2735 This is because many traditional C implementations allow such identifiers.
2736 However, dollar signs in identifiers are not supported on a few target
2737 machines, typically because the target assembler does not allow them.
2738
2739 @node Character Escapes
2740 @section The Character @key{ESC} in Constants
2741
2742 You can use the sequence @samp{\e} in a string or character constant to
2743 stand for the ASCII character @key{ESC}.
2744
2745 @node Alignment
2746 @section Inquiring on Alignment of Types or Variables
2747 @cindex alignment
2748 @cindex type alignment
2749 @cindex variable alignment
2750
2751 The keyword @code{__alignof__} allows you to inquire about how an object
2752 is aligned, or the minimum alignment usually required by a type.  Its
2753 syntax is just like @code{sizeof}.
2754
2755 For example, if the target machine requires a @code{double} value to be
2756 aligned on an 8-byte boundary, then @code{__alignof__ (double)} is 8.
2757 This is true on many RISC machines.  On more traditional machine
2758 designs, @code{__alignof__ (double)} is 4 or even 2.
2759
2760 Some machines never actually require alignment; they allow reference to any
2761 data type even at an odd addresses.  For these machines, @code{__alignof__}
2762 reports the @emph{recommended} alignment of a type.
2763
2764 If the operand of @code{__alignof__} is an lvalue rather than a type,
2765 its value is the required alignment for its type, taking into account
2766 any minimum alignment specified with GCC's @code{__attribute__}
2767 extension (@pxref{Variable Attributes}).  For example, after this
2768 declaration:
2769
2770 @example
2771 struct foo @{ int x; char y; @} foo1;
2772 @end example
2773
2774 @noindent
2775 the value of @code{__alignof__ (foo1.y)} is 1, even though its actual
2776 alignment is probably 2 or 4, the same as @code{__alignof__ (int)}.
2777
2778 It is an error to ask for the alignment of an incomplete type.
2779
2780 @node Variable Attributes
2781 @section Specifying Attributes of Variables
2782 @cindex attribute of variables
2783 @cindex variable attributes
2784
2785 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
2786 attributes of variables or structure fields.  This keyword is followed
2787 by an attribute specification inside double parentheses.  Ten
2788 attributes are currently defined for variables: @code{aligned},
2789 @code{mode}, @code{nocommon}, @code{packed}, @code{section},
2790 @code{transparent_union}, @code{unused}, @code{deprecated},
2791 @code{vector_size}, and @code{weak}.  Some other attributes are defined
2792 for variables on particular target systems.  Other attributes are
2793 available for functions (@pxref{Function Attributes}) and for types
2794 (@pxref{Type Attributes}).  Other front ends might define more
2795 attributes (@pxref{C++ Extensions,,Extensions to the C++ Language}).
2796
2797 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
2798 each keyword.  This allows you to use them in header files without
2799 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
2800 you may use @code{__aligned__} instead of @code{aligned}.
2801
2802 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
2803 attributes.
2804
2805 @table @code
2806 @cindex @code{aligned} attribute
2807 @item aligned (@var{alignment})
2808 This attribute specifies a minimum alignment for the variable or
2809 structure field, measured in bytes.  For example, the declaration:
2810
2811 @smallexample
2812 int x __attribute__ ((aligned (16))) = 0;
2813 @end smallexample
2814
2815 @noindent
2816 causes the compiler to allocate the global variable @code{x} on a
2817 16-byte boundary.  On a 68040, this could be used in conjunction with
2818 an @code{asm} expression to access the @code{move16} instruction which
2819 requires 16-byte aligned operands.
2820
2821 You can also specify the alignment of structure fields.  For example, to
2822 create a double-word aligned @code{int} pair, you could write:
2823
2824 @smallexample
2825 struct foo @{ int x[2] __attribute__ ((aligned (8))); @};
2826 @end smallexample
2827
2828 @noindent
2829 This is an alternative to creating a union with a @code{double} member
2830 that forces the union to be double-word aligned.
2831
2832 It is not possible to specify the alignment of functions; the alignment
2833 of functions is determined by the machine's requirements and cannot be
2834 changed.  You cannot specify alignment for a typedef name because such a
2835 name is just an alias, not a distinct type.
2836
2837 As in the preceding examples, you can explicitly specify the alignment
2838 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given variable or
2839 structure field.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
2840 and just ask the compiler to align a variable or field to the maximum
2841 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
2842 example, you could write:
2843
2844 @smallexample
2845 short array[3] __attribute__ ((aligned));
2846 @end smallexample
2847
2848 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned} attribute
2849 specification, the compiler automatically sets the alignment for the declared
2850 variable or field to the largest alignment which is ever used for any data
2851 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often make
2852 copy operations more efficient, because the compiler can use whatever
2853 instructions copy the biggest chunks of memory when performing copies to
2854 or from the variables or fields that you have aligned this way.
2855
2856 The @code{aligned} attribute can only increase the alignment; but you
2857 can decrease it by specifying @code{packed} as well.  See below.
2858
2859 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
2860 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
2861 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
2862 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
2863 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
2864 up to a maximum of 8 byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
2865 in an @code{__attribute__} will still only provide you with 8 byte
2866 alignment.  See your linker documentation for further information.
2867
2868 @item mode (@var{mode})
2869 @cindex @code{mode} attribute
2870 This attribute specifies the data type for the declaration---whichever
2871 type corresponds to the mode @var{mode}.  This in effect lets you
2872 request an integer or floating point type according to its width.
2873
2874 You may also specify a mode of @samp{byte} or @samp{__byte__} to
2875 indicate the mode corresponding to a one-byte integer, @samp{word} or
2876 @samp{__word__} for the mode of a one-word integer, and @samp{pointer}
2877 or @samp{__pointer__} for the mode used to represent pointers.
2878
2879 @item nocommon
2880 @cindex @code{nocommon} attribute
2881 @opindex fno-common
2882 This attribute specifies requests GCC not to place a variable
2883 ``common'' but instead to allocate space for it directly.  If you
2884 specify the @option{-fno-common} flag, GCC will do this for all
2885 variables.
2886
2887 Specifying the @code{nocommon} attribute for a variable provides an
2888 initialization of zeros.  A variable may only be initialized in one
2889 source file.
2890
2891 @item packed
2892 @cindex @code{packed} attribute
2893 The @code{packed} attribute specifies that a variable or structure field
2894 should have the smallest possible alignment---one byte for a variable,
2895 and one bit for a field, unless you specify a larger value with the
2896 @code{aligned} attribute.
2897
2898 Here is a structure in which the field @code{x} is packed, so that it
2899 immediately follows @code{a}:
2900
2901 @example
2902 struct foo
2903 @{
2904   char a;
2905   int x[2] __attribute__ ((packed));
2906 @};
2907 @end example
2908
2909 @item section ("@var{section-name}")
2910 @cindex @code{section} variable attribute
2911 Normally, the compiler places the objects it generates in sections like
2912 @code{data} and @code{bss}.  Sometimes, however, you need additional sections,
2913 or you need certain particular variables to appear in special sections,
2914 for example to map to special hardware.  The @code{section}
2915 attribute specifies that a variable (or function) lives in a particular
2916 section.  For example, this small program uses several specific section names:
2917
2918 @smallexample
2919 struct duart a __attribute__ ((section ("DUART_A"))) = @{ 0 @};
2920 struct duart b __attribute__ ((section ("DUART_B"))) = @{ 0 @};
2921 char stack[10000] __attribute__ ((section ("STACK"))) = @{ 0 @};
2922 int init_data __attribute__ ((section ("INITDATA"))) = 0;
2923
2924 main()
2925 @{
2926   /* Initialize stack pointer */
2927   init_sp (stack + sizeof (stack));
2928
2929   /* Initialize initialized data */
2930   memcpy (&init_data, &data, &edata - &data);
2931
2932   /* Turn on the serial ports */
2933   init_duart (&a);
2934   init_duart (&b);
2935 @}
2936 @end smallexample
2937
2938 @noindent
2939 Use the @code{section} attribute with an @emph{initialized} definition
2940 of a @emph{global} variable, as shown in the example.  GCC issues
2941 a warning and otherwise ignores the @code{section} attribute in
2942 uninitialized variable declarations.
2943
2944 You may only use the @code{section} attribute with a fully initialized
2945 global definition because of the way linkers work.  The linker requires
2946 each object be defined once, with the exception that uninitialized
2947 variables tentatively go in the @code{common} (or @code{bss}) section
2948 and can be multiply ``defined''.  You can force a variable to be
2949 initialized with the @option{-fno-common} flag or the @code{nocommon}
2950 attribute.
2951
2952 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
2953 attribute is not available on all platforms.
2954 If you need to map the entire contents of a module to a particular
2955 section, consider using the facilities of the linker instead.
2956
2957 @item shared
2958 @cindex @code{shared} variable attribute
2959 On Windows NT, in addition to putting variable definitions in a named
2960 section, the section can also be shared among all running copies of an
2961 executable or DLL@.  For example, this small program defines shared data
2962 by putting it in a named section @code{shared} and marking the section
2963 shareable:
2964
2965 @smallexample
2966 int foo __attribute__((section ("shared"), shared)) = 0;
2967
2968 int
2969 main()
2970 @{
2971   /* Read and write foo.  All running
2972      copies see the same value.  */
2973   return 0;
2974 @}
2975 @end smallexample
2976
2977 @noindent
2978 You may only use the @code{shared} attribute along with @code{section}
2979 attribute with a fully initialized global definition because of the way
2980 linkers work.  See @code{section} attribute for more information.
2981
2982 The @code{shared} attribute is only available on Windows NT@.
2983
2984 @item transparent_union
2985 This attribute, attached to a function parameter which is a union, means
2986 that the corresponding argument may have the type of any union member,
2987 but the argument is passed as if its type were that of the first union
2988 member.  For more details see @xref{Type Attributes}.  You can also use
2989 this attribute on a @code{typedef} for a union data type; then it
2990 applies to all function parameters with that type.
2991
2992 @item unused
2993 This attribute, attached to a variable, means that the variable is meant
2994 to be possibly unused.  GCC will not produce a warning for this
2995 variable.
2996
2997 @item deprecated
2998 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the variable
2999 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
3000 variables that are expected to be removed in a future version of a
3001 program.  The warning also includes the location of the declaration
3002 of the deprecated variable, to enable users to easily find further
3003 information about why the variable is deprecated, or what they should
3004 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses:
3005
3006 @smallexample
3007 extern int old_var __attribute__ ((deprecated));
3008 extern int old_var;
3009 int new_fn () @{ return old_var; @}
3010 @end smallexample
3011
3012 results in a warning on line 3 but not line 2.
3013
3014 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
3015 types (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
3016
3017 @item vector_size (@var{bytes})
3018 This attribute specifies the vector size for the variable, measured in
3019 bytes.  For example, the declaration:
3020
3021 @smallexample
3022 int foo __attribute__ ((vector_size (16)));
3023 @end smallexample
3024
3025 @noindent
3026 causes the compiler to set the mode for @code{foo}, to be 16 bytes,
3027 divided into @code{int} sized units.  Assuming a 32-bit int (a vector of
3028 4 units of 4 bytes), the corresponding mode of @code{foo} will be V4SI@.
3029
3030 This attribute is only applicable to integral and float scalars,
3031 although arrays, pointers, and function return values are allowed in
3032 conjunction with this construct.
3033
3034 Aggregates with this attribute are invalid, even if they are of the same
3035 size as a corresponding scalar.  For example, the declaration:
3036
3037 @smallexample
3038 struct S @{ int a; @};
3039 struct S  __attribute__ ((vector_size (16))) foo;
3040 @end smallexample
3041
3042 @noindent
3043 is invalid even if the size of the structure is the same as the size of
3044 the @code{int}.
3045
3046 @item weak
3047 The @code{weak} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
3048
3049 @item model (@var{model-name})
3050 @cindex variable addressability on the M32R/D
3051 Use this attribute on the M32R/D to set the addressability of an object.
3052 The identifier @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium},
3053 or @code{large}, representing each of the code models.
3054
3055 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
3056 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction).
3057
3058 Medium and large model objects may live anywhere in the 32-bit address space
3059 (the compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their
3060 addresses).
3061
3062 @end table
3063
3064 To specify multiple attributes, separate them by commas within the
3065 double parentheses: for example, @samp{__attribute__ ((aligned (16),
3066 packed))}.
3067
3068 @node Type Attributes
3069 @section Specifying Attributes of Types
3070 @cindex attribute of types
3071 @cindex type attributes
3072
3073 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
3074 attributes of @code{struct} and @code{union} types when you define such
3075 types.  This keyword is followed by an attribute specification inside
3076 double parentheses.  Five attributes are currently defined for types:
3077 @code{aligned}, @code{packed}, @code{transparent_union}, @code{unused},
3078 and @code{deprecated}.  Other attributes are defined for functions
3079 (@pxref{Function Attributes}) and for variables (@pxref{Variable Attributes}).
3080
3081 You may also specify any one of these attributes with @samp{__}
3082 preceding and following its keyword.  This allows you to use these
3083 attributes in header files without being concerned about a possible
3084 macro of the same name.  For example, you may use @code{__aligned__}
3085 instead of @code{aligned}.
3086
3087 You may specify the @code{aligned} and @code{transparent_union}
3088 attributes either in a @code{typedef} declaration or just past the
3089 closing curly brace of a complete enum, struct or union type
3090 @emph{definition} and the @code{packed} attribute only past the closing
3091 brace of a definition.
3092
3093 You may also specify attributes between the enum, struct or union
3094 tag and the name of the type rather than after the closing brace.
3095
3096 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
3097 attributes.
3098
3099 @table @code
3100 @cindex @code{aligned} attribute
3101 @item aligned (@var{alignment})
3102 This attribute specifies a minimum alignment (in bytes) for variables
3103 of the specified type.  For example, the declarations:
3104
3105 @smallexample
3106 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned (8)));
3107 typedef int more_aligned_int __attribute__ ((aligned (8)));
3108 @end smallexample
3109
3110 @noindent
3111 force the compiler to insure (as far as it can) that each variable whose
3112 type is @code{struct S} or @code{more_aligned_int} will be allocated and
3113 aligned @emph{at least} on a 8-byte boundary.  On a Sparc, having all
3114 variables of type @code{struct S} aligned to 8-byte boundaries allows
3115 the compiler to use the @code{ldd} and @code{std} (doubleword load and
3116 store) instructions when copying one variable of type @code{struct S} to
3117 another, thus improving run-time efficiency.
3118
3119 Note that the alignment of any given @code{struct} or @code{union} type
3120 is required by the ISO C standard to be at least a perfect multiple of
3121 the lowest common multiple of the alignments of all of the members of
3122 the @code{struct} or @code{union} in question.  This means that you @emph{can}
3123 effectively adjust the alignment of a @code{struct} or @code{union}
3124 type by attaching an @code{aligned} attribute to any one of the members
3125 of such a type, but the notation illustrated in the example above is a
3126 more obvious, intuitive, and readable way to request the compiler to
3127 adjust the alignment of an entire @code{struct} or @code{union} type.
3128
3129 As in the preceding example, you can explicitly specify the alignment
3130 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given @code{struct}
3131 or @code{union} type.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
3132 and just ask the compiler to align a type to the maximum
3133 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
3134 example, you could write:
3135
3136 @smallexample
3137 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned));
3138 @end smallexample
3139
3140 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned}
3141 attribute specification, the compiler automatically sets the alignment
3142 for the type to the largest alignment which is ever used for any data
3143 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often
3144 make copy operations more efficient, because the compiler can use
3145 whatever instructions copy the biggest chunks of memory when performing
3146 copies to or from the variables which have types that you have aligned
3147 this way.
3148
3149 In the example above, if the size of each @code{short} is 2 bytes, then
3150 the size of the entire @code{struct S} type is 6 bytes.  The smallest
3151 power of two which is greater than or equal to that is 8, so the
3152 compiler sets the alignment for the entire @code{struct S} type to 8
3153 bytes.
3154
3155 Note that although you can ask the compiler to select a time-efficient
3156 alignment for a given type and then declare only individual stand-alone
3157 objects of that type, the compiler's ability to select a time-efficient
3158 alignment is primarily useful only when you plan to create arrays of
3159 variables having the relevant (efficiently aligned) type.  If you
3160 declare or use arrays of variables of an efficiently-aligned type, then
3161 it is likely that your program will also be doing pointer arithmetic (or
3162 subscripting, which amounts to the same thing) on pointers to the
3163 relevant type, and the code that the compiler generates for these
3164 pointer arithmetic operations will often be more efficient for
3165 efficiently-aligned types than for other types.
3166
3167 The @code{aligned} attribute can only increase the alignment; but you
3168 can decrease it by specifying @code{packed} as well.  See below.
3169
3170 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
3171 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
3172 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
3173 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
3174 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
3175 up to a maximum of 8 byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
3176 in an @code{__attribute__} will still only provide you with 8 byte
3177 alignment.  See your linker documentation for further information.
3178
3179 @item packed
3180 This attribute, attached to an @code{enum}, @code{struct}, or
3181 @code{union} type definition, specified that the minimum required memory
3182 be used to represent the type.
3183
3184 @opindex fshort-enums
3185 Specifying this attribute for @code{struct} and @code{union} types is
3186 equivalent to specifying the @code{packed} attribute on each of the
3187 structure or union members.  Specifying the @option{-fshort-enums}
3188 flag on the line is equivalent to specifying the @code{packed}
3189 attribute on all @code{enum} definitions.
3190
3191 You may only specify this attribute after a closing curly brace on an
3192 @code{enum} definition, not in a @code{typedef} declaration, unless that
3193 declaration also contains the definition of the @code{enum}.
3194
3195 @item transparent_union
3196 This attribute, attached to a @code{union} type definition, indicates
3197 that any function parameter having that union type causes calls to that
3198 function to be treated in a special way.
3199
3200 First, the argument corresponding to a transparent union type can be of
3201 any type in the union; no cast is required.  Also, if the union contains
3202 a pointer type, the corresponding argument can be a null pointer
3203 constant or a void pointer expression; and if the union contains a void
3204 pointer type, the corresponding argument can be any pointer expression.
3205 If the union member type is a pointer, qualifiers like @code{const} on
3206 the referenced type must be respected, just as with normal pointer
3207 conversions.
3208
3209 Second, the argument is passed to the function using the calling
3210 conventions of first member of the transparent union, not the calling
3211 conventions of the union itself.  All members of the union must have the
3212 same machine representation; this is necessary for this argument passing
3213 to work properly.
3214
3215 Transparent unions are designed for library functions that have multiple
3216 interfaces for compatibility reasons.  For example, suppose the
3217 @code{wait} function must accept either a value of type @code{int *} to
3218 comply with Posix, or a value of type @code{union wait *} to comply with
3219 the 4.1BSD interface.  If @code{wait}'s parameter were @code{void *},
3220 @code{wait} would accept both kinds of arguments, but it would also
3221 accept any other pointer type and this would make argument type checking
3222 less useful.  Instead, @code{<sys/wait.h>} might define the interface
3223 as follows:
3224
3225 @smallexample
3226 typedef union
3227   @{
3228     int *__ip;
3229     union wait *__up;
3230   @} wait_status_ptr_t __attribute__ ((__transparent_union__));
3231
3232 pid_t wait (wait_status_ptr_t);
3233 @end smallexample
3234
3235 This interface allows either @code{int *} or @code{union wait *}
3236 arguments to be passed, using the @code{int *} calling convention.
3237 The program can call @code{wait} with arguments of either type:
3238
3239 @example
3240 int w1 () @{ int w; return wait (&w); @}
3241 int w2 () @{ union wait w; return wait (&w); @}
3242 @end example
3243
3244 With this interface, @code{wait}'s implementation might look like this:
3245
3246 @example
3247 pid_t wait (wait_status_ptr_t p)
3248 @{
3249   return waitpid (-1, p.__ip, 0);
3250 @}
3251 @end example
3252
3253 @item unused
3254 When attached to a type (including a @code{union} or a @code{struct}),
3255 this attribute means that variables of that type are meant to appear
3256 possibly unused.  GCC will not produce a warning for any variables of
3257 that type, even if the variable appears to do nothing.  This is often
3258 the case with lock or thread classes, which are usually defined and then
3259 not referenced, but contain constructors and destructors that have
3260 nontrivial bookkeeping functions.
3261
3262 @item deprecated
3263 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the type
3264 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
3265 types that are expected to be removed in a future version of a program.
3266 If possible, the warning also includes the location of the declaration
3267 of the deprecated type, to enable users to easily find further
3268 information about why the type is deprecated, or what they should do
3269 instead.  Note that the warnings only occur for uses and then only
3270 if the type is being applied to an identifier that itself is not being
3271 declared as deprecated.
3272
3273 @smallexample
3274 typedef int T1 __attribute__ ((deprecated));
3275 T1 x;
3276 typedef T1 T2;
3277 T2 y;
3278 typedef T1 T3 __attribute__ ((deprecated));
3279 T3 z __attribute__ ((deprecated));
3280 @end smallexample
3281
3282 results in a warning on line 2 and 3 but not lines 4, 5, or 6.  No
3283 warning is issued for line 4 because T2 is not explicitly
3284 deprecated.  Line 5 has no warning because T3 is explicitly
3285 deprecated.  Similarly for line 6.
3286
3287 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
3288 variables (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Variable Attributes}.)
3289
3290 @end table
3291
3292 To specify multiple attributes, separate them by commas within the
3293 double parentheses: for example, @samp{__attribute__ ((aligned (16),
3294 packed))}.
3295
3296 @node Inline
3297 @section An Inline Function is As Fast As a Macro
3298 @cindex inline functions
3299 @cindex integrating function code
3300 @cindex open coding
3301 @cindex macros, inline alternative
3302
3303 By declaring a function @code{inline}, you can direct GCC to
3304 integrate that function's code into the code for its callers.  This
3305 makes execution faster by eliminating the function-call overhead; in
3306 addition, if any of the actual argument values are constant, their known
3307 values may permit simplifications at compile time so that not all of the
3308 inline function's code needs to be included.  The effect on code size is
3309 less predictable; object code may be larger or smaller with function
3310 inlining, depending on the particular case.  Inlining of functions is an
3311 optimization and it really ``works'' only in optimizing compilation.  If
3312 you don't use @option{-O}, no function is really inline.
3313
3314 Inline functions are included in the ISO C99 standard, but there are
3315 currently substantial differences between what GCC implements and what
3316 the ISO C99 standard requires.
3317
3318 To declare a function inline, use the @code{inline} keyword in its
3319 declaration, like this:
3320
3321 @example
3322 inline int
3323 inc (int *a)
3324 @{
3325   (*a)++;
3326 @}
3327 @end example
3328
3329 (If you are writing a header file to be included in ISO C programs, write
3330 @code{__inline__} instead of @code{inline}.  @xref{Alternate Keywords}.)
3331 You can also make all ``simple enough'' functions inline with the option
3332 @option{-finline-functions}.
3333
3334 @opindex Winline
3335 Note that certain usages in a function definition can make it unsuitable
3336 for inline substitution.  Among these usages are: use of varargs, use of
3337 alloca, use of variable sized data types (@pxref{Variable Length}),
3338 use of computed goto (@pxref{Labels as Values}), use of nonlocal goto,
3339 and nested functions (@pxref{Nested Functions}).  Using @option{-Winline}
3340 will warn when a function marked @code{inline} could not be substituted,
3341 and will give the reason for the failure.
3342
3343 Note that in C and Objective-C, unlike C++, the @code{inline} keyword
3344 does not affect the linkage of the function.
3345
3346 @cindex automatic @code{inline} for C++ member fns
3347 @cindex @code{inline} automatic for C++ member fns
3348 @cindex member fns, automatically @code{inline}
3349 @cindex C++ member fns, automatically @code{inline}
3350 @opindex fno-default-inline
3351 GCC automatically inlines member functions defined within the class
3352 body of C++ programs even if they are not explicitly declared
3353 @code{inline}.  (You can override this with @option{-fno-default-inline};
3354 @pxref{C++ Dialect Options,,Options Controlling C++ Dialect}.)
3355
3356 @cindex inline functions, omission of
3357 @opindex fkeep-inline-functions
3358 When a function is both inline and @code{static}, if all calls to the
3359 function are integrated into the caller, and the function's address is
3360 never used, then the function's own assembler code is never referenced.
3361 In this case, GCC does not actually output assembler code for the
3362 function, unless you specify the option @option{-fkeep-inline-functions}.
3363 Some calls cannot be integrated for various reasons (in particular,
3364 calls that precede the function's definition cannot be integrated, and
3365 neither can recursive calls within the definition).  If there is a
3366 nonintegrated call, then the function is compiled to assembler code as
3367 usual.  The function must also be compiled as usual if the program
3368 refers to its address, because that can't be inlined.
3369
3370 @cindex non-static inline function
3371 When an inline function is not @code{static}, then the compiler must assume
3372 that there may be calls from other source files; since a global symbol can
3373 be defined only once in any program, the function must not be defined in
3374 the other source files, so the calls therein cannot be integrated.
3375 Therefore, a non-@code{static} inline function is always compiled on its
3376 own in the usual fashion.
3377
3378 If you specify both @code{inline} and @code{extern} in the function
3379 definition, then the definition is used only for inlining.  In no case
3380 is the function compiled on its own, not even if you refer to its
3381 address explicitly.  Such an address becomes an external reference, as
3382 if you had only declared the function, and had not defined it.
3383
3384 This combination of @code{inline} and @code{extern} has almost the
3385 effect of a macro.  The way to use it is to put a function definition in
3386 a header file with these keywords, and put another copy of the
3387 definition (lacking @code{inline} and @code{extern}) in a library file.
3388 The definition in the header file will cause most calls to the function
3389 to be inlined.  If any uses of the function remain, they will refer to
3390 the single copy in the library.
3391
3392 For future compatibility with when GCC implements ISO C99 semantics for
3393 inline functions, it is best to use @code{static inline} only.  (The
3394 existing semantics will remain available when @option{-std=gnu89} is
3395 specified, but eventually the default will be @option{-std=gnu99} and
3396 that will implement the C99 semantics, though it does not do so yet.)
3397
3398 GCC does not inline any functions when not optimizing unless you specify
3399 the @samp{always_inline} attribute for the function, like this:
3400
3401 @example
3402 /* Prototype.  */
3403 inline void foo (const char) __attribute__((always_inline));
3404 @end example
3405
3406 @node Extended Asm
3407 @section Assembler Instructions with C Expression Operands
3408 @cindex extended @code{asm}
3409 @cindex @code{asm} expressions
3410 @cindex assembler instructions
3411 @cindex registers
3412
3413 In an assembler instruction using @code{asm}, you can specify the
3414 operands of the instruction using C expressions.  This means you need not
3415 guess which registers or memory locations will contain the data you want
3416 to use.
3417
3418 You must specify an assembler instruction template much like what
3419 appears in a machine description, plus an operand constraint string for
3420 each operand.
3421
3422 For example, here is how to use the 68881's @code{fsinx} instruction:
3423
3424 @example
3425 asm ("fsinx %1,%0" : "=f" (result) : "f" (angle));
3426 @end example
3427
3428 @noindent
3429 Here @code{angle} is the C expression for the input operand while
3430 @code{result} is that of the output operand.  Each has @samp{"f"} as its
3431 operand constraint, saying that a floating point register is required.
3432 The @samp{=} in @samp{=f} indicates that the operand is an output; all
3433 output operands' constraints must use @samp{=}.  The constraints use the
3434 same language used in the machine description (@pxref{Constraints}).
3435
3436 Each operand is described by an operand-constraint string followed by
3437 the C expression in parentheses.  A colon separates the assembler
3438 template from the first output operand and another separates the last
3439 output operand from the first input, if any.  Commas separate the
3440 operands within each group.  The total number of operands is currently
3441 limited to 30; this limitation may be lifted in some future version of
3442 GCC.
3443
3444 If there are no output operands but there are input operands, you must
3445 place two consecutive colons surrounding the place where the output
3446 operands would go.
3447
3448 As of GCC version 3.1, it is also possible to specify input and output
3449 operands using symbolic names which can be referenced within the
3450 assembler code.  These names are specified inside square brackets
3451 preceding the constraint string, and can be referenced inside the
3452 assembler code using @code{%[@var{name}]} instead of a percentage sign
3453 followed by the operand number.  Using named operands the above example
3454 could look like:
3455
3456 @example
3457 asm ("fsinx %[angle],%[output]"
3458      : [output] "=f" (result)
3459      : [angle] "f" (angle));
3460 @end example
3461
3462 @noindent
3463 Note that the symbolic operand names have no relation whatsoever to
3464 other C identifiers.  You may use any name you like, even those of
3465 existing C symbols, but must ensure that no two operands within the same
3466 assembler construct use the same symbolic name.
3467
3468 Output operand expressions must be lvalues; the compiler can check this.
3469 The input operands need not be lvalues.  The compiler cannot check
3470 whether the operands have data types that are reasonable for the
3471 instruction being executed.  It does not parse the assembler instruction
3472 template and does not know what it means or even whether it is valid
3473 assembler input.  The extended @code{asm} feature is most often used for
3474 machine instructions the compiler itself does not know exist.  If
3475 the output expression cannot be directly addressed (for example, it is a
3476 bit-field), your constraint must allow a register.  In that case, GCC
3477 will use the register as the output of the @code{asm}, and then store
3478 that register into the output.
3479
3480 The ordinary output operands must be write-only; GCC will assume that
3481 the values in these operands before the instruction are dead and need
3482 not be generated.  Extended asm supports input-output or read-write
3483 operands.  Use the constraint character @samp{+} to indicate such an
3484 operand and list it with the output operands.
3485
3486 When the constraints for the read-write operand (or the operand in which
3487 only some of the bits are to be changed) allows a register, you may, as
3488 an alternative, logically split its function into two separate operands,
3489 one input operand and one write-only output operand.  The connection
3490 between them is expressed by constraints which say they need to be in
3491 the same location when the instruction executes.  You can use the same C
3492 expression for both operands, or different expressions.  For example,
3493 here we write the (fictitious) @samp{combine} instruction with
3494 @code{bar} as its read-only source operand and @code{foo} as its
3495 read-write destination:
3496
3497 @example
3498 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "0" (foo), "g" (bar));
3499 @end example
3500
3501 @noindent
3502 The constraint @samp{"0"} for operand 1 says that it must occupy the
3503 same location as operand 0.  A number in constraint is allowed only in
3504 an input operand and it must refer to an output operand.
3505
3506 Only a number in the constraint can guarantee that one operand will be in
3507 the same place as another.  The mere fact that @code{foo} is the value
3508 of both operands is not enough to guarantee that they will be in the
3509 same place in the generated assembler code.  The following would not
3510 work reliably:
3511
3512 @example
3513 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "r" (foo), "g" (bar));
3514 @end example
3515
3516 Various optimizations or reloading could cause operands 0 and 1 to be in
3517 different registers; GCC knows no reason not to do so.  For example, the
3518 compiler might find a copy of the value of @code{foo} in one register and
3519 use it for operand 1, but generate the output operand 0 in a different
3520 register (copying it afterward to @code{foo}'s own address).  Of course,
3521 since the register for operand 1 is not even mentioned in the assembler
3522 code, the result will not work, but GCC can't tell that.
3523
3524 As of GCC version 3.1, one may write @code{[@var{name}]} instead of
3525 the operand number for a matching constraint.  For example:
3526
3527 @example
3528 asm ("cmoveq %1,%2,%[result]"
3529      : [result] "=r"(result)
3530      : "r" (test), "r"(new), "[result]"(old));
3531 @end example
3532
3533 Some instructions clobber specific hard registers.  To describe this,
3534 write a third colon after the input operands, followed by the names of
3535 the clobbered hard registers (given as strings).  Here is a realistic
3536 example for the VAX:
3537
3538 @example
3539 asm volatile ("movc3 %0,%1,%2"
3540               : /* no outputs */
3541               : "g" (from), "g" (to), "g" (count)
3542               : "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5");
3543 @end example
3544
3545 You may not write a clobber description in a way that overlaps with an
3546 input or output operand.  For example, you may not have an operand
3547 describing a register class with one member if you mention that register
3548 in the clobber list.  There is no way for you to specify that an input
3549 operand is modified without also specifying it as an output
3550 operand.  Note that if all the output operands you specify are for this
3551 purpose (and hence unused), you will then also need to specify
3552 @code{volatile} for the @code{asm} construct, as described below, to
3553 prevent GCC from deleting the @code{asm} statement as unused.
3554
3555 If you refer to a particular hardware register from the assembler code,
3556 you will probably have to list the register after the third colon to
3557 tell the compiler the register's value is modified.  In some assemblers,
3558 the register names begin with @samp{%}; to produce one @samp{%} in the
3559 assembler code, you must write @samp{%%} in the input.
3560
3561 If your assembler instruction can alter the condition code register, add
3562 @samp{cc} to the list of clobbered registers.  GCC on some machines
3563 represents the condition codes as a specific hardware register;
3564 @samp{cc} serves to name this register.  On other machines, the
3565 condition code is handled differently, and specifying @samp{cc} has no
3566 effect.  But it is valid no matter what the machine.
3567
3568 If your assembler instruction modifies memory in an unpredictable
3569 fashion, add @samp{memory} to the list of clobbered registers.  This
3570 will cause GCC to not keep memory values cached in registers across
3571 the assembler instruction.  You will also want to add the
3572 @code{volatile} keyword if the memory affected is not listed in the
3573 inputs or outputs of the @code{asm}, as the @samp{memory} clobber does
3574 not count as a side-effect of the @code{asm}.
3575
3576 You can put multiple assembler instructions together in a single
3577 @code{asm} template, separated by the characters normally used in assembly
3578 code for the system.  A combination that works in most places is a newline
3579 to break the line, plus a tab character to move to the instruction field
3580 (written as @samp{\n\t}).  Sometimes semicolons can be used, if the
3581 assembler allows semicolons as a line-breaking character.  Note that some
3582 assembler dialects use semicolons to start a comment.
3583 The input operands are guaranteed not to use any of the clobbered
3584 registers, and neither will the output operands' addresses, so you can
3585 read and write the clobbered registers as many times as you like.  Here
3586 is an example of multiple instructions in a template; it assumes the
3587 subroutine @code{_foo} accepts arguments in registers 9 and 10:
3588
3589 @example
3590 asm ("movl %0,r9\n\tmovl %1,r10\n\tcall _foo"
3591      : /* no outputs */
3592      : "g" (from), "g" (to)
3593      : "r9", "r10");
3594 @end example
3595
3596 Unless an output operand has the @samp{&} constraint modifier, GCC
3597 may allocate it in the same register as an unrelated input operand, on
3598 the assumption the inputs are consumed before the outputs are produced.
3599 This assumption may be false if the assembler code actually consists of
3600 more than one instruction.  In such a case, use @samp{&} for each output
3601 operand that may not overlap an input.  @xref{Modifiers}.
3602
3603 If you want to test the condition code produced by an assembler
3604 instruction, you must include a branch and a label in the @code{asm}
3605 construct, as follows:
3606
3607 @example
3608 asm ("clr %0\n\tfrob %1\n\tbeq 0f\n\tmov #1,%0\n0:"
3609      : "g" (result)
3610      : "g" (input));
3611 @end example
3612
3613 @noindent
3614 This assumes your assembler supports local labels, as the GNU assembler
3615 and most Unix assemblers do.
3616
3617 Speaking of labels, jumps from one @code{asm} to another are not
3618 supported.  The compiler's optimizers do not know about these jumps, and
3619 therefore they cannot take account of them when deciding how to
3620 optimize.
3621
3622 @cindex macros containing @code{asm}
3623 Usually the most convenient way to use these @code{asm} instructions is to
3624 encapsulate them in macros that look like functions.  For example,
3625
3626 @example
3627 #define sin(x)       \
3628 (@{ double __value, __arg = (x);   \
3629    asm ("fsinx %1,%0": "=f" (__value): "f" (__arg));  \
3630    __value; @})
3631 @end example
3632
3633 @noindent
3634 Here the variable @code{__arg} is used to make sure that the instruction
3635 operates on a proper @code{double} value, and to accept only those
3636 arguments @code{x} which can convert automatically to a @code{double}.
3637
3638 Another way to make sure the instruction operates on the correct data
3639 type is to use a cast in the @code{asm}.  This is different from using a
3640 variable @code{__arg} in that it converts more different types.  For
3641 example, if the desired type were @code{int}, casting the argument to
3642 @code{int} would accept a pointer with no complaint, while assigning the
3643 argument to an @code{int} variable named @code{__arg} would warn about
3644 using a pointer unless the caller explicitly casts it.
3645
3646 If an @code{asm} has output operands, GCC assumes for optimization
3647 purposes the instruction has no side effects except to change the output
3648 operands.  This does not mean instructions with a side effect cannot be
3649 used, but you must be careful, because the compiler may eliminate them
3650 if the output operands aren't used, or move them out of loops, or
3651 replace two with one if they constitute a common subexpression.  Also,
3652 if your instruction does have a side effect on a variable that otherwise
3653 appears not to change, the old value of the variable may be reused later
3654 if it happens to be found in a register.
3655
3656 You can prevent an @code{asm} instruction from being deleted, moved
3657 significantly, or combined, by writing the keyword @code{volatile} after
3658 the @code{asm}.  For example:
3659
3660 @example
3661 #define get_and_set_priority(new)              \
3662 (@{ int __old;                                  \
3663    asm volatile ("get_and_set_priority %0, %1" \
3664                  : "=g" (__old) : "g" (new));  \
3665    __old; @})
3666 @end example
3667
3668 @noindent
3669 If you write an @code{asm} instruction with no outputs, GCC will know
3670 the instruction has side-effects and will not delete the instruction or
3671 move it outside of loops.
3672
3673 The @code{volatile} keyword indicates that the instruction has
3674 important side-effects.  GCC will not delete a volatile @code{asm} if
3675 it is reachable.  (The instruction can still be deleted if GCC can
3676 prove that control-flow will never reach the location of the
3677 instruction.)  In addition, GCC will not reschedule instructions
3678 across a volatile @code{asm} instruction.  For example:
3679
3680 @example
3681 *(volatile int *)addr = foo;
3682 asm volatile ("eieio" : : );
3683 @end example
3684
3685 @noindent
3686 Assume @code{addr} contains the address of a memory mapped device
3687 register.  The PowerPC @code{eieio} instruction (Enforce In-order
3688 Execution of I/O) tells the CPU to make sure that the store to that
3689 device register happens before it issues any other I/O@.
3690
3691 Note that even a volatile @code{asm} instruction can be moved in ways
3692 that appear insignificant to the compiler, such as across jump
3693 instructions.  You can't expect a sequence of volatile @code{asm}
3694 instructions to remain perfectly consecutive.  If you want consecutive
3695 output, use a single @code{asm}.  Also, GCC will perform some
3696 optimizations across a volatile @code{asm} instruction; GCC does not
3697 ``forget everything'' when it encounters a volatile @code{asm}
3698 instruction the way some other compilers do.
3699
3700 An @code{asm} instruction without any operands or clobbers (an ``old
3701 style'' @code{asm}) will be treated identically to a volatile
3702 @code{asm} instruction.
3703
3704 It is a natural idea to look for a way to give access to the condition
3705 code left by the assembler instruction.  However, when we attempted to
3706 implement this, we found no way to make it work reliably.  The problem
3707 is that output operands might need reloading, which would result in
3708 additional following ``store'' instructions.  On most machines, these
3709 instructions would alter the condition code before there was time to
3710 test it.  This problem doesn't arise for ordinary ``test'' and
3711 ``compare'' instructions because they don't have any output operands.
3712
3713 For reasons similar to those described above, it is not possible to give
3714 an assembler instruction access to the condition code left by previous
3715 instructions.
3716
3717 If you are writing a header file that should be includable in ISO C
3718 programs, write @code{__asm__} instead of @code{asm}.  @xref{Alternate
3719 Keywords}.
3720
3721 @subsection i386 floating point asm operands
3722
3723 There are several rules on the usage of stack-like regs in
3724 asm_operands insns.  These rules apply only to the operands that are
3725 stack-like regs:
3726
3727 @enumerate
3728 @item
3729 Given a set of input regs that die in an asm_operands, it is
3730 necessary to know which are implicitly popped by the asm, and
3731 which must be explicitly popped by gcc.
3732
3733 An input reg that is implicitly popped by the asm must be
3734 explicitly clobbered, unless it is constrained to match an
3735 output operand.
3736
3737 @item
3738 For any input reg that is implicitly popped by an asm, it is
3739 necessary to know how to adjust the stack to compensate for the pop.
3740 If any non-popped input is closer to the top of the reg-stack than
3741 the implicitly popped reg, it would not be possible to know what the
3742 stack looked like---it's not clear how the rest of the stack ``slides
3743 up''.
3744
3745 All implicitly popped input regs must be closer to the top of
3746 the reg-stack than any input that is not implicitly popped.
3747
3748 It is possible that if an input dies in an insn, reload might
3749 use the input reg for an output reload.  Consider this example:
3750
3751 @example
3752 asm ("foo" : "=t" (a) : "f" (b));
3753 @end example
3754
3755 This asm says that input B is not popped by the asm, and that
3756 the asm pushes a result onto the reg-stack, i.e., the stack is one
3757 deeper after the asm than it was before.  But, it is possible that
3758 reload will think that it can use the same reg for both the input and
3759 the output, if input B dies in this insn.
3760
3761 If any input operand uses the @code{f} constraint, all output reg
3762 constraints must use the @code{&} earlyclobber.
3763
3764 The asm above would be written as
3765
3766 @example
3767 asm ("foo" : "=&t" (a) : "f" (b));
3768 @end example
3769
3770 @item
3771 Some operands need to be in particular places on the stack.  All
3772 output operands fall in this category---there is no other way to
3773 know which regs the outputs appear in unless the user indicates
3774 this in the constraints.
3775
3776 Output operands must specifically indicate which reg an output
3777 appears in after an asm.  @code{=f} is not allowed: the operand
3778 constraints must select a class with a single reg.
3779
3780 @item
3781 Output operands may not be ``inserted'' between existing stack regs.
3782 Since no 387 opcode uses a read/write operand, all output operands
3783 are dead before the asm_operands, and are pushed by the asm_operands.
3784 It makes no sense to push anywhere but the top of the reg-stack.
3785
3786 Output operands must start at the top of the reg-stack: output
3787 operands may not ``skip'' a reg.
3788
3789 @item
3790 Some asm statements may need extra stack space for internal
3791 calculations.  This can be guaranteed by clobbering stack registers
3792 unrelated to the inputs and outputs.
3793
3794 @end enumerate
3795
3796 Here are a couple of reasonable asms to want to write.  This asm
3797 takes one input, which is internally popped, and produces two outputs.
3798
3799 @example
3800 asm ("fsincos" : "=t" (cos), "=u" (sin) : "0" (inp));
3801 @end example
3802
3803 This asm takes two inputs, which are popped by the @code{fyl2xp1} opcode,
3804 and replaces them with one output.  The user must code the @code{st(1)}
3805 clobber for reg-stack.c to know that @code{fyl2xp1} pops both inputs.
3806
3807 @example
3808 asm ("fyl2xp1" : "=t" (result) : "0" (x), "u" (y) : "st(1)");
3809 @end example
3810
3811 @include md.texi
3812
3813 @node Asm Labels
3814 @section Controlling Names Used in Assembler Code
3815 @cindex assembler names for identifiers
3816 @cindex names used in assembler code
3817 @cindex identifiers, names in assembler code
3818
3819 You can specify the name to be used in the assembler code for a C
3820 function or variable by writing the @code{asm} (or @code{__asm__})
3821 keyword after the declarator as follows:
3822
3823 @example
3824 int foo asm ("myfoo") = 2;
3825 @end example
3826
3827 @noindent
3828 This specifies that the name to be used for the variable @code{foo} in
3829 the assembler code should be @samp{myfoo} rather than the usual
3830 @samp{_foo}.
3831
3832 On systems where an underscore is normally prepended to the name of a C
3833 function or variable, this feature allows you to define names for the
3834 linker that do not start with an underscore.
3835
3836 It does not make sense to use this feature with a non-static local
3837 variable since such variables do not have assembler names.  If you are
3838 trying to put the variable in a particular register, see @ref{Explicit
3839 Reg Vars}.  GCC presently accepts such code with a warning, but will
3840 probably be changed to issue an error, rather than a warning, in the
3841 future.
3842
3843 You cannot use @code{asm} in this way in a function @emph{definition}; but
3844 you can get the same effect by writing a declaration for the function
3845 before its definition and putting @code{asm} there, like this:
3846
3847 @example
3848 extern func () asm ("FUNC");
3849
3850 func (x, y)
3851      int x, y;
3852 @dots{}
3853 @end example
3854
3855 It is up to you to make sure that the assembler names you choose do not
3856 conflict with any other assembler symbols.  Also, you must not use a
3857 register name; that would produce completely invalid assembler code.  GCC
3858 does not as yet have the ability to store static variables in registers.
3859 Perhaps that will be added.
3860
3861 @node Explicit Reg Vars
3862 @section Variables in Specified Registers
3863 @cindex explicit register variables
3864 @cindex variables in specified registers
3865 @cindex specified registers
3866 @cindex registers, global allocation
3867
3868 GNU C allows you to put a few global variables into specified hardware
3869 registers.  You can also specify the register in which an ordinary
3870 register variable should be allocated.
3871
3872 @itemize @bullet
3873 @item
3874 Global register variables reserve registers throughout the program.
3875 This may be useful in programs such as programming language
3876 interpreters which have a couple of global variables that are accessed
3877 very often.
3878
3879 @item
3880 Local register variables in specific registers do not reserve the
3881 registers.  The compiler's data flow analysis is capable of determining
3882 where the specified registers contain live values, and where they are
3883 available for other uses.  Stores into local register variables may be deleted
3884 when they appear to be dead according to dataflow analysis.  References
3885 to local register variables may be deleted or moved or simplified.
3886
3887 These local variables are sometimes convenient for use with the extended
3888 @code{asm} feature (@pxref{Extended Asm}), if you want to write one
3889 output of the assembler instruction directly into a particular register.
3890 (This will work provided the register you specify fits the constraints
3891 specified for that operand in the @code{asm}.)
3892 @end itemize
3893
3894 @menu
3895 * Global Reg Vars::
3896 * Local Reg Vars::
3897 @end menu
3898
3899 @node Global Reg Vars
3900 @subsection Defining Global Register Variables
3901 @cindex global register variables
3902 @cindex registers, global variables in
3903
3904 You can define a global register variable in GNU C like this:
3905
3906 @example
3907 register int *foo asm ("a5");
3908 @end example
3909
3910 @noindent
3911 Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Choose a
3912 register which is normally saved and restored by function calls on your
3913 machine, so that library routines will not clobber it.
3914
3915 Naturally the register name is cpu-dependent, so you would need to
3916 conditionalize your program according to cpu type.  The register
3917 @code{a5} would be a good choice on a 68000 for a variable of pointer
3918 type.  On machines with register windows, be sure to choose a ``global''
3919 register that is not affected magically by the function call mechanism.
3920
3921 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
3922 name the registers; then you would need additional conditionals.  For
3923 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
3924
3925 Eventually there may be a way of asking the compiler to choose a register
3926 automatically, but first we need to figure out how it should choose and
3927 how to enable you to guide the choice.  No solution is evident.
3928
3929 Defining a global register variable in a certain register reserves that
3930 register entirely for this use, at least within the current compilation.
3931 The register will not be allocated for any other purpose in the functions
3932 in the current compilation.  The register will not be saved and restored by
3933 these functions.  Stores into this register are never deleted even if they
3934 would appear to be dead, but references may be deleted or moved or
3935 simplified.
3936
3937 It is not safe to access the global register variables from signal
3938 handlers, or from more than one thread of control, because the system
3939 library routines may temporarily use the register for other things (unless
3940 you recompile them specially for the task at hand).
3941
3942 @cindex @code{qsort}, and global register variables
3943 It is not safe for one function that uses a global register variable to
3944 call another such function @code{foo} by way of a third function
3945 @code{lose} that was compiled without knowledge of this variable (i.e.@: in a
3946 different source file in which the variable wasn't declared).  This is
3947 because @code{lose} might save the register and put some other value there.
3948 For example, you can't expect a global register variable to be available in
3949 the comparison-function that you pass to @code{qsort}, since @code{qsort}
3950 might have put something else in that register.  (If you are prepared to
3951 recompile @code{qsort} with the same global register variable, you can
3952 solve this problem.)
3953
3954 If you want to recompile @code{qsort} or other source files which do not
3955 actually use your global register variable, so that they will not use that
3956 register for any other purpose, then it suffices to specify the compiler
3957 option @option{-ffixed-@var{reg}}.  You need not actually add a global
3958 register declaration to their source code.
3959
3960 A function which can alter the value of a global register variable cannot
3961 safely be called from a function compiled without this variable, because it
3962 could clobber the value the caller expects to find there on return.
3963 Therefore, the function which is the entry point into the part of the
3964 program that uses the global register variable must explicitly save and
3965 restore the value which belongs to its caller.
3966
3967 @cindex register variable after @code{longjmp}
3968 @cindex global register after @code{longjmp}
3969 @cindex value after @code{longjmp}
3970 @findex longjmp
3971 @findex setjmp
3972 On most machines, @code{longjmp} will restore to each global register
3973 variable the value it had at the time of the @code{setjmp}.  On some
3974 machines, however, @code{longjmp} will not change the value of global
3975 register variables.  To be portable, the function that called @code{setjmp}
3976 should make other arrangements to save the values of the global register
3977 variables, and to restore them in a @code{longjmp}.  This way, the same
3978 thing will happen regardless of what @code{longjmp} does.
3979
3980 All global register variable declarations must precede all function
3981 definitions.  If such a declaration could appear after function
3982 definitions, the declaration would be too late to prevent the register from
3983 being used for other purposes in the preceding functions.
3984
3985 Global register variables may not have initial values, because an
3986 executable file has no means to supply initial contents for a register.
3987
3988 On the Sparc, there are reports that g3 @dots{} g7 are suitable
3989 registers, but certain library functions, such as @code{getwd}, as well
3990 as the subroutines for division and remainder, modify g3 and g4.  g1 and
3991 g2 are local temporaries.
3992
3993 On the 68000, a2 @dots{} a5 should be suitable, as should d2 @dots{} d7.
3994 Of course, it will not do to use more than a few of those.
3995
3996 @node Local Reg Vars
3997 @subsection Specifying Registers for Local Variables
3998 @cindex local variables, specifying registers
3999 @cindex specifying registers for local variables
4000 @cindex registers for local variables
4001
4002 You can define a local register variable with a specified register
4003 like this:
4004
4005 @example
4006 register int *foo asm ("a5");
4007 @end example
4008
4009 @noindent
4010 Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Note
4011 that this is the same syntax used for defining global register
4012 variables, but for a local variable it would appear within a function.
4013
4014 Naturally the register name is cpu-dependent, but this is not a
4015 problem, since specific registers are most often useful with explicit
4016 assembler instructions (@pxref{Extended Asm}).  Both of these things
4017 generally require that you conditionalize your program according to
4018 cpu type.
4019
4020 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
4021 name the registers; then you would need additional conditionals.  For
4022 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
4023
4024 Defining such a register variable does not reserve the register; it
4025 remains available for other uses in places where flow control determines
4026 the variable's value is not live.  However, these registers are made
4027 unavailable for use in the reload pass; excessive use of this feature
4028 leaves the compiler too few available registers to compile certain
4029 functions.
4030
4031 This option does not guarantee that GCC will generate code that has
4032 this variable in the register you specify at all times.  You may not
4033 code an explicit reference to this register in an @code{asm} statement
4034 and assume it will always refer to this variable.
4035
4036 Stores into local register variables may be deleted when they appear to be dead
4037 according to dataflow analysis.  References to local register variables may
4038 be deleted or moved or simplified.
4039
4040 @node Alternate Keywords
4041 @section Alternate Keywords
4042 @cindex alternate keywords
4043 @cindex keywords, alternate
4044
4045 The option @option{-traditional} disables certain keywords;
4046 @option{-ansi} and the various @option{-std} options disable certain
4047 others.  This causes trouble when you want to use GNU C extensions, or
4048 ISO C features, in a general-purpose header file that should be usable
4049 by all programs, including ISO C programs and traditional ones.  The
4050 keywords @code{asm}, @code{typeof} and @code{inline} cannot be used
4051 since they won't work in a program compiled with @option{-ansi}
4052 (although @code{inline} can be used in a program compiled with
4053 @option{-std=c99}), while the keywords @code{const}, @code{volatile},
4054 @code{signed}, @code{typeof} and @code{inline} won't work in a program
4055 compiled with @option{-traditional}.  The ISO C99 keyword
4056 @code{restrict} is only available when @option{-std=gnu99} (which will
4057 eventually be the default) or @option{-std=c99} (or the equivalent
4058 @option{-std=iso9899:1999}) is used.
4059
4060 The way to solve these problems is to put @samp{__} at the beginning and
4061 end of each problematical keyword.  For example, use @code{__asm__}
4062 instead of @code{asm}, @code{__const__} instead of @code{const}, and
4063 @code{__inline__} instead of @code{inline}.
4064
4065 Other C compilers won't accept these alternative keywords; if you want to
4066 compile with another compiler, you can define the alternate keywords as
4067 macros to replace them with the customary keywords.  It looks like this:
4068
4069 @example
4070 #ifndef __GNUC__
4071 #define __asm__ asm
4072 #endif
4073 @end example
4074
4075 @findex __extension__
4076 @opindex pedantic
4077 @option{-pedantic} and other options cause warnings for many GNU C extensions.
4078 You can
4079 prevent such warnings within one expression by writing
4080 @code{__extension__} before the expression.  @code{__extension__} has no
4081 effect aside from this.
4082
4083 @node Incomplete Enums
4084 @section Incomplete @code{enum} Types
4085
4086 You can define an @code{enum} tag without specifying its possible values.
4087 This results in an incomplete type, much like what you get if you write
4088 @code{struct foo} without describing the elements.  A later declaration
4089 which does specify the possible values completes the type.
4090
4091 You can't allocate variables or storage using the type while it is
4092 incomplete.  However, you can work with pointers to that type.
4093
4094 This extension may not be very useful, but it makes the handling of
4095 @code{enum} more consistent with the way @code{struct} and @code{union}
4096 are handled.
4097
4098 This extension is not supported by GNU C++.
4099
4100 @node Function Names
4101 @section Function Names as Strings
4102 @cindex @code{__FUNCTION__} identifier
4103 @cindex @code{__PRETTY_FUNCTION__} identifier
4104 @cindex @code{__func__} identifier
4105
4106 GCC predefines two magic identifiers to hold the name of the current
4107 function.  The identifier @code{__FUNCTION__} holds the name of the function
4108 as it appears in the source.  The identifier @code{__PRETTY_FUNCTION__}
4109 holds the name of the function pretty printed in a language specific
4110 fashion.
4111
4112 These names are always the same in a C function, but in a C++ function
4113 they may be different.  For example, this program:
4114
4115 @smallexample
4116 extern "C" @{
4117 extern int printf (char *, ...);
4118 @}
4119
4120 class a @{
4121  public:
4122   sub (int i)
4123     @{
4124       printf ("__FUNCTION__ = %s\n", __FUNCTION__);
4125       printf ("__PRETTY_FUNCTION__ = %s\n", __PRETTY_FUNCTION__);
4126     @}
4127 @};
4128
4129 int
4130 main (void)
4131 @{
4132   a ax;
4133   ax.sub (0);
4134   return 0;
4135 @}
4136 @end smallexample
4137
4138 @noindent
4139 gives this output:
4140
4141 @smallexample
4142 __FUNCTION__ = sub
4143 __PRETTY_FUNCTION__ = int  a::sub (int)
4144 @end smallexample
4145
4146 The compiler automagically replaces the identifiers with a string
4147 literal containing the appropriate name.  Thus, they are neither
4148 preprocessor macros, like @code{__FILE__} and @code{__LINE__}, nor
4149 variables.  This means that they catenate with other string literals, and
4150 that they can be used to initialize char arrays.  For example
4151
4152 @smallexample
4153 char here[] = "Function " __FUNCTION__ " in " __FILE__;
4154 @end smallexample
4155
4156 On the other hand, @samp{#ifdef __FUNCTION__} does not have any special
4157 meaning inside a function, since the preprocessor does not do anything
4158 special with the identifier @code{__FUNCTION__}.
4159
4160 Note that these semantics are deprecated, and that GCC 3.2 will handle
4161 @code{__FUNCTION__} and @code{__PRETTY_FUNCTION__} the same way as
4162 @code{__func__}.  @code{__func__} is defined by the ISO standard C99:
4163
4164 @display
4165 The identifier @code{__func__} is implicitly declared by the translator
4166 as if, immediately following the opening brace of each function
4167 definition, the declaration
4168
4169 @smallexample
4170 static const char __func__[] = "function-name";
4171 @end smallexample
4172
4173 appeared, where function-name is the name of the lexically-enclosing
4174 function.  This name is the unadorned name of the function.
4175 @end display
4176
4177 By this definition, @code{__func__} is a variable, not a string literal.
4178 In particular, @code{__func__} does not catenate with other string
4179 literals.
4180
4181 In @code{C++}, @code{__FUNCTION__} and @code{__PRETTY_FUNCTION__} are
4182 variables, declared in the same way as @code{__func__}.
4183
4184 @node Return Address
4185 @section Getting the Return or Frame Address of a Function
4186
4187 These functions may be used to get information about the callers of a
4188 function.
4189
4190 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_return_address (unsigned int @var{level})
4191 This function returns the return address of the current function, or of
4192 one of its callers.  The @var{level} argument is number of frames to
4193 scan up the call stack.  A value of @code{0} yields the return address
4194 of the current function, a value of @code{1} yields the return address
4195 of the caller of the current function, and so forth.
4196
4197 The @var{level} argument must be a constant integer.
4198
4199 On some machines it may be impossible to determine the return address of
4200 any function other than the current one; in such cases, or when the top
4201 of the stack has been reached, this function will return @code{0} or a
4202 random value. In addition, @code{__builtin_frame_address} may be used
4203 to determine if the top of the stack has been reached.
4204
4205 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
4206 purposes.
4207 @end deftypefn
4208
4209 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frame_address (unsigned int @var{level})
4210 This function is similar to @code{__builtin_return_address}, but it
4211 returns the address of the function frame rather than the return address
4212 of the function.  Calling @code{__builtin_frame_address} with a value of
4213 @code{0} yields the frame address of the current function, a value of
4214 @code{1} yields the frame address of the caller of the current function,
4215 and so forth.
4216
4217 The frame is the area on the stack which holds local variables and saved
4218 registers.  The frame address is normally the address of the first word
4219 pushed on to the stack by the function.  However, the exact definition
4220 depends upon the processor and the calling convention.  If the processor
4221 has a dedicated frame pointer register, and the function has a frame,
4222 then @code{__builtin_frame_address} will return the value of the frame
4223 pointer register.
4224
4225 On some machines it may be impossible to determine the frame address of
4226 any function other than the current one; in such cases, or when the top
4227 of the stack has been reached, this function will return @code{0} if
4228 the first frame pointer is properly initialized by the startup code.
4229
4230 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
4231 purposes.
4232 @end deftypefn
4233
4234 @node Vector Extensions
4235 @section Using vector instructions through built-in functions
4236
4237 On some targets, the instruction set contains SIMD vector instructions that
4238 operate on multiple values contained in one large register at the same time.
4239 For example, on the i386 the MMX, 3Dnow! and SSE extensions can be used
4240 this way.
4241
4242 The first step in using these extensions is to provide the necessary data
4243 types.  This should be done using an appropriate @code{typedef}:
4244
4245 @example
4246 typedef int v4si __attribute__ ((mode(V4SI)));
4247 @end example
4248
4249 The base type @code{int} is effectively ignored by the compiler, the
4250 actual properties of the new type @code{v4si} are defined by the
4251 @code{__attribute__}.  It defines the machine mode to be used; for vector
4252 types these have the form @code{V@var{n}@var{B}}; @var{n} should be the
4253 number of elements in the vector, and @var{B} should be the base mode of the
4254 individual elements.  The following can be used as base modes:
4255
4256 @table @code
4257 @item QI
4258 An integer that is as wide as the smallest addressable unit, usually 8 bits.
4259 @item HI
4260 An integer, twice as wide as a QI mode integer, usually 16 bits.
4261 @item SI
4262 An integer, four times as wide as a QI mode integer, usually 32 bits.
4263 @item DI
4264 An integer, eight times as wide as a QI mode integer, usually 64 bits.
4265 @item SF
4266 A floating point value, as wide as a SI mode integer, usually 32 bits.
4267 @item DF
4268 A floating point value, as wide as a DI mode integer, usually 64 bits.
4269 @end table
4270
4271 Not all base types or combinations are always valid; which modes can be used
4272 is determined by the target machine.  For example, if targetting the i386 MMX
4273 extensions, only @code{V8QI}, @code{V4HI} and @code{V2SI} are allowed modes.
4274
4275 There are no @code{V1xx} vector modes - they would be identical to the
4276 corresponding base mode.
4277
4278 There is no distinction between signed and unsigned vector modes.  This
4279 distinction is made by the operations that perform on the vectors, not
4280 by the data type.
4281
4282 The types defined in this manner are somewhat special, they cannot be
4283 used with most normal C operations (i.e., a vector addition can @emph{not}
4284 be represented by a normal addition of two vector type variables).  You
4285 can declare only variables and use them in function calls and returns, as
4286 well as in assignments and some casts.  It is possible to cast from one
4287 vector type to another, provided they are of the same size (in fact, you
4288 can also cast vectors to and from other datatypes of the same size).
4289
4290 A port that supports vector operations provides a set of built-in functions
4291 that can be used to operate on vectors.  For example, a function to add two
4292 vectors and multiply the result by a third could look like this:
4293
4294 @example
4295 v4si f (v4si a, v4si b, v4si c)
4296 @{
4297   v4si tmp = __builtin_addv4si (a, b);
4298   return __builtin_mulv4si (tmp, c);
4299 @}
4300
4301 @end example
4302
4303 @node Other Builtins
4304 @section Other built-in functions provided by GCC
4305 @cindex built-in functions
4306 @findex __builtin_isgreater
4307 @findex __builtin_isgreaterequal
4308 @findex __builtin_isless
4309 @findex __builtin_islessequal
4310 @findex __builtin_islessgreater
4311 @findex __builtin_isunordered
4312 @findex abort
4313 @findex abs
4314 @findex alloca
4315 @findex bcmp
4316 @findex bzero
4317 @findex cimag
4318 @findex cimagf
4319 @findex cimagl
4320 @findex conj
4321 @findex conjf
4322 @findex conjl
4323 @findex cos
4324 @findex cosf
4325 @findex cosl
4326 @findex creal
4327 @findex crealf
4328 @findex creall
4329 @findex exit
4330 @findex _exit
4331 @findex _Exit
4332 @findex fabs
4333 @findex fabsf
4334 @findex fabsl
4335 @findex ffs
4336 @findex fprintf
4337 @findex fprintf_unlocked
4338 @findex fputs
4339 @findex fputs_unlocked
4340 @findex imaxabs
4341 @findex index
4342 @findex labs
4343 @findex llabs
4344 @findex memcmp
4345 @findex memcpy
4346 @findex memset
4347 @findex printf
4348 @findex printf_unlocked
4349 @findex rindex
4350 @findex sin
4351 @findex sinf
4352 @findex sinl
4353 @findex sqrt
4354 @findex sqrtf
4355 @findex sqrtl
4356 @findex strcat
4357 @findex strchr
4358 @findex strcmp
4359 @findex strcpy
4360 @findex strcspn
4361 @findex strlen
4362 @findex strncat
4363 @findex strncmp
4364 @findex strncpy
4365 @findex strpbrk
4366 @findex strrchr
4367 @findex strspn
4368 @findex strstr
4369
4370 GCC provides a large number of built-in functions other than the ones
4371 mentioned above.  Some of these are for internal use in the processing
4372 of exceptions or variable-length argument lists and will not be
4373 documented here because they may change from time to time; we do not
4374 recommend general use of these functions.
4375
4376 The remaining functions are provided for optimization purposes.
4377
4378 @opindex fno-builtin
4379 GCC includes built-in versions of many of the functions in the standard
4380 C library.  The versions prefixed with @code{__builtin_} will always be
4381 treated as having the same meaning as the C library function even if you
4382 specify the @option{-fno-builtin} option. (@pxref{C Dialect Options})
4383 Many of these functions are only optimized in certain cases; if they are
4384 not optimized in a particular case, a call to the library function will
4385 be emitted.
4386
4387 @opindex ansi
4388 @opindex std
4389 The functions @code{abort}, @code{exit}, @code{_Exit} and @code{_exit}
4390 are recognized and presumed not to return, but otherwise are not built
4391 in.  @code{_exit} is not recognized in strict ISO C mode (@option{-ansi},
4392 @option{-std=c89} or @option{-std=c99}).  @code{_Exit} is not recognized in
4393 strict C89 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c89}).
4394
4395 Outside strict ISO C mode, the functions @code{alloca}, @code{bcmp},
4396 @code{bzero}, @code{index}, @code{rindex}, @code{ffs}, @code{fputs_unlocked},
4397 @code{printf_unlocked} and @code{fprintf_unlocked} may be handled as
4398 built-in functions.  All these functions have corresponding versions
4399 prefixed with @code{__builtin_}, which may be used even in strict C89
4400 mode.
4401
4402 The ISO C99 functions @code{conj}, @code{conjf}, @code{conjl},
4403 @code{creal}, @code{crealf}, @code{creall}, @code{cimag}, @code{cimagf},
4404 @code{cimagl}, @code{llabs} and @code{imaxabs} are handled as built-in
4405 functions except in strict ISO C89 mode.  There are also built-in
4406 versions of the ISO C99 functions @code{cosf}, @code{cosl},
4407 @code{fabsf}, @code{fabsl}, @code{sinf}, @code{sinl}, @code{sqrtf}, and
4408 @code{sqrtl}, that are recognized in any mode since ISO C89 reserves
4409 these names for the purpose to which ISO C99 puts them.  All these
4410 functions have corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
4411
4412 The ISO C89 functions @code{abs}, @code{cos}, @code{fabs},
4413 @code{fprintf}, @code{fputs}, @code{labs}, @code{memcmp}, @code{memcpy},
4414 @code{memset}, @code{printf}, @code{sin}, @code{sqrt}, @code{strcat},
4415 @code{strchr}, @code{strcmp}, @code{strcpy}, @code{strcspn},
4416 @code{strlen}, @code{strncat}, @code{strncmp}, @code{strncpy},
4417 @code{strpbrk}, @code{strrchr}, @code{strspn}, and @code{strstr} are all
4418 recognized as built-in functions unless @option{-fno-builtin} is
4419 specified (or @option{-fno-builtin-@var{function}} is specified for an
4420 individual function).  All of these functions have corresponding
4421 versions prefixed with @code{__builtin_}.
4422
4423 GCC provides built-in versions of the ISO C99 floating point comparison
4424 macros that avoid raising exceptions for unordered operands.  They have
4425 the same names as the standard macros ( @code{isgreater},
4426 @code{isgreaterequal}, @code{isless}, @code{islessequal},
4427 @code{islessgreater}, and @code{isunordered}) , with @code{__builtin_}
4428 prefixed.  We intend for a library implementor to be able to simply
4429 @code{#define} each standard macro to its built-in equivalent.
4430
4431 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_types_compatible_p (@var{type1}, @var{type2})
4432
4433 You can use the built-in function @code{__builtin_types_compatible_p} to
4434 determine whether two types are the same.
4435
4436 This built-in function returns 1 if the unqualified versions of the
4437 types @var{type1} and @var{type2} (which are types, not expressions) are
4438 compatible, 0 otherwise.  The result of this built-in function can be
4439 used in integer constant expressions.
4440
4441 This built-in function ignores top level qualifiers (e.g., @code{const},
4442 @code{volatile}).  For example, @code{int} is equivalent to @code{const
4443 int}.
4444
4445 The type @code{int[]} and @code{int[5]} are compatible.  On the other
4446 hand, @code{int} and @code{char *} are not compatible, even if the size
4447 of their types, on the particular architecture are the same.  Also, the
4448 amount of pointer indirection is taken into account when determining
4449 similarity.  Consequently, @code{short *} is not similar to
4450 @code{short **}.  Furthermore, two types that are typedefed are
4451 considered compatible if their underlying types are compatible.
4452
4453 An @code{enum} type is considered to be compatible with another
4454 @code{enum} type.  For example, @code{enum @{foo, bar@}} is similar to
4455 @code{enum @{hot, dog@}}.
4456
4457 You would typically use this function in code whose execution varies
4458 depending on the arguments' types.  For example:
4459
4460 @smallexample
4461 #define foo(x)                                                  \
4462   (@{                                                           \
4463     typeof (x) tmp;                                             \
4464     if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), long double)) \
4465       tmp = foo_long_double (tmp);                              \
4466     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), double)) \
4467       tmp = foo_double (tmp);                                   \
4468     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), float))  \
4469       tmp = foo_float (tmp);                                    \
4470     else                                                        \
4471       abort ();                                                 \
4472     tmp;                                                        \
4473   @})
4474 @end smallexample
4475
4476 @emph{Note:} This construct is only available for C.
4477
4478 @end deftypefn
4479
4480 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_choose_expr (@var{const_exp}, @var{exp1}, @var{exp2})
4481
4482 You can use the built-in function @code{__builtin_choose_expr} to
4483 evaluate code depending on the value of a constant expression.  This
4484 built-in function returns @var{exp1} if @var{const_exp}, which is a
4485 constant expression that must be able to be determined at compile time,
4486 is nonzero.  Otherwise it returns 0.
4487
4488 This built-in function is analogous to the @samp{? :} operator in C,
4489 except that the expression returned has its type unaltered by promotion
4490 rules.  Also, the built-in function does not evaluate the expression
4491 that was not chosen.  For example, if @var{const_exp} evaluates to true,
4492 @var{exp2} is not evaluated even if it has side-effects.
4493
4494 This built-in function can return an lvalue if the chosen argument is an
4495 lvalue.
4496
4497 If @var{exp1} is returned, the return type is the same as @var{exp1}'s
4498 type.  Similarly, if @var{exp2} is returned, its return type is the same
4499 as @var{exp2}.
4500
4501 Example:
4502
4503 @smallexample
4504 #define foo(x)                                                               \
4505   __builtin_choose_expr (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), double),  \
4506     foo_double (x),                                                          \
4507     __builtin_choose_expr (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), float), \
4508       foo_float (x),                                                         \
4509       /* @r{The void expression results in a compile-time error}             \
4510          @r{when assigning the result to something.}  */                     \
4511       (void)0))
4512 @end smallexample
4513
4514 @emph{Note:} This construct is only available for C.  Furthermore, the
4515 unused expression (@var{exp1} or @var{exp2} depending on the value of
4516 @var{const_exp}) may still generate syntax errors.  This may change in
4517 future revisions.
4518
4519 @end deftypefn
4520
4521 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_constant_p (@var{exp})
4522 You can use the built-in function @code{__builtin_constant_p} to
4523 determine if a value is known to be constant at compile-time and hence
4524 that GCC can perform constant-folding on expressions involving that
4525 value.  The argument of the function is the value to test.  The function
4526 returns the integer 1 if the argument is known to be a compile-time
4527 constant and 0 if it is not known to be a compile-time constant.  A
4528 return of 0 does not indicate that the value is @emph{not} a constant,
4529 but merely that GCC cannot prove it is a constant with the specified
4530 value of the @option{-O} option.
4531
4532 You would typically use this function in an embedded application where
4533 memory was a critical resource.  If you have some complex calculation,
4534 you may want it to be folded if it involves constants, but need to call
4535 a function if it does not.  For example:
4536
4537 @smallexample
4538 #define Scale_Value(X)      \
4539   (__builtin_constant_p (X) \
4540   ? ((X) * SCALE + OFFSET) : Scale (X))
4541 @end smallexample
4542
4543 You may use this built-in function in either a macro or an inline
4544 function.  However, if you use it in an inlined function and pass an
4545 argument of the function as the argument to the built-in, GCC will
4546 never return 1 when you call the inline function with a string constant
4547 or compound literal (@pxref{Compound Literals}) and will not return 1
4548 when you pass a constant numeric value to the inline function unless you
4549 specify the @option{-O} option.
4550
4551 You may also use @code{__builtin_constant_p} in initializers for static
4552 data.  For instance, you can write
4553
4554 @smallexample
4555 static const int table[] = @{
4556    __builtin_constant_p (EXPRESSION) ? (EXPRESSION) : -1,
4557    /* ... */
4558 @};
4559 @end smallexample
4560
4561 @noindent
4562 This is an acceptable initializer even if @var{EXPRESSION} is not a
4563 constant expression.  GCC must be more conservative about evaluating the
4564 built-in in this case, because it has no opportunity to perform
4565 optimization.
4566
4567 Previous versions of GCC did not accept this built-in in data
4568 initializers.  The earliest version where it is completely safe is
4569 3.0.1.
4570 @end deftypefn
4571
4572 @deftypefn {Built-in Function} long __builtin_expect (long @var{exp}, long @var{c})
4573 @opindex fprofile-arcs
4574 You may use @code{__builtin_expect} to provide the compiler with
4575 branch prediction information.  In general, you should prefer to
4576 use actual profile feedback for this (@option{-fprofile-arcs}), as
4577 programmers are notoriously bad at predicting how their programs
4578 actually perform.  However, there are applications in which this
4579 data is hard to collect.
4580
4581 The return value is the value of @var{exp}, which should be an
4582 integral expression.  The value of @var{c} must be a compile-time
4583 constant.  The semantics of the built-in are that it is expected
4584 that @var{exp} == @var{c}.  For example:
4585
4586 @smallexample
4587 if (__builtin_expect (x, 0))
4588   foo ();
4589 @end smallexample
4590
4591 @noindent
4592 would indicate that we do not expect to call @code{foo}, since
4593 we expect @code{x} to be zero.  Since you are limited to integral
4594 expressions for @var{exp}, you should use constructions such as
4595
4596 @smallexample
4597 if (__builtin_expect (ptr != NULL, 1))
4598   error ();
4599 @end smallexample
4600
4601 @noindent
4602 when testing pointer or floating-point values.
4603 @end deftypefn
4604
4605 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_prefetch (const void *@var{addr}, ...)
4606 This function is used to minimize cache-miss latency by moving data into
4607 a cache before it is accessed.
4608 You can insert calls to @code{__builtin_prefetch} into code for which
4609 you know addresses of data in memory that is likely to be accessed soon.
4610 If the target supports them, data prefetch instructions will be generated.
4611 If the prefetch is done early enough before the access then the data will
4612 be in the cache by the time it is accessed.
4613
4614 The value of @var{addr} is the address of the memory to prefetch.
4615 There are two optional arguments, @var{rw} and @var{locality}.
4616 The value of @var{rw} is a compile-time constant one or zero; one
4617 means that the prefetch is preparing for a write to the memory address
4618 and zero, the default, means that the prefetch is preparing for a read.
4619 The value @var{locality} must be a compile-time constant integer between
4620 zero and three.  A value of zero means that the data has no temporal
4621 locality, so it need not be left in the cache after the access.  A value
4622 of three means that the data has a high degree of temporal locality and
4623 should be left in all levels of cache possible.  Values of one and two
4624 mean, respectively, a low or moderate degree of temporal locality.  The
4625 default is three.
4626
4627 @smallexample
4628 for (i = 0; i < n; i++)
4629   @{
4630     a[i] = a[i] + b[i];
4631     __builtin_prefetch (&a[i+j], 1, 1);
4632     __builtin_prefetch (&b[i+j], 0, 1);
4633     /* ... */
4634   @}
4635 @end smallexample
4636
4637 Data prefetch does not generate faults if @var{addr} is invalid, but
4638 the address expression itself must be valid.  For example, a prefetch
4639 of @code{p->next} will not fault if @code{p->next} is not a valid
4640 address, but evaluation will fault if @code{p} is not a valid address.
4641
4642 If the target does not support data prefetch, the address expression
4643 is evaluated if it includes side effects but no other code is generated
4644 and GCC does not issue a warning.
4645 @end deftypefn
4646
4647 @node Target Builtins
4648 @section Built-in Functions Specific to Particular Target Machines
4649
4650 On some target machines, GCC supports many built-in functions specific
4651 to those machines.  Generally these generate calls to specific machine
4652 instructions, but allow the compiler to schedule those calls.
4653
4654 @menu
4655 * X86 Built-in Functions::
4656 * PowerPC AltiVec Built-in Functions::
4657 @end menu
4658
4659 @node X86 Built-in Functions
4660 @subsection X86 Built-in Functions
4661
4662 These built-in functions are available for the i386 and x86-64 family
4663 of computers, depending on the command-line switches used.
4664
4665 The following machine modes are available for use with MMX built-in functions
4666 (@pxref{Vector Extensions}): @code{V2SI} for a vector of two 32-bit integers,
4667 @code{V4HI} for a vector of four 16-bit integers, and @code{V8QI} for a
4668 vector of eight 8-bit integers.  Some of the built-in functions operate on
4669 MMX registers as a whole 64-bit entity, these use @code{DI} as their mode.
4670
4671 If 3Dnow extensions are enabled, @code{V2SF} is used as a mode for a vector
4672 of two 32-bit floating point values.
4673
4674 If SSE extensions are enabled, @code{V4SF} is used for a vector of four 32-bit
4675 floating point values.  Some instructions use a vector of four 32-bit
4676 integers, these use @code{V4SI}.  Finally, some instructions operate on an
4677 entire vector register, interpreting it as a 128-bit integer, these use mode
4678 @code{TI}.
4679
4680 The following built-in functions are made available by @option{-mmmx}.
4681 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
4682
4683 @example
4684 v8qi __builtin_ia32_paddb (v8qi, v8qi)
4685 v4hi __builtin_ia32_paddw (v4hi, v4hi)
4686 v2si __builtin_ia32_paddd (v2si, v2si)
4687 v8qi __builtin_ia32_psubb (v8qi, v8qi)
4688 v4hi __builtin_ia32_psubw (v4hi, v4hi)
4689 v2si __builtin_ia32_psubd (v2si, v2si)
4690 v8qi __builtin_ia32_paddsb (v8qi, v8qi)
4691 v4hi __builtin_ia32_paddsw (v4hi, v4hi)
4692 v8qi __builtin_ia32_psubsb (v8qi, v8qi)
4693 v4hi __builtin_ia32_psubsw (v4hi, v4hi)
4694 v8qi __builtin_ia32_paddusb (v8qi, v8qi)
4695 v4hi __builtin_ia32_paddusw (v4hi, v4hi)
4696 v8qi __builtin_ia32_psubusb (v8qi, v8qi)
4697 v4hi __builtin_ia32_psubusw (v4hi, v4hi)
4698 v4hi __builtin_ia32_pmullw (v4hi, v4hi)
4699 v4hi __builtin_ia32_pmulhw (v4hi, v4hi)
4700 di __builtin_ia32_pand (di, di)
4701 di __builtin_ia32_pandn (di,di)
4702 di __builtin_ia32_por (di, di)
4703 di __builtin_ia32_pxor (di, di)
4704 v8qi __builtin_ia32_pcmpeqb (v8qi, v8qi)
4705 v4hi __builtin_ia32_pcmpeqw (v4hi, v4hi)
4706 v2si __builtin_ia32_pcmpeqd (v2si, v2si)
4707 v8qi __builtin_ia32_pcmpgtb (v8qi, v8qi)
4708 v4hi __builtin_ia32_pcmpgtw (v4hi, v4hi)
4709 v2si __builtin_ia32_pcmpgtd (v2si, v2si)
4710 v8qi __builtin_ia32_punpckhbw (v8qi, v8qi)
4711 v4hi __builtin_ia32_punpckhwd (v4hi, v4hi)
4712 v2si __builtin_ia32_punpckhdq (v2si, v2si)
4713 v8qi __builtin_ia32_punpcklbw (v8qi, v8qi)
4714 v4hi __builtin_ia32_punpcklwd (v4hi, v4hi)
4715 v2si __builtin_ia32_punpckldq (v2si, v2si)
4716 v8qi __builtin_ia32_packsswb (v4hi, v4hi)
4717 v4hi __builtin_ia32_packssdw (v2si, v2si)
4718 v8qi __builtin_ia32_packuswb (v4hi, v4hi)
4719 @end example
4720
4721 The following built-in functions are made available either with
4722 @option{-msse}, or with a combination of @option{-m3dnow} and
4723 @option{-march=athlon}.  All of them generate the machine
4724 instruction that is part of the name.
4725
4726 @example
4727 v4hi __builtin_ia32_pmulhuw (v4hi, v4hi)
4728 v8qi __builtin_ia32_pavgb (v8qi, v8qi)
4729 v4hi __builtin_ia32_pavgw (v4hi, v4hi)
4730 v4hi __builtin_ia32_psadbw (v8qi, v8qi)
4731 v8qi __builtin_ia32_pmaxub (v8qi, v8qi)
4732 v4hi __builtin_ia32_pmaxsw (v4hi, v4hi)
4733 v8qi __builtin_ia32_pminub (v8qi, v8qi)
4734 v4hi __builtin_ia32_pminsw (v4hi, v4hi)
4735 int __builtin_ia32_pextrw (v4hi, int)
4736 v4hi __builtin_ia32_pinsrw (v4hi, int, int)
4737 int __builtin_ia32_pmovmskb (v8qi)
4738 void __builtin_ia32_maskmovq (v8qi, v8qi, char *)
4739 void __builtin_ia32_movntq (di *, di)
4740 void __builtin_ia32_sfence (void)
4741 @end example
4742
4743 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
4744 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
4745
4746 @example
4747 int __builtin_ia32_comieq (v4sf, v4sf)
4748 int __builtin_ia32_comineq (v4sf, v4sf)
4749 int __builtin_ia32_comilt (v4sf, v4sf)
4750 int __builtin_ia32_comile (v4sf, v4sf)
4751 int __builtin_ia32_comigt (v4sf, v4sf)
4752 int __builtin_ia32_comige (v4sf, v4sf)
4753 int __builtin_ia32_ucomieq (v4sf, v4sf)
4754 int __builtin_ia32_ucomineq (v4sf, v4sf)
4755 int __builtin_ia32_ucomilt (v4sf, v4sf)
4756 int __builtin_ia32_ucomile (v4sf, v4sf)
4757 int __builtin_ia32_ucomigt (v4sf, v4sf)
4758 int __builtin_ia32_ucomige (v4sf, v4sf)
4759 v4sf __builtin_ia32_addps (v4sf, v4sf)
4760 v4sf __builtin_ia32_subps (v4sf, v4sf)
4761 v4sf __builtin_ia32_mulps (v4sf, v4sf)
4762 v4sf __builtin_ia32_divps (v4sf, v4sf)
4763 v4sf __builtin_ia32_addss (v4sf, v4sf)
4764 v4sf __builtin_ia32_subss (v4sf, v4sf)
4765 v4sf __builtin_ia32_mulss (v4sf, v4sf)
4766 v4sf __builtin_ia32_divss (v4sf, v4sf)
4767 v4si __builtin_ia32_cmpeqps (v4sf, v4sf)
4768 v4si __builtin_ia32_cmpltps (v4sf, v4sf)
4769 v4si __builtin_ia32_cmpleps (v4sf, v4sf)
4770 v4si __builtin_ia32_cmpgtps (v4sf, v4sf)
4771 v4si __builtin_ia32_cmpgeps (v4sf, v4sf)
4772 v4si __builtin_ia32_cmpunordps (v4sf, v4sf)
4773 v4si __builtin_ia32_cmpneqps (v4sf, v4sf)
4774 v4si __builtin_ia32_cmpnltps (v4sf, v4sf)
4775 v4si __builtin_ia32_cmpnleps (v4sf, v4sf)
4776 v4si __builtin_ia32_cmpngtps (v4sf, v4sf)
4777 v4si __builtin_ia32_cmpngeps (v4sf, v4sf)
4778 v4si __builtin_ia32_cmpordps (v4sf, v4sf)
4779 v4si __builtin_ia32_cmpeqss (v4sf, v4sf)
4780 v4si __builtin_ia32_cmpltss (v4sf, v4sf)
4781 v4si __builtin_ia32_cmpless (v4sf, v4sf)
4782 v4si __builtin_ia32_cmpgtss (v4sf, v4sf)
4783 v4si __builtin_ia32_cmpgess (v4sf, v4sf)
4784 v4si __builtin_ia32_cmpunordss (v4sf, v4sf)
4785 v4si __builtin_ia32_cmpneqss (v4sf, v4sf)
4786 v4si __builtin_ia32_cmpnlts (v4sf, v4sf)
4787 v4si __builtin_ia32_cmpnless (v4sf, v4sf)
4788 v4si __builtin_ia32_cmpngtss (v4sf, v4sf)
4789 v4si __builtin_ia32_cmpngess (v4sf, v4sf)
4790 v4si __builtin_ia32_cmpordss (v4sf, v4sf)
4791 v4sf __builtin_ia32_maxps (v4sf, v4sf)
4792 v4sf __builtin_ia32_maxss (v4sf, v4sf)
4793 v4sf __builtin_ia32_minps (v4sf, v4sf)
4794 v4sf __builtin_ia32_minss (v4sf, v4sf)
4795 v4sf __builtin_ia32_andps (v4sf, v4sf)
4796 v4sf __builtin_ia32_andnps (v4sf, v4sf)
4797 v4sf __builtin_ia32_orps (v4sf, v4sf)
4798 v4sf __builtin_ia32_xorps (v4sf, v4sf)
4799 v4sf __builtin_ia32_movss (v4sf, v4sf)
4800 v4sf __builtin_ia32_movhlps (v4sf, v4sf)
4801 v4sf __builtin_ia32_movlhps (v4sf, v4sf)
4802 v4sf __builtin_ia32_unpckhps (v4sf, v4sf)
4803 v4sf __builtin_ia32_unpcklps (v4sf, v4sf)
4804 v4sf __builtin_ia32_cvtpi2ps (v4sf, v2si)
4805 v4sf __builtin_ia32_cvtsi2ss (v4sf, int)
4806 v2si __builtin_ia32_cvtps2pi (v4sf)
4807 int __builtin_ia32_cvtss2si (v4sf)
4808 v2si __builtin_ia32_cvttps2pi (v4sf)
4809 int __builtin_ia32_cvttss2si (v4sf)
4810 v4sf __builtin_ia32_rcpps (v4sf)
4811 v4sf __builtin_ia32_rsqrtps (v4sf)
4812 v4sf __builtin_ia32_sqrtps (v4sf)
4813 v4sf __builtin_ia32_rcpss (v4sf)
4814 v4sf __builtin_ia32_rsqrtss (v4sf)
4815 v4sf __builtin_ia32_sqrtss (v4sf)
4816 v4sf __builtin_ia32_shufps (v4sf, v4sf, int)
4817 void __builtin_ia32_movntps (float *, v4sf)
4818 int __builtin_ia32_movmskps (v4sf)
4819 @end example
4820
4821 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
4822
4823 @table @code
4824 @item v4sf __builtin_ia32_loadaps (float *)
4825 Generates the @code{movaps} machine instruction as a load from memory.
4826 @item void __builtin_ia32_storeaps (float *, v4sf)
4827 Generates the @code{movaps} machine instruction as a store to memory.
4828 @item v4sf __builtin_ia32_loadups (float *)
4829 Generates the @code{movups} machine instruction as a load from memory.
4830 @item void __builtin_ia32_storeups (float *, v4sf)
4831 Generates the @code{movups} machine instruction as a store to memory.
4832 @item v4sf __builtin_ia32_loadsss (float *)
4833 Generates the @code{movss} machine instruction as a load from memory.
4834 @item void __builtin_ia32_storess (float *, v4sf)
4835 Generates the @code{movss} machine instruction as a store to memory.
4836 @item v4sf __builtin_ia32_loadhps (v4sf, v2si *)
4837 Generates the @code{movhps} machine instruction as a load from memory.
4838 @item v4sf __builtin_ia32_loadlps (v4sf, v2si *)
4839 Generates the @code{movlps} machine instruction as a load from memory
4840 @item void __builtin_ia32_storehps (v4sf, v2si *)
4841 Generates the @code{movhps} machine instruction as a store to memory.
4842 @item void __builtin_ia32_storelps (v4sf, v2si *)
4843 Generates the @code{movlps} machine instruction as a store to memory.
4844 @end table
4845
4846 The following built-in functions are available when @option{-m3dnow} is used.
4847 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
4848
4849 @example
4850 void __builtin_ia32_femms (void)
4851 v8qi __builtin_ia32_pavgusb (v8qi, v8qi)
4852 v2si __builtin_ia32_pf2id (v2sf)
4853 v2sf __builtin_ia32_pfacc (v2sf, v2sf)
4854 v2sf __builtin_ia32_pfadd (v2sf, v2sf)
4855 v2si __builtin_ia32_pfcmpeq (v2sf, v2sf)
4856 v2si __builtin_ia32_pfcmpge (v2sf, v2sf)
4857 v2si __builtin_ia32_pfcmpgt (v2sf, v2sf)
4858 v2sf __builtin_ia32_pfmax (v2sf, v2sf)
4859 v2sf __builtin_ia32_pfmin (v2sf, v2sf)
4860 v2sf __builtin_ia32_pfmul (v2sf, v2sf)
4861 v2sf __builtin_ia32_pfrcp (v2sf)
4862 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit1 (v2sf, v2sf)
4863 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit2 (v2sf, v2sf)
4864 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrt (v2sf)
4865 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrtit1 (v2sf, v2sf)
4866 v2sf __builtin_ia32_pfsub (v2sf, v2sf)
4867 v2sf __builtin_ia32_pfsubr (v2sf, v2sf)
4868 v2sf __builtin_ia32_pi2fd (v2si)
4869 v4hi __builtin_ia32_pmulhrw (v4hi, v4hi)
4870 @end example
4871
4872 The following built-in functions are available when both @option{-m3dnow}
4873 and @option{-march=athlon} are used.  All of them generate the machine
4874 instruction that is part of the name.
4875
4876 @example
4877 v2si __builtin_ia32_pf2iw (v2sf)
4878 v2sf __builtin_ia32_pfnacc (v2sf, v2sf)
4879 v2sf __builtin_ia32_pfpnacc (v2sf, v2sf)
4880 v2sf __builtin_ia32_pi2fw (v2si)
4881 v2sf __builtin_ia32_pswapdsf (v2sf)
4882 v2si __builtin_ia32_pswapdsi (v2si)
4883 @end example
4884
4885 @node PowerPC AltiVec Built-in Functions
4886 @subsection PowerPC AltiVec Built-in Functions
4887
4888 These built-in functions are available for the PowerPC family
4889 of computers, depending on the command-line switches used.
4890
4891 The following machine modes are available for use with AltiVec built-in
4892 functions (@pxref{Vector Extensions}): @code{V4SI} for a vector of four
4893 32-bit integers, @code{V4SF} for a vector of four 32-bit floating point
4894 numbers, @code{V8HI} for a vector of eight 16-bit integers, and
4895 @code{V16QI} for a vector of sixteen 8-bit integers.
4896
4897 The following functions are made available by including
4898 @code{<altivec.h>} and using @option{-maltivec} and
4899 @option{-mabi=altivec}.  The functions implement the functionality
4900 described in Motorola's AltiVec Programming Interface Manual.
4901
4902 @emph{Note:} Only the @code{<altivec.h>} interface is supported.
4903 Internally, GCC uses built-in functions to achieve the functionality in
4904 the aforementioned header file, but they are not supported and are
4905 subject to change without notice.
4906
4907 @smallexample
4908 vector signed char vec_abs (vector signed char, vector signed char);
4909 vector signed short vec_abs (vector signed short, vector signed short);
4910 vector signed int vec_abs (vector signed int, vector signed int);
4911 vector signed float vec_abs (vector signed float, vector signed float);
4912
4913 vector signed char vec_abss (vector signed char, vector signed char);
4914 vector signed short vec_abss (vector signed short, vector signed short);
4915
4916 vector signed char vec_add (vector signed char, vector signed char);
4917 vector unsigned char vec_add (vector signed char, vector unsigned char);
4918
4919 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char, vector signed char);
4920
4921 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char,
4922                               vector unsigned char);
4923 vector signed short vec_add (vector signed short, vector signed short);
4924 vector unsigned short vec_add (vector signed short,
4925                                vector unsigned short);
4926 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
4927                                vector signed short);
4928 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
4929                                vector unsigned short);
4930 vector signed int vec_add (vector signed int, vector signed int);
4931 vector unsigned int vec_add (vector signed int, vector unsigned int);
4932 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector signed int);
4933 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector unsigned int);
4934 vector float vec_add (vector float, vector float);
4935
4936 vector unsigned int vec_addc (vector unsigned int, vector unsigned int);
4937
4938 vector unsigned char vec_adds (vector signed char,
4939                                vector unsigned char);
4940 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char,
4941                                vector signed char);
4942 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char,
4943                                vector unsigned char);
4944 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector signed char);
4945 vector unsigned short vec_adds (vector signed short,
4946                                 vector unsigned short);
4947 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
4948                                 vector signed short);
4949 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
4950                                 vector unsigned short);
4951 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector signed short);
4952
4953 vector unsigned int vec_adds (vector signed int, vector unsigned int);
4954 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector signed int);
4955 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector unsigned int);
4956
4957 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector signed int);
4958
4959 vector float vec_and (vector float, vector float);
4960 vector float vec_and (vector float, vector signed int);
4961 vector float vec_and (vector signed int, vector float);
4962 vector signed int vec_and (vector signed int, vector signed int);
4963 vector unsigned int vec_and (vector signed int, vector unsigned int);
4964 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector signed int);
4965 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector unsigned int);
4966 vector signed short vec_and (vector signed short, vector signed short);
4967 vector unsigned short vec_and (vector signed short,
4968                                vector unsigned short);
4969 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
4970                                vector signed short);
4971 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
4972                                vector unsigned short);
4973 vector signed char vec_and (vector signed char, vector signed char);
4974 vector unsigned char vec_and (vector signed char, vector unsigned char);
4975
4976 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char, vector signed char);
4977
4978 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char,
4979                               vector unsigned char);
4980
4981 vector float vec_andc (vector float, vector float);
4982 vector float vec_andc (vector float, vector signed int);
4983 vector float vec_andc (vector signed int, vector float);
4984 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector signed int);
4985 vector unsigned int vec_andc (vector signed int, vector unsigned int);
4986 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector signed int);
4987 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector unsigned int);
4988
4989 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector signed short);
4990
4991 vector unsigned short vec_andc (vector signed short,
4992                                 vector unsigned short);
4993 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
4994                                 vector signed short);
4995 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
4996                                 vector unsigned short);
4997 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector signed char);
4998 vector unsigned char vec_andc (vector signed char,
4999                                vector unsigned char);
5000 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char,
5001                                vector signed char);
5002 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char,
5003                                vector unsigned char);
5004
5005 vector unsigned char vec_avg (vector unsigned char,
5006                               vector unsigned char);
5007 vector signed char vec_avg (vector signed char, vector signed char);
5008 vector unsigned short vec_avg (vector unsigned short,
5009                                vector unsigned short);
5010 vector signed short vec_avg (vector signed short, vector signed short);
5011 vector unsigned int vec_avg (vector unsigned int, vector unsigned int);
5012 vector signed int vec_avg (vector signed int, vector signed int);
5013
5014 vector float vec_ceil (vector float);
5015
5016 vector signed int vec_cmpb (vector float, vector float);
5017
5018 vector signed char vec_cmpeq (vector signed char, vector signed char);
5019 vector signed char vec_cmpeq (vector unsigned char,
5020                               vector unsigned char);
5021 vector signed short vec_cmpeq (vector signed short,
5022                                vector signed short);
5023 vector signed short vec_cmpeq (vector unsigned short,
5024                                vector unsigned short);
5025 vector signed int vec_cmpeq (vector signed int, vector signed int);
5026 vector signed int vec_cmpeq (vector unsigned int, vector unsigned int);
5027 vector signed int vec_cmpeq (vector float, vector float);
5028
5029 vector signed int vec_cmpge (vector float, vector float);
5030
5031 vector signed char vec_cmpgt (vector unsigned char,
5032                               vector unsigned char);
5033 vector signed char vec_cmpgt (vector signed char, vector signed char);
5034 vector signed short vec_cmpgt (vector unsigned short,
5035                                vector unsigned short);
5036 vector signed short vec_cmpgt (vector signed short,
5037                                vector signed short);
5038 vector signed int vec_cmpgt (vector unsigned int, vector unsigned int);
5039 vector signed int vec_cmpgt (vector signed int, vector signed int);
5040 vector signed int vec_cmpgt (vector float, vector float);
5041
5042 vector signed int vec_cmple (vector float, vector float);
5043
5044 vector signed char vec_cmplt (vector unsigned char,
5045                               vector unsigned char);
5046 vector signed char vec_cmplt (vector signed char, vector signed char);
5047 vector signed short vec_cmplt (vector unsigned short,
5048                                vector unsigned short);
5049 vector signed short vec_cmplt (vector signed short,
5050                                vector signed short);
5051 vector signed int vec_cmplt (vector unsigned int, vector unsigned int);
5052 vector signed int vec_cmplt (vector signed int, vector signed int);
5053 vector signed int vec_cmplt (vector float, vector float);
5054
5055 vector float vec_ctf (vector unsigned int, const char);
5056 vector float vec_ctf (vector signed int, const char);
5057
5058 vector signed int vec_cts (vector float, const char);
5059
5060 vector unsigned int vec_ctu (vector float, const char);
5061
5062 void vec_dss (const char);
5063
5064 void vec_dssall (void);
5065
5066 void vec_dst (void *, int, const char);
5067
5068 void vec_dstst (void *, int, const char);
5069
5070 void vec_dststt (void *, int, const char);
5071
5072 void vec_dstt (void *, int, const char);
5073
5074 vector float vec_expte (vector float, vector float);
5075
5076 vector float vec_floor (vector float, vector float);
5077
5078 vector float vec_ld (int, vector float *);
5079 vector float vec_ld (int, float *):
5080 vector signed int vec_ld (int, int *);
5081 vector signed int vec_ld (int, vector signed int *);
5082 vector unsigned int vec_ld (int, vector unsigned int *);
5083 vector unsigned int vec_ld (int, unsigned int *);
5084 vector signed short vec_ld (int, short *, vector signed short *);
5085 vector unsigned short vec_ld (int, unsigned short *,
5086                               vector unsigned short *);
5087 vector signed char vec_ld (int, signed char *);
5088 vector signed char vec_ld (int, vector signed char *);
5089 vector unsigned char vec_ld (int, unsigned char *);
5090 vector unsigned char vec_ld (int, vector unsigned char *);
5091
5092 vector signed char vec_lde (int, signed char *);
5093 vector unsigned char vec_lde (int, unsigned char *);
5094 vector signed short vec_lde (int, short *);
5095 vector unsigned short vec_lde (int, unsigned short *);
5096 vector float vec_lde (int, float *);
5097 vector signed int vec_lde (int, int *);
5098 vector unsigned int vec_lde (int, unsigned int *);
5099
5100 void float vec_ldl (int, float *);
5101 void float vec_ldl (int, vector float *);
5102 void signed int vec_ldl (int, vector signed int *);
5103 void signed int vec_ldl (int, int *);
5104 void unsigned int vec_ldl (int, unsigned int *);
5105 void unsigned int vec_ldl (int, vector unsigned int *);
5106 void signed short vec_ldl (int, vector signed short *);
5107 void signed short vec_ldl (int, short *);
5108 void unsigned short vec_ldl (int, vector unsigned short *);
5109 void unsigned short vec_ldl (int, unsigned short *);
5110 void signed char vec_ldl (int, vector signed char *);
5111 void signed char vec_ldl (int, signed char *);
5112 void unsigned char vec_ldl (int, vector unsigned char *);
5113 void unsigned char vec_ldl (int, unsigned char *);
5114
5115 vector float vec_loge (vector float);
5116
5117 vector unsigned char vec_lvsl (int, void *, int *);
5118
5119 vector unsigned char vec_lvsr (int, void *, int *);
5120
5121 vector float vec_madd (vector float, vector float, vector float);
5122
5123 vector signed short vec_madds (vector signed short, vector signed short,
5124                                vector signed short);
5125
5126 vector unsigned char vec_max (vector signed char, vector unsigned char);
5127
5128 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char, vector signed char);
5129
5130 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char,
5131                               vector unsigned char);
5132 vector signed char vec_max (vector signed char, vector signed char);
5133 vector unsigned short vec_max (vector signed short,
5134                                vector unsigned short);
5135 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
5136                                vector signed short);
5137 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
5138                                vector unsigned short);
5139 vector signed short vec_max (vector signed short, vector signed short);
5140 vector unsigned int vec_max (vector signed int, vector unsigned int);
5141 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector signed int);
5142 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector unsigned int);
5143 vector signed int vec_max (vector signed int, vector signed int);
5144 vector float vec_max (vector float, vector float);
5145
5146 vector signed char vec_mergeh (vector signed char, vector signed char);
5147 vector unsigned char vec_mergeh (vector unsigned char,
5148                                  vector unsigned char);
5149 vector signed short vec_mergeh (vector signed short,
5150                                 vector signed short);
5151 vector unsigned short vec_mergeh (vector unsigned short,
5152                                   vector unsigned short);
5153 vector float vec_mergeh (vector float, vector float);
5154 vector signed int vec_mergeh (vector signed int, vector signed int);
5155 vector unsigned int vec_mergeh (vector unsigned int,
5156                                 vector unsigned int);
5157
5158 vector signed char vec_mergel (vector signed char, vector signed char);
5159 vector unsigned char vec_mergel (vector unsigned char,
5160                                  vector unsigned char);
5161 vector signed short vec_mergel (vector signed short,
5162                                 vector signed short);
5163 vector unsigned short vec_mergel (vector unsigned short,
5164                                   vector unsigned short);
5165 vector float vec_mergel (vector float, vector float);
5166 vector signed int vec_mergel (vector signed int, vector signed int);
5167 vector unsigned int vec_mergel (vector unsigned int,
5168                                 vector unsigned int);
5169
5170 vector unsigned short vec_mfvscr (void);
5171
5172 vector unsigned char vec_min (vector signed char, vector unsigned char);
5173
5174 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char, vector signed char);
5175
5176 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char,
5177                               vector unsigned char);
5178 vector signed char vec_min (vector signed char, vector signed char);
5179 vector unsigned short vec_min (vector signed short,
5180                                vector unsigned short);
5181 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
5182                                vector signed short);
5183 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
5184                                vector unsigned short);
5185 vector signed short vec_min (vector signed short, vector signed short);
5186 vector unsigned int vec_min (vector signed int, vector unsigned int);
5187 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector signed int);
5188 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector unsigned int);
5189 vector signed int vec_min (vector signed int, vector signed int);
5190 vector float vec_min (vector float, vector float);
5191
5192 vector signed short vec_mladd (vector signed short, vector signed short,
5193                                vector signed short);
5194 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
5195                                vector unsigned short,
5196                                vector unsigned short);
5197 vector signed short vec_mladd (vector unsigned short,
5198                                vector signed short,
5199                                vector signed short);
5200 vector unsigned short vec_mladd (vector unsigned short,
5201                                  vector unsigned short,
5202                                  vector unsigned short);
5203
5204 vector signed short vec_mradds (vector signed short,
5205                                 vector signed short,
5206                                 vector signed short);
5207
5208 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned char,
5209                               vector unsigned char,
5210                               vector unsigned int);
5211 vector signed int vec_msum (vector signed char, vector unsigned char,
5212                             vector signed int);
5213 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned short,
5214                               vector unsigned short,
5215                               vector unsigned int);
5216 vector signed int vec_msum (vector signed short, vector signed short,
5217                             vector signed int);
5218
5219 vector unsigned int vec_msums (vector unsigned short,
5220                                vector unsigned short,
5221                                vector unsigned int);
5222 vector signed int vec_msums (vector signed short, vector signed short,
5223                              vector signed int);
5224
5225 void vec_mtvscr (vector signed int);
5226 void vec_mtvscr (vector unsigned int);
5227 void vec_mtvscr (vector signed short);
5228 void vec_mtvscr (vector unsigned short);
5229 void vec_mtvscr (vector signed char);
5230 void vec_mtvscr (vector unsigned char);
5231
5232 vector unsigned short vec_mule (vector unsigned char,
5233                                 vector unsigned char);
5234 vector signed short vec_mule (vector signed char, vector signed char);
5235 vector unsigned int vec_mule (vector unsigned short,
5236                               vector unsigned short);
5237 vector signed int vec_mule (vector signed short, vector signed short);
5238
5239 vector unsigned short vec_mulo (vector unsigned char,
5240                                 vector unsigned char);
5241 vector signed short vec_mulo (vector signed char, vector signed char);
5242 vector unsigned int vec_mulo (vector unsigned short,
5243                               vector unsigned short);
5244 vector signed int vec_mulo (vector signed short, vector signed short);
5245
5246 vector float vec_nmsub (vector float, vector float, vector float);
5247
5248 vector float vec_nor (vector float, vector float);
5249 vector signed int vec_nor (vector signed int, vector signed int);
5250 vector unsigned int vec_nor (vector unsigned int, vector unsigned int);
5251 vector signed short vec_nor (vector signed short, vector signed short);
5252 vector unsigned short vec_nor (vector unsigned short,
5253                                vector unsigned short);
5254 vector signed char vec_nor (vector signed char, vector signed char);
5255 vector unsigned char vec_nor (vector unsigned char,
5256                               vector unsigned char);
5257
5258 vector float vec_or (vector float, vector float);
5259 vector float vec_or (vector float, vector signed int);
5260 vector float vec_or (vector signed int, vector float);
5261 vector signed int vec_or (vector signed int, vector signed int);
5262 vector unsigned int vec_or (vector signed int, vector unsigned int);
5263 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector signed int);
5264 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector unsigned int);
5265 vector signed short vec_or (vector signed short, vector signed short);
5266 vector unsigned short vec_or (vector signed short,
5267                               vector unsigned short);
5268 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short,
5269                               vector signed short);
5270 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short,
5271                               vector unsigned short);
5272 vector signed char vec_or (vector signed char, vector signed char);
5273 vector unsigned char vec_or (vector signed char, vector unsigned char);
5274 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char, vector signed char);
5275 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char,
5276                              vector unsigned char);
5277
5278 vector signed char vec_pack (vector signed short, vector signed short);
5279 vector unsigned char vec_pack (vector unsigned short,
5280                                vector unsigned short);
5281 vector signed short vec_pack (vector signed int, vector signed int);
5282 vector unsigned short vec_pack (vector unsigned int,
5283                                 vector unsigned int);
5284
5285 vector signed short vec_packpx (vector unsigned int,
5286                                 vector unsigned int);
5287
5288 vector unsigned char vec_packs (vector unsigned short,
5289                                 vector unsigned short);
5290 vector signed char vec_packs (vector signed short, vector signed short);
5291
5292 vector unsigned short vec_packs (vector unsigned int,
5293                                  vector unsigned int);
5294 vector signed short vec_packs (vector signed int, vector signed int);
5295
5296 vector unsigned char vec_packsu (vector unsigned short,
5297                                  vector unsigned short);
5298 vector unsigned char vec_packsu (vector signed short,
5299                                  vector signed short);
5300 vector unsigned short vec_packsu (vector unsigned int,
5301                                   vector unsigned int);
5302 vector unsigned short vec_packsu (vector signed int, vector signed int);
5303
5304 vector float vec_perm (vector float, vector float,
5305                        vector unsigned char);
5306 vector signed int vec_perm (vector signed int, vector signed int,
5307                             vector unsigned char);
5308 vector unsigned int vec_perm (vector unsigned int, vector unsigned int,
5309                               vector unsigned char);
5310 vector signed short vec_perm (vector signed short, vector signed short,
5311                               vector unsigned char);
5312 vector unsigned short vec_perm (vector unsigned short,
5313                                 vector unsigned short,
5314                                 vector unsigned char);
5315 vector signed char vec_perm (vector signed char, vector signed char,
5316                              vector unsigned char);
5317 vector unsigned char vec_perm (vector unsigned char,
5318                                vector unsigned char,
5319                                vector unsigned char);
5320
5321 vector float vec_re (vector float);
5322
5323 vector signed char vec_rl (vector signed char, vector unsigned char);
5324 vector unsigned char vec_rl (vector unsigned char,
5325                              vector unsigned char);
5326 vector signed short vec_rl (vector signed short, vector unsigned short);
5327
5328 vector unsigned short vec_rl (vector unsigned short,
5329                               vector unsigned short);
5330 vector signed int vec_rl (vector signed int, vector unsigned int);
5331 vector unsigned int vec_rl (vector unsigned int, vector unsigned int);
5332
5333 vector float vec_round (vector float);
5334
5335 vector float vec_rsqrte (vector float);
5336
5337 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector signed int);
5338 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector unsigned int);
5339 vector signed int vec_sel (vector signed int, vector signed int,
5340                            vector signed int);
5341 vector signed int vec_sel (vector signed int, vector signed int,
5342                            vector unsigned int);
5343 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int, vector unsigned int,
5344                              vector signed int);
5345 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int, vector unsigned int,
5346                              vector unsigned int);
5347 vector signed short vec_sel (vector signed short, vector signed short,
5348                              vector signed short);
5349 vector signed short vec_sel (vector signed short, vector signed short,
5350                              vector unsigned short);
5351 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
5352                                vector unsigned short,
5353                                vector signed short);
5354 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
5355                                vector unsigned short,
5356                                vector unsigned short);
5357 vector signed char vec_sel (vector signed char, vector signed char,
5358                             vector signed char);
5359 vector signed char vec_sel (vector signed char, vector signed char,
5360                             vector unsigned char);
5361 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
5362                               vector unsigned char,
5363                               vector signed char);
5364 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
5365                               vector unsigned char,
5366                               vector unsigned char);
5367
5368 vector signed char vec_sl (vector signed char, vector unsigned char);
5369 vector unsigned char vec_sl (vector unsigned char,
5370                              vector unsigned char);
5371 vector signed short vec_sl (vector signed short, vector unsigned short);
5372
5373 vector unsigned short vec_sl (vector unsigned short,
5374                               vector unsigned short);
5375 vector signed int vec_sl (vector signed int, vector unsigned int);
5376 vector unsigned int vec_sl (vector unsigned int, vector unsigned int);
5377
5378 vector float vec_sld (vector float, vector float, const char);
5379 vector signed int vec_sld (vector signed int, vector signed int,
5380                            const char);
5381 vector unsigned int vec_sld (vector unsigned int, vector unsigned int,
5382                              const char);
5383 vector signed short vec_sld (vector signed short, vector signed short,
5384                              const char);
5385 vector unsigned short vec_sld (vector unsigned short,
5386                                vector unsigned short, const char);
5387 vector signed char vec_sld (vector signed char, vector signed char,
5388                             const char);
5389 vector unsigned char vec_sld (vector unsigned char,
5390                               vector unsigned char,
5391                               const char);
5392
5393 vector signed int vec_sll (vector signed int, vector unsigned int);
5394 vector signed int vec_sll (vector signed int, vector unsigned short);
5395 vector signed int vec_sll (vector signed int, vector unsigned char);
5396 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int, vector unsigned int);
5397 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
5398                              vector unsigned short);
5399 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int, vector unsigned char);
5400
5401 vector signed short vec_sll (vector signed short, vector unsigned int);
5402 vector signed short vec_sll (vector signed short,
5403                              vector unsigned short);
5404 vector signed short vec_sll (vector signed short, vector unsigned char);
5405
5406 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
5407                                vector unsigned int);
5408 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
5409                                vector unsigned short);
5410 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
5411                                vector unsigned char);
5412 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned int);
5413 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned short);
5414 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned char);
5415 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
5416                               vector unsigned int);
5417 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
5418                               vector unsigned short);
5419 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
5420                               vector unsigned char);
5421
5422 vector float vec_slo (vector float, vector signed char);
5423 vector float vec_slo (vector float, vector unsigned char);
5424 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector signed char);
5425 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector unsigned char);
5426 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector signed char);
5427 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector unsigned char);
5428
5429 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector signed char);
5430 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector unsigned char);
5431
5432 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
5433                                vector signed char);
5434 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
5435                                vector unsigned char);
5436 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector signed char);
5437 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector unsigned char);
5438 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char, vector signed char);
5439
5440 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char,
5441                               vector unsigned char);
5442
5443 vector signed char vec_splat (vector signed char, const char);
5444 vector unsigned char vec_splat (vector unsigned char, const char);
5445 vector signed short vec_splat (vector signed short, const char);
5446 vector unsigned short vec_splat (vector unsigned short, const char);
5447 vector float vec_splat (vector float, const char);
5448 vector signed int vec_splat (vector signed int, const char);
5449 vector unsigned int vec_splat (vector unsigned int, const char);
5450
5451 vector signed char vec_splat_s8 (const char);
5452
5453 vector signed short vec_splat_s16 (const char);
5454
5455 vector signed int vec_splat_s32 (const char);
5456
5457 vector unsigned char vec_splat_u8 (const char);
5458
5459 vector unsigned short vec_splat_u16 (const char);
5460
5461 vector unsigned int vec_splat_u32 (const char);
5462
5463 vector signed char vec_sr (vector signed char, vector unsigned char);
5464 vector unsigned char vec_sr (vector unsigned char,
5465                              vector unsigned char);
5466 vector signed short vec_sr (vector signed short, vector unsigned short);
5467
5468 vector unsigned short vec_sr (vector unsigned short,
5469                               vector unsigned short);
5470 vector signed int vec_sr (vector signed int, vector unsigned int);
5471 vector unsigned int vec_sr (vector unsigned int, vector unsigned int);
5472
5473 vector signed char vec_sra (vector signed char, vector unsigned char);
5474 vector unsigned char vec_sra (vector unsigned char,
5475                               vector unsigned char);
5476 vector signed short vec_sra (vector signed short,
5477                              vector unsigned short);
5478 vector unsigned short vec_sra (vector unsigned short,
5479                                vector unsigned short);
5480 vector signed int vec_sra (vector signed int, vector unsigned int);
5481 vector unsigned int vec_sra (vector unsigned int, vector unsigned int);
5482
5483 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned int);
5484 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned short);
5485 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned char);
5486 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned int);
5487 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int,
5488                              vector unsigned short);
5489 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned char);
5490
5491 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned int);
5492 vector signed short vec_srl (vector signed short,
5493                              vector unsigned short);
5494 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned char);
5495
5496 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
5497                                vector unsigned int);
5498 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
5499                                vector unsigned short);
5500 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
5501                                vector unsigned char);
5502 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned int);
5503 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned short);
5504 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned char);
5505 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
5506                               vector unsigned int);
5507 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
5508                               vector unsigned short);
5509 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
5510                               vector unsigned char);
5511
5512 vector float vec_sro (vector float, vector signed char);
5513 vector float vec_sro (vector float, vector unsigned char);
5514 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector signed char);
5515 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector unsigned char);
5516 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector signed char);
5517 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector unsigned char);
5518
5519 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector signed char);
5520 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector unsigned char);
5521
5522 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
5523                                vector signed char);
5524 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
5525                                vector unsigned char);
5526 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector signed char);
5527 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector unsigned char);
5528 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char, vector signed char);
5529
5530 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char,
5531                               vector unsigned char);
5532
5533 void vec_st (vector float, int, float *);
5534 void vec_st (vector float, int, vector float *);
5535 void vec_st (vector signed int, int, int *);
5536 void vec_st (vector signed int, int, unsigned int *);
5537 void vec_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
5538 void vec_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
5539 void vec_st (vector signed short, int, short *);
5540 void vec_st (vector signed short, int, vector unsigned short *);
5541 void vec_st (vector signed short, int, vector signed short *);
5542 void vec_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
5543 void vec_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
5544 void vec_st (vector signed char, int, signed char *);
5545 void vec_st (vector signed char, int, unsigned char *);
5546 void vec_st (vector signed char, int, vector signed char *);
5547 void vec_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
5548 void vec_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
5549
5550 void vec_ste (vector signed char, int, unsigned char *);
5551 void vec_ste (vector signed char, int, signed char *);
5552 void vec_ste (vector unsigned char, int, unsigned char *);
5553 void vec_ste (vector signed short, int, short *);
5554 void vec_ste (vector signed short, int, unsigned short *);
5555 void vec_ste (vector unsigned short, int, void *);
5556 void vec_ste (vector signed int, int, unsigned int *);
5557 void vec_ste (vector signed int, int, int *);
5558 void vec_ste (vector unsigned int, int, unsigned int *);
5559 void vec_ste (vector float, int, float *);
5560
5561 void vec_stl (vector float, int, vector float *);
5562 void vec_stl (vector float, int, float *);
5563 void vec_stl (vector signed int, int, vector signed int *);
5564 void vec_stl (vector signed int, int, int *);
5565 void vec_stl (vector signed int, int, unsigned int *);
5566 void vec_stl (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
5567 void vec_stl (vector unsigned int, int, unsigned int *);
5568 void vec_stl (vector signed short, int, short *);
5569 void vec_stl (vector signed short, int, unsigned short *);
5570 void vec_stl (vector signed short, int, vector signed short *);
5571 void vec_stl (vector unsigned short, int, unsigned short *);
5572 void vec_stl (vector unsigned short, int, vector signed short *);
5573 void vec_stl (vector signed char, int, signed char *);
5574 void vec_stl (vector signed char, int, unsigned char *);
5575 void vec_stl (vector signed char, int, vector signed char *);
5576 void vec_stl (vector unsigned char, int, unsigned char *);
5577 void vec_stl (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
5578
5579 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector signed char);
5580 vector unsigned char vec_sub (vector signed char, vector unsigned char);
5581
5582 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char, vector signed char);
5583
5584 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char,
5585                               vector unsigned char);
5586 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector signed short);
5587 vector unsigned short vec_sub (vector signed short,
5588                                vector unsigned short);
5589 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
5590                                vector signed short);
5591 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
5592                                vector unsigned short);
5593 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector signed int);
5594 vector unsigned int vec_sub (vector signed int, vector unsigned int);
5595 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector signed int);
5596 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector unsigned int);
5597 vector float vec_sub (vector float, vector float);
5598
5599 vector unsigned int vec_subc (vector unsigned int, vector unsigned int);
5600
5601 vector unsigned char vec_subs (vector signed char,
5602                                vector unsigned char);
5603 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char,
5604                                vector signed char);
5605 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char,
5606                                vector unsigned char);
5607 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector signed char);
5608 vector unsigned short vec_subs (vector signed short,
5609                                 vector unsigned short);
5610 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
5611                                 vector signed short);
5612 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
5613                                 vector unsigned short);
5614 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector signed short);
5615
5616 vector unsigned int vec_subs (vector signed int, vector unsigned int);
5617 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector signed int);
5618 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector unsigned int);
5619
5620 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector signed int);
5621
5622 vector unsigned int vec_sum4s (vector unsigned char,
5623                                vector unsigned int);
5624 vector signed int vec_sum4s (vector signed char, vector signed int);
5625 vector signed int vec_sum4s (vector signed short, vector signed int);
5626
5627 vector signed int vec_sum2s (vector signed int, vector signed int);
5628
5629 vector signed int vec_sums (vector signed int, vector signed int);
5630
5631 vector float vec_trunc (vector float);
5632
5633 vector signed short vec_unpackh (vector signed char);
5634 vector unsigned int vec_unpackh (vector signed short);
5635 vector signed int vec_unpackh (vector signed short);
5636
5637 vector signed short vec_unpackl (vector signed char);
5638 vector unsigned int vec_unpackl (vector signed short);
5639 vector signed int vec_unpackl (vector signed short);
5640
5641 vector float vec_xor (vector float, vector float);
5642 vector float vec_xor (vector float, vector signed int);
5643 vector float vec_xor (vector signed int, vector float);
5644 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector signed int);
5645 vector unsigned int vec_xor (vector signed int, vector unsigned int);
5646 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector signed int);
5647 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector unsigned int);
5648 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector signed short);
5649 vector unsigned short vec_xor (vector signed short,
5650                                vector unsigned short);
5651 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
5652                                vector signed short);
5653 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
5654                                vector unsigned short);
5655 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector signed char);
5656 vector unsigned char vec_xor (vector signed char, vector unsigned char);
5657
5658 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char, vector signed char);
5659
5660 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char,
5661                               vector unsigned char);
5662
5663 vector signed int vec_all_eq (vector signed char, vector unsigned char);
5664
5665 vector signed int vec_all_eq (vector signed char, vector signed char);
5666 vector signed int vec_all_eq (vector unsigned char, vector signed char);
5667
5668 vector signed int vec_all_eq (vector unsigned char,
5669                               vector unsigned char);
5670 vector signed int vec_all_eq (vector signed short,
5671                               vector unsigned short);
5672 vector signed int vec_all_eq (vector signed short, vector signed short);
5673
5674 vector signed int vec_all_eq (vector unsigned short,
5675                               vector signed short);
5676 vector signed int vec_all_eq (vector unsigned short,
5677                               vector unsigned short);
5678 vector signed int vec_all_eq (vector signed int, vector unsigned int);
5679 vector signed int vec_all_eq (vector signed int, vector signed int);
5680 vector signed int vec_all_eq (vector unsigned int, vector signed int);
5681 vector signed int vec_all_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
5682
5683 vector signed int vec_all_eq (vector float, vector float);
5684
5685 vector signed int vec_all_ge (vector signed char, vector unsigned char);
5686
5687 vector signed int vec_all_ge (vector unsigned char, vector signed char);
5688
5689 vector signed int vec_all_ge (vector unsigned char,
5690                               vector unsigned char);
5691 vector signed int vec_all_ge (vector signed char, vector signed char);
5692 vector signed int vec_all_ge (vector signed short,
5693                               vector unsigned short);
5694 vector signed int vec_all_ge (vector unsigned short,
5695                               vector signed short);
5696 vector signed int vec_all_ge (vector unsigned short,
5697                               vector unsigned short);
5698 vector signed int vec_all_ge (vector signed short, vector signed short);
5699
5700 vector signed int vec_all_ge (vector signed int, vector unsigned int);
5701 vector signed int vec_all_ge (vector unsigned int, vector signed int);
5702 vector signed int vec_all_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
5703
5704 vector signed int vec_all_ge (vector signed int, vector signed int);
5705 vector signed int vec_all_ge (vector float, vector float);
5706
5707 vector signed int vec_all_gt (vector signed char, vector unsigned char);
5708
5709 vector signed int vec_all_gt (vector unsigned char, vector signed char);
5710
5711 vector signed int vec_all_gt (vector unsigned char,
5712                               vector unsigned char);
5713 vector signed int vec_all_gt (vector signed char, vector signed char);
5714 vector signed int vec_all_gt (vector signed short,
5715                               vector unsigned short);
5716 vector signed int vec_all_gt (vector unsigned short,
5717                               vector signed short);
5718 vector signed int vec_all_gt (vector unsigned short,
5719                               vector unsigned short);
5720 vector signed int vec_all_gt (vector signed short, vector signed short);
5721
5722 vector signed int vec_all_gt (vector signed int, vector unsigned int);
5723 vector signed int vec_all_gt (vector unsigned int, vector signed int);
5724 vector signed int vec_all_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
5725
5726 vector signed int vec_all_gt (vector signed int, vector signed int);
5727 vector signed int vec_all_gt (vector float, vector float);
5728
5729 vector signed int vec_all_in (vector float, vector float);
5730
5731 vector signed int vec_all_le (vector signed char, vector unsigned char);
5732
5733 vector signed int vec_all_le (vector unsigned char, vector signed char);
5734
5735 vector signed int vec_all_le (vector unsigned char,
5736                               vector unsigned char);
5737 vector signed int vec_all_le (vector signed char, vector signed char);
5738 vector signed int vec_all_le (vector signed short,
5739                               vector unsigned short);
5740 vector signed int vec_all_le (vector unsigned short,
5741                               vector signed short);
5742 vector signed int vec_all_le (vector unsigned short,
5743                               vector unsigned short);
5744 vector signed int vec_all_le (vector signed short, vector signed short);
5745
5746 vector signed int vec_all_le (vector signed int, vector unsigned int);
5747 vector signed int vec_all_le (vector unsigned int, vector signed int);
5748 vector signed int vec_all_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
5749
5750 vector signed int vec_all_le (vector signed int, vector signed int);
5751 vector signed int vec_all_le (vector float, vector float);
5752
5753 vector signed int vec_all_lt (vector signed char, vector unsigned char);
5754
5755 vector signed int vec_all_lt (vector unsigned char, vector signed char);
5756
5757 vector signed int vec_all_lt (vector unsigned char,
5758                               vector unsigned char);
5759 vector signed int vec_all_lt (vector signed char, vector signed char);
5760 vector signed int vec_all_lt (vector signed short,
5761                               vector unsigned short);
5762 vector signed int vec_all_lt (vector unsigned short,
5763                               vector signed short);
5764 vector signed int vec_all_lt (vector unsigned short,
5765                               vector unsigned short);
5766 vector signed int vec_all_lt (vector signed short, vector signed short);
5767
5768 vector signed int vec_all_lt (vector signed int, vector unsigned int);
5769 vector signed int vec_all_lt (vector unsigned int, vector signed int);
5770 vector signed int vec_all_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
5771
5772 vector signed int vec_all_lt (vector signed int, vector signed int);
5773 vector signed int vec_all_lt (vector float, vector float);
5774
5775 vector signed int vec_all_nan (vector float);
5776
5777 vector signed int vec_all_ne (vector signed char, vector unsigned char);
5778
5779 vector signed int vec_all_ne (vector signed char, vector signed char);
5780 vector signed int vec_all_ne (vector unsigned char, vector signed char);
5781
5782 vector signed int vec_all_ne (vector unsigned char,
5783                               vector unsigned char);
5784 vector signed int vec_all_ne (vector signed short,
5785                               vector unsigned short);
5786 vector signed int vec_all_ne (vector signed short, vector signed short);
5787
5788 vector signed int vec_all_ne (vector unsigned short,
5789                               vector signed short);
5790 vector signed int vec_all_ne (vector unsigned short,
5791                               vector unsigned short);
5792 vector signed int vec_all_ne (vector signed int, vector unsigned int);
5793 vector signed int vec_all_ne (vector signed int, vector signed int);
5794 vector signed int vec_all_ne (vector unsigned int, vector signed int);
5795 vector signed int vec_all_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
5796
5797 vector signed int vec_all_ne (vector float, vector float);
5798
5799 vector signed int vec_all_nge (vector float, vector float);
5800
5801 vector signed int vec_all_ngt (vector float, vector float);
5802
5803 vector signed int vec_all_nle (vector float, vector float);
5804
5805 vector signed int vec_all_nlt (vector float, vector float);
5806
5807 vector signed int vec_all_numeric (vector float);
5808
5809 vector signed int vec_any_eq (vector signed char, vector unsigned char);
5810
5811 vector signed int vec_any_eq (vector signed char, vector signed char);
5812 vector signed int vec_any_eq (vector unsigned char, vector signed char);
5813
5814 vector signed int vec_any_eq (vector unsigned char,
5815                               vector unsigned char);
5816 vector signed int vec_any_eq (vector signed short,
5817                               vector unsigned short);
5818 vector signed int vec_any_eq (vector signed short, vector signed short);
5819
5820 vector signed int vec_any_eq (vector unsigned short,
5821                               vector signed short);
5822 vector signed int vec_any_eq (vector unsigned short,
5823                               vector unsigned short);
5824 vector signed int vec_any_eq (vector signed int, vector unsigned int);
5825 vector signed int vec_any_eq (vector signed int, vector signed int);
5826 vector signed int vec_any_eq (vector unsigned int, vector signed int);
5827 vector signed int vec_any_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
5828
5829 vector signed int vec_any_eq (vector float, vector float);
5830
5831 vector signed int vec_any_ge (vector signed char, vector unsigned char);
5832
5833 vector signed int vec_any_ge (vector unsigned char, vector signed char);
5834
5835 vector signed int vec_any_ge (vector unsigned char,
5836                               vector unsigned char);
5837 vector signed int vec_any_ge (vector signed char, vector signed char);
5838 vector signed int vec_any_ge (vector signed short,
5839                               vector unsigned short);
5840 vector signed int vec_any_ge (vector unsigned short,
5841                               vector signed short);
5842 vector signed int vec_any_ge (vector unsigned short,
5843                               vector unsigned short);
5844 vector signed int vec_any_ge (vector signed short, vector signed short);
5845
5846 vector signed int vec_any_ge (vector signed int, vector unsigned int);
5847 vector signed int vec_any_ge (vector unsigned int, vector signed int);
5848 vector signed int vec_any_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
5849
5850 vector signed int vec_any_ge (vector signed int, vector signed int);
5851 vector signed int vec_any_ge (vector float, vector float);
5852
5853 vector signed int vec_any_gt (vector signed char, vector unsigned char);
5854
5855 vector signed int vec_any_gt (vector unsigned char, vector signed char);
5856
5857 vector signed int vec_any_gt (vector unsigned char,
5858                               vector unsigned char);
5859 vector signed int vec_any_gt (vector signed char, vector signed char);
5860 vector signed int vec_any_gt (vector signed short,
5861                               vector unsigned short);
5862 vector signed int vec_any_gt (vector unsigned short,
5863                               vector signed short);
5864 vector signed int vec_any_gt (vector unsigned short,
5865                               vector unsigned short);
5866 vector signed int vec_any_gt (vector signed short, vector signed short);
5867
5868 vector signed int vec_any_gt (vector signed int, vector unsigned int);
5869 vector signed int vec_any_gt (vector unsigned int, vector signed int);
5870 vector signed int vec_any_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
5871
5872 vector signed int vec_any_gt (vector signed int, vector signed int);
5873 vector signed int vec_any_gt (vector float, vector float);
5874
5875 vector signed int vec_any_le (vector signed char, vector unsigned char);
5876
5877 vector signed int vec_any_le (vector unsigned char, vector signed char);
5878
5879 vector signed int vec_any_le (vector unsigned char,
5880                               vector unsigned char);
5881 vector signed int vec_any_le (vector signed char, vector signed char);
5882 vector signed int vec_any_le (vector signed short,
5883                               vector unsigned short);
5884 vector signed int vec_any_le (vector unsigned short,
5885                               vector signed short);
5886 vector signed int vec_any_le (vector unsigned short,
5887                               vector unsigned short);
5888 vector signed int vec_any_le (vector signed short, vector signed short);
5889
5890 vector signed int vec_any_le (vector signed int, vector unsigned int);
5891 vector signed int vec_any_le (vector unsigned int, vector signed int);
5892 vector signed int vec_any_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
5893
5894 vector signed int vec_any_le (vector signed int, vector signed int);
5895 vector signed int vec_any_le (vector float, vector float);
5896
5897 vector signed int vec_any_lt (vector signed char, vector unsigned char);
5898
5899 vector signed int vec_any_lt (vector unsigned char, vector signed char);
5900
5901 vector signed int vec_any_lt (vector unsigned char,
5902                               vector unsigned char);
5903 vector signed int vec_any_lt (vector signed char, vector signed char);
5904 vector signed int vec_any_lt (vector signed short,
5905                               vector unsigned short);
5906 vector signed int vec_any_lt (vector unsigned short,
5907                               vector signed short);
5908 vector signed int vec_any_lt (vector unsigned short,
5909                               vector unsigned short);
5910 vector signed int vec_any_lt (vector signed short, vector signed short);
5911
5912 vector signed int vec_any_lt (vector signed int, vector unsigned int);
5913 vector signed int vec_any_lt (vector unsigned int, vector signed int);
5914 vector signed int vec_any_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
5915
5916 vector signed int vec_any_lt (vector signed int, vector signed int);
5917 vector signed int vec_any_lt (vector float, vector float);
5918
5919 vector signed int vec_any_nan (vector float);
5920
5921 vector signed int vec_any_ne (vector signed char, vector unsigned char);
5922
5923 vector signed int vec_any_ne (vector signed char, vector signed char);
5924 vector signed int vec_any_ne (vector unsigned char, vector signed char);
5925
5926 vector signed int vec_any_ne (vector unsigned char,
5927                               vector unsigned char);
5928 vector signed int vec_any_ne (vector signed short,
5929                               vector unsigned short);
5930 vector signed int vec_any_ne (vector signed short, vector signed short);
5931
5932 vector signed int vec_any_ne (vector unsigned short,
5933                               vector signed short);
5934 vector signed int vec_any_ne (vector unsigned short,
5935                               vector unsigned short);
5936 vector signed int vec_any_ne (vector signed int, vector unsigned int);
5937 vector signed int vec_any_ne (vector signed int, vector signed int);
5938 vector signed int vec_any_ne (vector unsigned int, vector signed int);
5939 vector signed int vec_any_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
5940
5941 vector signed int vec_any_ne (vector float, vector float);
5942
5943 vector signed int vec_any_nge (vector float, vector float);
5944
5945 vector signed int vec_any_ngt (vector float, vector float);
5946
5947 vector signed int vec_any_nle (vector float, vector float);
5948
5949 vector signed int vec_any_nlt (vector float, vector float);
5950
5951 vector signed int vec_any_numeric (vector float);
5952
5953 vector signed int vec_any_out (vector float, vector float);
5954 @end smallexample
5955
5956 @node Pragmas
5957 @section Pragmas Accepted by GCC
5958 @cindex pragmas
5959 @cindex #pragma
5960
5961 GCC supports several types of pragmas, primarily in order to compile
5962 code originally written for other compilers.  Note that in general
5963 we do not recommend the use of pragmas; @xref{Function Attributes},
5964 for further explanation.
5965
5966 @menu
5967 * ARM Pragmas::
5968 * Darwin Pragmas::
5969 @end menu
5970
5971 @node ARM Pragmas
5972 @subsection ARM Pragmas
5973
5974 The ARM target defines pragmas for controlling the default addition of
5975 @code{long_call} and @code{short_call} attributes to functions.
5976 @xref{Function Attributes}, for information about the effects of these
5977 attributes.
5978
5979 @table @code
5980 @item long_calls
5981 @cindex pragma, long_calls
5982 Set all subsequent functions to have the @code{long_call} attribute.
5983
5984 @item no_long_calls
5985 @cindex pragma, no_long_calls
5986 Set all subsequent functions to have the @code{short_call} attribute.
5987
5988 @item long_calls_off
5989 @cindex pragma, long_calls_off
5990 Do not affect the @code{long_call} or @code{short_call} attributes of
5991 subsequent functions.
5992 @end table
5993
5994 @c Describe c4x pragmas here.
5995 @c Describe h8300 pragmas here.
5996 @c Describe i370 pragmas here.
5997 @c Describe i960 pragmas here.
5998 @c Describe sh pragmas here.
5999 @c Describe v850 pragmas here.
6000
6001 @node Darwin Pragmas
6002 @subsection Darwin Pragmas
6003
6004 The following pragmas are available for all architectures running the
6005 Darwin operating system.  These are useful for compatibility with other
6006 MacOS compilers.
6007
6008 @table @code
6009 @item mark @var{tokens}@dots{}
6010 @cindex pragma, mark
6011 This pragma is accepted, but has no effect.
6012
6013 @item options align=@var{alignment}
6014 @cindex pragma, options align
6015 This pragma sets the alignment of fields in structures.  The values of
6016 @var{alignment} may be @code{mac68k}, to emulate m68k alignment, or
6017 @code{power}, to emulate PowerPC alignment.  Uses of this pragma nest
6018 properly; to restore the previous setting, use @code{reset} for the
6019 @var{alignment}.
6020
6021 @item segment @var{tokens}@dots{}
6022 @cindex pragma, segment
6023 This pragma is accepted, but has no effect.
6024
6025 @item unused (@var{var} [, @var{var}]@dots{})
6026 @cindex pragma, unused
6027 This pragma declares variables to be possibly unused.  GCC will not
6028 produce warnings for the listed variables.  The effect is similar to
6029 that of the @code{unused} attribute, except that this pragma may appear
6030 anywhere within the variables' scopes.
6031 @end table
6032
6033 @node Unnamed Fields
6034 @section Unnamed struct/union fields within structs/unions.
6035 @cindex struct
6036 @cindex union
6037
6038 For compatibility with other compilers, GCC allows you to define
6039 a structure or union that contains, as fields, structures and unions
6040 without names.  For example:
6041
6042 @example
6043 struct @{
6044   int a;
6045   union @{
6046     int b;
6047     float c;
6048   @};
6049   int d;
6050 @} foo;
6051 @end example
6052
6053 In this example, the user would be able to access members of the unnamed
6054 union with code like @samp{foo.b}.  Note that only unnamed structs and
6055 unions are allowed, you may not have, for example, an unnamed
6056 @code{int}.
6057
6058 You must never create such structures that cause ambiguous field definitions.
6059 For example, this structure:
6060
6061 @example
6062 struct @{
6063   int a;
6064   struct @{
6065     int a;
6066   @};
6067 @} foo;
6068 @end example
6069
6070 It is ambiguous which @code{a} is being referred to with @samp{foo.a}.
6071 Such constructs are not supported and must be avoided.  In the future,
6072 such constructs may be detected and treated as compilation errors.
6073
6074 @node C++ Extensions
6075 @chapter Extensions to the C++ Language
6076 @cindex extensions, C++ language
6077 @cindex C++ language extensions
6078
6079 The GNU compiler provides these extensions to the C++ language (and you
6080 can also use most of the C language extensions in your C++ programs).  If you
6081 want to write code that checks whether these features are available, you can
6082 test for the GNU compiler the same way as for C programs: check for a
6083 predefined macro @code{__GNUC__}.  You can also use @code{__GNUG__} to
6084 test specifically for GNU C++ (@pxref{Standard Predefined,,Standard
6085 Predefined Macros,cpp.info,The C Preprocessor}).
6086
6087 @menu
6088 * Min and Max::         C++ Minimum and maximum operators.
6089 * Volatiles::           What constitutes an access to a volatile object.
6090 * Restricted Pointers:: C99 restricted pointers and references.
6091 * Vague Linkage::       Where G++ puts inlines, vtables and such.
6092 * C++ Interface::       You can use a single C++ header file for both
6093                         declarations and definitions.
6094 * Template Instantiation:: Methods for ensuring that exactly one copy of
6095                         each needed template instantiation is emitted.
6096 * Bound member functions:: You can extract a function pointer to the
6097                         method denoted by a @samp{->*} or @samp{.*} expression.
6098 * C++ Attributes::      Variable, function, and type attributes for C++ only.
6099 * Java Exceptions::     Tweaking exception handling to work with Java.
6100 * Deprecated Features:: Things might disappear from g++.
6101 * Backwards Compatibility:: Compatibilities with earlier definitions of C++.
6102 @end menu
6103
6104 @node Min and Max
6105 @section Minimum and Maximum Operators in C++
6106
6107 It is very convenient to have operators which return the ``minimum'' or the
6108 ``maximum'' of two arguments.  In GNU C++ (but not in GNU C),
6109
6110 @table @code
6111 @item @var{a} <? @var{b}
6112 @findex <?
6113 @cindex minimum operator
6114 is the @dfn{minimum}, returning the smaller of the numeric values
6115 @var{a} and @var{b};
6116
6117 @item @var{a} >? @var{b}
6118 @findex >?
6119 @cindex maximum operator
6120 is the @dfn{maximum}, returning the larger of the numeric values @var{a}
6121 and @var{b}.
6122 @end table
6123
6124 These operations are not primitive in ordinary C++, since you can
6125 use a macro to return the minimum of two things in C++, as in the
6126 following example.
6127
6128 @example
6129 #define MIN(X,Y) ((X) < (Y) ? : (X) : (Y))
6130 @end example
6131
6132 @noindent
6133 You might then use @w{@samp{int min = MIN (i, j);}} to set @var{min} to
6134 the minimum value of variables @var{i} and @var{j}.
6135
6136 However, side effects in @code{X} or @code{Y} may cause unintended
6137 behavior.  For example, @code{MIN (i++, j++)} will fail, incrementing
6138 the smaller counter twice.  A GNU C extension allows you to write safe
6139 macros that avoid this kind of problem (@pxref{Naming Types,,Naming an
6140 Expression's Type}).  However, writing @code{MIN} and @code{MAX} as
6141 macros also forces you to use function-call notation for a
6142 fundamental arithmetic operation.  Using GNU C++ extensions, you can
6143 write @w{@samp{int min = i <? j;}} instead.
6144
6145 Since @code{<?} and @code{>?} are built into the compiler, they properly
6146 handle expressions with side-effects;  @w{@samp{int min = i++ <? j++;}}
6147 works correctly.
6148
6149 @node Volatiles
6150 @section When is a Volatile Object Accessed?
6151 @cindex accessing volatiles
6152 @cindex volatile read
6153 @cindex volatile write
6154 @cindex volatile access
6155
6156 Both the C and C++ standard have the concept of volatile objects.  These
6157 are normally accessed by pointers and used for accessing hardware.  The
6158 standards encourage compilers to refrain from optimizations
6159 concerning accesses to volatile objects that it might perform on
6160 non-volatile objects.  The C standard leaves it implementation defined
6161 as to what constitutes a volatile access.  The C++ standard omits to
6162 specify this, except to say that C++ should behave in a similar manner
6163 to C with respect to volatiles, where possible.  The minimum either
6164 standard specifies is that at a sequence point all previous accesses to
6165 volatile objects have stabilized and no subsequent accesses have
6166 occurred.  Thus an implementation is free to reorder and combine
6167 volatile accesses which occur between sequence points, but cannot do so
6168 for accesses across a sequence point.  The use of volatiles does not
6169 allow you to violate the restriction on updating objects multiple times
6170 within a sequence point.
6171
6172 In most expressions, it is intuitively obvious what is a read and what is
6173 a write.  For instance
6174
6175 @example
6176 volatile int *dst = @var{somevalue};
6177 volatile int *src = @var{someothervalue};
6178 *dst = *src;
6179 @end example
6180
6181 @noindent
6182 will cause a read of the volatile object pointed to by @var{src} and stores the
6183 value into the volatile object pointed to by @var{dst}.  There is no
6184 guarantee that these reads and writes are atomic, especially for objects
6185 larger than @code{int}.
6186
6187 Less obvious expressions are where something which looks like an access
6188 is used in a void context.  An example would be,
6189
6190 @example
6191 volatile int *src = @var{somevalue};
6192 *src;
6193 @end example
6194
6195 With C, such expressions are rvalues, and as rvalues cause a read of
6196 the object, GCC interprets this as a read of the volatile being pointed
6197 to.  The C++ standard specifies that such expressions do not undergo
6198 lvalue to rvalue conversion, and that the type of the dereferenced
6199 object may be incomplete.  The C++ standard does not specify explicitly
6200 that it is this lvalue to rvalue conversion which is responsible for
6201 causing an access.  However, there is reason to believe that it is,
6202 because otherwise certain simple expressions become undefined.  However,
6203 because it would surprise most programmers, G++ treats dereferencing a
6204 pointer to volatile object of complete type in a void context as a read
6205 of the object.  When the object has incomplete type, G++ issues a
6206 warning.
6207
6208 @example
6209 struct S;
6210 struct T @{int m;@};
6211 volatile S *ptr1 = @var{somevalue};
6212 volatile T *ptr2 = @var{somevalue};
6213 *ptr1;
6214 *ptr2;
6215 @end example
6216
6217 In this example, a warning is issued for @code{*ptr1}, and @code{*ptr2}
6218 causes a read of the object pointed to.  If you wish to force an error on
6219 the first case, you must force a conversion to rvalue with, for instance
6220 a static cast, @code{static_cast<S>(*ptr1)}.
6221
6222 When using a reference to volatile, G++ does not treat equivalent
6223 expressions as accesses to volatiles, but instead issues a warning that
6224 no volatile is accessed.  The rationale for this is that otherwise it
6225 becomes difficult to determine where volatile access occur, and not
6226 possible to ignore the return value from functions returning volatile
6227 references.  Again, if you wish to force a read, cast the reference to
6228 an rvalue.
6229
6230 @node Restricted Pointers
6231 @section Restricting Pointer Aliasing
6232 @cindex restricted pointers
6233 @cindex restricted references
6234 @cindex restricted this pointer
6235
6236 As with gcc, g++ understands the C99 feature of restricted pointers,
6237 specified with the @code{__restrict__}, or @code{__restrict} type
6238 qualifier.  Because you cannot compile C++ by specifying the @option{-std=c99}
6239 language flag, @code{restrict} is not a keyword in C++.
6240
6241 In addition to allowing restricted pointers, you can specify restricted
6242 references, which indicate that the reference is not aliased in the local
6243 context.
6244
6245 @example
6246 void fn (int *__restrict__ rptr, int &__restrict__ rref)
6247 @{
6248   @dots{}
6249 @}
6250 @end example
6251
6252 @noindent
6253 In the body of @code{fn}, @var{rptr} points to an unaliased integer and
6254 @var{rref} refers to a (different) unaliased integer.
6255
6256 You may also specify whether a member function's @var{this} pointer is
6257 unaliased by using @code{__restrict__} as a member function qualifier.
6258
6259 @example
6260 void T::fn () __restrict__
6261 @{
6262   @dots{}
6263 @}
6264 @end example
6265
6266 @noindent
6267 Within the body of @code{T::fn}, @var{this} will have the effective
6268 definition @code{T *__restrict__ const this}.  Notice that the
6269 interpretation of a @code{__restrict__} member function qualifier is
6270 different to that of @code{const} or @code{volatile} qualifier, in that it
6271 is applied to the pointer rather than the object.  This is consistent with
6272 other compilers which implement restricted pointers.
6273
6274 As with all outermost parameter qualifiers, @code{__restrict__} is
6275 ignored in function definition matching.  This means you only need to
6276 specify @code{__restrict__} in a function definition, rather than
6277 in a function prototype as well.
6278
6279 @node Vague Linkage
6280 @section Vague Linkage
6281 @cindex vague linkage
6282
6283 There are several constructs in C++ which require space in the object
6284 file but are not clearly tied to a single translation unit.  We say that
6285 these constructs have ``vague linkage''.  Typically such constructs are
6286 emitted wherever they are needed, though sometimes we can be more
6287 clever.
6288
6289 @table @asis
6290 @item Inline Functions
6291 Inline functions are typically defined in a header file which can be
6292 included in many different compilations.  Hopefully they can usually be
6293 inlined, but sometimes an out-of-line copy is necessary, if the address
6294 of the function is taken or if inlining fails.  In general, we emit an
6295 out-of-line copy in all translation units where one is needed.  As an
6296 exception, we only emit inline virtual functions with the vtable, since
6297 it will always require a copy.
6298
6299 Local static variables and string constants used in an inline function
6300 are also considered to have vague linkage, since they must be shared
6301 between all inlined and out-of-line instances of the function.
6302
6303 @item VTables
6304 @cindex vtable
6305 C++ virtual functions are implemented in most compilers using a lookup
6306 table, known as a vtable.  The vtable contains pointers to the virtual
6307 functions provided by a class, and each object of the class contains a
6308 pointer to its vtable (or vtables, in some multiple-inheritance
6309 situations).  If the class declares any non-inline, non-pure virtual
6310 functions, the first one is chosen as the ``key method'' for the class,
6311 and the vtable is only emitted in the translation unit where the key
6312 method is defined.
6313
6314 @emph{Note:} If the chosen key method is later defined as inline, the
6315 vtable will still be emitted in every translation unit which defines it.
6316 Make sure that any inline virtuals are declared inline in the class
6317 body, even if they are not defined there.
6318
6319 @item type_info objects
6320 @cindex type_info
6321 @cindex RTTI
6322 C++ requires information about types to be written out in order to
6323 implement @samp{dynamic_cast}, @samp{typeid} and exception handling.
6324 For polymorphic classes (classes with virtual functions), the type_info
6325 object is written out along with the vtable so that @samp{dynamic_cast}
6326 can determine the dynamic type of a class object at runtime.  For all
6327 other types, we write out the type_info object when it is used: when
6328 applying @samp{typeid} to an expression, throwing an object, or
6329 referring to a type in a catch clause or exception specification.
6330
6331 @item Template Instantiations
6332 Most everything in this section also applies to template instantiations,
6333 but there are other options as well.
6334 @xref{Template Instantiation,,Where's the Template?}.
6335
6336 @end table
6337
6338 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
6339 Linux/GNU or Solaris 2, or on Microsoft Windows, duplicate copies of
6340 these constructs will be discarded at link time.  This is known as
6341 COMDAT support.
6342
6343 On targets that don't support COMDAT, but do support weak symbols, GCC
6344 will use them.  This way one copy will override all the others, but
6345 the unused copies will still take up space in the executable.
6346
6347 For targets which do not support either COMDAT or weak symbols,
6348 most entities with vague linkage will be emitted as local symbols to
6349 avoid duplicate definition errors from the linker.  This will not happen
6350 for local statics in inlines, however, as having multiple copies will
6351 almost certainly break things.
6352
6353 @xref{C++ Interface,,Declarations and Definitions in One Header}, for
6354 another way to control placement of these constructs.
6355
6356 @node C++ Interface
6357 @section Declarations and Definitions in One Header
6358
6359 @cindex interface and implementation headers, C++
6360 @cindex C++ interface and implementation headers
6361 C++ object definitions can be quite complex.  In principle, your source
6362 code will need two kinds of things for each object that you use across
6363 more than one source file.  First, you need an @dfn{interface}
6364 specification, describing its structure with type declarations and
6365 function prototypes.  Second, you need the @dfn{implementation} itself.
6366 It can be tedious to maintain a separate interface description in a
6367 header file, in parallel to the actual implementation.  It is also
6368 dangerous, since separate interface and implementation definitions may
6369 not remain parallel.
6370
6371 @cindex pragmas, interface and implementation
6372 With GNU C++, you can use a single header file for both purposes.
6373
6374 @quotation
6375 @emph{Warning:} The mechanism to specify this is in transition.  For the
6376 nonce, you must use one of two @code{#pragma} commands; in a future
6377 release of GNU C++, an alternative mechanism will make these
6378 @code{#pragma} commands unnecessary.
6379 @end quotation
6380
6381 The header file contains the full definitions, but is marked with
6382 @samp{#pragma interface} in the source code.  This allows the compiler
6383 to use the header file only as an interface specification when ordinary
6384 source files incorporate it with @code{#include}.  In the single source
6385 file where the full implementation belongs, you can use either a naming
6386 convention or @samp{#pragma implementation} to indicate this alternate
6387 use of the header file.
6388
6389 @table @code
6390 @item #pragma interface
6391 @itemx #pragma interface "@var{subdir}/@var{objects}.h"
6392 @kindex #pragma interface
6393 Use this directive in @emph{header files} that define object classes, to save
6394 space in most of the object files that use those classes.  Normally,
6395 local copies of certain information (backup copies of inline member
6396 functions, debugging information, and the internal tables that implement
6397 virtual functions) must be kept in each object file that includes class
6398 definitions.  You can use this pragma to avoid such duplication.  When a
6399 header file containing @samp{#pragma interface} is included in a
6400 compilation, this auxiliary information will not be generated (unless
6401 the main input source file itself uses @samp{#pragma implementation}).
6402 Instead, the object files will contain references to be resolved at link
6403 time.
6404
6405 The second form of this directive is useful for the case where you have
6406 multiple headers with the same name in different directories.  If you
6407 use this form, you must specify the same string to @samp{#pragma
6408 implementation}.
6409
6410 @item #pragma implementation
6411 @itemx #pragma implementation "@var{objects}.h"
6412 @kindex #pragma implementation
6413 Use this pragma in a @emph{main input file}, when you want full output from
6414 included header files to be generated (and made globally visible).  The
6415 included header file, in turn, should use @samp{#pragma interface}.
6416 Backup copies of inline member functions, debugging information, and the
6417 internal tables used to implement virtual functions are all generated in
6418 implementation files.
6419
6420 @cindex implied @code{#pragma implementation}
6421 @cindex @code{#pragma implementation}, implied
6422 @cindex naming convention, implementation headers
6423 If you use @samp{#pragma implementation} with no argument, it applies to
6424 an include file with the same basename@footnote{A file's @dfn{basename}
6425 was the name stripped of all leading path information and of trailing
6426 suffixes, such as @samp{.h} or @samp{.C} or @samp{.cc}.} as your source
6427 file.  For example, in @file{allclass.cc}, giving just
6428 @samp{#pragma implementation}
6429 by itself is equivalent to @samp{#pragma implementation "allclass.h"}.
6430
6431 In versions of GNU C++ prior to 2.6.0 @file{allclass.h} was treated as
6432 an implementation file whenever you would include it from
6433 @file{allclass.cc} even if you never specified @samp{#pragma
6434 implementation}.  This was deemed to be more trouble than it was worth,
6435 however, and disabled.
6436
6437 If you use an explicit @samp{#pragma implementation}, it must appear in
6438 your source file @emph{before} you include the affected header files.
6439
6440 Use the string argument if you want a single implementation file to
6441 include code from multiple header files.  (You must also use
6442 @samp{#include} to include the header file; @samp{#pragma
6443 implementation} only specifies how to use the file---it doesn't actually
6444 include it.)
6445
6446 There is no way to split up the contents of a single header file into
6447 multiple implementation files.
6448 @end table
6449
6450 @cindex inlining and C++ pragmas
6451 @cindex C++ pragmas, effect on inlining
6452 @cindex pragmas in C++, effect on inlining
6453 @samp{#pragma implementation} and @samp{#pragma interface} also have an
6454 effect on function inlining.
6455
6456 If you define a class in a header file marked with @samp{#pragma
6457 interface}, the effect on a function defined in that class is similar to
6458 an explicit @code{extern} declaration---the compiler emits no code at
6459 all to define an independent version of the function.  Its definition
6460 is used only for inlining with its callers.
6461
6462 @opindex fno-implement-inlines
6463 Conversely, when you include the same header file in a main source file
6464 that declares it as @samp{#pragma implementation}, the compiler emits
6465 code for the function itself; this defines a version of the function
6466 that can be found via pointers (or by callers compiled without
6467 inlining).  If all calls to the function can be inlined, you can avoid
6468 emitting the function by compiling with @option{-fno-implement-inlines}.
6469 If any calls were not inlined, you will get linker errors.
6470
6471 @node Template Instantiation
6472 @section Where's the Template?
6473
6474 @cindex template instantiation
6475
6476 C++ templates are the first language feature to require more
6477 intelligence from the environment than one usually finds on a UNIX
6478 system.  Somehow the compiler and linker have to make sure that each
6479 template instance occurs exactly once in the executable if it is needed,
6480 and not at all otherwise.  There are two basic approaches to this
6481 problem, which I will refer to as the Borland model and the Cfront model.
6482
6483 @table @asis
6484 @item Borland model
6485 Borland C++ solved the template instantiation problem by adding the code
6486 equivalent of common blocks to their linker; the compiler emits template
6487 instances in each translation unit that uses them, and the linker
6488 collapses them together.  The advantage of this model is that the linker
6489 only has to consider the object files themselves; there is no external
6490 complexity to worry about.  This disadvantage is that compilation time
6491 is increased because the template code is being compiled repeatedly.
6492 Code written for this model tends to include definitions of all
6493 templates in the header file, since they must be seen to be
6494 instantiated.
6495
6496 @item Cfront model
6497 The AT&T C++ translator, Cfront, solved the template instantiation
6498 problem by creating the notion of a template repository, an
6499 automatically maintained place where template instances are stored.  A
6500 more modern version of the repository works as follows: As individual
6501 object files are built, the compiler places any template definitions and
6502 instantiations encountered in the repository.  At link time, the link
6503 wrapper adds in the objects in the repository and compiles any needed
6504 instances that were not previously emitted.  The advantages of this
6505 model are more optimal compilation speed and the ability to use the
6506 system linker; to implement the Borland model a compiler vendor also
6507 needs to replace the linker.  The disadvantages are vastly increased
6508 complexity, and thus potential for error; for some code this can be
6509 just as transparent, but in practice it can been very difficult to build
6510 multiple programs in one directory and one program in multiple
6511 directories.  Code written for this model tends to separate definitions
6512 of non-inline member templates into a separate file, which should be
6513 compiled separately.
6514 @end table
6515
6516 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
6517 Linux/GNU or Solaris 2, or on Microsoft Windows, g++ supports the
6518 Borland model.  On other systems, g++ implements neither automatic
6519 model.
6520
6521 A future version of g++ will support a hybrid model whereby the compiler
6522 will emit any instantiations for which the template definition is
6523 included in the compile, and store template definitions and
6524 instantiation context information into the object file for the rest.
6525 The link wrapper will extract that information as necessary and invoke
6526 the compiler to produce the remaining instantiations.  The linker will
6527 then combine duplicate instantiations.
6528
6529 In the mean time, you have the following options for dealing with
6530 template instantiations:
6531
6532 @enumerate
6533 @item
6534 @opindex frepo
6535 Compile your template-using code with @option{-frepo}.  The compiler will
6536 generate files with the extension @samp{.rpo} listing all of the
6537 template instantiations used in the corresponding object files which
6538 could be instantiated there; the link wrapper, @samp{collect2}, will
6539 then update the @samp{.rpo} files to tell the compiler where to place
6540 those instantiations and rebuild any affected object files.  The
6541 link-time overhead is negligible after the first pass, as the compiler
6542 will continue to place the instantiations in the same files.
6543
6544 This is your best option for application code written for the Borland
6545 model, as it will just work.  Code written for the Cfront model will
6546 need to be modified so that the template definitions are available at
6547 one or more points of instantiation; usually this is as simple as adding
6548 @code{#include <tmethods.cc>} to the end of each template header.
6549
6550 For library code, if you want the library to provide all of the template
6551 instantiations it needs, just try to link all of its object files
6552 together; the link will fail, but cause the instantiations to be
6553 generated as a side effect.  Be warned, however, that this may cause
6554 conflicts if multiple libraries try to provide the same instantiations.
6555 For greater control, use explicit instantiation as described in the next
6556 option.
6557
6558 @item
6559 @opindex fno-implicit-templates
6560 Compile your code with @option{-fno-implicit-templates} to disable the
6561 implicit generation of template instances, and explicitly instantiate
6562 all the ones you use.  This approach requires more knowledge of exactly
6563 which instances you need than do the others, but it's less
6564 mysterious and allows greater control.  You can scatter the explicit
6565 instantiations throughout your program, perhaps putting them in the
6566 translation units where the instances are used or the translation units
6567 that define the templates themselves; you can put all of the explicit
6568 instantiations you need into one big file; or you can create small files
6569 like
6570
6571 @example
6572 #include "Foo.h"
6573 #include "Foo.cc"
6574
6575 template class Foo<int>;
6576 template ostream& operator <<
6577                 (ostream&, const Foo<int>&);
6578 @end example
6579
6580 for each of the instances you need, and create a template instantiation
6581 library from those.
6582
6583 If you are using Cfront-model code, you can probably get away with not
6584 using @option{-fno-implicit-templates} when compiling files that don't
6585 @samp{#include} the member template definitions.
6586
6587 If you use one big file to do the instantiations, you may want to
6588 compile it without @option{-fno-implicit-templates} so you get all of the
6589 instances required by your explicit instantiations (but not by any
6590 other files) without having to specify them as well.
6591
6592 g++ has extended the template instantiation syntax outlined in the
6593 Working Paper to allow forward declaration of explicit instantiations
6594 (with @code{extern}), instantiation of the compiler support data for a
6595 template class (i.e.@: the vtable) without instantiating any of its
6596 members (with @code{inline}), and instantiation of only the static data
6597 members of a template class, without the support data or member
6598 functions (with (@code{static}):
6599
6600 @example
6601 extern template int max (int, int);
6602 inline template class Foo<int>;
6603 static template class Foo<int>;
6604 @end example
6605
6606 @item
6607 Do nothing.  Pretend g++ does implement automatic instantiation
6608 management.  Code written for the Borland model will work fine, but
6609 each translation unit will contain instances of each of the templates it
6610 uses.  In a large program, this can lead to an unacceptable amount of code
6611 duplication.
6612
6613 @item
6614 @opindex fexternal-templates
6615 Add @samp{#pragma interface} to all files containing template
6616 definitions.  For each of these files, add @samp{#pragma implementation
6617 "@var{filename}"} to the top of some @samp{.C} file which
6618 @samp{#include}s it.  Then compile everything with
6619 @option{-fexternal-templates}.  The templates will then only be expanded
6620 in the translation unit which implements them (i.e.@: has a @samp{#pragma
6621 implementation} line for the file where they live); all other files will
6622 use external references.  If you're lucky, everything should work
6623 properly.  If you get undefined symbol errors, you need to make sure
6624 that each template instance which is used in the program is used in the
6625 file which implements that template.  If you don't have any use for a
6626 particular instance in that file, you can just instantiate it
6627 explicitly, using the syntax from the latest C++ working paper:
6628
6629 @example
6630 template class A<int>;
6631 template ostream& operator << (ostream&, const A<int>&);
6632 @end example
6633
6634 This strategy will work with code written for either model.  If you are
6635 using code written for the Cfront model, the file containing a class
6636 template and the file containing its member templates should be
6637 implemented in the same translation unit.
6638
6639 @item
6640 @opindex falt-external-templates
6641 A slight variation on this approach is to use the flag
6642 @option{-falt-external-templates} instead.  This flag causes template
6643 instances to be emitted in the translation unit that implements the
6644 header where they are first instantiated, rather than the one which
6645 implements the file where the templates are defined.  This header must
6646 be the same in all translation units, or things are likely to break.
6647
6648 @xref{C++ Interface,,Declarations and Definitions in One Header}, for
6649 more discussion of these pragmas.
6650 @end enumerate
6651
6652 @node Bound member functions
6653 @section Extracting the function pointer from a bound pointer to member function
6654
6655 @cindex pmf
6656 @cindex pointer to member function
6657 @cindex bound pointer to member function
6658
6659 In C++, pointer to member functions (PMFs) are implemented using a wide
6660 pointer of sorts to handle all the possible call mechanisms; the PMF
6661 needs to store information about how to adjust the @samp{this} pointer,
6662 and if the function pointed to is virtual, where to find the vtable, and
6663 where in the vtable to look for the member function.  If you are using
6664 PMFs in an inner loop, you should really reconsider that decision.  If
6665 that is not an option, you can extract the pointer to the function that
6666 would be called for a given object/PMF pair and call it directly inside
6667 the inner loop, to save a bit of time.
6668
6669 Note that you will still be paying the penalty for the call through a
6670 function pointer; on most modern architectures, such a call defeats the
6671 branch prediction features of the CPU@.  This is also true of normal
6672 virtual function calls.
6673
6674 The syntax for this extension is
6675
6676 @example
6677 extern A a;
6678 extern int (A::*fp)();
6679 typedef int (*fptr)(A *);
6680
6681 fptr p = (fptr)(a.*fp);
6682 @end example
6683
6684 For PMF constants (i.e.@: expressions of the form @samp{&Klasse::Member}),
6685 no object is needed to obtain the address of the function.  They can be
6686 converted to function pointers directly:
6687
6688 @example
6689 fptr p1 = (fptr)(&A::foo);
6690 @end example
6691
6692 @opindex Wno-pmf-conversions
6693 You must specify @option{-Wno-pmf-conversions} to use this extension.
6694
6695 @node C++ Attributes
6696 @section C++-Specific Variable, Function, and Type Attributes
6697
6698 Some attributes only make sense for C++ programs.
6699
6700 @table @code
6701 @item init_priority (@var{priority})
6702 @cindex init_priority attribute
6703
6704
6705 In Standard C++, objects defined at namespace scope are guaranteed to be
6706 initialized in an order in strict accordance with that of their definitions
6707 @emph{in a given translation unit}.  No guarantee is made for initializations
6708 across translation units.  However, GNU C++ allows users to control the
6709 order of initialization of objects defined at namespace scope with the
6710 @code{init_priority} attribute by specifying a relative @var{priority},
6711 a constant integral expression currently bounded between 101 and 65535
6712 inclusive.  Lower numbers indicate a higher priority.
6713
6714 In the following example, @code{A} would normally be created before
6715 @code{B}, but the @code{init_priority} attribute has reversed that order:
6716
6717 @example
6718 Some_Class  A  __attribute__ ((init_priority (2000)));
6719 Some_Class  B  __attribute__ ((init_priority (543)));
6720 @end example
6721
6722 @noindent
6723 Note that the particular values of @var{priority} do not matter; only their
6724 relative ordering.
6725
6726 @item java_interface
6727 @cindex java_interface attribute
6728
6729 This type attribute informs C++ that the class is a Java interface.  It may
6730 only be applied to classes declared within an @code{extern "Java"} block.
6731 Calls to methods declared in this interface will be dispatched using GCJ's
6732 interface table mechanism, instead of regular virtual table dispatch.
6733
6734 @end table
6735
6736 @node Java Exceptions
6737 @section Java Exceptions
6738
6739 The Java language uses a slightly different exception handling model
6740 from C++.  Normally, GNU C++ will automatically detect when you are
6741 writing C++ code that uses Java exceptions, and handle them
6742 appropriately.  However, if C++ code only needs to execute destructors
6743 when Java exceptions are thrown through it, GCC will guess incorrectly.
6744 Sample problematic code is:
6745
6746 @example
6747   struct S @{ ~S(); @};
6748   extern void bar();    // is written in Java, and may throw exceptions
6749   void foo()
6750   @{
6751     S s;
6752     bar();
6753   @}
6754 @end example
6755
6756 @noindent
6757 The usual effect of an incorrect guess is a link failure, complaining of
6758 a missing routine called @samp{__gxx_personality_v0}.
6759
6760 You can inform the compiler that Java exceptions are to be used in a
6761 translation unit, irrespective of what it might think, by writing
6762 @samp{@w{#pragma GCC java_exceptions}} at the head of the file.  This
6763 @samp{#pragma} must appear before any functions that throw or catch
6764 exceptions, or run destructors when exceptions are thrown through them.
6765
6766 You cannot mix Java and C++ exceptions in the same translation unit.  It
6767 is believed to be safe to throw a C++ exception from one file through
6768 another file compiled for the Java exception model, or vice versa, but
6769 there may be bugs in this area.
6770
6771 @node Deprecated Features
6772 @section Deprecated Features
6773
6774 In the past, the GNU C++ compiler was extended to experiment with new
6775 features, at a time when the C++ language was still evolving.  Now that
6776 the C++ standard is complete, some of those features are superseded by
6777 superior alternatives.  Using the old features might cause a warning in
6778 some cases that the feature will be dropped in the future.  In other
6779 cases, the feature might be gone already.
6780
6781 While the list below is not exhaustive, it documents some of the options
6782 that are now deprecated:
6783
6784 @table @code
6785 @item -fexternal-templates
6786 @itemx -falt-external-templates
6787 These are two of the many ways for g++ to implement template
6788 instantiation.  @xref{Template Instantiation}.  The C++ standard clearly
6789 defines how template definitions have to be organized across
6790 implementation units.  g++ has an implicit instantiation mechanism that
6791 should work just fine for standard-conforming code.
6792
6793 @item -fstrict-prototype
6794 @itemx -fno-strict-prototype
6795 Previously it was possible to use an empty prototype parameter list to
6796 indicate an unspecified number of parameters (like C), rather than no
6797 parameters, as C++ demands.  This feature has been removed, except where
6798 it is required for backwards compatibility @xref{Backwards Compatibility}.
6799 @end table
6800
6801 The named return value extension has been deprecated, and is now
6802 removed from g++.
6803
6804 The use of initializer lists with new expressions has been deprecated,
6805 and is now removed from g++.
6806
6807 Floating and complex non-type template parameters have been deprecated,
6808 and are now removed from g++.
6809
6810 The implicit typename extension has been deprecated and will be removed
6811 from g++ at some point.  In some cases g++ determines that a dependant
6812 type such as @code{TPL<T>::X} is a type without needing a
6813 @code{typename} keyword, contrary to the standard.
6814
6815 @node Backwards Compatibility
6816 @section Backwards Compatibility
6817 @cindex Backwards Compatibility
6818 @cindex ARM [Annotated C++ Reference Manual]
6819
6820 Now that there is a definitive ISO standard C++, G++ has a specification
6821 to adhere to.  The C++ language evolved over time, and features that
6822 used to be acceptable in previous drafts of the standard, such as the ARM
6823 [Annotated C++ Reference Manual], are no longer accepted.  In order to allow
6824 compilation of C++ written to such drafts, G++ contains some backwards
6825 compatibilities.  @emph{All such backwards compatibility features are
6826 liable to disappear in future versions of G++.} They should be considered
6827 deprecated @xref{Deprecated Features}.
6828
6829 @table @code
6830 @item For scope
6831 If a variable is declared at for scope, it used to remain in scope until
6832 the end of the scope which contained the for statement (rather than just
6833 within the for scope).  G++ retains this, but issues a warning, if such a
6834 variable is accessed outside the for scope.
6835
6836 @item Implicit C language
6837 Old C system header files did not contain an @code{extern "C" @{@dots{}@}}
6838 scope to set the language.  On such systems, all header files are
6839 implicitly scoped inside a C language scope.  Also, an empty prototype
6840 @code{()} will be treated as an unspecified number of arguments, rather
6841 than no arguments, as C++ demands.
6842 @end table