OSDN Git Service

* doc/extend.texi (Raw read/write Functions): New section.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / doc / extend.texi
1 @c Copyright (C) 1988,1989,1992,1993,1994,1996,1998,1999,2000,2001,2002,2003,2004,2005
2 @c Free Software Foundation, Inc.
3 @c This is part of the GCC manual.
4 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
5
6 @node C Extensions
7 @chapter Extensions to the C Language Family
8 @cindex extensions, C language
9 @cindex C language extensions
10
11 @opindex pedantic
12 GNU C provides several language features not found in ISO standard C@.
13 (The @option{-pedantic} option directs GCC to print a warning message if
14 any of these features is used.)  To test for the availability of these
15 features in conditional compilation, check for a predefined macro
16 @code{__GNUC__}, which is always defined under GCC@.
17
18 These extensions are available in C and Objective-C@.  Most of them are
19 also available in C++.  @xref{C++ Extensions,,Extensions to the
20 C++ Language}, for extensions that apply @emph{only} to C++.
21
22 Some features that are in ISO C99 but not C89 or C++ are also, as
23 extensions, accepted by GCC in C89 mode and in C++.
24
25 @menu
26 * Statement Exprs::     Putting statements and declarations inside expressions.
27 * Local Labels::        Labels local to a block.
28 * Labels as Values::    Getting pointers to labels, and computed gotos.
29 * Nested Functions::    As in Algol and Pascal, lexical scoping of functions.
30 * Constructing Calls::  Dispatching a call to another function.
31 * Typeof::              @code{typeof}: referring to the type of an expression.
32 * Conditionals::        Omitting the middle operand of a @samp{?:} expression.
33 * Long Long::           Double-word integers---@code{long long int}.
34 * Complex::             Data types for complex numbers.
35 * Hex Floats::          Hexadecimal floating-point constants.
36 * Zero Length::         Zero-length arrays.
37 * Variable Length::     Arrays whose length is computed at run time.
38 * Empty Structures::    Structures with no members.
39 * Variadic Macros::     Macros with a variable number of arguments.
40 * Escaped Newlines::    Slightly looser rules for escaped newlines.
41 * Subscripting::        Any array can be subscripted, even if not an lvalue.
42 * Pointer Arith::       Arithmetic on @code{void}-pointers and function pointers.
43 * Initializers::        Non-constant initializers.
44 * Compound Literals::   Compound literals give structures, unions
45                          or arrays as values.
46 * Designated Inits::    Labeling elements of initializers.
47 * Cast to Union::       Casting to union type from any member of the union.
48 * Case Ranges::         `case 1 ... 9' and such.
49 * Mixed Declarations::  Mixing declarations and code.
50 * Function Attributes:: Declaring that functions have no side effects,
51                          or that they can never return.
52 * Attribute Syntax::    Formal syntax for attributes.
53 * Function Prototypes:: Prototype declarations and old-style definitions.
54 * C++ Comments::        C++ comments are recognized.
55 * Dollar Signs::        Dollar sign is allowed in identifiers.
56 * Character Escapes::   @samp{\e} stands for the character @key{ESC}.
57 * Variable Attributes:: Specifying attributes of variables.
58 * Type Attributes::     Specifying attributes of types.
59 * Alignment::           Inquiring about the alignment of a type or variable.
60 * Inline::              Defining inline functions (as fast as macros).
61 * Extended Asm::        Assembler instructions with C expressions as operands.
62                          (With them you can define ``built-in'' functions.)
63 * Constraints::         Constraints for asm operands
64 * Asm Labels::          Specifying the assembler name to use for a C symbol.
65 * Explicit Reg Vars::   Defining variables residing in specified registers.
66 * Alternate Keywords::  @code{__const__}, @code{__asm__}, etc., for header files.
67 * Incomplete Enums::    @code{enum foo;}, with details to follow.
68 * Function Names::      Printable strings which are the name of the current
69                          function.
70 * Return Address::      Getting the return or frame address of a function.
71 * Vector Extensions::   Using vector instructions through built-in functions.
72 * Offsetof::            Special syntax for implementing @code{offsetof}.
73 * Atomic Builtins::     Built-in functions for atomic memory access.
74 * Object Size Checking:: Built-in functions for limited buffer overflow
75                         checking.
76 * Other Builtins::      Other built-in functions.
77 * Target Builtins::     Built-in functions specific to particular targets.
78 * Target Format Checks:: Format checks specific to particular targets.
79 * Pragmas::             Pragmas accepted by GCC.
80 * Unnamed Fields::      Unnamed struct/union fields within structs/unions.
81 * Thread-Local::        Per-thread variables.
82 @end menu
83
84 @node Statement Exprs
85 @section Statements and Declarations in Expressions
86 @cindex statements inside expressions
87 @cindex declarations inside expressions
88 @cindex expressions containing statements
89 @cindex macros, statements in expressions
90
91 @c the above section title wrapped and causes an underfull hbox.. i
92 @c changed it from "within" to "in". --mew 4feb93
93 A compound statement enclosed in parentheses may appear as an expression
94 in GNU C@.  This allows you to use loops, switches, and local variables
95 within an expression.
96
97 Recall that a compound statement is a sequence of statements surrounded
98 by braces; in this construct, parentheses go around the braces.  For
99 example:
100
101 @smallexample
102 (@{ int y = foo (); int z;
103    if (y > 0) z = y;
104    else z = - y;
105    z; @})
106 @end smallexample
107
108 @noindent
109 is a valid (though slightly more complex than necessary) expression
110 for the absolute value of @code{foo ()}.
111
112 The last thing in the compound statement should be an expression
113 followed by a semicolon; the value of this subexpression serves as the
114 value of the entire construct.  (If you use some other kind of statement
115 last within the braces, the construct has type @code{void}, and thus
116 effectively no value.)
117
118 This feature is especially useful in making macro definitions ``safe'' (so
119 that they evaluate each operand exactly once).  For example, the
120 ``maximum'' function is commonly defined as a macro in standard C as
121 follows:
122
123 @smallexample
124 #define max(a,b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
125 @end smallexample
126
127 @noindent
128 @cindex side effects, macro argument
129 But this definition computes either @var{a} or @var{b} twice, with bad
130 results if the operand has side effects.  In GNU C, if you know the
131 type of the operands (here taken as @code{int}), you can define
132 the macro safely as follows:
133
134 @smallexample
135 #define maxint(a,b) \
136   (@{int _a = (a), _b = (b); _a > _b ? _a : _b; @})
137 @end smallexample
138
139 Embedded statements are not allowed in constant expressions, such as
140 the value of an enumeration constant, the width of a bit-field, or
141 the initial value of a static variable.
142
143 If you don't know the type of the operand, you can still do this, but you
144 must use @code{typeof} (@pxref{Typeof}).
145
146 In G++, the result value of a statement expression undergoes array and
147 function pointer decay, and is returned by value to the enclosing
148 expression.  For instance, if @code{A} is a class, then
149
150 @smallexample
151         A a;
152
153         (@{a;@}).Foo ()
154 @end smallexample
155
156 @noindent
157 will construct a temporary @code{A} object to hold the result of the
158 statement expression, and that will be used to invoke @code{Foo}.
159 Therefore the @code{this} pointer observed by @code{Foo} will not be the
160 address of @code{a}.
161
162 Any temporaries created within a statement within a statement expression
163 will be destroyed at the statement's end.  This makes statement
164 expressions inside macros slightly different from function calls.  In
165 the latter case temporaries introduced during argument evaluation will
166 be destroyed at the end of the statement that includes the function
167 call.  In the statement expression case they will be destroyed during
168 the statement expression.  For instance,
169
170 @smallexample
171 #define macro(a)  (@{__typeof__(a) b = (a); b + 3; @})
172 template<typename T> T function(T a) @{ T b = a; return b + 3; @}
173
174 void foo ()
175 @{
176   macro (X ());
177   function (X ());
178 @}
179 @end smallexample
180
181 @noindent
182 will have different places where temporaries are destroyed.  For the
183 @code{macro} case, the temporary @code{X} will be destroyed just after
184 the initialization of @code{b}.  In the @code{function} case that
185 temporary will be destroyed when the function returns.
186
187 These considerations mean that it is probably a bad idea to use
188 statement-expressions of this form in header files that are designed to
189 work with C++.  (Note that some versions of the GNU C Library contained
190 header files using statement-expression that lead to precisely this
191 bug.)
192
193 Jumping into a statement expression with @code{goto} or using a
194 @code{switch} statement outside the statement expression with a
195 @code{case} or @code{default} label inside the statement expression is
196 not permitted.  Jumping into a statement expression with a computed
197 @code{goto} (@pxref{Labels as Values}) yields undefined behavior.
198 Jumping out of a statement expression is permitted, but if the
199 statement expression is part of a larger expression then it is
200 unspecified which other subexpressions of that expression have been
201 evaluated except where the language definition requires certain
202 subexpressions to be evaluated before or after the statement
203 expression.  In any case, as with a function call the evaluation of a
204 statement expression is not interleaved with the evaluation of other
205 parts of the containing expression.  For example,
206
207 @smallexample
208   foo (), ((@{ bar1 (); goto a; 0; @}) + bar2 ()), baz();
209 @end smallexample
210
211 @noindent
212 will call @code{foo} and @code{bar1} and will not call @code{baz} but
213 may or may not call @code{bar2}.  If @code{bar2} is called, it will be
214 called after @code{foo} and before @code{bar1}
215
216 @node Local Labels
217 @section Locally Declared Labels
218 @cindex local labels
219 @cindex macros, local labels
220
221 GCC allows you to declare @dfn{local labels} in any nested block
222 scope.  A local label is just like an ordinary label, but you can
223 only reference it (with a @code{goto} statement, or by taking its
224 address) within the block in which it was declared.
225
226 A local label declaration looks like this:
227
228 @smallexample
229 __label__ @var{label};
230 @end smallexample
231
232 @noindent
233 or
234
235 @smallexample
236 __label__ @var{label1}, @var{label2}, /* @r{@dots{}} */;
237 @end smallexample
238
239 Local label declarations must come at the beginning of the block,
240 before any ordinary declarations or statements.
241
242 The label declaration defines the label @emph{name}, but does not define
243 the label itself.  You must do this in the usual way, with
244 @code{@var{label}:}, within the statements of the statement expression.
245
246 The local label feature is useful for complex macros.  If a macro
247 contains nested loops, a @code{goto} can be useful for breaking out of
248 them.  However, an ordinary label whose scope is the whole function
249 cannot be used: if the macro can be expanded several times in one
250 function, the label will be multiply defined in that function.  A
251 local label avoids this problem.  For example:
252
253 @smallexample
254 #define SEARCH(value, array, target)              \
255 do @{                                              \
256   __label__ found;                                \
257   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
258   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
259   int i, j;                                       \
260   int value;                                      \
261   for (i = 0; i < max; i++)                       \
262     for (j = 0; j < max; j++)                     \
263       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
264         @{ (value) = i; goto found; @}              \
265   (value) = -1;                                   \
266  found:;                                          \
267 @} while (0)
268 @end smallexample
269
270 This could also be written using a statement-expression:
271
272 @smallexample
273 #define SEARCH(array, target)                     \
274 (@{                                                \
275   __label__ found;                                \
276   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
277   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
278   int i, j;                                       \
279   int value;                                      \
280   for (i = 0; i < max; i++)                       \
281     for (j = 0; j < max; j++)                     \
282       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
283         @{ value = i; goto found; @}                \
284   value = -1;                                     \
285  found:                                           \
286   value;                                          \
287 @})
288 @end smallexample
289
290 Local label declarations also make the labels they declare visible to
291 nested functions, if there are any.  @xref{Nested Functions}, for details.
292
293 @node Labels as Values
294 @section Labels as Values
295 @cindex labels as values
296 @cindex computed gotos
297 @cindex goto with computed label
298 @cindex address of a label
299
300 You can get the address of a label defined in the current function
301 (or a containing function) with the unary operator @samp{&&}.  The
302 value has type @code{void *}.  This value is a constant and can be used
303 wherever a constant of that type is valid.  For example:
304
305 @smallexample
306 void *ptr;
307 /* @r{@dots{}} */
308 ptr = &&foo;
309 @end smallexample
310
311 To use these values, you need to be able to jump to one.  This is done
312 with the computed goto statement@footnote{The analogous feature in
313 Fortran is called an assigned goto, but that name seems inappropriate in
314 C, where one can do more than simply store label addresses in label
315 variables.}, @code{goto *@var{exp};}.  For example,
316
317 @smallexample
318 goto *ptr;
319 @end smallexample
320
321 @noindent
322 Any expression of type @code{void *} is allowed.
323
324 One way of using these constants is in initializing a static array that
325 will serve as a jump table:
326
327 @smallexample
328 static void *array[] = @{ &&foo, &&bar, &&hack @};
329 @end smallexample
330
331 Then you can select a label with indexing, like this:
332
333 @smallexample
334 goto *array[i];
335 @end smallexample
336
337 @noindent
338 Note that this does not check whether the subscript is in bounds---array
339 indexing in C never does that.
340
341 Such an array of label values serves a purpose much like that of the
342 @code{switch} statement.  The @code{switch} statement is cleaner, so
343 use that rather than an array unless the problem does not fit a
344 @code{switch} statement very well.
345
346 Another use of label values is in an interpreter for threaded code.
347 The labels within the interpreter function can be stored in the
348 threaded code for super-fast dispatching.
349
350 You may not use this mechanism to jump to code in a different function.
351 If you do that, totally unpredictable things will happen.  The best way to
352 avoid this is to store the label address only in automatic variables and
353 never pass it as an argument.
354
355 An alternate way to write the above example is
356
357 @smallexample
358 static const int array[] = @{ &&foo - &&foo, &&bar - &&foo,
359                              &&hack - &&foo @};
360 goto *(&&foo + array[i]);
361 @end smallexample
362
363 @noindent
364 This is more friendly to code living in shared libraries, as it reduces
365 the number of dynamic relocations that are needed, and by consequence,
366 allows the data to be read-only.
367
368 @node Nested Functions
369 @section Nested Functions
370 @cindex nested functions
371 @cindex downward funargs
372 @cindex thunks
373
374 A @dfn{nested function} is a function defined inside another function.
375 (Nested functions are not supported for GNU C++.)  The nested function's
376 name is local to the block where it is defined.  For example, here we
377 define a nested function named @code{square}, and call it twice:
378
379 @smallexample
380 @group
381 foo (double a, double b)
382 @{
383   double square (double z) @{ return z * z; @}
384
385   return square (a) + square (b);
386 @}
387 @end group
388 @end smallexample
389
390 The nested function can access all the variables of the containing
391 function that are visible at the point of its definition.  This is
392 called @dfn{lexical scoping}.  For example, here we show a nested
393 function which uses an inherited variable named @code{offset}:
394
395 @smallexample
396 @group
397 bar (int *array, int offset, int size)
398 @{
399   int access (int *array, int index)
400     @{ return array[index + offset]; @}
401   int i;
402   /* @r{@dots{}} */
403   for (i = 0; i < size; i++)
404     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
405 @}
406 @end group
407 @end smallexample
408
409 Nested function definitions are permitted within functions in the places
410 where variable definitions are allowed; that is, in any block, mixed
411 with the other declarations and statements in the block.
412
413 It is possible to call the nested function from outside the scope of its
414 name by storing its address or passing the address to another function:
415
416 @smallexample
417 hack (int *array, int size)
418 @{
419   void store (int index, int value)
420     @{ array[index] = value; @}
421
422   intermediate (store, size);
423 @}
424 @end smallexample
425
426 Here, the function @code{intermediate} receives the address of
427 @code{store} as an argument.  If @code{intermediate} calls @code{store},
428 the arguments given to @code{store} are used to store into @code{array}.
429 But this technique works only so long as the containing function
430 (@code{hack}, in this example) does not exit.
431
432 If you try to call the nested function through its address after the
433 containing function has exited, all hell will break loose.  If you try
434 to call it after a containing scope level has exited, and if it refers
435 to some of the variables that are no longer in scope, you may be lucky,
436 but it's not wise to take the risk.  If, however, the nested function
437 does not refer to anything that has gone out of scope, you should be
438 safe.
439
440 GCC implements taking the address of a nested function using a technique
441 called @dfn{trampolines}.  A paper describing them is available as
442
443 @noindent
444 @uref{http://people.debian.org/~aaronl/Usenix88-lexic.pdf}.
445
446 A nested function can jump to a label inherited from a containing
447 function, provided the label was explicitly declared in the containing
448 function (@pxref{Local Labels}).  Such a jump returns instantly to the
449 containing function, exiting the nested function which did the
450 @code{goto} and any intermediate functions as well.  Here is an example:
451
452 @smallexample
453 @group
454 bar (int *array, int offset, int size)
455 @{
456   __label__ failure;
457   int access (int *array, int index)
458     @{
459       if (index > size)
460         goto failure;
461       return array[index + offset];
462     @}
463   int i;
464   /* @r{@dots{}} */
465   for (i = 0; i < size; i++)
466     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
467   /* @r{@dots{}} */
468   return 0;
469
470  /* @r{Control comes here from @code{access}
471     if it detects an error.}  */
472  failure:
473   return -1;
474 @}
475 @end group
476 @end smallexample
477
478 A nested function always has no linkage.  Declaring one with
479 @code{extern} or @code{static} is erroneous.  If you need to declare the nested function
480 before its definition, use @code{auto} (which is otherwise meaningless
481 for function declarations).
482
483 @smallexample
484 bar (int *array, int offset, int size)
485 @{
486   __label__ failure;
487   auto int access (int *, int);
488   /* @r{@dots{}} */
489   int access (int *array, int index)
490     @{
491       if (index > size)
492         goto failure;
493       return array[index + offset];
494     @}
495   /* @r{@dots{}} */
496 @}
497 @end smallexample
498
499 @node Constructing Calls
500 @section Constructing Function Calls
501 @cindex constructing calls
502 @cindex forwarding calls
503
504 Using the built-in functions described below, you can record
505 the arguments a function received, and call another function
506 with the same arguments, without knowing the number or types
507 of the arguments.
508
509 You can also record the return value of that function call,
510 and later return that value, without knowing what data type
511 the function tried to return (as long as your caller expects
512 that data type).
513
514 However, these built-in functions may interact badly with some
515 sophisticated features or other extensions of the language.  It
516 is, therefore, not recommended to use them outside very simple
517 functions acting as mere forwarders for their arguments.
518
519 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply_args ()
520 This built-in function returns a pointer to data
521 describing how to perform a call with the same arguments as were passed
522 to the current function.
523
524 The function saves the arg pointer register, structure value address,
525 and all registers that might be used to pass arguments to a function
526 into a block of memory allocated on the stack.  Then it returns the
527 address of that block.
528 @end deftypefn
529
530 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply (void (*@var{function})(), void *@var{arguments}, size_t @var{size})
531 This built-in function invokes @var{function}
532 with a copy of the parameters described by @var{arguments}
533 and @var{size}.
534
535 The value of @var{arguments} should be the value returned by
536 @code{__builtin_apply_args}.  The argument @var{size} specifies the size
537 of the stack argument data, in bytes.
538
539 This function returns a pointer to data describing
540 how to return whatever value was returned by @var{function}.  The data
541 is saved in a block of memory allocated on the stack.
542
543 It is not always simple to compute the proper value for @var{size}.  The
544 value is used by @code{__builtin_apply} to compute the amount of data
545 that should be pushed on the stack and copied from the incoming argument
546 area.
547 @end deftypefn
548
549 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_return (void *@var{result})
550 This built-in function returns the value described by @var{result} from
551 the containing function.  You should specify, for @var{result}, a value
552 returned by @code{__builtin_apply}.
553 @end deftypefn
554
555 @node Typeof
556 @section Referring to a Type with @code{typeof}
557 @findex typeof
558 @findex sizeof
559 @cindex macros, types of arguments
560
561 Another way to refer to the type of an expression is with @code{typeof}.
562 The syntax of using of this keyword looks like @code{sizeof}, but the
563 construct acts semantically like a type name defined with @code{typedef}.
564
565 There are two ways of writing the argument to @code{typeof}: with an
566 expression or with a type.  Here is an example with an expression:
567
568 @smallexample
569 typeof (x[0](1))
570 @end smallexample
571
572 @noindent
573 This assumes that @code{x} is an array of pointers to functions;
574 the type described is that of the values of the functions.
575
576 Here is an example with a typename as the argument:
577
578 @smallexample
579 typeof (int *)
580 @end smallexample
581
582 @noindent
583 Here the type described is that of pointers to @code{int}.
584
585 If you are writing a header file that must work when included in ISO C
586 programs, write @code{__typeof__} instead of @code{typeof}.
587 @xref{Alternate Keywords}.
588
589 A @code{typeof}-construct can be used anywhere a typedef name could be
590 used.  For example, you can use it in a declaration, in a cast, or inside
591 of @code{sizeof} or @code{typeof}.
592
593 @code{typeof} is often useful in conjunction with the
594 statements-within-expressions feature.  Here is how the two together can
595 be used to define a safe ``maximum'' macro that operates on any
596 arithmetic type and evaluates each of its arguments exactly once:
597
598 @smallexample
599 #define max(a,b) \
600   (@{ typeof (a) _a = (a); \
601       typeof (b) _b = (b); \
602     _a > _b ? _a : _b; @})
603 @end smallexample
604
605 @cindex underscores in variables in macros
606 @cindex @samp{_} in variables in macros
607 @cindex local variables in macros
608 @cindex variables, local, in macros
609 @cindex macros, local variables in
610
611 The reason for using names that start with underscores for the local
612 variables is to avoid conflicts with variable names that occur within the
613 expressions that are substituted for @code{a} and @code{b}.  Eventually we
614 hope to design a new form of declaration syntax that allows you to declare
615 variables whose scopes start only after their initializers; this will be a
616 more reliable way to prevent such conflicts.
617
618 @noindent
619 Some more examples of the use of @code{typeof}:
620
621 @itemize @bullet
622 @item
623 This declares @code{y} with the type of what @code{x} points to.
624
625 @smallexample
626 typeof (*x) y;
627 @end smallexample
628
629 @item
630 This declares @code{y} as an array of such values.
631
632 @smallexample
633 typeof (*x) y[4];
634 @end smallexample
635
636 @item
637 This declares @code{y} as an array of pointers to characters:
638
639 @smallexample
640 typeof (typeof (char *)[4]) y;
641 @end smallexample
642
643 @noindent
644 It is equivalent to the following traditional C declaration:
645
646 @smallexample
647 char *y[4];
648 @end smallexample
649
650 To see the meaning of the declaration using @code{typeof}, and why it
651 might be a useful way to write, rewrite it with these macros:
652
653 @smallexample
654 #define pointer(T)  typeof(T *)
655 #define array(T, N) typeof(T [N])
656 @end smallexample
657
658 @noindent
659 Now the declaration can be rewritten this way:
660
661 @smallexample
662 array (pointer (char), 4) y;
663 @end smallexample
664
665 @noindent
666 Thus, @code{array (pointer (char), 4)} is the type of arrays of 4
667 pointers to @code{char}.
668 @end itemize
669
670 @emph{Compatibility Note:} In addition to @code{typeof}, GCC 2 supported
671 a more limited extension which permitted one to write
672
673 @smallexample
674 typedef @var{T} = @var{expr};
675 @end smallexample
676
677 @noindent
678 with the effect of declaring @var{T} to have the type of the expression
679 @var{expr}.  This extension does not work with GCC 3 (versions between
680 3.0 and 3.2 will crash; 3.2.1 and later give an error).  Code which
681 relies on it should be rewritten to use @code{typeof}:
682
683 @smallexample
684 typedef typeof(@var{expr}) @var{T};
685 @end smallexample
686
687 @noindent
688 This will work with all versions of GCC@.
689
690 @node Conditionals
691 @section Conditionals with Omitted Operands
692 @cindex conditional expressions, extensions
693 @cindex omitted middle-operands
694 @cindex middle-operands, omitted
695 @cindex extensions, @code{?:}
696 @cindex @code{?:} extensions
697
698 The middle operand in a conditional expression may be omitted.  Then
699 if the first operand is nonzero, its value is the value of the conditional
700 expression.
701
702 Therefore, the expression
703
704 @smallexample
705 x ? : y
706 @end smallexample
707
708 @noindent
709 has the value of @code{x} if that is nonzero; otherwise, the value of
710 @code{y}.
711
712 This example is perfectly equivalent to
713
714 @smallexample
715 x ? x : y
716 @end smallexample
717
718 @cindex side effect in ?:
719 @cindex ?: side effect
720 @noindent
721 In this simple case, the ability to omit the middle operand is not
722 especially useful.  When it becomes useful is when the first operand does,
723 or may (if it is a macro argument), contain a side effect.  Then repeating
724 the operand in the middle would perform the side effect twice.  Omitting
725 the middle operand uses the value already computed without the undesirable
726 effects of recomputing it.
727
728 @node Long Long
729 @section Double-Word Integers
730 @cindex @code{long long} data types
731 @cindex double-word arithmetic
732 @cindex multiprecision arithmetic
733 @cindex @code{LL} integer suffix
734 @cindex @code{ULL} integer suffix
735
736 ISO C99 supports data types for integers that are at least 64 bits wide,
737 and as an extension GCC supports them in C89 mode and in C++.
738 Simply write @code{long long int} for a signed integer, or
739 @code{unsigned long long int} for an unsigned integer.  To make an
740 integer constant of type @code{long long int}, add the suffix @samp{LL}
741 to the integer.  To make an integer constant of type @code{unsigned long
742 long int}, add the suffix @samp{ULL} to the integer.
743
744 You can use these types in arithmetic like any other integer types.
745 Addition, subtraction, and bitwise boolean operations on these types
746 are open-coded on all types of machines.  Multiplication is open-coded
747 if the machine supports fullword-to-doubleword a widening multiply
748 instruction.  Division and shifts are open-coded only on machines that
749 provide special support.  The operations that are not open-coded use
750 special library routines that come with GCC@.
751
752 There may be pitfalls when you use @code{long long} types for function
753 arguments, unless you declare function prototypes.  If a function
754 expects type @code{int} for its argument, and you pass a value of type
755 @code{long long int}, confusion will result because the caller and the
756 subroutine will disagree about the number of bytes for the argument.
757 Likewise, if the function expects @code{long long int} and you pass
758 @code{int}.  The best way to avoid such problems is to use prototypes.
759
760 @node Complex
761 @section Complex Numbers
762 @cindex complex numbers
763 @cindex @code{_Complex} keyword
764 @cindex @code{__complex__} keyword
765
766 ISO C99 supports complex floating data types, and as an extension GCC
767 supports them in C89 mode and in C++, and supports complex integer data
768 types which are not part of ISO C99.  You can declare complex types
769 using the keyword @code{_Complex}.  As an extension, the older GNU
770 keyword @code{__complex__} is also supported.
771
772 For example, @samp{_Complex double x;} declares @code{x} as a
773 variable whose real part and imaginary part are both of type
774 @code{double}.  @samp{_Complex short int y;} declares @code{y} to
775 have real and imaginary parts of type @code{short int}; this is not
776 likely to be useful, but it shows that the set of complex types is
777 complete.
778
779 To write a constant with a complex data type, use the suffix @samp{i} or
780 @samp{j} (either one; they are equivalent).  For example, @code{2.5fi}
781 has type @code{_Complex float} and @code{3i} has type
782 @code{_Complex int}.  Such a constant always has a pure imaginary
783 value, but you can form any complex value you like by adding one to a
784 real constant.  This is a GNU extension; if you have an ISO C99
785 conforming C library (such as GNU libc), and want to construct complex
786 constants of floating type, you should include @code{<complex.h>} and
787 use the macros @code{I} or @code{_Complex_I} instead.
788
789 @cindex @code{__real__} keyword
790 @cindex @code{__imag__} keyword
791 To extract the real part of a complex-valued expression @var{exp}, write
792 @code{__real__ @var{exp}}.  Likewise, use @code{__imag__} to
793 extract the imaginary part.  This is a GNU extension; for values of
794 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{crealf},
795 @code{creal}, @code{creall}, @code{cimagf}, @code{cimag} and
796 @code{cimagl}, declared in @code{<complex.h>} and also provided as
797 built-in functions by GCC@.
798
799 @cindex complex conjugation
800 The operator @samp{~} performs complex conjugation when used on a value
801 with a complex type.  This is a GNU extension; for values of
802 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{conjf},
803 @code{conj} and @code{conjl}, declared in @code{<complex.h>} and also
804 provided as built-in functions by GCC@.
805
806 GCC can allocate complex automatic variables in a noncontiguous
807 fashion; it's even possible for the real part to be in a register while
808 the imaginary part is on the stack (or vice-versa).  Only the DWARF2
809 debug info format can represent this, so use of DWARF2 is recommended.
810 If you are using the stabs debug info format, GCC describes a noncontiguous
811 complex variable as if it were two separate variables of noncomplex type.
812 If the variable's actual name is @code{foo}, the two fictitious
813 variables are named @code{foo$real} and @code{foo$imag}.  You can
814 examine and set these two fictitious variables with your debugger.
815
816 @node Hex Floats
817 @section Hex Floats
818 @cindex hex floats
819
820 ISO C99 supports floating-point numbers written not only in the usual
821 decimal notation, such as @code{1.55e1}, but also numbers such as
822 @code{0x1.fp3} written in hexadecimal format.  As a GNU extension, GCC
823 supports this in C89 mode (except in some cases when strictly
824 conforming) and in C++.  In that format the
825 @samp{0x} hex introducer and the @samp{p} or @samp{P} exponent field are
826 mandatory.  The exponent is a decimal number that indicates the power of
827 2 by which the significant part will be multiplied.  Thus @samp{0x1.f} is
828 @tex
829 $1 {15\over16}$,
830 @end tex
831 @ifnottex
832 1 15/16,
833 @end ifnottex
834 @samp{p3} multiplies it by 8, and the value of @code{0x1.fp3}
835 is the same as @code{1.55e1}.
836
837 Unlike for floating-point numbers in the decimal notation the exponent
838 is always required in the hexadecimal notation.  Otherwise the compiler
839 would not be able to resolve the ambiguity of, e.g., @code{0x1.f}.  This
840 could mean @code{1.0f} or @code{1.9375} since @samp{f} is also the
841 extension for floating-point constants of type @code{float}.
842
843 @node Zero Length
844 @section Arrays of Length Zero
845 @cindex arrays of length zero
846 @cindex zero-length arrays
847 @cindex length-zero arrays
848 @cindex flexible array members
849
850 Zero-length arrays are allowed in GNU C@.  They are very useful as the
851 last element of a structure which is really a header for a variable-length
852 object:
853
854 @smallexample
855 struct line @{
856   int length;
857   char contents[0];
858 @};
859
860 struct line *thisline = (struct line *)
861   malloc (sizeof (struct line) + this_length);
862 thisline->length = this_length;
863 @end smallexample
864
865 In ISO C90, you would have to give @code{contents} a length of 1, which
866 means either you waste space or complicate the argument to @code{malloc}.
867
868 In ISO C99, you would use a @dfn{flexible array member}, which is
869 slightly different in syntax and semantics:
870
871 @itemize @bullet
872 @item
873 Flexible array members are written as @code{contents[]} without
874 the @code{0}.
875
876 @item
877 Flexible array members have incomplete type, and so the @code{sizeof}
878 operator may not be applied.  As a quirk of the original implementation
879 of zero-length arrays, @code{sizeof} evaluates to zero.
880
881 @item
882 Flexible array members may only appear as the last member of a
883 @code{struct} that is otherwise non-empty.
884
885 @item
886 A structure containing a flexible array member, or a union containing
887 such a structure (possibly recursively), may not be a member of a
888 structure or an element of an array.  (However, these uses are
889 permitted by GCC as extensions.)
890 @end itemize
891
892 GCC versions before 3.0 allowed zero-length arrays to be statically
893 initialized, as if they were flexible arrays.  In addition to those
894 cases that were useful, it also allowed initializations in situations
895 that would corrupt later data.  Non-empty initialization of zero-length
896 arrays is now treated like any case where there are more initializer
897 elements than the array holds, in that a suitable warning about "excess
898 elements in array" is given, and the excess elements (all of them, in
899 this case) are ignored.
900
901 Instead GCC allows static initialization of flexible array members.
902 This is equivalent to defining a new structure containing the original
903 structure followed by an array of sufficient size to contain the data.
904 I.e.@: in the following, @code{f1} is constructed as if it were declared
905 like @code{f2}.
906
907 @smallexample
908 struct f1 @{
909   int x; int y[];
910 @} f1 = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};
911
912 struct f2 @{
913   struct f1 f1; int data[3];
914 @} f2 = @{ @{ 1 @}, @{ 2, 3, 4 @} @};
915 @end smallexample
916
917 @noindent
918 The convenience of this extension is that @code{f1} has the desired
919 type, eliminating the need to consistently refer to @code{f2.f1}.
920
921 This has symmetry with normal static arrays, in that an array of
922 unknown size is also written with @code{[]}.
923
924 Of course, this extension only makes sense if the extra data comes at
925 the end of a top-level object, as otherwise we would be overwriting
926 data at subsequent offsets.  To avoid undue complication and confusion
927 with initialization of deeply nested arrays, we simply disallow any
928 non-empty initialization except when the structure is the top-level
929 object.  For example:
930
931 @smallexample
932 struct foo @{ int x; int y[]; @};
933 struct bar @{ struct foo z; @};
934
935 struct foo a = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};        // @r{Valid.}
936 struct bar b = @{ @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @} @};    // @r{Invalid.}
937 struct bar c = @{ @{ 1, @{ @} @} @};            // @r{Valid.}
938 struct foo d[1] = @{ @{ 1 @{ 2, 3, 4 @} @} @};  // @r{Invalid.}
939 @end smallexample
940
941 @node Empty Structures
942 @section Structures With No Members
943 @cindex empty structures
944 @cindex zero-size structures
945
946 GCC permits a C structure to have no members:
947
948 @smallexample
949 struct empty @{
950 @};
951 @end smallexample
952
953 The structure will have size zero.  In C++, empty structures are part
954 of the language.  G++ treats empty structures as if they had a single
955 member of type @code{char}.
956
957 @node Variable Length
958 @section Arrays of Variable Length
959 @cindex variable-length arrays
960 @cindex arrays of variable length
961 @cindex VLAs
962
963 Variable-length automatic arrays are allowed in ISO C99, and as an
964 extension GCC accepts them in C89 mode and in C++.  (However, GCC's
965 implementation of variable-length arrays does not yet conform in detail
966 to the ISO C99 standard.)  These arrays are
967 declared like any other automatic arrays, but with a length that is not
968 a constant expression.  The storage is allocated at the point of
969 declaration and deallocated when the brace-level is exited.  For
970 example:
971
972 @smallexample
973 FILE *
974 concat_fopen (char *s1, char *s2, char *mode)
975 @{
976   char str[strlen (s1) + strlen (s2) + 1];
977   strcpy (str, s1);
978   strcat (str, s2);
979   return fopen (str, mode);
980 @}
981 @end smallexample
982
983 @cindex scope of a variable length array
984 @cindex variable-length array scope
985 @cindex deallocating variable length arrays
986 Jumping or breaking out of the scope of the array name deallocates the
987 storage.  Jumping into the scope is not allowed; you get an error
988 message for it.
989
990 @cindex @code{alloca} vs variable-length arrays
991 You can use the function @code{alloca} to get an effect much like
992 variable-length arrays.  The function @code{alloca} is available in
993 many other C implementations (but not in all).  On the other hand,
994 variable-length arrays are more elegant.
995
996 There are other differences between these two methods.  Space allocated
997 with @code{alloca} exists until the containing @emph{function} returns.
998 The space for a variable-length array is deallocated as soon as the array
999 name's scope ends.  (If you use both variable-length arrays and
1000 @code{alloca} in the same function, deallocation of a variable-length array
1001 will also deallocate anything more recently allocated with @code{alloca}.)
1002
1003 You can also use variable-length arrays as arguments to functions:
1004
1005 @smallexample
1006 struct entry
1007 tester (int len, char data[len][len])
1008 @{
1009   /* @r{@dots{}} */
1010 @}
1011 @end smallexample
1012
1013 The length of an array is computed once when the storage is allocated
1014 and is remembered for the scope of the array in case you access it with
1015 @code{sizeof}.
1016
1017 If you want to pass the array first and the length afterward, you can
1018 use a forward declaration in the parameter list---another GNU extension.
1019
1020 @smallexample
1021 struct entry
1022 tester (int len; char data[len][len], int len)
1023 @{
1024   /* @r{@dots{}} */
1025 @}
1026 @end smallexample
1027
1028 @cindex parameter forward declaration
1029 The @samp{int len} before the semicolon is a @dfn{parameter forward
1030 declaration}, and it serves the purpose of making the name @code{len}
1031 known when the declaration of @code{data} is parsed.
1032
1033 You can write any number of such parameter forward declarations in the
1034 parameter list.  They can be separated by commas or semicolons, but the
1035 last one must end with a semicolon, which is followed by the ``real''
1036 parameter declarations.  Each forward declaration must match a ``real''
1037 declaration in parameter name and data type.  ISO C99 does not support
1038 parameter forward declarations.
1039
1040 @node Variadic Macros
1041 @section Macros with a Variable Number of Arguments.
1042 @cindex variable number of arguments
1043 @cindex macro with variable arguments
1044 @cindex rest argument (in macro)
1045 @cindex variadic macros
1046
1047 In the ISO C standard of 1999, a macro can be declared to accept a
1048 variable number of arguments much as a function can.  The syntax for
1049 defining the macro is similar to that of a function.  Here is an
1050 example:
1051
1052 @smallexample
1053 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, __VA_ARGS__)
1054 @end smallexample
1055
1056 Here @samp{@dots{}} is a @dfn{variable argument}.  In the invocation of
1057 such a macro, it represents the zero or more tokens until the closing
1058 parenthesis that ends the invocation, including any commas.  This set of
1059 tokens replaces the identifier @code{__VA_ARGS__} in the macro body
1060 wherever it appears.  See the CPP manual for more information.
1061
1062 GCC has long supported variadic macros, and used a different syntax that
1063 allowed you to give a name to the variable arguments just like any other
1064 argument.  Here is an example:
1065
1066 @smallexample
1067 #define debug(format, args...) fprintf (stderr, format, args)
1068 @end smallexample
1069
1070 This is in all ways equivalent to the ISO C example above, but arguably
1071 more readable and descriptive.
1072
1073 GNU CPP has two further variadic macro extensions, and permits them to
1074 be used with either of the above forms of macro definition.
1075
1076 In standard C, you are not allowed to leave the variable argument out
1077 entirely; but you are allowed to pass an empty argument.  For example,
1078 this invocation is invalid in ISO C, because there is no comma after
1079 the string:
1080
1081 @smallexample
1082 debug ("A message")
1083 @end smallexample
1084
1085 GNU CPP permits you to completely omit the variable arguments in this
1086 way.  In the above examples, the compiler would complain, though since
1087 the expansion of the macro still has the extra comma after the format
1088 string.
1089
1090 To help solve this problem, CPP behaves specially for variable arguments
1091 used with the token paste operator, @samp{##}.  If instead you write
1092
1093 @smallexample
1094 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, ## __VA_ARGS__)
1095 @end smallexample
1096
1097 and if the variable arguments are omitted or empty, the @samp{##}
1098 operator causes the preprocessor to remove the comma before it.  If you
1099 do provide some variable arguments in your macro invocation, GNU CPP
1100 does not complain about the paste operation and instead places the
1101 variable arguments after the comma.  Just like any other pasted macro
1102 argument, these arguments are not macro expanded.
1103
1104 @node Escaped Newlines
1105 @section Slightly Looser Rules for Escaped Newlines
1106 @cindex escaped newlines
1107 @cindex newlines (escaped)
1108
1109 Recently, the preprocessor has relaxed its treatment of escaped
1110 newlines.  Previously, the newline had to immediately follow a
1111 backslash.  The current implementation allows whitespace in the form
1112 of spaces, horizontal and vertical tabs, and form feeds between the
1113 backslash and the subsequent newline.  The preprocessor issues a
1114 warning, but treats it as a valid escaped newline and combines the two
1115 lines to form a single logical line.  This works within comments and
1116 tokens, as well as between tokens.  Comments are @emph{not} treated as
1117 whitespace for the purposes of this relaxation, since they have not
1118 yet been replaced with spaces.
1119
1120 @node Subscripting
1121 @section Non-Lvalue Arrays May Have Subscripts
1122 @cindex subscripting
1123 @cindex arrays, non-lvalue
1124
1125 @cindex subscripting and function values
1126 In ISO C99, arrays that are not lvalues still decay to pointers, and
1127 may be subscripted, although they may not be modified or used after
1128 the next sequence point and the unary @samp{&} operator may not be
1129 applied to them.  As an extension, GCC allows such arrays to be
1130 subscripted in C89 mode, though otherwise they do not decay to
1131 pointers outside C99 mode.  For example,
1132 this is valid in GNU C though not valid in C89:
1133
1134 @smallexample
1135 @group
1136 struct foo @{int a[4];@};
1137
1138 struct foo f();
1139
1140 bar (int index)
1141 @{
1142   return f().a[index];
1143 @}
1144 @end group
1145 @end smallexample
1146
1147 @node Pointer Arith
1148 @section Arithmetic on @code{void}- and Function-Pointers
1149 @cindex void pointers, arithmetic
1150 @cindex void, size of pointer to
1151 @cindex function pointers, arithmetic
1152 @cindex function, size of pointer to
1153
1154 In GNU C, addition and subtraction operations are supported on pointers to
1155 @code{void} and on pointers to functions.  This is done by treating the
1156 size of a @code{void} or of a function as 1.
1157
1158 A consequence of this is that @code{sizeof} is also allowed on @code{void}
1159 and on function types, and returns 1.
1160
1161 @opindex Wpointer-arith
1162 The option @option{-Wpointer-arith} requests a warning if these extensions
1163 are used.
1164
1165 @node Initializers
1166 @section Non-Constant Initializers
1167 @cindex initializers, non-constant
1168 @cindex non-constant initializers
1169
1170 As in standard C++ and ISO C99, the elements of an aggregate initializer for an
1171 automatic variable are not required to be constant expressions in GNU C@.
1172 Here is an example of an initializer with run-time varying elements:
1173
1174 @smallexample
1175 foo (float f, float g)
1176 @{
1177   float beat_freqs[2] = @{ f-g, f+g @};
1178   /* @r{@dots{}} */
1179 @}
1180 @end smallexample
1181
1182 @node Compound Literals
1183 @section Compound Literals
1184 @cindex constructor expressions
1185 @cindex initializations in expressions
1186 @cindex structures, constructor expression
1187 @cindex expressions, constructor
1188 @cindex compound literals
1189 @c The GNU C name for what C99 calls compound literals was "constructor expressions".
1190
1191 ISO C99 supports compound literals.  A compound literal looks like
1192 a cast containing an initializer.  Its value is an object of the
1193 type specified in the cast, containing the elements specified in
1194 the initializer; it is an lvalue.  As an extension, GCC supports
1195 compound literals in C89 mode and in C++.
1196
1197 Usually, the specified type is a structure.  Assume that
1198 @code{struct foo} and @code{structure} are declared as shown:
1199
1200 @smallexample
1201 struct foo @{int a; char b[2];@} structure;
1202 @end smallexample
1203
1204 @noindent
1205 Here is an example of constructing a @code{struct foo} with a compound literal:
1206
1207 @smallexample
1208 structure = ((struct foo) @{x + y, 'a', 0@});
1209 @end smallexample
1210
1211 @noindent
1212 This is equivalent to writing the following:
1213
1214 @smallexample
1215 @{
1216   struct foo temp = @{x + y, 'a', 0@};
1217   structure = temp;
1218 @}
1219 @end smallexample
1220
1221 You can also construct an array.  If all the elements of the compound literal
1222 are (made up of) simple constant expressions, suitable for use in
1223 initializers of objects of static storage duration, then the compound
1224 literal can be coerced to a pointer to its first element and used in
1225 such an initializer, as shown here:
1226
1227 @smallexample
1228 char **foo = (char *[]) @{ "x", "y", "z" @};
1229 @end smallexample
1230
1231 Compound literals for scalar types and union types are is
1232 also allowed, but then the compound literal is equivalent
1233 to a cast.
1234
1235 As a GNU extension, GCC allows initialization of objects with static storage
1236 duration by compound literals (which is not possible in ISO C99, because
1237 the initializer is not a constant).
1238 It is handled as if the object was initialized only with the bracket
1239 enclosed list if compound literal's and object types match.
1240 The initializer list of the compound literal must be constant.
1241 If the object being initialized has array type of unknown size, the size is
1242 determined by compound literal size.
1243
1244 @smallexample
1245 static struct foo x = (struct foo) @{1, 'a', 'b'@};
1246 static int y[] = (int []) @{1, 2, 3@};
1247 static int z[] = (int [3]) @{1@};
1248 @end smallexample
1249
1250 @noindent
1251 The above lines are equivalent to the following:
1252 @smallexample
1253 static struct foo x = @{1, 'a', 'b'@};
1254 static int y[] = @{1, 2, 3@};
1255 static int z[] = @{1, 0, 0@};
1256 @end smallexample
1257
1258 @node Designated Inits
1259 @section Designated Initializers
1260 @cindex initializers with labeled elements
1261 @cindex labeled elements in initializers
1262 @cindex case labels in initializers
1263 @cindex designated initializers
1264
1265 Standard C89 requires the elements of an initializer to appear in a fixed
1266 order, the same as the order of the elements in the array or structure
1267 being initialized.
1268
1269 In ISO C99 you can give the elements in any order, specifying the array
1270 indices or structure field names they apply to, and GNU C allows this as
1271 an extension in C89 mode as well.  This extension is not
1272 implemented in GNU C++.
1273
1274 To specify an array index, write
1275 @samp{[@var{index}] =} before the element value.  For example,
1276
1277 @smallexample
1278 int a[6] = @{ [4] = 29, [2] = 15 @};
1279 @end smallexample
1280
1281 @noindent
1282 is equivalent to
1283
1284 @smallexample
1285 int a[6] = @{ 0, 0, 15, 0, 29, 0 @};
1286 @end smallexample
1287
1288 @noindent
1289 The index values must be constant expressions, even if the array being
1290 initialized is automatic.
1291
1292 An alternative syntax for this which has been obsolete since GCC 2.5 but
1293 GCC still accepts is to write @samp{[@var{index}]} before the element
1294 value, with no @samp{=}.
1295
1296 To initialize a range of elements to the same value, write
1297 @samp{[@var{first} ... @var{last}] = @var{value}}.  This is a GNU
1298 extension.  For example,
1299
1300 @smallexample
1301 int widths[] = @{ [0 ... 9] = 1, [10 ... 99] = 2, [100] = 3 @};
1302 @end smallexample
1303
1304 @noindent
1305 If the value in it has side-effects, the side-effects will happen only once,
1306 not for each initialized field by the range initializer.
1307
1308 @noindent
1309 Note that the length of the array is the highest value specified
1310 plus one.
1311
1312 In a structure initializer, specify the name of a field to initialize
1313 with @samp{.@var{fieldname} =} before the element value.  For example,
1314 given the following structure,
1315
1316 @smallexample
1317 struct point @{ int x, y; @};
1318 @end smallexample
1319
1320 @noindent
1321 the following initialization
1322
1323 @smallexample
1324 struct point p = @{ .y = yvalue, .x = xvalue @};
1325 @end smallexample
1326
1327 @noindent
1328 is equivalent to
1329
1330 @smallexample
1331 struct point p = @{ xvalue, yvalue @};
1332 @end smallexample
1333
1334 Another syntax which has the same meaning, obsolete since GCC 2.5, is
1335 @samp{@var{fieldname}:}, as shown here:
1336
1337 @smallexample
1338 struct point p = @{ y: yvalue, x: xvalue @};
1339 @end smallexample
1340
1341 @cindex designators
1342 The @samp{[@var{index}]} or @samp{.@var{fieldname}} is known as a
1343 @dfn{designator}.  You can also use a designator (or the obsolete colon
1344 syntax) when initializing a union, to specify which element of the union
1345 should be used.  For example,
1346
1347 @smallexample
1348 union foo @{ int i; double d; @};
1349
1350 union foo f = @{ .d = 4 @};
1351 @end smallexample
1352
1353 @noindent
1354 will convert 4 to a @code{double} to store it in the union using
1355 the second element.  By contrast, casting 4 to type @code{union foo}
1356 would store it into the union as the integer @code{i}, since it is
1357 an integer.  (@xref{Cast to Union}.)
1358
1359 You can combine this technique of naming elements with ordinary C
1360 initialization of successive elements.  Each initializer element that
1361 does not have a designator applies to the next consecutive element of the
1362 array or structure.  For example,
1363
1364 @smallexample
1365 int a[6] = @{ [1] = v1, v2, [4] = v4 @};
1366 @end smallexample
1367
1368 @noindent
1369 is equivalent to
1370
1371 @smallexample
1372 int a[6] = @{ 0, v1, v2, 0, v4, 0 @};
1373 @end smallexample
1374
1375 Labeling the elements of an array initializer is especially useful
1376 when the indices are characters or belong to an @code{enum} type.
1377 For example:
1378
1379 @smallexample
1380 int whitespace[256]
1381   = @{ [' '] = 1, ['\t'] = 1, ['\h'] = 1,
1382       ['\f'] = 1, ['\n'] = 1, ['\r'] = 1 @};
1383 @end smallexample
1384
1385 @cindex designator lists
1386 You can also write a series of @samp{.@var{fieldname}} and
1387 @samp{[@var{index}]} designators before an @samp{=} to specify a
1388 nested subobject to initialize; the list is taken relative to the
1389 subobject corresponding to the closest surrounding brace pair.  For
1390 example, with the @samp{struct point} declaration above:
1391
1392 @smallexample
1393 struct point ptarray[10] = @{ [2].y = yv2, [2].x = xv2, [0].x = xv0 @};
1394 @end smallexample
1395
1396 @noindent
1397 If the same field is initialized multiple times, it will have value from
1398 the last initialization.  If any such overridden initialization has
1399 side-effect, it is unspecified whether the side-effect happens or not.
1400 Currently, GCC will discard them and issue a warning.
1401
1402 @node Case Ranges
1403 @section Case Ranges
1404 @cindex case ranges
1405 @cindex ranges in case statements
1406
1407 You can specify a range of consecutive values in a single @code{case} label,
1408 like this:
1409
1410 @smallexample
1411 case @var{low} ... @var{high}:
1412 @end smallexample
1413
1414 @noindent
1415 This has the same effect as the proper number of individual @code{case}
1416 labels, one for each integer value from @var{low} to @var{high}, inclusive.
1417
1418 This feature is especially useful for ranges of ASCII character codes:
1419
1420 @smallexample
1421 case 'A' ... 'Z':
1422 @end smallexample
1423
1424 @strong{Be careful:} Write spaces around the @code{...}, for otherwise
1425 it may be parsed wrong when you use it with integer values.  For example,
1426 write this:
1427
1428 @smallexample
1429 case 1 ... 5:
1430 @end smallexample
1431
1432 @noindent
1433 rather than this:
1434
1435 @smallexample
1436 case 1...5:
1437 @end smallexample
1438
1439 @node Cast to Union
1440 @section Cast to a Union Type
1441 @cindex cast to a union
1442 @cindex union, casting to a
1443
1444 A cast to union type is similar to other casts, except that the type
1445 specified is a union type.  You can specify the type either with
1446 @code{union @var{tag}} or with a typedef name.  A cast to union is actually
1447 a constructor though, not a cast, and hence does not yield an lvalue like
1448 normal casts.  (@xref{Compound Literals}.)
1449
1450 The types that may be cast to the union type are those of the members
1451 of the union.  Thus, given the following union and variables:
1452
1453 @smallexample
1454 union foo @{ int i; double d; @};
1455 int x;
1456 double y;
1457 @end smallexample
1458
1459 @noindent
1460 both @code{x} and @code{y} can be cast to type @code{union foo}.
1461
1462 Using the cast as the right-hand side of an assignment to a variable of
1463 union type is equivalent to storing in a member of the union:
1464
1465 @smallexample
1466 union foo u;
1467 /* @r{@dots{}} */
1468 u = (union foo) x  @equiv{}  u.i = x
1469 u = (union foo) y  @equiv{}  u.d = y
1470 @end smallexample
1471
1472 You can also use the union cast as a function argument:
1473
1474 @smallexample
1475 void hack (union foo);
1476 /* @r{@dots{}} */
1477 hack ((union foo) x);
1478 @end smallexample
1479
1480 @node Mixed Declarations
1481 @section Mixed Declarations and Code
1482 @cindex mixed declarations and code
1483 @cindex declarations, mixed with code
1484 @cindex code, mixed with declarations
1485
1486 ISO C99 and ISO C++ allow declarations and code to be freely mixed
1487 within compound statements.  As an extension, GCC also allows this in
1488 C89 mode.  For example, you could do:
1489
1490 @smallexample
1491 int i;
1492 /* @r{@dots{}} */
1493 i++;
1494 int j = i + 2;
1495 @end smallexample
1496
1497 Each identifier is visible from where it is declared until the end of
1498 the enclosing block.
1499
1500 @node Function Attributes
1501 @section Declaring Attributes of Functions
1502 @cindex function attributes
1503 @cindex declaring attributes of functions
1504 @cindex functions that never return
1505 @cindex functions that return more than once
1506 @cindex functions that have no side effects
1507 @cindex functions in arbitrary sections
1508 @cindex functions that behave like malloc
1509 @cindex @code{volatile} applied to function
1510 @cindex @code{const} applied to function
1511 @cindex functions with @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments
1512 @cindex functions with non-null pointer arguments
1513 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
1514 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
1515 @cindex functions that do not pop the argument stack on the 386
1516
1517 In GNU C, you declare certain things about functions called in your program
1518 which help the compiler optimize function calls and check your code more
1519 carefully.
1520
1521 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
1522 attributes when making a declaration.  This keyword is followed by an
1523 attribute specification inside double parentheses.  The following
1524 attributes are currently defined for functions on all targets:
1525 @code{noreturn}, @code{returns_twice}, @code{noinline}, @code{always_inline},
1526 @code{flatten}, @code{pure}, @code{const}, @code{nothrow}, @code{sentinel},
1527 @code{format}, @code{format_arg}, @code{no_instrument_function},
1528 @code{section}, @code{constructor}, @code{destructor}, @code{used},
1529 @code{unused}, @code{deprecated}, @code{weak}, @code{malloc},
1530 @code{alias}, @code{warn_unused_result}, @code{nonnull}
1531 and @code{externally_visible}.  Several other
1532 attributes are defined for functions on particular target systems.  Other
1533 attributes, including @code{section} are supported for variables declarations
1534 (@pxref{Variable Attributes}) and for types (@pxref{Type Attributes}).
1535
1536 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
1537 each keyword.  This allows you to use them in header files without
1538 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
1539 you may use @code{__noreturn__} instead of @code{noreturn}.
1540
1541 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
1542 attributes.
1543
1544 @table @code
1545 @c Keep this table alphabetized by attribute name.  Treat _ as space.
1546
1547 @item alias ("@var{target}")
1548 @cindex @code{alias} attribute
1549 The @code{alias} attribute causes the declaration to be emitted as an
1550 alias for another symbol, which must be specified.  For instance,
1551
1552 @smallexample
1553 void __f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
1554 void f () __attribute__ ((weak, alias ("__f")));
1555 @end smallexample
1556
1557 declares @samp{f} to be a weak alias for @samp{__f}.  In C++, the
1558 mangled name for the target must be used.  It is an error if @samp{__f}
1559 is not defined in the same translation unit.
1560
1561 Not all target machines support this attribute.
1562
1563 @item always_inline
1564 @cindex @code{always_inline} function attribute
1565 Generally, functions are not inlined unless optimization is specified.
1566 For functions declared inline, this attribute inlines the function even
1567 if no optimization level was specified.
1568
1569 @cindex @code{flatten} function attribute
1570 @item flatten
1571 Generally, inlining into a function is limited.  For a function marked with
1572 this attribute, every call inside this function will be inlined, if possible.
1573 Whether the function itself is considered for inlining depends on its size and
1574 the current inlining parameters.  The @code{flatten} attribute only works
1575 reliably in unit-at-a-time mode.
1576
1577 @item cdecl
1578 @cindex functions that do pop the argument stack on the 386
1579 @opindex mrtd
1580 On the Intel 386, the @code{cdecl} attribute causes the compiler to
1581 assume that the calling function will pop off the stack space used to
1582 pass arguments.  This is
1583 useful to override the effects of the @option{-mrtd} switch.
1584
1585 @item const
1586 @cindex @code{const} function attribute
1587 Many functions do not examine any values except their arguments, and
1588 have no effects except the return value.  Basically this is just slightly
1589 more strict class than the @code{pure} attribute below, since function is not
1590 allowed to read global memory.
1591
1592 @cindex pointer arguments
1593 Note that a function that has pointer arguments and examines the data
1594 pointed to must @emph{not} be declared @code{const}.  Likewise, a
1595 function that calls a non-@code{const} function usually must not be
1596 @code{const}.  It does not make sense for a @code{const} function to
1597 return @code{void}.
1598
1599 The attribute @code{const} is not implemented in GCC versions earlier
1600 than 2.5.  An alternative way to declare that a function has no side
1601 effects, which works in the current version and in some older versions,
1602 is as follows:
1603
1604 @smallexample
1605 typedef int intfn ();
1606
1607 extern const intfn square;
1608 @end smallexample
1609
1610 This approach does not work in GNU C++ from 2.6.0 on, since the language
1611 specifies that the @samp{const} must be attached to the return value.
1612
1613 @item constructor
1614 @itemx destructor
1615 @cindex @code{constructor} function attribute
1616 @cindex @code{destructor} function attribute
1617 The @code{constructor} attribute causes the function to be called
1618 automatically before execution enters @code{main ()}.  Similarly, the
1619 @code{destructor} attribute causes the function to be called
1620 automatically after @code{main ()} has completed or @code{exit ()} has
1621 been called.  Functions with these attributes are useful for
1622 initializing data that will be used implicitly during the execution of
1623 the program.
1624
1625 These attributes are not currently implemented for Objective-C@.
1626
1627 @item deprecated
1628 @cindex @code{deprecated} attribute.
1629 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the function
1630 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
1631 functions that are expected to be removed in a future version of a
1632 program.  The warning also includes the location of the declaration
1633 of the deprecated function, to enable users to easily find further
1634 information about why the function is deprecated, or what they should
1635 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses:
1636
1637 @smallexample
1638 int old_fn () __attribute__ ((deprecated));
1639 int old_fn ();
1640 int (*fn_ptr)() = old_fn;
1641 @end smallexample
1642
1643 results in a warning on line 3 but not line 2.
1644
1645 The @code{deprecated} attribute can also be used for variables and
1646 types (@pxref{Variable Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
1647
1648 @item dllexport
1649 @cindex @code{__declspec(dllexport)}
1650 On Microsoft Windows targets and Symbian OS targets the
1651 @code{dllexport} attribute causes the compiler to provide a global
1652 pointer to a pointer in a DLL, so that it can be referenced with the
1653 @code{dllimport} attribute.  On Microsoft Windows targets, the pointer
1654 name is formed by combining @code{_imp__} and the function or variable
1655 name.
1656
1657 You can use @code{__declspec(dllexport)} as a synonym for
1658 @code{__attribute__ ((dllexport))} for compatibility with other
1659 compilers.
1660
1661 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
1662 attribute also implies ``default'' visibility, unless a
1663 @code{visibility} attribute is explicitly specified.  You should avoid
1664 the use of @code{dllexport} with ``hidden'' or ``internal''
1665 visibility; in the future GCC may issue an error for those cases.
1666
1667 Currently, the @code{dllexport} attribute is ignored for inlined
1668 functions, unless the @option{-fkeep-inline-functions} flag has been
1669 used.  The attribute is also ignored for undefined symbols.
1670
1671 When applied to C++ classes, the attribute marks defined non-inlined
1672 member functions and static data members as exports.  Static consts
1673 initialized in-class are not marked unless they are also defined
1674 out-of-class.
1675
1676 For Microsoft Windows targets there are alternative methods for
1677 including the symbol in the DLL's export table such as using a
1678 @file{.def} file with an @code{EXPORTS} section or, with GNU ld, using
1679 the @option{--export-all} linker flag.
1680
1681 @item dllimport
1682 @cindex @code{__declspec(dllimport)}
1683 On Microsoft Windows and Symbian OS targets, the @code{dllimport}
1684 attribute causes the compiler to reference a function or variable via
1685 a global pointer to a pointer that is set up by the DLL exporting the
1686 symbol.  The attribute implies @code{extern} storage.  On Microsoft
1687 Windows targets, the pointer name is formed by combining @code{_imp__}
1688 and the function or variable name.
1689
1690 You can use @code{__declspec(dllimport)} as a synonym for
1691 @code{__attribute__ ((dllimport))} for compatibility with other
1692 compilers.
1693
1694 Currently, the attribute is ignored for inlined functions.  If the
1695 attribute is applied to a symbol @emph{definition}, an error is reported.
1696 If a symbol previously declared @code{dllimport} is later defined, the
1697 attribute is ignored in subsequent references, and a warning is emitted.
1698 The attribute is also overridden by a subsequent declaration as
1699 @code{dllexport}.
1700
1701 When applied to C++ classes, the attribute marks non-inlined
1702 member functions and static data members as imports.  However, the
1703 attribute is ignored for virtual methods to allow creation of vtables
1704 using thunks.
1705
1706 On the SH Symbian OS target the @code{dllimport} attribute also has
1707 another affect---it can cause the vtable and run-time type information
1708 for a class to be exported.  This happens when the class has a
1709 dllimport'ed constructor or a non-inline, non-pure virtual function
1710 and, for either of those two conditions, the class also has a inline
1711 constructor or destructor and has a key function that is defined in
1712 the current translation unit.
1713
1714 For Microsoft Windows based targets the use of the @code{dllimport}
1715 attribute on functions is not necessary, but provides a small
1716 performance benefit by eliminating a thunk in the DLL@.  The use of the
1717 @code{dllimport} attribute on imported variables was required on older
1718 versions of the GNU linker, but can now be avoided by passing the
1719 @option{--enable-auto-import} switch to the GNU linker.  As with
1720 functions, using the attribute for a variable eliminates a thunk in
1721 the DLL@.
1722
1723 One drawback to using this attribute is that a pointer to a function
1724 or variable marked as @code{dllimport} cannot be used as a constant
1725 address.  On Microsoft Windows targets, the attribute can be disabled
1726 for functions by setting the @option{-mnop-fun-dllimport} flag.
1727
1728 @item eightbit_data
1729 @cindex eight bit data on the H8/300, H8/300H, and H8S
1730 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
1731 variable should be placed into the eight bit data section.
1732 The compiler will generate more efficient code for certain operations
1733 on data in the eight bit data area.  Note the eight bit data area is limited to
1734 256 bytes of data.
1735
1736 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
1737 this attribute to work correctly.
1738
1739 @item exception_handler
1740 @cindex exception handler functions on the Blackfin processor
1741 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
1742 is an exception handler.  The compiler will generate function entry and
1743 exit sequences suitable for use in an exception handler when this
1744 attribute is present.
1745
1746 @item far
1747 @cindex functions which handle memory bank switching
1748 On 68HC11 and 68HC12 the @code{far} attribute causes the compiler to
1749 use a calling convention that takes care of switching memory banks when
1750 entering and leaving a function.  This calling convention is also the
1751 default when using the @option{-mlong-calls} option.
1752
1753 On 68HC12 the compiler will use the @code{call} and @code{rtc} instructions
1754 to call and return from a function.
1755
1756 On 68HC11 the compiler will generate a sequence of instructions
1757 to invoke a board-specific routine to switch the memory bank and call the
1758 real function.  The board-specific routine simulates a @code{call}.
1759 At the end of a function, it will jump to a board-specific routine
1760 instead of using @code{rts}.  The board-specific return routine simulates
1761 the @code{rtc}.
1762
1763 @item fastcall
1764 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
1765 On the Intel 386, the @code{fastcall} attribute causes the compiler to
1766 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX and
1767 the second argument (if of integral type) in the register EDX@.  Subsequent
1768 and other typed arguments are passed on the stack.  The called function will
1769 pop the arguments off the stack.  If the number of arguments is variable all
1770 arguments are pushed on the stack.
1771
1772 @item format (@var{archetype}, @var{string-index}, @var{first-to-check})
1773 @cindex @code{format} function attribute
1774 @opindex Wformat
1775 The @code{format} attribute specifies that a function takes @code{printf},
1776 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments which
1777 should be type-checked against a format string.  For example, the
1778 declaration:
1779
1780 @smallexample
1781 extern int
1782 my_printf (void *my_object, const char *my_format, ...)
1783       __attribute__ ((format (printf, 2, 3)));
1784 @end smallexample
1785
1786 @noindent
1787 causes the compiler to check the arguments in calls to @code{my_printf}
1788 for consistency with the @code{printf} style format string argument
1789 @code{my_format}.
1790
1791 The parameter @var{archetype} determines how the format string is
1792 interpreted, and should be @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime}
1793 or @code{strfmon}.  (You can also use @code{__printf__},
1794 @code{__scanf__}, @code{__strftime__} or @code{__strfmon__}.)  The
1795 parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
1796 string argument (starting from 1), while @var{first-to-check} is the
1797 number of the first argument to check against the format string.  For
1798 functions where the arguments are not available to be checked (such as
1799 @code{vprintf}), specify the third parameter as zero.  In this case the
1800 compiler only checks the format string for consistency.  For
1801 @code{strftime} formats, the third parameter is required to be zero.
1802 Since non-static C++ methods have an implicit @code{this} argument, the
1803 arguments of such methods should be counted from two, not one, when
1804 giving values for @var{string-index} and @var{first-to-check}.
1805
1806 In the example above, the format string (@code{my_format}) is the second
1807 argument of the function @code{my_print}, and the arguments to check
1808 start with the third argument, so the correct parameters for the format
1809 attribute are 2 and 3.
1810
1811 @opindex ffreestanding
1812 @opindex fno-builtin
1813 The @code{format} attribute allows you to identify your own functions
1814 which take format strings as arguments, so that GCC can check the
1815 calls to these functions for errors.  The compiler always (unless
1816 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin} is used) checks formats
1817 for the standard library functions @code{printf}, @code{fprintf},
1818 @code{sprintf}, @code{scanf}, @code{fscanf}, @code{sscanf}, @code{strftime},
1819 @code{vprintf}, @code{vfprintf} and @code{vsprintf} whenever such
1820 warnings are requested (using @option{-Wformat}), so there is no need to
1821 modify the header file @file{stdio.h}.  In C99 mode, the functions
1822 @code{snprintf}, @code{vsnprintf}, @code{vscanf}, @code{vfscanf} and
1823 @code{vsscanf} are also checked.  Except in strictly conforming C
1824 standard modes, the X/Open function @code{strfmon} is also checked as
1825 are @code{printf_unlocked} and @code{fprintf_unlocked}.
1826 @xref{C Dialect Options,,Options Controlling C Dialect}.
1827
1828 The target may provide additional types of format checks.
1829 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
1830 Target Machines}.
1831
1832 @item format_arg (@var{string-index})
1833 @cindex @code{format_arg} function attribute
1834 @opindex Wformat-nonliteral
1835 The @code{format_arg} attribute specifies that a function takes a format
1836 string for a @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or
1837 @code{strfmon} style function and modifies it (for example, to translate
1838 it into another language), so the result can be passed to a
1839 @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style
1840 function (with the remaining arguments to the format function the same
1841 as they would have been for the unmodified string).  For example, the
1842 declaration:
1843
1844 @smallexample
1845 extern char *
1846 my_dgettext (char *my_domain, const char *my_format)
1847       __attribute__ ((format_arg (2)));
1848 @end smallexample
1849
1850 @noindent
1851 causes the compiler to check the arguments in calls to a @code{printf},
1852 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} type function, whose
1853 format string argument is a call to the @code{my_dgettext} function, for
1854 consistency with the format string argument @code{my_format}.  If the
1855 @code{format_arg} attribute had not been specified, all the compiler
1856 could tell in such calls to format functions would be that the format
1857 string argument is not constant; this would generate a warning when
1858 @option{-Wformat-nonliteral} is used, but the calls could not be checked
1859 without the attribute.
1860
1861 The parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
1862 string argument (starting from one).  Since non-static C++ methods have
1863 an implicit @code{this} argument, the arguments of such methods should
1864 be counted from two.
1865
1866 The @code{format-arg} attribute allows you to identify your own
1867 functions which modify format strings, so that GCC can check the
1868 calls to @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon}
1869 type function whose operands are a call to one of your own function.
1870 The compiler always treats @code{gettext}, @code{dgettext}, and
1871 @code{dcgettext} in this manner except when strict ISO C support is
1872 requested by @option{-ansi} or an appropriate @option{-std} option, or
1873 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin}
1874 is used.  @xref{C Dialect Options,,Options
1875 Controlling C Dialect}.
1876
1877 @item function_vector
1878 @cindex calling functions through the function vector on the H8/300 processors
1879 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
1880 function should be called through the function vector.  Calling a
1881 function through the function vector will reduce code size, however;
1882 the function vector has a limited size (maximum 128 entries on the H8/300
1883 and 64 entries on the H8/300H and H8S) and shares space with the interrupt vector.
1884
1885 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
1886 this attribute to work correctly.
1887
1888 @item interrupt
1889 @cindex interrupt handler functions
1890 Use this attribute on the ARM, AVR, C4x, M32C, M32R/D and Xstormy16
1891 ports to indicate that the specified function is an interrupt handler.
1892 The compiler will generate function entry and exit sequences suitable
1893 for use in an interrupt handler when this attribute is present.
1894
1895 Note, interrupt handlers for the Blackfin, m68k, H8/300, H8/300H, H8S, and
1896 SH processors can be specified via the @code{interrupt_handler} attribute.
1897
1898 Note, on the AVR, interrupts will be enabled inside the function.
1899
1900 Note, for the ARM, you can specify the kind of interrupt to be handled by
1901 adding an optional parameter to the interrupt attribute like this:
1902
1903 @smallexample
1904 void f () __attribute__ ((interrupt ("IRQ")));
1905 @end smallexample
1906
1907 Permissible values for this parameter are: IRQ, FIQ, SWI, ABORT and UNDEF@.
1908
1909 @item interrupt_handler
1910 @cindex interrupt handler functions on the Blackfin, m68k, H8/300 and SH processors
1911 Use this attribute on the Blackfin, m68k, H8/300, H8/300H, H8S, and SH to
1912 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
1913 will generate function entry and exit sequences suitable for use in an
1914 interrupt handler when this attribute is present.
1915
1916 @item kspisusp
1917 @cindex User stack pointer in interrupts on the Blackfin
1918 When used together with @code{interrupt_handler}, @code{exception_handler}
1919 or @code{nmi_handler}, code will be generated to load the stack pointer
1920 from the USP register in the function prologue.
1921
1922 @item long_call/short_call
1923 @cindex indirect calls on ARM
1924 This attribute specifies how a particular function is called on
1925 ARM@.  Both attributes override the @option{-mlong-calls} (@pxref{ARM Options})
1926 command line switch and @code{#pragma long_calls} settings.  The
1927 @code{long_call} attribute causes the compiler to always call the
1928 function by first loading its address into a register and then using the
1929 contents of that register.   The @code{short_call} attribute always places
1930 the offset to the function from the call site into the @samp{BL}
1931 instruction directly.
1932
1933 @item longcall/shortcall
1934 @cindex functions called via pointer on the RS/6000 and PowerPC
1935 On the Blackfin, RS/6000 and PowerPC, the @code{longcall} attribute causes
1936 the compiler to always call this function via a pointer, just as it would if
1937 the @option{-mlongcall} option had been specified.  The @code{shortcall}
1938 attribute causes the compiler not to do this.  These attributes override
1939 both the @option{-mlongcall} switch and, on the RS/6000 and PowerPC, the
1940 @code{#pragma longcall} setting.
1941
1942 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information on whether long
1943 calls are necessary.
1944
1945 @item malloc
1946 @cindex @code{malloc} attribute
1947 The @code{malloc} attribute is used to tell the compiler that a function
1948 may be treated as if any non-@code{NULL} pointer it returns cannot
1949 alias any other pointer valid when the function returns.
1950 This will often improve optimization.
1951 Standard functions with this property include @code{malloc} and
1952 @code{calloc}.  @code{realloc}-like functions have this property as
1953 long as the old pointer is never referred to (including comparing it
1954 to the new pointer) after the function returns a non-@code{NULL}
1955 value.
1956
1957 @item model (@var{model-name})
1958 @cindex function addressability on the M32R/D
1959 @cindex variable addressability on the IA-64
1960
1961 On the M32R/D, use this attribute to set the addressability of an
1962 object, and of the code generated for a function.  The identifier
1963 @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium}, or
1964 @code{large}, representing each of the code models.
1965
1966 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
1967 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction), and are
1968 callable with the @code{bl} instruction.
1969
1970 Medium model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
1971 compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
1972 and are callable with the @code{bl} instruction.
1973
1974 Large model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
1975 compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
1976 and may not be reachable with the @code{bl} instruction (the compiler will
1977 generate the much slower @code{seth/add3/jl} instruction sequence).
1978
1979 On IA-64, use this attribute to set the addressability of an object.
1980 At present, the only supported identifier for @var{model-name} is
1981 @code{small}, indicating addressability via ``small'' (22-bit)
1982 addresses (so that their addresses can be loaded with the @code{addl}
1983 instruction).  Caveat: such addressing is by definition not position
1984 independent and hence this attribute must not be used for objects
1985 defined by shared libraries.
1986
1987 @item naked
1988 @cindex function without a prologue/epilogue code
1989 Use this attribute on the ARM, AVR, C4x and IP2K ports to indicate that the
1990 specified function does not need prologue/epilogue sequences generated by
1991 the compiler.  It is up to the programmer to provide these sequences.
1992
1993 @item near
1994 @cindex functions which do not handle memory bank switching on 68HC11/68HC12
1995 On 68HC11 and 68HC12 the @code{near} attribute causes the compiler to
1996 use the normal calling convention based on @code{jsr} and @code{rts}.
1997 This attribute can be used to cancel the effect of the @option{-mlong-calls}
1998 option.
1999
2000 @item nesting
2001 @cindex Allow nesting in an interrupt handler on the Blackfin processor.
2002 Use this attribute together with @code{interrupt_handler},
2003 @code{exception_handler} or @code{nmi_handler} to indicate that the function
2004 entry code should enable nested interrupts or exceptions.
2005
2006 @item nmi_handler
2007 @cindex NMI handler functions on the Blackfin processor
2008 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
2009 is an NMI handler.  The compiler will generate function entry and
2010 exit sequences suitable for use in an NMI handler when this
2011 attribute is present.
2012
2013 @item no_instrument_function
2014 @cindex @code{no_instrument_function} function attribute
2015 @opindex finstrument-functions
2016 If @option{-finstrument-functions} is given, profiling function calls will
2017 be generated at entry and exit of most user-compiled functions.
2018 Functions with this attribute will not be so instrumented.
2019
2020 @item noinline
2021 @cindex @code{noinline} function attribute
2022 This function attribute prevents a function from being considered for
2023 inlining.
2024
2025 @item nonnull (@var{arg-index}, @dots{})
2026 @cindex @code{nonnull} function attribute
2027 The @code{nonnull} attribute specifies that some function parameters should
2028 be non-null pointers.  For instance, the declaration:
2029
2030 @smallexample
2031 extern void *
2032 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
2033         __attribute__((nonnull (1, 2)));
2034 @end smallexample
2035
2036 @noindent
2037 causes the compiler to check that, in calls to @code{my_memcpy},
2038 arguments @var{dest} and @var{src} are non-null.  If the compiler
2039 determines that a null pointer is passed in an argument slot marked
2040 as non-null, and the @option{-Wnonnull} option is enabled, a warning
2041 is issued.  The compiler may also choose to make optimizations based
2042 on the knowledge that certain function arguments will not be null.
2043
2044 If no argument index list is given to the @code{nonnull} attribute,
2045 all pointer arguments are marked as non-null.  To illustrate, the
2046 following declaration is equivalent to the previous example:
2047
2048 @smallexample
2049 extern void *
2050 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
2051         __attribute__((nonnull));
2052 @end smallexample
2053
2054 @item noreturn
2055 @cindex @code{noreturn} function attribute
2056 A few standard library functions, such as @code{abort} and @code{exit},
2057 cannot return.  GCC knows this automatically.  Some programs define
2058 their own functions that never return.  You can declare them
2059 @code{noreturn} to tell the compiler this fact.  For example,
2060
2061 @smallexample
2062 @group
2063 void fatal () __attribute__ ((noreturn));
2064
2065 void
2066 fatal (/* @r{@dots{}} */)
2067 @{
2068   /* @r{@dots{}} */ /* @r{Print error message.} */ /* @r{@dots{}} */
2069   exit (1);
2070 @}
2071 @end group
2072 @end smallexample
2073
2074 The @code{noreturn} keyword tells the compiler to assume that
2075 @code{fatal} cannot return.  It can then optimize without regard to what
2076 would happen if @code{fatal} ever did return.  This makes slightly
2077 better code.  More importantly, it helps avoid spurious warnings of
2078 uninitialized variables.
2079
2080 The @code{noreturn} keyword does not affect the exceptional path when that
2081 applies: a @code{noreturn}-marked function may still return to the caller
2082 by throwing an exception or calling @code{longjmp}.
2083
2084 Do not assume that registers saved by the calling function are
2085 restored before calling the @code{noreturn} function.
2086
2087 It does not make sense for a @code{noreturn} function to have a return
2088 type other than @code{void}.
2089
2090 The attribute @code{noreturn} is not implemented in GCC versions
2091 earlier than 2.5.  An alternative way to declare that a function does
2092 not return, which works in the current version and in some older
2093 versions, is as follows:
2094
2095 @smallexample
2096 typedef void voidfn ();
2097
2098 volatile voidfn fatal;
2099 @end smallexample
2100
2101 This approach does not work in GNU C++.
2102
2103 @item nothrow
2104 @cindex @code{nothrow} function attribute
2105 The @code{nothrow} attribute is used to inform the compiler that a
2106 function cannot throw an exception.  For example, most functions in
2107 the standard C library can be guaranteed not to throw an exception
2108 with the notable exceptions of @code{qsort} and @code{bsearch} that
2109 take function pointer arguments.  The @code{nothrow} attribute is not
2110 implemented in GCC versions earlier than 3.3.
2111
2112 @item pure
2113 @cindex @code{pure} function attribute
2114 Many functions have no effects except the return value and their
2115 return value depends only on the parameters and/or global variables.
2116 Such a function can be subject
2117 to common subexpression elimination and loop optimization just as an
2118 arithmetic operator would be.  These functions should be declared
2119 with the attribute @code{pure}.  For example,
2120
2121 @smallexample
2122 int square (int) __attribute__ ((pure));
2123 @end smallexample
2124
2125 @noindent
2126 says that the hypothetical function @code{square} is safe to call
2127 fewer times than the program says.
2128
2129 Some of common examples of pure functions are @code{strlen} or @code{memcmp}.
2130 Interesting non-pure functions are functions with infinite loops or those
2131 depending on volatile memory or other system resource, that may change between
2132 two consecutive calls (such as @code{feof} in a multithreading environment).
2133
2134 The attribute @code{pure} is not implemented in GCC versions earlier
2135 than 2.96.
2136
2137 @item regparm (@var{number})
2138 @cindex @code{regparm} attribute
2139 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
2140 On the Intel 386, the @code{regparm} attribute causes the compiler to
2141 pass arguments number one to @var{number} if they are of integral type
2142 in registers EAX, EDX, and ECX instead of on the stack.  Functions that
2143 take a variable number of arguments will continue to be passed all of their
2144 arguments on the stack.
2145
2146 Beware that on some ELF systems this attribute is unsuitable for
2147 global functions in shared libraries with lazy binding (which is the
2148 default).  Lazy binding will send the first call via resolving code in
2149 the loader, which might assume EAX, EDX and ECX can be clobbered, as
2150 per the standard calling conventions.  Solaris 8 is affected by this.
2151 GNU systems with GLIBC 2.1 or higher, and FreeBSD, are believed to be
2152 safe since the loaders there save all registers.  (Lazy binding can be
2153 disabled with the linker or the loader if desired, to avoid the
2154 problem.)
2155
2156 @item sseregparm
2157 @cindex @code{sseregparm} attribute
2158 On the Intel 386 with SSE support, the @code{sseregparm} attribute
2159 causes the compiler to pass up to 8 floating point arguments in
2160 SSE registers instead of on the stack.  Functions that take a
2161 variable number of arguments will continue to pass all of their
2162 floating point arguments on the stack.
2163
2164 @item returns_twice
2165 @cindex @code{returns_twice} attribute
2166 The @code{returns_twice} attribute tells the compiler that a function may
2167 return more than one time.  The compiler will ensure that all registers
2168 are dead before calling such a function and will emit a warning about
2169 the variables that may be clobbered after the second return from the
2170 function.  Examples of such functions are @code{setjmp} and @code{vfork}.
2171 The @code{longjmp}-like counterpart of such function, if any, might need
2172 to be marked with the @code{noreturn} attribute.
2173
2174 @item saveall
2175 @cindex save all registers on the Blackfin, H8/300, H8/300H, and H8S
2176 Use this attribute on the Blackfin, H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that
2177 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
2178 regardless of whether they are used or not.
2179
2180 @item section ("@var{section-name}")
2181 @cindex @code{section} function attribute
2182 Normally, the compiler places the code it generates in the @code{text} section.
2183 Sometimes, however, you need additional sections, or you need certain
2184 particular functions to appear in special sections.  The @code{section}
2185 attribute specifies that a function lives in a particular section.
2186 For example, the declaration:
2187
2188 @smallexample
2189 extern void foobar (void) __attribute__ ((section ("bar")));
2190 @end smallexample
2191
2192 @noindent
2193 puts the function @code{foobar} in the @code{bar} section.
2194
2195 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
2196 attribute is not available on all platforms.
2197 If you need to map the entire contents of a module to a particular
2198 section, consider using the facilities of the linker instead.
2199
2200 @item sentinel
2201 @cindex @code{sentinel} function attribute
2202 This function attribute ensures that a parameter in a function call is
2203 an explicit @code{NULL}.  The attribute is only valid on variadic
2204 functions.  By default, the sentinel is located at position zero, the
2205 last parameter of the function call.  If an optional integer position
2206 argument P is supplied to the attribute, the sentinel must be located at
2207 position P counting backwards from the end of the argument list.
2208
2209 @smallexample
2210 __attribute__ ((sentinel))
2211 is equivalent to
2212 __attribute__ ((sentinel(0)))
2213 @end smallexample
2214
2215 The attribute is automatically set with a position of 0 for the built-in
2216 functions @code{execl} and @code{execlp}.  The built-in function
2217 @code{execle} has the attribute set with a position of 1.
2218
2219 A valid @code{NULL} in this context is defined as zero with any pointer
2220 type.  If your system defines the @code{NULL} macro with an integer type
2221 then you need to add an explicit cast.  GCC replaces @code{stddef.h}
2222 with a copy that redefines NULL appropriately.
2223
2224 The warnings for missing or incorrect sentinels are enabled with
2225 @option{-Wformat}.
2226
2227 @item short_call
2228 See long_call/short_call.
2229
2230 @item shortcall
2231 See longcall/shortcall.
2232
2233 @item signal
2234 @cindex signal handler functions on the AVR processors
2235 Use this attribute on the AVR to indicate that the specified
2236 function is a signal handler.  The compiler will generate function
2237 entry and exit sequences suitable for use in a signal handler when this
2238 attribute is present.  Interrupts will be disabled inside the function.
2239
2240 @item sp_switch
2241 Use this attribute on the SH to indicate an @code{interrupt_handler}
2242 function should switch to an alternate stack.  It expects a string
2243 argument that names a global variable holding the address of the
2244 alternate stack.
2245
2246 @smallexample
2247 void *alt_stack;
2248 void f () __attribute__ ((interrupt_handler,
2249                           sp_switch ("alt_stack")));
2250 @end smallexample
2251
2252 @item stdcall
2253 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
2254 On the Intel 386, the @code{stdcall} attribute causes the compiler to
2255 assume that the called function will pop off the stack space used to
2256 pass arguments, unless it takes a variable number of arguments.
2257
2258 @item tiny_data
2259 @cindex tiny data section on the H8/300H and H8S
2260 Use this attribute on the H8/300H and H8S to indicate that the specified
2261 variable should be placed into the tiny data section.
2262 The compiler will generate more efficient code for loads and stores
2263 on data in the tiny data section.  Note the tiny data area is limited to
2264 slightly under 32kbytes of data.
2265
2266 @item trap_exit
2267 Use this attribute on the SH for an @code{interrupt_handler} to return using
2268 @code{trapa} instead of @code{rte}.  This attribute expects an integer
2269 argument specifying the trap number to be used.
2270
2271 @item unused
2272 @cindex @code{unused} attribute.
2273 This attribute, attached to a function, means that the function is meant
2274 to be possibly unused.  GCC will not produce a warning for this
2275 function.
2276
2277 @item used
2278 @cindex @code{used} attribute.
2279 This attribute, attached to a function, means that code must be emitted
2280 for the function even if it appears that the function is not referenced.
2281 This is useful, for example, when the function is referenced only in
2282 inline assembly.
2283
2284 @item visibility ("@var{visibility_type}")
2285 @cindex @code{visibility} attribute
2286 The @code{visibility} attribute on ELF targets causes the declaration
2287 to be emitted with default, hidden, protected or internal visibility.
2288
2289 @smallexample
2290 void __attribute__ ((visibility ("protected")))
2291 f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
2292 int i __attribute__ ((visibility ("hidden")));
2293 @end smallexample
2294
2295 See the ELF gABI for complete details, but the short story is:
2296
2297 @table @dfn
2298 @c keep this list of visibilities in alphabetical order.
2299
2300 @item default
2301 Default visibility is the normal case for ELF@.  This value is
2302 available for the visibility attribute to override other options
2303 that may change the assumed visibility of symbols.
2304
2305 @item hidden
2306 Hidden visibility indicates that the symbol will not be placed into
2307 the dynamic symbol table, so no other @dfn{module} (executable or
2308 shared library) can reference it directly.
2309
2310 @item internal
2311 Internal visibility is like hidden visibility, but with additional
2312 processor specific semantics.  Unless otherwise specified by the psABI,
2313 GCC defines internal visibility to mean that the function is @emph{never}
2314 called from another module.  Note that hidden symbols, while they cannot
2315 be referenced directly by other modules, can be referenced indirectly via
2316 function pointers.  By indicating that a symbol cannot be called from
2317 outside the module, GCC may for instance omit the load of a PIC register
2318 since it is known that the calling function loaded the correct value.
2319
2320 @item protected
2321 Protected visibility indicates that the symbol will be placed in the
2322 dynamic symbol table, but that references within the defining module
2323 will bind to the local symbol.  That is, the symbol cannot be overridden
2324 by another module.
2325
2326 @end table
2327
2328 Not all ELF targets support this attribute.
2329
2330 @item warn_unused_result
2331 @cindex @code{warn_unused_result} attribute
2332 The @code{warn_unused_result} attribute causes a warning to be emitted
2333 if a caller of the function with this attribute does not use its
2334 return value.  This is useful for functions where not checking
2335 the result is either a security problem or always a bug, such as
2336 @code{realloc}.
2337
2338 @smallexample
2339 int fn () __attribute__ ((warn_unused_result));
2340 int foo ()
2341 @{
2342   if (fn () < 0) return -1;
2343   fn ();
2344   return 0;
2345 @}
2346 @end smallexample
2347
2348 results in warning on line 5.
2349
2350 @item weak
2351 @cindex @code{weak} attribute
2352 The @code{weak} attribute causes the declaration to be emitted as a weak
2353 symbol rather than a global.  This is primarily useful in defining
2354 library functions which can be overridden in user code, though it can
2355 also be used with non-function declarations.  Weak symbols are supported
2356 for ELF targets, and also for a.out targets when using the GNU assembler
2357 and linker.
2358
2359 @item externally_visible
2360 @cindex @code{externally_visible} attribute.
2361 This attribute, attached to a global variable or function nullify
2362 effect of @option{-fwhole-program} command line option, so the object
2363 remain visible outside the current compilation unit
2364
2365 @end table
2366
2367 You can specify multiple attributes in a declaration by separating them
2368 by commas within the double parentheses or by immediately following an
2369 attribute declaration with another attribute declaration.
2370
2371 @cindex @code{#pragma}, reason for not using
2372 @cindex pragma, reason for not using
2373 Some people object to the @code{__attribute__} feature, suggesting that
2374 ISO C's @code{#pragma} should be used instead.  At the time
2375 @code{__attribute__} was designed, there were two reasons for not doing
2376 this.
2377
2378 @enumerate
2379 @item
2380 It is impossible to generate @code{#pragma} commands from a macro.
2381
2382 @item
2383 There is no telling what the same @code{#pragma} might mean in another
2384 compiler.
2385 @end enumerate
2386
2387 These two reasons applied to almost any application that might have been
2388 proposed for @code{#pragma}.  It was basically a mistake to use
2389 @code{#pragma} for @emph{anything}.
2390
2391 The ISO C99 standard includes @code{_Pragma}, which now allows pragmas
2392 to be generated from macros.  In addition, a @code{#pragma GCC}
2393 namespace is now in use for GCC-specific pragmas.  However, it has been
2394 found convenient to use @code{__attribute__} to achieve a natural
2395 attachment of attributes to their corresponding declarations, whereas
2396 @code{#pragma GCC} is of use for constructs that do not naturally form
2397 part of the grammar.  @xref{Other Directives,,Miscellaneous
2398 Preprocessing Directives, cpp, The GNU C Preprocessor}.
2399
2400 @node Attribute Syntax
2401 @section Attribute Syntax
2402 @cindex attribute syntax
2403
2404 This section describes the syntax with which @code{__attribute__} may be
2405 used, and the constructs to which attribute specifiers bind, for the C
2406 language.  Some details may vary for C++ and Objective-C@.  Because of
2407 infelicities in the grammar for attributes, some forms described here
2408 may not be successfully parsed in all cases.
2409
2410 There are some problems with the semantics of attributes in C++.  For
2411 example, there are no manglings for attributes, although they may affect
2412 code generation, so problems may arise when attributed types are used in
2413 conjunction with templates or overloading.  Similarly, @code{typeid}
2414 does not distinguish between types with different attributes.  Support
2415 for attributes in C++ may be restricted in future to attributes on
2416 declarations only, but not on nested declarators.
2417
2418 @xref{Function Attributes}, for details of the semantics of attributes
2419 applying to functions.  @xref{Variable Attributes}, for details of the
2420 semantics of attributes applying to variables.  @xref{Type Attributes},
2421 for details of the semantics of attributes applying to structure, union
2422 and enumerated types.
2423
2424 An @dfn{attribute specifier} is of the form
2425 @code{__attribute__ ((@var{attribute-list}))}.  An @dfn{attribute list}
2426 is a possibly empty comma-separated sequence of @dfn{attributes}, where
2427 each attribute is one of the following:
2428
2429 @itemize @bullet
2430 @item
2431 Empty.  Empty attributes are ignored.
2432
2433 @item
2434 A word (which may be an identifier such as @code{unused}, or a reserved
2435 word such as @code{const}).
2436
2437 @item
2438 A word, followed by, in parentheses, parameters for the attribute.
2439 These parameters take one of the following forms:
2440
2441 @itemize @bullet
2442 @item
2443 An identifier.  For example, @code{mode} attributes use this form.
2444
2445 @item
2446 An identifier followed by a comma and a non-empty comma-separated list
2447 of expressions.  For example, @code{format} attributes use this form.
2448
2449 @item
2450 A possibly empty comma-separated list of expressions.  For example,
2451 @code{format_arg} attributes use this form with the list being a single
2452 integer constant expression, and @code{alias} attributes use this form
2453 with the list being a single string constant.
2454 @end itemize
2455 @end itemize
2456
2457 An @dfn{attribute specifier list} is a sequence of one or more attribute
2458 specifiers, not separated by any other tokens.
2459
2460 In GNU C, an attribute specifier list may appear after the colon following a
2461 label, other than a @code{case} or @code{default} label.  The only
2462 attribute it makes sense to use after a label is @code{unused}.  This
2463 feature is intended for code generated by programs which contains labels
2464 that may be unused but which is compiled with @option{-Wall}.  It would
2465 not normally be appropriate to use in it human-written code, though it
2466 could be useful in cases where the code that jumps to the label is
2467 contained within an @code{#ifdef} conditional.  GNU C++ does not permit
2468 such placement of attribute lists, as it is permissible for a
2469 declaration, which could begin with an attribute list, to be labelled in
2470 C++.  Declarations cannot be labelled in C90 or C99, so the ambiguity
2471 does not arise there.
2472
2473 An attribute specifier list may appear as part of a @code{struct},
2474 @code{union} or @code{enum} specifier.  It may go either immediately
2475 after the @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword, or after
2476 the closing brace.  It is ignored if the content of the structure, union
2477 or enumerated type is not defined in the specifier in which the
2478 attribute specifier list is used---that is, in usages such as
2479 @code{struct __attribute__((foo)) bar} with no following opening brace.
2480 Where attribute specifiers follow the closing brace, they are considered
2481 to relate to the structure, union or enumerated type defined, not to any
2482 enclosing declaration the type specifier appears in, and the type
2483 defined is not complete until after the attribute specifiers.
2484 @c Otherwise, there would be the following problems: a shift/reduce
2485 @c conflict between attributes binding the struct/union/enum and
2486 @c binding to the list of specifiers/qualifiers; and "aligned"
2487 @c attributes could use sizeof for the structure, but the size could be
2488 @c changed later by "packed" attributes.
2489
2490 Otherwise, an attribute specifier appears as part of a declaration,
2491 counting declarations of unnamed parameters and type names, and relates
2492 to that declaration (which may be nested in another declaration, for
2493 example in the case of a parameter declaration), or to a particular declarator
2494 within a declaration.  Where an
2495 attribute specifier is applied to a parameter declared as a function or
2496 an array, it should apply to the function or array rather than the
2497 pointer to which the parameter is implicitly converted, but this is not
2498 yet correctly implemented.
2499
2500 Any list of specifiers and qualifiers at the start of a declaration may
2501 contain attribute specifiers, whether or not such a list may in that
2502 context contain storage class specifiers.  (Some attributes, however,
2503 are essentially in the nature of storage class specifiers, and only make
2504 sense where storage class specifiers may be used; for example,
2505 @code{section}.)  There is one necessary limitation to this syntax: the
2506 first old-style parameter declaration in a function definition cannot
2507 begin with an attribute specifier, because such an attribute applies to
2508 the function instead by syntax described below (which, however, is not
2509 yet implemented in this case).  In some other cases, attribute
2510 specifiers are permitted by this grammar but not yet supported by the
2511 compiler.  All attribute specifiers in this place relate to the
2512 declaration as a whole.  In the obsolescent usage where a type of
2513 @code{int} is implied by the absence of type specifiers, such a list of
2514 specifiers and qualifiers may be an attribute specifier list with no
2515 other specifiers or qualifiers.
2516
2517 At present, the first parameter in a function prototype must have some
2518 type specifier which is not an attribute specifier; this resolves an
2519 ambiguity in the interpretation of @code{void f(int
2520 (__attribute__((foo)) x))}, but is subject to change.  At present, if
2521 the parentheses of a function declarator contain only attributes then
2522 those attributes are ignored, rather than yielding an error or warning
2523 or implying a single parameter of type int, but this is subject to
2524 change.
2525
2526 An attribute specifier list may appear immediately before a declarator
2527 (other than the first) in a comma-separated list of declarators in a
2528 declaration of more than one identifier using a single list of
2529 specifiers and qualifiers.  Such attribute specifiers apply
2530 only to the identifier before whose declarator they appear.  For
2531 example, in
2532
2533 @smallexample
2534 __attribute__((noreturn)) void d0 (void),
2535     __attribute__((format(printf, 1, 2))) d1 (const char *, ...),
2536      d2 (void)
2537 @end smallexample
2538
2539 @noindent
2540 the @code{noreturn} attribute applies to all the functions
2541 declared; the @code{format} attribute only applies to @code{d1}.
2542
2543 An attribute specifier list may appear immediately before the comma,
2544 @code{=} or semicolon terminating the declaration of an identifier other
2545 than a function definition.  At present, such attribute specifiers apply
2546 to the declared object or function, but in future they may attach to the
2547 outermost adjacent declarator.  In simple cases there is no difference,
2548 but, for example, in
2549
2550 @smallexample
2551 void (****f)(void) __attribute__((noreturn));
2552 @end smallexample
2553
2554 @noindent
2555 at present the @code{noreturn} attribute applies to @code{f}, which
2556 causes a warning since @code{f} is not a function, but in future it may
2557 apply to the function @code{****f}.  The precise semantics of what
2558 attributes in such cases will apply to are not yet specified.  Where an
2559 assembler name for an object or function is specified (@pxref{Asm
2560 Labels}), at present the attribute must follow the @code{asm}
2561 specification; in future, attributes before the @code{asm} specification
2562 may apply to the adjacent declarator, and those after it to the declared
2563 object or function.
2564
2565 An attribute specifier list may, in future, be permitted to appear after
2566 the declarator in a function definition (before any old-style parameter
2567 declarations or the function body).
2568
2569 Attribute specifiers may be mixed with type qualifiers appearing inside
2570 the @code{[]} of a parameter array declarator, in the C99 construct by
2571 which such qualifiers are applied to the pointer to which the array is
2572 implicitly converted.  Such attribute specifiers apply to the pointer,
2573 not to the array, but at present this is not implemented and they are
2574 ignored.
2575
2576 An attribute specifier list may appear at the start of a nested
2577 declarator.  At present, there are some limitations in this usage: the
2578 attributes correctly apply to the declarator, but for most individual
2579 attributes the semantics this implies are not implemented.
2580 When attribute specifiers follow the @code{*} of a pointer
2581 declarator, they may be mixed with any type qualifiers present.
2582 The following describes the formal semantics of this syntax.  It will make the
2583 most sense if you are familiar with the formal specification of
2584 declarators in the ISO C standard.
2585
2586 Consider (as in C99 subclause 6.7.5 paragraph 4) a declaration @code{T
2587 D1}, where @code{T} contains declaration specifiers that specify a type
2588 @var{Type} (such as @code{int}) and @code{D1} is a declarator that
2589 contains an identifier @var{ident}.  The type specified for @var{ident}
2590 for derived declarators whose type does not include an attribute
2591 specifier is as in the ISO C standard.
2592
2593 If @code{D1} has the form @code{( @var{attribute-specifier-list} D )},
2594 and the declaration @code{T D} specifies the type
2595 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
2596 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
2597 @var{attribute-specifier-list} @var{Type}'' for @var{ident}.
2598
2599 If @code{D1} has the form @code{*
2600 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} D}, and the
2601 declaration @code{T D} specifies the type
2602 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
2603 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
2604 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} @var{Type}'' for
2605 @var{ident}.
2606
2607 For example,
2608
2609 @smallexample
2610 void (__attribute__((noreturn)) ****f) (void);
2611 @end smallexample
2612
2613 @noindent
2614 specifies the type ``pointer to pointer to pointer to pointer to
2615 non-returning function returning @code{void}''.  As another example,
2616
2617 @smallexample
2618 char *__attribute__((aligned(8))) *f;
2619 @end smallexample
2620
2621 @noindent
2622 specifies the type ``pointer to 8-byte-aligned pointer to @code{char}''.
2623 Note again that this does not work with most attributes; for example,
2624 the usage of @samp{aligned} and @samp{noreturn} attributes given above
2625 is not yet supported.
2626
2627 For compatibility with existing code written for compiler versions that
2628 did not implement attributes on nested declarators, some laxity is
2629 allowed in the placing of attributes.  If an attribute that only applies
2630 to types is applied to a declaration, it will be treated as applying to
2631 the type of that declaration.  If an attribute that only applies to
2632 declarations is applied to the type of a declaration, it will be treated
2633 as applying to that declaration; and, for compatibility with code
2634 placing the attributes immediately before the identifier declared, such
2635 an attribute applied to a function return type will be treated as
2636 applying to the function type, and such an attribute applied to an array
2637 element type will be treated as applying to the array type.  If an
2638 attribute that only applies to function types is applied to a
2639 pointer-to-function type, it will be treated as applying to the pointer
2640 target type; if such an attribute is applied to a function return type
2641 that is not a pointer-to-function type, it will be treated as applying
2642 to the function type.
2643
2644 @node Function Prototypes
2645 @section Prototypes and Old-Style Function Definitions
2646 @cindex function prototype declarations
2647 @cindex old-style function definitions
2648 @cindex promotion of formal parameters
2649
2650 GNU C extends ISO C to allow a function prototype to override a later
2651 old-style non-prototype definition.  Consider the following example:
2652
2653 @smallexample
2654 /* @r{Use prototypes unless the compiler is old-fashioned.}  */
2655 #ifdef __STDC__
2656 #define P(x) x
2657 #else
2658 #define P(x) ()
2659 #endif
2660
2661 /* @r{Prototype function declaration.}  */
2662 int isroot P((uid_t));
2663
2664 /* @r{Old-style function definition.}  */
2665 int
2666 isroot (x)   /* @r{??? lossage here ???} */
2667      uid_t x;
2668 @{
2669   return x == 0;
2670 @}
2671 @end smallexample
2672
2673 Suppose the type @code{uid_t} happens to be @code{short}.  ISO C does
2674 not allow this example, because subword arguments in old-style
2675 non-prototype definitions are promoted.  Therefore in this example the
2676 function definition's argument is really an @code{int}, which does not
2677 match the prototype argument type of @code{short}.
2678
2679 This restriction of ISO C makes it hard to write code that is portable
2680 to traditional C compilers, because the programmer does not know
2681 whether the @code{uid_t} type is @code{short}, @code{int}, or
2682 @code{long}.  Therefore, in cases like these GNU C allows a prototype
2683 to override a later old-style definition.  More precisely, in GNU C, a
2684 function prototype argument type overrides the argument type specified
2685 by a later old-style definition if the former type is the same as the
2686 latter type before promotion.  Thus in GNU C the above example is
2687 equivalent to the following:
2688
2689 @smallexample
2690 int isroot (uid_t);
2691
2692 int
2693 isroot (uid_t x)
2694 @{
2695   return x == 0;
2696 @}
2697 @end smallexample
2698
2699 @noindent
2700 GNU C++ does not support old-style function definitions, so this
2701 extension is irrelevant.
2702
2703 @node C++ Comments
2704 @section C++ Style Comments
2705 @cindex //
2706 @cindex C++ comments
2707 @cindex comments, C++ style
2708
2709 In GNU C, you may use C++ style comments, which start with @samp{//} and
2710 continue until the end of the line.  Many other C implementations allow
2711 such comments, and they are included in the 1999 C standard.  However,
2712 C++ style comments are not recognized if you specify an @option{-std}
2713 option specifying a version of ISO C before C99, or @option{-ansi}
2714 (equivalent to @option{-std=c89}).
2715
2716 @node Dollar Signs
2717 @section Dollar Signs in Identifier Names
2718 @cindex $
2719 @cindex dollar signs in identifier names
2720 @cindex identifier names, dollar signs in
2721
2722 In GNU C, you may normally use dollar signs in identifier names.
2723 This is because many traditional C implementations allow such identifiers.
2724 However, dollar signs in identifiers are not supported on a few target
2725 machines, typically because the target assembler does not allow them.
2726
2727 @node Character Escapes
2728 @section The Character @key{ESC} in Constants
2729
2730 You can use the sequence @samp{\e} in a string or character constant to
2731 stand for the ASCII character @key{ESC}.
2732
2733 @node Alignment
2734 @section Inquiring on Alignment of Types or Variables
2735 @cindex alignment
2736 @cindex type alignment
2737 @cindex variable alignment
2738
2739 The keyword @code{__alignof__} allows you to inquire about how an object
2740 is aligned, or the minimum alignment usually required by a type.  Its
2741 syntax is just like @code{sizeof}.
2742
2743 For example, if the target machine requires a @code{double} value to be
2744 aligned on an 8-byte boundary, then @code{__alignof__ (double)} is 8.
2745 This is true on many RISC machines.  On more traditional machine
2746 designs, @code{__alignof__ (double)} is 4 or even 2.
2747
2748 Some machines never actually require alignment; they allow reference to any
2749 data type even at an odd address.  For these machines, @code{__alignof__}
2750 reports the @emph{recommended} alignment of a type.
2751
2752 If the operand of @code{__alignof__} is an lvalue rather than a type,
2753 its value is the required alignment for its type, taking into account
2754 any minimum alignment specified with GCC's @code{__attribute__}
2755 extension (@pxref{Variable Attributes}).  For example, after this
2756 declaration:
2757
2758 @smallexample
2759 struct foo @{ int x; char y; @} foo1;
2760 @end smallexample
2761
2762 @noindent
2763 the value of @code{__alignof__ (foo1.y)} is 1, even though its actual
2764 alignment is probably 2 or 4, the same as @code{__alignof__ (int)}.
2765
2766 It is an error to ask for the alignment of an incomplete type.
2767
2768 @node Variable Attributes
2769 @section Specifying Attributes of Variables
2770 @cindex attribute of variables
2771 @cindex variable attributes
2772
2773 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
2774 attributes of variables or structure fields.  This keyword is followed
2775 by an attribute specification inside double parentheses.  Some
2776 attributes are currently defined generically for variables.
2777 Other attributes are defined for variables on particular target
2778 systems.  Other attributes are available for functions
2779 (@pxref{Function Attributes}) and for types (@pxref{Type Attributes}).
2780 Other front ends might define more attributes
2781 (@pxref{C++ Extensions,,Extensions to the C++ Language}).
2782
2783 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
2784 each keyword.  This allows you to use them in header files without
2785 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
2786 you may use @code{__aligned__} instead of @code{aligned}.
2787
2788 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
2789 attributes.
2790
2791 @table @code
2792 @cindex @code{aligned} attribute
2793 @item aligned (@var{alignment})
2794 This attribute specifies a minimum alignment for the variable or
2795 structure field, measured in bytes.  For example, the declaration:
2796
2797 @smallexample
2798 int x __attribute__ ((aligned (16))) = 0;
2799 @end smallexample
2800
2801 @noindent
2802 causes the compiler to allocate the global variable @code{x} on a
2803 16-byte boundary.  On a 68040, this could be used in conjunction with
2804 an @code{asm} expression to access the @code{move16} instruction which
2805 requires 16-byte aligned operands.
2806
2807 You can also specify the alignment of structure fields.  For example, to
2808 create a double-word aligned @code{int} pair, you could write:
2809
2810 @smallexample
2811 struct foo @{ int x[2] __attribute__ ((aligned (8))); @};
2812 @end smallexample
2813
2814 @noindent
2815 This is an alternative to creating a union with a @code{double} member
2816 that forces the union to be double-word aligned.
2817
2818 As in the preceding examples, you can explicitly specify the alignment
2819 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given variable or
2820 structure field.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
2821 and just ask the compiler to align a variable or field to the maximum
2822 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
2823 example, you could write:
2824
2825 @smallexample
2826 short array[3] __attribute__ ((aligned));
2827 @end smallexample
2828
2829 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned} attribute
2830 specification, the compiler automatically sets the alignment for the declared
2831 variable or field to the largest alignment which is ever used for any data
2832 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often make
2833 copy operations more efficient, because the compiler can use whatever
2834 instructions copy the biggest chunks of memory when performing copies to
2835 or from the variables or fields that you have aligned this way.
2836
2837 The @code{aligned} attribute can only increase the alignment; but you
2838 can decrease it by specifying @code{packed} as well.  See below.
2839
2840 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
2841 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
2842 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
2843 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
2844 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
2845 up to a maximum of 8 byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
2846 in an @code{__attribute__} will still only provide you with 8 byte
2847 alignment.  See your linker documentation for further information.
2848
2849 @item cleanup (@var{cleanup_function})
2850 @cindex @code{cleanup} attribute
2851 The @code{cleanup} attribute runs a function when the variable goes
2852 out of scope.  This attribute can only be applied to auto function
2853 scope variables; it may not be applied to parameters or variables
2854 with static storage duration.  The function must take one parameter,
2855 a pointer to a type compatible with the variable.  The return value
2856 of the function (if any) is ignored.
2857
2858 If @option{-fexceptions} is enabled, then @var{cleanup_function}
2859 will be run during the stack unwinding that happens during the
2860 processing of the exception.  Note that the @code{cleanup} attribute
2861 does not allow the exception to be caught, only to perform an action.
2862 It is undefined what happens if @var{cleanup_function} does not
2863 return normally.
2864
2865 @item common
2866 @itemx nocommon
2867 @cindex @code{common} attribute
2868 @cindex @code{nocommon} attribute
2869 @opindex fcommon
2870 @opindex fno-common
2871 The @code{common} attribute requests GCC to place a variable in
2872 ``common'' storage.  The @code{nocommon} attribute requests the
2873 opposite---to allocate space for it directly.
2874
2875 These attributes override the default chosen by the
2876 @option{-fno-common} and @option{-fcommon} flags respectively.
2877
2878 @item deprecated
2879 @cindex @code{deprecated} attribute
2880 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the variable
2881 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
2882 variables that are expected to be removed in a future version of a
2883 program.  The warning also includes the location of the declaration
2884 of the deprecated variable, to enable users to easily find further
2885 information about why the variable is deprecated, or what they should
2886 do instead.  Note that the warning only occurs for uses:
2887
2888 @smallexample
2889 extern int old_var __attribute__ ((deprecated));
2890 extern int old_var;
2891 int new_fn () @{ return old_var; @}
2892 @end smallexample
2893
2894 results in a warning on line 3 but not line 2.
2895
2896 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
2897 types (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
2898
2899 @item mode (@var{mode})
2900 @cindex @code{mode} attribute
2901 This attribute specifies the data type for the declaration---whichever
2902 type corresponds to the mode @var{mode}.  This in effect lets you
2903 request an integer or floating point type according to its width.
2904
2905 You may also specify a mode of @samp{byte} or @samp{__byte__} to
2906 indicate the mode corresponding to a one-byte integer, @samp{word} or
2907 @samp{__word__} for the mode of a one-word integer, and @samp{pointer}
2908 or @samp{__pointer__} for the mode used to represent pointers.
2909
2910 @item packed
2911 @cindex @code{packed} attribute
2912 The @code{packed} attribute specifies that a variable or structure field
2913 should have the smallest possible alignment---one byte for a variable,
2914 and one bit for a field, unless you specify a larger value with the
2915 @code{aligned} attribute.
2916
2917 Here is a structure in which the field @code{x} is packed, so that it
2918 immediately follows @code{a}:
2919
2920 @smallexample
2921 struct foo
2922 @{
2923   char a;
2924   int x[2] __attribute__ ((packed));
2925 @};
2926 @end smallexample
2927
2928 @item section ("@var{section-name}")
2929 @cindex @code{section} variable attribute
2930 Normally, the compiler places the objects it generates in sections like
2931 @code{data} and @code{bss}.  Sometimes, however, you need additional sections,
2932 or you need certain particular variables to appear in special sections,
2933 for example to map to special hardware.  The @code{section}
2934 attribute specifies that a variable (or function) lives in a particular
2935 section.  For example, this small program uses several specific section names:
2936
2937 @smallexample
2938 struct duart a __attribute__ ((section ("DUART_A"))) = @{ 0 @};
2939 struct duart b __attribute__ ((section ("DUART_B"))) = @{ 0 @};
2940 char stack[10000] __attribute__ ((section ("STACK"))) = @{ 0 @};
2941 int init_data __attribute__ ((section ("INITDATA"))) = 0;
2942
2943 main()
2944 @{
2945   /* @r{Initialize stack pointer} */
2946   init_sp (stack + sizeof (stack));
2947
2948   /* @r{Initialize initialized data} */
2949   memcpy (&init_data, &data, &edata - &data);
2950
2951   /* @r{Turn on the serial ports} */
2952   init_duart (&a);
2953   init_duart (&b);
2954 @}
2955 @end smallexample
2956
2957 @noindent
2958 Use the @code{section} attribute with an @emph{initialized} definition
2959 of a @emph{global} variable, as shown in the example.  GCC issues
2960 a warning and otherwise ignores the @code{section} attribute in
2961 uninitialized variable declarations.
2962
2963 You may only use the @code{section} attribute with a fully initialized
2964 global definition because of the way linkers work.  The linker requires
2965 each object be defined once, with the exception that uninitialized
2966 variables tentatively go in the @code{common} (or @code{bss}) section
2967 and can be multiply ``defined''.  You can force a variable to be
2968 initialized with the @option{-fno-common} flag or the @code{nocommon}
2969 attribute.
2970
2971 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
2972 attribute is not available on all platforms.
2973 If you need to map the entire contents of a module to a particular
2974 section, consider using the facilities of the linker instead.
2975
2976 @item shared
2977 @cindex @code{shared} variable attribute
2978 On Microsoft Windows, in addition to putting variable definitions in a named
2979 section, the section can also be shared among all running copies of an
2980 executable or DLL@.  For example, this small program defines shared data
2981 by putting it in a named section @code{shared} and marking the section
2982 shareable:
2983
2984 @smallexample
2985 int foo __attribute__((section ("shared"), shared)) = 0;
2986
2987 int
2988 main()
2989 @{
2990   /* @r{Read and write foo.  All running
2991      copies see the same value.}  */
2992   return 0;
2993 @}
2994 @end smallexample
2995
2996 @noindent
2997 You may only use the @code{shared} attribute along with @code{section}
2998 attribute with a fully initialized global definition because of the way
2999 linkers work.  See @code{section} attribute for more information.
3000
3001 The @code{shared} attribute is only available on Microsoft Windows@.
3002
3003 @item tls_model ("@var{tls_model}")
3004 @cindex @code{tls_model} attribute
3005 The @code{tls_model} attribute sets thread-local storage model
3006 (@pxref{Thread-Local}) of a particular @code{__thread} variable,
3007 overriding @option{-ftls-model=} command line switch on a per-variable
3008 basis.
3009 The @var{tls_model} argument should be one of @code{global-dynamic},
3010 @code{local-dynamic}, @code{initial-exec} or @code{local-exec}.
3011
3012 Not all targets support this attribute.
3013
3014 @item transparent_union
3015 This attribute, attached to a function parameter which is a union, means
3016 that the corresponding argument may have the type of any union member,
3017 but the argument is passed as if its type were that of the first union
3018 member.  For more details see @xref{Type Attributes}.  You can also use
3019 this attribute on a @code{typedef} for a union data type; then it
3020 applies to all function parameters with that type.
3021
3022 @item unused
3023 This attribute, attached to a variable, means that the variable is meant
3024 to be possibly unused.  GCC will not produce a warning for this
3025 variable.
3026
3027 @item vector_size (@var{bytes})
3028 This attribute specifies the vector size for the variable, measured in
3029 bytes.  For example, the declaration:
3030
3031 @smallexample
3032 int foo __attribute__ ((vector_size (16)));
3033 @end smallexample
3034
3035 @noindent
3036 causes the compiler to set the mode for @code{foo}, to be 16 bytes,
3037 divided into @code{int} sized units.  Assuming a 32-bit int (a vector of
3038 4 units of 4 bytes), the corresponding mode of @code{foo} will be V4SI@.
3039
3040 This attribute is only applicable to integral and float scalars,
3041 although arrays, pointers, and function return values are allowed in
3042 conjunction with this construct.
3043
3044 Aggregates with this attribute are invalid, even if they are of the same
3045 size as a corresponding scalar.  For example, the declaration:
3046
3047 @smallexample
3048 struct S @{ int a; @};
3049 struct S  __attribute__ ((vector_size (16))) foo;
3050 @end smallexample
3051
3052 @noindent
3053 is invalid even if the size of the structure is the same as the size of
3054 the @code{int}.
3055
3056 @item selectany
3057 The @code{selectany} attribute causes an initialized global variable to
3058 have link-once semantics.  When multiple definitions of the variable are
3059 encountered by the linker, the first is selected and the remainder are
3060 discarded.  Following usage by the Microsoft compiler, the linker is told
3061 @emph{not} to warn about size or content differences of the multiple
3062 definitions.
3063
3064 Although the primary usage of this attribute is for POD types, the
3065 attribute can also be applied to global C++ objects that are initialized
3066 by a constructor.  In this case, the static initialization and destruction
3067 code for the object is emitted in each translation defining the object,
3068 but the calls to the constructor and destructor are protected by a
3069 link-once guard variable. 
3070
3071 The @code{selectany} attribute is only available on Microsoft Windows
3072 targets.  You can use @code{__declspec (selectany)} as a synonym for
3073 @code{__attribute__ ((selectany))} for compatibility with other
3074 compilers.
3075
3076 @item weak
3077 The @code{weak} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
3078
3079 @item dllimport
3080 The @code{dllimport} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
3081
3082 @item dlexport
3083 The @code{dllexport} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
3084
3085 @end table
3086
3087 @subsection M32R/D Variable Attributes
3088
3089 One attribute is currently defined for the M32R/D@.
3090
3091 @table @code
3092 @item model (@var{model-name})
3093 @cindex variable addressability on the M32R/D
3094 Use this attribute on the M32R/D to set the addressability of an object.
3095 The identifier @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium},
3096 or @code{large}, representing each of the code models.
3097
3098 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
3099 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction).
3100
3101 Medium and large model objects may live anywhere in the 32-bit address space
3102 (the compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their
3103 addresses).
3104 @end table
3105
3106 @subsection i386 Variable Attributes
3107
3108 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
3109 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
3110
3111 @table @code
3112 @item ms_struct
3113 @itemx gcc_struct
3114 @cindex @code{ms_struct} attribute
3115 @cindex @code{gcc_struct} attribute
3116
3117 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
3118 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
3119 than GCC would normally pack them.  Particularly when moving packed
3120 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
3121 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
3122 either format.
3123
3124 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
3125 compilers to match the native Microsoft compiler.
3126 @end table
3127
3128 @subsection Xstormy16 Variable Attributes
3129
3130 One attribute is currently defined for xstormy16 configurations:
3131 @code{below100}
3132
3133 @table @code
3134 @item below100
3135 @cindex @code{below100} attribute
3136
3137 If a variable has the @code{below100} attribute (@code{BELOW100} is
3138 allowed also), GCC will place the variable in the first 0x100 bytes of
3139 memory and use special opcodes to access it.  Such variables will be
3140 placed in either the @code{.bss_below100} section or the
3141 @code{.data_below100} section.
3142
3143 @end table
3144
3145 @node Type Attributes
3146 @section Specifying Attributes of Types
3147 @cindex attribute of types
3148 @cindex type attributes
3149
3150 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
3151 attributes of @code{struct} and @code{union} types when you define such
3152 types.  This keyword is followed by an attribute specification inside
3153 double parentheses.  Six attributes are currently defined for types:
3154 @code{aligned}, @code{packed}, @code{transparent_union}, @code{unused},
3155 @code{deprecated} and @code{may_alias}.  Other attributes are defined for
3156 functions (@pxref{Function Attributes}) and for variables
3157 (@pxref{Variable Attributes}).
3158
3159 You may also specify any one of these attributes with @samp{__}
3160 preceding and following its keyword.  This allows you to use these
3161 attributes in header files without being concerned about a possible
3162 macro of the same name.  For example, you may use @code{__aligned__}
3163 instead of @code{aligned}.
3164
3165 You may specify the @code{aligned} and @code{transparent_union}
3166 attributes either in a @code{typedef} declaration or just past the
3167 closing curly brace of a complete enum, struct or union type
3168 @emph{definition} and the @code{packed} attribute only past the closing
3169 brace of a definition.
3170
3171 You may also specify attributes between the enum, struct or union
3172 tag and the name of the type rather than after the closing brace.
3173
3174 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
3175 attributes.
3176
3177 @table @code
3178 @cindex @code{aligned} attribute
3179 @item aligned (@var{alignment})
3180 This attribute specifies a minimum alignment (in bytes) for variables
3181 of the specified type.  For example, the declarations:
3182
3183 @smallexample
3184 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned (8)));
3185 typedef int more_aligned_int __attribute__ ((aligned (8)));
3186 @end smallexample
3187
3188 @noindent
3189 force the compiler to insure (as far as it can) that each variable whose
3190 type is @code{struct S} or @code{more_aligned_int} will be allocated and
3191 aligned @emph{at least} on a 8-byte boundary.  On a SPARC, having all
3192 variables of type @code{struct S} aligned to 8-byte boundaries allows
3193 the compiler to use the @code{ldd} and @code{std} (doubleword load and
3194 store) instructions when copying one variable of type @code{struct S} to
3195 another, thus improving run-time efficiency.
3196
3197 Note that the alignment of any given @code{struct} or @code{union} type
3198 is required by the ISO C standard to be at least a perfect multiple of
3199 the lowest common multiple of the alignments of all of the members of
3200 the @code{struct} or @code{union} in question.  This means that you @emph{can}
3201 effectively adjust the alignment of a @code{struct} or @code{union}
3202 type by attaching an @code{aligned} attribute to any one of the members
3203 of such a type, but the notation illustrated in the example above is a
3204 more obvious, intuitive, and readable way to request the compiler to
3205 adjust the alignment of an entire @code{struct} or @code{union} type.
3206
3207 As in the preceding example, you can explicitly specify the alignment
3208 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given @code{struct}
3209 or @code{union} type.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
3210 and just ask the compiler to align a type to the maximum
3211 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
3212 example, you could write:
3213
3214 @smallexample
3215 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned));
3216 @end smallexample
3217
3218 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned}
3219 attribute specification, the compiler automatically sets the alignment
3220 for the type to the largest alignment which is ever used for any data
3221 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often
3222 make copy operations more efficient, because the compiler can use
3223 whatever instructions copy the biggest chunks of memory when performing
3224 copies to or from the variables which have types that you have aligned
3225 this way.
3226
3227 In the example above, if the size of each @code{short} is 2 bytes, then
3228 the size of the entire @code{struct S} type is 6 bytes.  The smallest
3229 power of two which is greater than or equal to that is 8, so the
3230 compiler sets the alignment for the entire @code{struct S} type to 8
3231 bytes.
3232
3233 Note that although you can ask the compiler to select a time-efficient
3234 alignment for a given type and then declare only individual stand-alone
3235 objects of that type, the compiler's ability to select a time-efficient
3236 alignment is primarily useful only when you plan to create arrays of
3237 variables having the relevant (efficiently aligned) type.  If you
3238 declare or use arrays of variables of an efficiently-aligned type, then
3239 it is likely that your program will also be doing pointer arithmetic (or
3240 subscripting, which amounts to the same thing) on pointers to the
3241 relevant type, and the code that the compiler generates for these
3242 pointer arithmetic operations will often be more efficient for
3243 efficiently-aligned types than for other types.
3244
3245 The @code{aligned} attribute can only increase the alignment; but you
3246 can decrease it by specifying @code{packed} as well.  See below.
3247
3248 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
3249 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
3250 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
3251 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
3252 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
3253 up to a maximum of 8 byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
3254 in an @code{__attribute__} will still only provide you with 8 byte
3255 alignment.  See your linker documentation for further information.
3256
3257 @item packed
3258 This attribute, attached to @code{struct} or @code{union} type
3259 definition, specifies that each member of the structure or union is
3260 placed to minimize the memory required.  When attached to an @code{enum}
3261 definition, it indicates that the smallest integral type should be used.
3262
3263 @opindex fshort-enums
3264 Specifying this attribute for @code{struct} and @code{union} types is
3265 equivalent to specifying the @code{packed} attribute on each of the
3266 structure or union members.  Specifying the @option{-fshort-enums}
3267 flag on the line is equivalent to specifying the @code{packed}
3268 attribute on all @code{enum} definitions.
3269
3270 In the following example @code{struct my_packed_struct}'s members are
3271 packed closely together, but the internal layout of its @code{s} member
3272 is not packed---to do that, @code{struct my_unpacked_struct} would need to
3273 be packed too.
3274
3275 @smallexample
3276 struct my_unpacked_struct
3277  @{
3278     char c;
3279     int i;
3280  @};
3281
3282 struct __attribute__ ((__packed__)) my_packed_struct
3283   @{
3284      char c;
3285      int  i;
3286      struct my_unpacked_struct s;
3287   @};
3288 @end smallexample
3289
3290 You may only specify this attribute on the definition of a @code{enum},
3291 @code{struct} or @code{union}, not on a @code{typedef} which does not
3292 also define the enumerated type, structure or union.
3293
3294 @item transparent_union
3295 This attribute, attached to a @code{union} type definition, indicates
3296 that any function parameter having that union type causes calls to that
3297 function to be treated in a special way.
3298
3299 First, the argument corresponding to a transparent union type can be of
3300 any type in the union; no cast is required.  Also, if the union contains
3301 a pointer type, the corresponding argument can be a null pointer
3302 constant or a void pointer expression; and if the union contains a void
3303 pointer type, the corresponding argument can be any pointer expression.
3304 If the union member type is a pointer, qualifiers like @code{const} on
3305 the referenced type must be respected, just as with normal pointer
3306 conversions.
3307
3308 Second, the argument is passed to the function using the calling
3309 conventions of the first member of the transparent union, not the calling
3310 conventions of the union itself.  All members of the union must have the
3311 same machine representation; this is necessary for this argument passing
3312 to work properly.
3313
3314 Transparent unions are designed for library functions that have multiple
3315 interfaces for compatibility reasons.  For example, suppose the
3316 @code{wait} function must accept either a value of type @code{int *} to
3317 comply with Posix, or a value of type @code{union wait *} to comply with
3318 the 4.1BSD interface.  If @code{wait}'s parameter were @code{void *},
3319 @code{wait} would accept both kinds of arguments, but it would also
3320 accept any other pointer type and this would make argument type checking
3321 less useful.  Instead, @code{<sys/wait.h>} might define the interface
3322 as follows:
3323
3324 @smallexample
3325 typedef union
3326   @{
3327     int *__ip;
3328     union wait *__up;
3329   @} wait_status_ptr_t __attribute__ ((__transparent_union__));
3330
3331 pid_t wait (wait_status_ptr_t);
3332 @end smallexample
3333
3334 This interface allows either @code{int *} or @code{union wait *}
3335 arguments to be passed, using the @code{int *} calling convention.
3336 The program can call @code{wait} with arguments of either type:
3337
3338 @smallexample
3339 int w1 () @{ int w; return wait (&w); @}
3340 int w2 () @{ union wait w; return wait (&w); @}
3341 @end smallexample
3342
3343 With this interface, @code{wait}'s implementation might look like this:
3344
3345 @smallexample
3346 pid_t wait (wait_status_ptr_t p)
3347 @{
3348   return waitpid (-1, p.__ip, 0);
3349 @}
3350 @end smallexample
3351
3352 @item unused
3353 When attached to a type (including a @code{union} or a @code{struct}),
3354 this attribute means that variables of that type are meant to appear
3355 possibly unused.  GCC will not produce a warning for any variables of
3356 that type, even if the variable appears to do nothing.  This is often
3357 the case with lock or thread classes, which are usually defined and then
3358 not referenced, but contain constructors and destructors that have
3359 nontrivial bookkeeping functions.
3360
3361 @item deprecated
3362 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the type
3363 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
3364 types that are expected to be removed in a future version of a program.
3365 If possible, the warning also includes the location of the declaration
3366 of the deprecated type, to enable users to easily find further
3367 information about why the type is deprecated, or what they should do
3368 instead.  Note that the warnings only occur for uses and then only
3369 if the type is being applied to an identifier that itself is not being
3370 declared as deprecated.
3371
3372 @smallexample
3373 typedef int T1 __attribute__ ((deprecated));
3374 T1 x;
3375 typedef T1 T2;
3376 T2 y;
3377 typedef T1 T3 __attribute__ ((deprecated));
3378 T3 z __attribute__ ((deprecated));
3379 @end smallexample
3380
3381 results in a warning on line 2 and 3 but not lines 4, 5, or 6.  No
3382 warning is issued for line 4 because T2 is not explicitly
3383 deprecated.  Line 5 has no warning because T3 is explicitly
3384 deprecated.  Similarly for line 6.
3385
3386 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
3387 variables (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Variable Attributes}.)
3388
3389 @item may_alias
3390 Accesses to objects with types with this attribute are not subjected to
3391 type-based alias analysis, but are instead assumed to be able to alias
3392 any other type of objects, just like the @code{char} type.  See
3393 @option{-fstrict-aliasing} for more information on aliasing issues.
3394
3395 Example of use:
3396
3397 @smallexample
3398 typedef short __attribute__((__may_alias__)) short_a;
3399
3400 int
3401 main (void)
3402 @{
3403   int a = 0x12345678;
3404   short_a *b = (short_a *) &a;
3405
3406   b[1] = 0;
3407
3408   if (a == 0x12345678)
3409     abort();
3410
3411   exit(0);
3412 @}
3413 @end smallexample
3414
3415 If you replaced @code{short_a} with @code{short} in the variable
3416 declaration, the above program would abort when compiled with
3417 @option{-fstrict-aliasing}, which is on by default at @option{-O2} or
3418 above in recent GCC versions.
3419
3420 @subsection ARM Type Attributes
3421
3422 On those ARM targets that support @code{dllimport} (such as Symbian
3423 OS), you can use the @code{notshared} attribute to indicate that the
3424 virtual table and other similar data for a class should not be
3425 exported from a DLL@.  For example:
3426
3427 @smallexample
3428 class __declspec(notshared) C @{
3429 public:
3430   __declspec(dllimport) C();
3431   virtual void f();
3432 @}
3433
3434 __declspec(dllexport)
3435 C::C() @{@}
3436 @end smallexample
3437
3438 In this code, @code{C::C} is exported from the current DLL, but the
3439 virtual table for @code{C} is not exported.  (You can use
3440 @code{__attribute__} instead of @code{__declspec} if you prefer, but
3441 most Symbian OS code uses @code{__declspec}.)
3442
3443 @subsection i386 Type Attributes
3444
3445 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
3446 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
3447
3448 @item ms_struct
3449 @itemx gcc_struct
3450 @cindex @code{ms_struct}
3451 @cindex @code{gcc_struct}
3452
3453 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
3454 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
3455 than GCC would normally pack them.  Particularly when moving packed
3456 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
3457 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
3458 either format.
3459
3460 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
3461 compilers to match the native Microsoft compiler.
3462 @end table
3463
3464 To specify multiple attributes, separate them by commas within the
3465 double parentheses: for example, @samp{__attribute__ ((aligned (16),
3466 packed))}.
3467
3468 @node Inline
3469 @section An Inline Function is As Fast As a Macro
3470 @cindex inline functions
3471 @cindex integrating function code
3472 @cindex open coding
3473 @cindex macros, inline alternative
3474
3475 By declaring a function @code{inline}, you can direct GCC to
3476 integrate that function's code into the code for its callers.  This
3477 makes execution faster by eliminating the function-call overhead; in
3478 addition, if any of the actual argument values are constant, their known
3479 values may permit simplifications at compile time so that not all of the
3480 inline function's code needs to be included.  The effect on code size is
3481 less predictable; object code may be larger or smaller with function
3482 inlining, depending on the particular case.  Inlining of functions is an
3483 optimization and it really ``works'' only in optimizing compilation.  If
3484 you don't use @option{-O}, no function is really inline.
3485
3486 Inline functions are included in the ISO C99 standard, but there are
3487 currently substantial differences between what GCC implements and what
3488 the ISO C99 standard requires.
3489
3490 To declare a function inline, use the @code{inline} keyword in its
3491 declaration, like this:
3492
3493 @smallexample
3494 inline int
3495 inc (int *a)
3496 @{
3497   (*a)++;
3498 @}
3499 @end smallexample
3500
3501 (If you are writing a header file to be included in ISO C programs, write
3502 @code{__inline__} instead of @code{inline}.  @xref{Alternate Keywords}.)
3503 You can also make all ``simple enough'' functions inline with the option
3504 @option{-finline-functions}.
3505
3506 @opindex Winline
3507 Note that certain usages in a function definition can make it unsuitable
3508 for inline substitution.  Among these usages are: use of varargs, use of
3509 alloca, use of variable sized data types (@pxref{Variable Length}),
3510 use of computed goto (@pxref{Labels as Values}), use of nonlocal goto,
3511 and nested functions (@pxref{Nested Functions}).  Using @option{-Winline}
3512 will warn when a function marked @code{inline} could not be substituted,
3513 and will give the reason for the failure.
3514
3515 Note that in C and Objective-C, unlike C++, the @code{inline} keyword
3516 does not affect the linkage of the function.
3517
3518 @cindex automatic @code{inline} for C++ member fns
3519 @cindex @code{inline} automatic for C++ member fns
3520 @cindex member fns, automatically @code{inline}
3521 @cindex C++ member fns, automatically @code{inline}
3522 @opindex fno-default-inline
3523 GCC automatically inlines member functions defined within the class
3524 body of C++ programs even if they are not explicitly declared
3525 @code{inline}.  (You can override this with @option{-fno-default-inline};
3526 @pxref{C++ Dialect Options,,Options Controlling C++ Dialect}.)
3527
3528 @cindex inline functions, omission of
3529 @opindex fkeep-inline-functions
3530 When a function is both inline and @code{static}, if all calls to the
3531 function are integrated into the caller, and the function's address is
3532 never used, then the function's own assembler code is never referenced.
3533 In this case, GCC does not actually output assembler code for the
3534 function, unless you specify the option @option{-fkeep-inline-functions}.
3535 Some calls cannot be integrated for various reasons (in particular,
3536 calls that precede the function's definition cannot be integrated, and
3537 neither can recursive calls within the definition).  If there is a
3538 nonintegrated call, then the function is compiled to assembler code as
3539 usual.  The function must also be compiled as usual if the program
3540 refers to its address, because that can't be inlined.
3541
3542 @cindex non-static inline function
3543 When an inline function is not @code{static}, then the compiler must assume
3544 that there may be calls from other source files; since a global symbol can
3545 be defined only once in any program, the function must not be defined in
3546 the other source files, so the calls therein cannot be integrated.
3547 Therefore, a non-@code{static} inline function is always compiled on its
3548 own in the usual fashion.
3549
3550 If you specify both @code{inline} and @code{extern} in the function
3551 definition, then the definition is used only for inlining.  In no case
3552 is the function compiled on its own, not even if you refer to its
3553 address explicitly.  Such an address becomes an external reference, as
3554 if you had only declared the function, and had not defined it.
3555
3556 This combination of @code{inline} and @code{extern} has almost the
3557 effect of a macro.  The way to use it is to put a function definition in
3558 a header file with these keywords, and put another copy of the
3559 definition (lacking @code{inline} and @code{extern}) in a library file.
3560 The definition in the header file will cause most calls to the function
3561 to be inlined.  If any uses of the function remain, they will refer to
3562 the single copy in the library.
3563
3564 Since GCC eventually will implement ISO C99 semantics for
3565 inline functions, it is best to use @code{static inline} only
3566 to guarantee compatibility.  (The
3567 existing semantics will remain available when @option{-std=gnu89} is
3568 specified, but eventually the default will be @option{-std=gnu99} and
3569 that will implement the C99 semantics, though it does not do so yet.)
3570
3571 GCC does not inline any functions when not optimizing unless you specify
3572 the @samp{always_inline} attribute for the function, like this:
3573
3574 @smallexample
3575 /* @r{Prototype.}  */
3576 inline void foo (const char) __attribute__((always_inline));
3577 @end smallexample
3578
3579 @node Extended Asm
3580 @section Assembler Instructions with C Expression Operands
3581 @cindex extended @code{asm}
3582 @cindex @code{asm} expressions
3583 @cindex assembler instructions
3584 @cindex registers
3585
3586 In an assembler instruction using @code{asm}, you can specify the
3587 operands of the instruction using C expressions.  This means you need not
3588 guess which registers or memory locations will contain the data you want
3589 to use.
3590
3591 You must specify an assembler instruction template much like what
3592 appears in a machine description, plus an operand constraint string for
3593 each operand.
3594
3595 For example, here is how to use the 68881's @code{fsinx} instruction:
3596
3597 @smallexample
3598 asm ("fsinx %1,%0" : "=f" (result) : "f" (angle));
3599 @end smallexample
3600
3601 @noindent
3602 Here @code{angle} is the C expression for the input operand while
3603 @code{result} is that of the output operand.  Each has @samp{"f"} as its
3604 operand constraint, saying that a floating point register is required.
3605 The @samp{=} in @samp{=f} indicates that the operand is an output; all
3606 output operands' constraints must use @samp{=}.  The constraints use the
3607 same language used in the machine description (@pxref{Constraints}).
3608
3609 Each operand is described by an operand-constraint string followed by
3610 the C expression in parentheses.  A colon separates the assembler
3611 template from the first output operand and another separates the last
3612 output operand from the first input, if any.  Commas separate the
3613 operands within each group.  The total number of operands is currently
3614 limited to 30; this limitation may be lifted in some future version of
3615 GCC@.
3616
3617 If there are no output operands but there are input operands, you must
3618 place two consecutive colons surrounding the place where the output
3619 operands would go.
3620
3621 As of GCC version 3.1, it is also possible to specify input and output
3622 operands using symbolic names which can be referenced within the
3623 assembler code.  These names are specified inside square brackets
3624 preceding the constraint string, and can be referenced inside the
3625 assembler code using @code{%[@var{name}]} instead of a percentage sign
3626 followed by the operand number.  Using named operands the above example
3627 could look like:
3628
3629 @smallexample
3630 asm ("fsinx %[angle],%[output]"
3631      : [output] "=f" (result)
3632      : [angle] "f" (angle));
3633 @end smallexample
3634
3635 @noindent
3636 Note that the symbolic operand names have no relation whatsoever to
3637 other C identifiers.  You may use any name you like, even those of
3638 existing C symbols, but you must ensure that no two operands within the same
3639 assembler construct use the same symbolic name.
3640
3641 Output operand expressions must be lvalues; the compiler can check this.
3642 The input operands need not be lvalues.  The compiler cannot check
3643 whether the operands have data types that are reasonable for the
3644 instruction being executed.  It does not parse the assembler instruction
3645 template and does not know what it means or even whether it is valid
3646 assembler input.  The extended @code{asm} feature is most often used for
3647 machine instructions the compiler itself does not know exist.  If
3648 the output expression cannot be directly addressed (for example, it is a
3649 bit-field), your constraint must allow a register.  In that case, GCC
3650 will use the register as the output of the @code{asm}, and then store
3651 that register into the output.
3652
3653 The ordinary output operands must be write-only; GCC will assume that
3654 the values in these operands before the instruction are dead and need
3655 not be generated.  Extended asm supports input-output or read-write
3656 operands.  Use the constraint character @samp{+} to indicate such an
3657 operand and list it with the output operands.  You should only use
3658 read-write operands when the constraints for the operand (or the
3659 operand in which only some of the bits are to be changed) allow a
3660 register.
3661
3662 You may, as an alternative, logically split its function into two
3663 separate operands, one input operand and one write-only output
3664 operand.  The connection between them is expressed by constraints
3665 which say they need to be in the same location when the instruction
3666 executes.  You can use the same C expression for both operands, or
3667 different expressions.  For example, here we write the (fictitious)
3668 @samp{combine} instruction with @code{bar} as its read-only source
3669 operand and @code{foo} as its read-write destination:
3670
3671 @smallexample
3672 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "0" (foo), "g" (bar));
3673 @end smallexample
3674
3675 @noindent
3676 The constraint @samp{"0"} for operand 1 says that it must occupy the
3677 same location as operand 0.  A number in constraint is allowed only in
3678 an input operand and it must refer to an output operand.
3679
3680 Only a number in the constraint can guarantee that one operand will be in
3681 the same place as another.  The mere fact that @code{foo} is the value
3682 of both operands is not enough to guarantee that they will be in the
3683 same place in the generated assembler code.  The following would not
3684 work reliably:
3685
3686 @smallexample
3687 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "r" (foo), "g" (bar));
3688 @end smallexample
3689
3690 Various optimizations or reloading could cause operands 0 and 1 to be in
3691 different registers; GCC knows no reason not to do so.  For example, the
3692 compiler might find a copy of the value of @code{foo} in one register and
3693 use it for operand 1, but generate the output operand 0 in a different
3694 register (copying it afterward to @code{foo}'s own address).  Of course,
3695 since the register for operand 1 is not even mentioned in the assembler
3696 code, the result will not work, but GCC can't tell that.
3697
3698 As of GCC version 3.1, one may write @code{[@var{name}]} instead of
3699 the operand number for a matching constraint.  For example:
3700
3701 @smallexample
3702 asm ("cmoveq %1,%2,%[result]"
3703      : [result] "=r"(result)
3704      : "r" (test), "r"(new), "[result]"(old));
3705 @end smallexample
3706
3707 Sometimes you need to make an @code{asm} operand be a specific register,
3708 but there's no matching constraint letter for that register @emph{by
3709 itself}.  To force the operand into that register, use a local variable
3710 for the operand and specify the register in the variable declaration.
3711 @xref{Explicit Reg Vars}.  Then for the @code{asm} operand, use any
3712 register constraint letter that matches the register:
3713
3714 @smallexample
3715 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
3716 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
3717 register int *result asm ("r0");
3718 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
3719 @end smallexample
3720
3721 @anchor{Example of asm with clobbered asm reg}
3722 In the above example, beware that a register that is call-clobbered by
3723 the target ABI will be overwritten by any function call in the
3724 assignment, including library calls for arithmetic operators.
3725 Assuming it is a call-clobbered register, this may happen to @code{r0}
3726 above by the assignment to @code{p2}.  If you have to use such a
3727 register, use temporary variables for expressions between the register
3728 assignment and use:
3729
3730 @smallexample
3731 int t1 = @dots{};
3732 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
3733 register int *p2 asm ("r1") = t1;
3734 register int *result asm ("r0");
3735 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
3736 @end smallexample
3737
3738 Some instructions clobber specific hard registers.  To describe this,
3739 write a third colon after the input operands, followed by the names of
3740 the clobbered hard registers (given as strings).  Here is a realistic
3741 example for the VAX:
3742
3743 @smallexample
3744 asm volatile ("movc3 %0,%1,%2"
3745               : /* @r{no outputs} */
3746               : "g" (from), "g" (to), "g" (count)
3747               : "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5");
3748 @end smallexample
3749
3750 You may not write a clobber description in a way that overlaps with an
3751 input or output operand.  For example, you may not have an operand
3752 describing a register class with one member if you mention that register
3753 in the clobber list.  Variables declared to live in specific registers
3754 (@pxref{Explicit Reg Vars}), and used as asm input or output operands must
3755 have no part mentioned in the clobber description.
3756 There is no way for you to specify that an input
3757 operand is modified without also specifying it as an output
3758 operand.  Note that if all the output operands you specify are for this
3759 purpose (and hence unused), you will then also need to specify
3760 @code{volatile} for the @code{asm} construct, as described below, to
3761 prevent GCC from deleting the @code{asm} statement as unused.
3762
3763 If you refer to a particular hardware register from the assembler code,
3764 you will probably have to list the register after the third colon to
3765 tell the compiler the register's value is modified.  In some assemblers,
3766 the register names begin with @samp{%}; to produce one @samp{%} in the
3767 assembler code, you must write @samp{%%} in the input.
3768
3769 If your assembler instruction can alter the condition code register, add
3770 @samp{cc} to the list of clobbered registers.  GCC on some machines
3771 represents the condition codes as a specific hardware register;
3772 @samp{cc} serves to name this register.  On other machines, the
3773 condition code is handled differently, and specifying @samp{cc} has no
3774 effect.  But it is valid no matter what the machine.
3775
3776 If your assembler instructions access memory in an unpredictable
3777 fashion, add @samp{memory} to the list of clobbered registers.  This
3778 will cause GCC to not keep memory values cached in registers across the
3779 assembler instruction and not optimize stores or loads to that memory.
3780 You will also want to add the @code{volatile} keyword if the memory
3781 affected is not listed in the inputs or outputs of the @code{asm}, as
3782 the @samp{memory} clobber does not count as a side-effect of the
3783 @code{asm}.  If you know how large the accessed memory is, you can add
3784 it as input or output but if this is not known, you should add
3785 @samp{memory}.  As an example, if you access ten bytes of a string, you
3786 can use a memory input like:
3787
3788 @smallexample
3789 @{"m"( (@{ struct @{ char x[10]; @} *p = (void *)ptr ; *p; @}) )@}.
3790 @end smallexample
3791
3792 Note that in the following example the memory input is necessary,
3793 otherwise GCC might optimize the store to @code{x} away:
3794 @smallexample
3795 int foo ()
3796 @{
3797   int x = 42;
3798   int *y = &x;
3799   int result;
3800   asm ("magic stuff accessing an 'int' pointed to by '%1'"
3801         "=&d" (r) : "a" (y), "m" (*y));
3802   return result;
3803 @}
3804 @end smallexample
3805
3806 You can put multiple assembler instructions together in a single
3807 @code{asm} template, separated by the characters normally used in assembly
3808 code for the system.  A combination that works in most places is a newline
3809 to break the line, plus a tab character to move to the instruction field
3810 (written as @samp{\n\t}).  Sometimes semicolons can be used, if the
3811 assembler allows semicolons as a line-breaking character.  Note that some
3812 assembler dialects use semicolons to start a comment.
3813 The input operands are guaranteed not to use any of the clobbered
3814 registers, and neither will the output operands' addresses, so you can
3815 read and write the clobbered registers as many times as you like.  Here
3816 is an example of multiple instructions in a template; it assumes the
3817 subroutine @code{_foo} accepts arguments in registers 9 and 10:
3818
3819 @smallexample
3820 asm ("movl %0,r9\n\tmovl %1,r10\n\tcall _foo"
3821      : /* no outputs */
3822      : "g" (from), "g" (to)
3823      : "r9", "r10");
3824 @end smallexample
3825
3826 Unless an output operand has the @samp{&} constraint modifier, GCC
3827 may allocate it in the same register as an unrelated input operand, on
3828 the assumption the inputs are consumed before the outputs are produced.
3829 This assumption may be false if the assembler code actually consists of
3830 more than one instruction.  In such a case, use @samp{&} for each output
3831 operand that may not overlap an input.  @xref{Modifiers}.
3832
3833 If you want to test the condition code produced by an assembler
3834 instruction, you must include a branch and a label in the @code{asm}
3835 construct, as follows:
3836
3837 @smallexample
3838 asm ("clr %0\n\tfrob %1\n\tbeq 0f\n\tmov #1,%0\n0:"
3839      : "g" (result)
3840      : "g" (input));
3841 @end smallexample
3842
3843 @noindent
3844 This assumes your assembler supports local labels, as the GNU assembler
3845 and most Unix assemblers do.
3846
3847 Speaking of labels, jumps from one @code{asm} to another are not
3848 supported.  The compiler's optimizers do not know about these jumps, and
3849 therefore they cannot take account of them when deciding how to
3850 optimize.
3851
3852 @cindex macros containing @code{asm}
3853 Usually the most convenient way to use these @code{asm} instructions is to
3854 encapsulate them in macros that look like functions.  For example,
3855
3856 @smallexample
3857 #define sin(x)       \
3858 (@{ double __value, __arg = (x);   \
3859    asm ("fsinx %1,%0": "=f" (__value): "f" (__arg));  \
3860    __value; @})
3861 @end smallexample
3862
3863 @noindent
3864 Here the variable @code{__arg} is used to make sure that the instruction
3865 operates on a proper @code{double} value, and to accept only those
3866 arguments @code{x} which can convert automatically to a @code{double}.
3867
3868 Another way to make sure the instruction operates on the correct data
3869 type is to use a cast in the @code{asm}.  This is different from using a
3870 variable @code{__arg} in that it converts more different types.  For
3871 example, if the desired type were @code{int}, casting the argument to
3872 @code{int} would accept a pointer with no complaint, while assigning the
3873 argument to an @code{int} variable named @code{__arg} would warn about
3874 using a pointer unless the caller explicitly casts it.
3875
3876 If an @code{asm} has output operands, GCC assumes for optimization
3877 purposes the instruction has no side effects except to change the output
3878 operands.  This does not mean instructions with a side effect cannot be
3879 used, but you must be careful, because the compiler may eliminate them
3880 if the output operands aren't used, or move them out of loops, or
3881 replace two with one if they constitute a common subexpression.  Also,
3882 if your instruction does have a side effect on a variable that otherwise
3883 appears not to change, the old value of the variable may be reused later
3884 if it happens to be found in a register.
3885
3886 You can prevent an @code{asm} instruction from being deleted
3887 by writing the keyword @code{volatile} after
3888 the @code{asm}.  For example:
3889
3890 @smallexample
3891 #define get_and_set_priority(new)              \
3892 (@{ int __old;                                  \
3893    asm volatile ("get_and_set_priority %0, %1" \
3894                  : "=g" (__old) : "g" (new));  \
3895    __old; @})
3896 @end smallexample
3897
3898 @noindent
3899 The @code{volatile} keyword indicates that the instruction has
3900 important side-effects.  GCC will not delete a volatile @code{asm} if
3901 it is reachable.  (The instruction can still be deleted if GCC can
3902 prove that control-flow will never reach the location of the
3903 instruction.)  Note that even a volatile @code{asm} instruction
3904 can be moved relative to other code, including across jump
3905 instructions.  For example, on many targets there is a system
3906 register which can be set to control the rounding mode of
3907 floating point operations.  You might try
3908 setting it with a volatile @code{asm}, like this PowerPC example:
3909
3910 @smallexample
3911        asm volatile("mtfsf 255,%0" : : "f" (fpenv));
3912        sum = x + y;
3913 @end smallexample
3914
3915 @noindent
3916 This will not work reliably, as the compiler may move the addition back
3917 before the volatile @code{asm}.  To make it work you need to add an
3918 artificial dependency to the @code{asm} referencing a variable in the code
3919 you don't want moved, for example:
3920
3921 @smallexample
3922     asm volatile ("mtfsf 255,%1" : "=X"(sum): "f"(fpenv));
3923     sum = x + y;
3924 @end smallexample
3925
3926 Similarly, you can't expect a
3927 sequence of volatile @code{asm} instructions to remain perfectly
3928 consecutive.  If you want consecutive output, use a single @code{asm}.
3929 Also, GCC will perform some optimizations across a volatile @code{asm}
3930 instruction; GCC does not ``forget everything'' when it encounters
3931 a volatile @code{asm} instruction the way some other compilers do.
3932
3933 An @code{asm} instruction without any output operands will be treated
3934 identically to a volatile @code{asm} instruction.
3935
3936 It is a natural idea to look for a way to give access to the condition
3937 code left by the assembler instruction.  However, when we attempted to
3938 implement this, we found no way to make it work reliably.  The problem
3939 is that output operands might need reloading, which would result in
3940 additional following ``store'' instructions.  On most machines, these
3941 instructions would alter the condition code before there was time to
3942 test it.  This problem doesn't arise for ordinary ``test'' and
3943 ``compare'' instructions because they don't have any output operands.
3944
3945 For reasons similar to those described above, it is not possible to give
3946 an assembler instruction access to the condition code left by previous
3947 instructions.
3948
3949 If you are writing a header file that should be includable in ISO C
3950 programs, write @code{__asm__} instead of @code{asm}.  @xref{Alternate
3951 Keywords}.
3952
3953 @subsection Size of an @code{asm}
3954
3955 Some targets require that GCC track the size of each instruction used in
3956 order to generate correct code.  Because the final length of an
3957 @code{asm} is only known by the assembler, GCC must make an estimate as
3958 to how big it will be.  The estimate is formed by counting the number of
3959 statements in the pattern of the @code{asm} and multiplying that by the
3960 length of the longest instruction on that processor.  Statements in the
3961 @code{asm} are identified by newline characters and whatever statement
3962 separator characters are supported by the assembler; on most processors
3963 this is the `@code{;}' character.
3964
3965 Normally, GCC's estimate is perfectly adequate to ensure that correct
3966 code is generated, but it is possible to confuse the compiler if you use
3967 pseudo instructions or assembler macros that expand into multiple real
3968 instructions or if you use assembler directives that expand to more
3969 space in the object file than would be needed for a single instruction.
3970 If this happens then the assembler will produce a diagnostic saying that
3971 a label is unreachable.
3972
3973 @subsection i386 floating point asm operands
3974
3975 There are several rules on the usage of stack-like regs in
3976 asm_operands insns.  These rules apply only to the operands that are
3977 stack-like regs:
3978
3979 @enumerate
3980 @item
3981 Given a set of input regs that die in an asm_operands, it is
3982 necessary to know which are implicitly popped by the asm, and
3983 which must be explicitly popped by gcc.
3984
3985 An input reg that is implicitly popped by the asm must be
3986 explicitly clobbered, unless it is constrained to match an
3987 output operand.
3988
3989 @item
3990 For any input reg that is implicitly popped by an asm, it is
3991 necessary to know how to adjust the stack to compensate for the pop.
3992 If any non-popped input is closer to the top of the reg-stack than
3993 the implicitly popped reg, it would not be possible to know what the
3994 stack looked like---it's not clear how the rest of the stack ``slides
3995 up''.
3996
3997 All implicitly popped input regs must be closer to the top of
3998 the reg-stack than any input that is not implicitly popped.
3999
4000 It is possible that if an input dies in an insn, reload might
4001 use the input reg for an output reload.  Consider this example:
4002
4003 @smallexample
4004 asm ("foo" : "=t" (a) : "f" (b));
4005 @end smallexample
4006
4007 This asm says that input B is not popped by the asm, and that
4008 the asm pushes a result onto the reg-stack, i.e., the stack is one
4009 deeper after the asm than it was before.  But, it is possible that
4010 reload will think that it can use the same reg for both the input and
4011 the output, if input B dies in this insn.
4012
4013 If any input operand uses the @code{f} constraint, all output reg
4014 constraints must use the @code{&} earlyclobber.
4015
4016 The asm above would be written as
4017
4018 @smallexample
4019 asm ("foo" : "=&t" (a) : "f" (b));
4020 @end smallexample
4021
4022 @item
4023 Some operands need to be in particular places on the stack.  All
4024 output operands fall in this category---there is no other way to
4025 know which regs the outputs appear in unless the user indicates
4026 this in the constraints.
4027
4028 Output operands must specifically indicate which reg an output
4029 appears in after an asm.  @code{=f} is not allowed: the operand
4030 constraints must select a class with a single reg.
4031
4032 @item
4033 Output operands may not be ``inserted'' between existing stack regs.
4034 Since no 387 opcode uses a read/write operand, all output operands
4035 are dead before the asm_operands, and are pushed by the asm_operands.
4036 It makes no sense to push anywhere but the top of the reg-stack.
4037
4038 Output operands must start at the top of the reg-stack: output
4039 operands may not ``skip'' a reg.
4040
4041 @item
4042 Some asm statements may need extra stack space for internal
4043 calculations.  This can be guaranteed by clobbering stack registers
4044 unrelated to the inputs and outputs.
4045
4046 @end enumerate
4047
4048 Here are a couple of reasonable asms to want to write.  This asm
4049 takes one input, which is internally popped, and produces two outputs.
4050
4051 @smallexample
4052 asm ("fsincos" : "=t" (cos), "=u" (sin) : "0" (inp));
4053 @end smallexample
4054
4055 This asm takes two inputs, which are popped by the @code{fyl2xp1} opcode,
4056 and replaces them with one output.  The user must code the @code{st(1)}
4057 clobber for reg-stack.c to know that @code{fyl2xp1} pops both inputs.
4058
4059 @smallexample
4060 asm ("fyl2xp1" : "=t" (result) : "0" (x), "u" (y) : "st(1)");
4061 @end smallexample
4062
4063 @include md.texi
4064
4065 @node Asm Labels
4066 @section Controlling Names Used in Assembler Code
4067 @cindex assembler names for identifiers
4068 @cindex names used in assembler code
4069 @cindex identifiers, names in assembler code
4070
4071 You can specify the name to be used in the assembler code for a C
4072 function or variable by writing the @code{asm} (or @code{__asm__})
4073 keyword after the declarator as follows:
4074
4075 @smallexample
4076 int foo asm ("myfoo") = 2;
4077 @end smallexample
4078
4079 @noindent
4080 This specifies that the name to be used for the variable @code{foo} in
4081 the assembler code should be @samp{myfoo} rather than the usual
4082 @samp{_foo}.
4083
4084 On systems where an underscore is normally prepended to the name of a C
4085 function or variable, this feature allows you to define names for the
4086 linker that do not start with an underscore.
4087
4088 It does not make sense to use this feature with a non-static local
4089 variable since such variables do not have assembler names.  If you are
4090 trying to put the variable in a particular register, see @ref{Explicit
4091 Reg Vars}.  GCC presently accepts such code with a warning, but will
4092 probably be changed to issue an error, rather than a warning, in the
4093 future.
4094
4095 You cannot use @code{asm} in this way in a function @emph{definition}; but
4096 you can get the same effect by writing a declaration for the function
4097 before its definition and putting @code{asm} there, like this:
4098
4099 @smallexample
4100 extern func () asm ("FUNC");
4101
4102 func (x, y)
4103      int x, y;
4104 /* @r{@dots{}} */
4105 @end smallexample
4106
4107 It is up to you to make sure that the assembler names you choose do not
4108 conflict with any other assembler symbols.  Also, you must not use a
4109 register name; that would produce completely invalid assembler code.  GCC
4110 does not as yet have the ability to store static variables in registers.
4111 Perhaps that will be added.
4112
4113 @node Explicit Reg Vars
4114 @section Variables in Specified Registers
4115 @cindex explicit register variables
4116 @cindex variables in specified registers
4117 @cindex specified registers
4118 @cindex registers, global allocation
4119
4120 GNU C allows you to put a few global variables into specified hardware
4121 registers.  You can also specify the register in which an ordinary
4122 register variable should be allocated.
4123
4124 @itemize @bullet
4125 @item
4126 Global register variables reserve registers throughout the program.
4127 This may be useful in programs such as programming language
4128 interpreters which have a couple of global variables that are accessed
4129 very often.
4130
4131 @item
4132 Local register variables in specific registers do not reserve the
4133 registers, except at the point where they are used as input or output
4134 operands in an @code{asm} statement and the @code{asm} statement itself is
4135 not deleted.  The compiler's data flow analysis is capable of determining
4136 where the specified registers contain live values, and where they are
4137 available for other uses.  Stores into local register variables may be deleted
4138 when they appear to be dead according to dataflow analysis.  References
4139 to local register variables may be deleted or moved or simplified.
4140
4141 These local variables are sometimes convenient for use with the extended
4142 @code{asm} feature (@pxref{Extended Asm}), if you want to write one
4143 output of the assembler instruction directly into a particular register.
4144 (This will work provided the register you specify fits the constraints
4145 specified for that operand in the @code{asm}.)
4146 @end itemize
4147
4148 @menu
4149 * Global Reg Vars::
4150 * Local Reg Vars::
4151 @end menu
4152
4153 @node Global Reg Vars
4154 @subsection Defining Global Register Variables
4155 @cindex global register variables
4156 @cindex registers, global variables in
4157
4158 You can define a global register variable in GNU C like this:
4159
4160 @smallexample
4161 register int *foo asm ("a5");
4162 @end smallexample
4163
4164 @noindent
4165 Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Choose a
4166 register which is normally saved and restored by function calls on your
4167 machine, so that library routines will not clobber it.
4168
4169 Naturally the register name is cpu-dependent, so you would need to
4170 conditionalize your program according to cpu type.  The register
4171 @code{a5} would be a good choice on a 68000 for a variable of pointer
4172 type.  On machines with register windows, be sure to choose a ``global''
4173 register that is not affected magically by the function call mechanism.
4174
4175 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
4176 name the registers; then you would need additional conditionals.  For
4177 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
4178
4179 Eventually there may be a way of asking the compiler to choose a register
4180 automatically, but first we need to figure out how it should choose and
4181 how to enable you to guide the choice.  No solution is evident.
4182
4183 Defining a global register variable in a certain register reserves that
4184 register entirely for this use, at least within the current compilation.
4185 The register will not be allocated for any other purpose in the functions
4186 in the current compilation.  The register will not be saved and restored by
4187 these functions.  Stores into this register are never deleted even if they
4188 would appear to be dead, but references may be deleted or moved or
4189 simplified.
4190
4191 It is not safe to access the global register variables from signal
4192 handlers, or from more than one thread of control, because the system
4193 library routines may temporarily use the register for other things (unless
4194 you recompile them specially for the task at hand).
4195
4196 @cindex @code{qsort}, and global register variables
4197 It is not safe for one function that uses a global register variable to
4198 call another such function @code{foo} by way of a third function
4199 @code{lose} that was compiled without knowledge of this variable (i.e.@: in a
4200 different source file in which the variable wasn't declared).  This is
4201 because @code{lose} might save the register and put some other value there.
4202 For example, you can't expect a global register variable to be available in
4203 the comparison-function that you pass to @code{qsort}, since @code{qsort}
4204 might have put something else in that register.  (If you are prepared to
4205 recompile @code{qsort} with the same global register variable, you can
4206 solve this problem.)
4207
4208 If you want to recompile @code{qsort} or other source files which do not
4209 actually use your global register variable, so that they will not use that
4210 register for any other purpose, then it suffices to specify the compiler
4211 option @option{-ffixed-@var{reg}}.  You need not actually add a global
4212 register declaration to their source code.
4213
4214 A function which can alter the value of a global register variable cannot
4215 safely be called from a function compiled without this variable, because it
4216 could clobber the value the caller expects to find there on return.
4217 Therefore, the function which is the entry point into the part of the
4218 program that uses the global register variable must explicitly save and
4219 restore the value which belongs to its caller.
4220
4221 @cindex register variable after @code{longjmp}
4222 @cindex global register after @code{longjmp}
4223 @cindex value after @code{longjmp}
4224 @findex longjmp
4225 @findex setjmp
4226 On most machines, @code{longjmp} will restore to each global register
4227 variable the value it had at the time of the @code{setjmp}.  On some
4228 machines, however, @code{longjmp} will not change the value of global
4229 register variables.  To be portable, the function that called @code{setjmp}
4230 should make other arrangements to save the values of the global register
4231 variables, and to restore them in a @code{longjmp}.  This way, the same
4232 thing will happen regardless of what @code{longjmp} does.
4233
4234 All global register variable declarations must precede all function
4235 definitions.  If such a declaration could appear after function
4236 definitions, the declaration would be too late to prevent the register from
4237 being used for other purposes in the preceding functions.
4238
4239 Global register variables may not have initial values, because an
4240 executable file has no means to supply initial contents for a register.
4241
4242 On the SPARC, there are reports that g3 @dots{} g7 are suitable
4243 registers, but certain library functions, such as @code{getwd}, as well
4244 as the subroutines for division and remainder, modify g3 and g4.  g1 and
4245 g2 are local temporaries.
4246
4247 On the 68000, a2 @dots{} a5 should be suitable, as should d2 @dots{} d7.
4248 Of course, it will not do to use more than a few of those.
4249
4250 @node Local Reg Vars
4251 @subsection Specifying Registers for Local Variables
4252 @cindex local variables, specifying registers
4253 @cindex specifying registers for local variables
4254 @cindex registers for local variables
4255
4256 You can define a local register variable with a specified register
4257 like this:
4258
4259 @smallexample
4260 register int *foo asm ("a5");
4261 @end smallexample
4262
4263 @noindent
4264 Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Note
4265 that this is the same syntax used for defining global register
4266 variables, but for a local variable it would appear within a function.
4267
4268 Naturally the register name is cpu-dependent, but this is not a
4269 problem, since specific registers are most often useful with explicit
4270 assembler instructions (@pxref{Extended Asm}).  Both of these things
4271 generally require that you conditionalize your program according to
4272 cpu type.
4273
4274 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
4275 name the registers; then you would need additional conditionals.  For
4276 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
4277
4278 Defining such a register variable does not reserve the register; it
4279 remains available for other uses in places where flow control determines
4280 the variable's value is not live.
4281
4282 This option does not guarantee that GCC will generate code that has
4283 this variable in the register you specify at all times.  You may not
4284 code an explicit reference to this register in the @emph{assembler
4285 instruction template} part of an @code{asm} statement and assume it will
4286 always refer to this variable.  However, using the variable as an
4287 @code{asm} @emph{operand} guarantees that the specified register is used
4288 for the operand.
4289
4290 Stores into local register variables may be deleted when they appear to be dead
4291 according to dataflow analysis.  References to local register variables may
4292 be deleted or moved or simplified.
4293
4294 As for global register variables, it's recommended that you choose a
4295 register which is normally saved and restored by function calls on
4296 your machine, so that library routines will not clobber it.  A common
4297 pitfall is to initialize multiple call-clobbered registers with
4298 arbitrary expressions, where a function call or library call for an
4299 arithmetic operator will overwrite a register value from a previous
4300 assignment, for example @code{r0} below:
4301 @smallexample
4302 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
4303 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
4304 @end smallexample
4305 In those cases, a solution is to use a temporary variable for
4306 each arbitrary expression.   @xref{Example of asm with clobbered asm reg}.
4307
4308 @node Alternate Keywords
4309 @section Alternate Keywords
4310 @cindex alternate keywords
4311 @cindex keywords, alternate
4312
4313 @option{-ansi} and the various @option{-std} options disable certain
4314 keywords.  This causes trouble when you want to use GNU C extensions, or
4315 a general-purpose header file that should be usable by all programs,
4316 including ISO C programs.  The keywords @code{asm}, @code{typeof} and
4317 @code{inline} are not available in programs compiled with
4318 @option{-ansi} or @option{-std} (although @code{inline} can be used in a
4319 program compiled with @option{-std=c99}).  The ISO C99 keyword
4320 @code{restrict} is only available when @option{-std=gnu99} (which will
4321 eventually be the default) or @option{-std=c99} (or the equivalent
4322 @option{-std=iso9899:1999}) is used.
4323
4324 The way to solve these problems is to put @samp{__} at the beginning and
4325 end of each problematical keyword.  For example, use @code{__asm__}
4326 instead of @code{asm}, and @code{__inline__} instead of @code{inline}.
4327
4328 Other C compilers won't accept these alternative keywords; if you want to
4329 compile with another compiler, you can define the alternate keywords as
4330 macros to replace them with the customary keywords.  It looks like this:
4331
4332 @smallexample
4333 #ifndef __GNUC__
4334 #define __asm__ asm
4335 #endif
4336 @end smallexample
4337
4338 @findex __extension__
4339 @opindex pedantic
4340 @option{-pedantic} and other options cause warnings for many GNU C extensions.
4341 You can
4342 prevent such warnings within one expression by writing
4343 @code{__extension__} before the expression.  @code{__extension__} has no
4344 effect aside from this.
4345
4346 @node Incomplete Enums
4347 @section Incomplete @code{enum} Types
4348
4349 You can define an @code{enum} tag without specifying its possible values.
4350 This results in an incomplete type, much like what you get if you write
4351 @code{struct foo} without describing the elements.  A later declaration
4352 which does specify the possible values completes the type.
4353
4354 You can't allocate variables or storage using the type while it is
4355 incomplete.  However, you can work with pointers to that type.
4356
4357 This extension may not be very useful, but it makes the handling of
4358 @code{enum} more consistent with the way @code{struct} and @code{union}
4359 are handled.
4360
4361 This extension is not supported by GNU C++.
4362
4363 @node Function Names
4364 @section Function Names as Strings
4365 @cindex @code{__func__} identifier
4366 @cindex @code{__FUNCTION__} identifier
4367 @cindex @code{__PRETTY_FUNCTION__} identifier
4368
4369 GCC provides three magic variables which hold the name of the current
4370 function, as a string.  The first of these is @code{__func__}, which
4371 is part of the C99 standard:
4372
4373 @display
4374 The identifier @code{__func__} is implicitly declared by the translator
4375 as if, immediately following the opening brace of each function
4376 definition, the declaration
4377
4378 @smallexample
4379 static const char __func__[] = "function-name";
4380 @end smallexample
4381
4382 appeared, where function-name is the name of the lexically-enclosing
4383 function.  This name is the unadorned name of the function.
4384 @end display
4385
4386 @code{__FUNCTION__} is another name for @code{__func__}.  Older
4387 versions of GCC recognize only this name.  However, it is not
4388 standardized.  For maximum portability, we recommend you use
4389 @code{__func__}, but provide a fallback definition with the
4390 preprocessor:
4391
4392 @smallexample
4393 #if __STDC_VERSION__ < 199901L
4394 # if __GNUC__ >= 2
4395 #  define __func__ __FUNCTION__
4396 # else
4397 #  define __func__ "<unknown>"
4398 # endif
4399 #endif
4400 @end smallexample
4401
4402 In C, @code{__PRETTY_FUNCTION__} is yet another name for
4403 @code{__func__}.  However, in C++, @code{__PRETTY_FUNCTION__} contains
4404 the type signature of the function as well as its bare name.  For
4405 example, this program:
4406
4407 @smallexample
4408 extern "C" @{
4409 extern int printf (char *, ...);
4410 @}
4411
4412 class a @{
4413  public:
4414   void sub (int i)
4415     @{
4416       printf ("__FUNCTION__ = %s\n", __FUNCTION__);
4417       printf ("__PRETTY_FUNCTION__ = %s\n", __PRETTY_FUNCTION__);
4418     @}
4419 @};
4420
4421 int
4422 main (void)
4423 @{
4424   a ax;
4425   ax.sub (0);
4426   return 0;
4427 @}
4428 @end smallexample
4429
4430 @noindent
4431 gives this output:
4432
4433 @smallexample
4434 __FUNCTION__ = sub
4435 __PRETTY_FUNCTION__ = void a::sub(int)
4436 @end smallexample
4437
4438 These identifiers are not preprocessor macros.  In GCC 3.3 and
4439 earlier, in C only, @code{__FUNCTION__} and @code{__PRETTY_FUNCTION__}
4440 were treated as string literals; they could be used to initialize
4441 @code{char} arrays, and they could be concatenated with other string
4442 literals.  GCC 3.4 and later treat them as variables, like
4443 @code{__func__}.  In C++, @code{__FUNCTION__} and
4444 @code{__PRETTY_FUNCTION__} have always been variables.
4445
4446 @node Return Address
4447 @section Getting the Return or Frame Address of a Function
4448
4449 These functions may be used to get information about the callers of a
4450 function.
4451
4452 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_return_address (unsigned int @var{level})
4453 This function returns the return address of the current function, or of
4454 one of its callers.  The @var{level} argument is number of frames to
4455 scan up the call stack.  A value of @code{0} yields the return address
4456 of the current function, a value of @code{1} yields the return address
4457 of the caller of the current function, and so forth.  When inlining
4458 the expected behavior is that the function will return the address of
4459 the function that will be returned to.  To work around this behavior use
4460 the @code{noinline} function attribute.
4461
4462 The @var{level} argument must be a constant integer.
4463
4464 On some machines it may be impossible to determine the return address of
4465 any function other than the current one; in such cases, or when the top
4466 of the stack has been reached, this function will return @code{0} or a
4467 random value.  In addition, @code{__builtin_frame_address} may be used
4468 to determine if the top of the stack has been reached.
4469
4470 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
4471 purposes.
4472 @end deftypefn
4473
4474 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frame_address (unsigned int @var{level})
4475 This function is similar to @code{__builtin_return_address}, but it
4476 returns the address of the function frame rather than the return address
4477 of the function.  Calling @code{__builtin_frame_address} with a value of
4478 @code{0} yields the frame address of the current function, a value of
4479 @code{1} yields the frame address of the caller of the current function,
4480 and so forth.
4481
4482 The frame is the area on the stack which holds local variables and saved
4483 registers.  The frame address is normally the address of the first word
4484 pushed on to the stack by the function.  However, the exact definition
4485 depends upon the processor and the calling convention.  If the processor
4486 has a dedicated frame pointer register, and the function has a frame,
4487 then @code{__builtin_frame_address} will return the value of the frame
4488 pointer register.
4489
4490 On some machines it may be impossible to determine the frame address of
4491 any function other than the current one; in such cases, or when the top
4492 of the stack has been reached, this function will return @code{0} if
4493 the first frame pointer is properly initialized by the startup code.
4494
4495 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
4496 purposes.
4497 @end deftypefn
4498
4499 @node Vector Extensions
4500 @section Using vector instructions through built-in functions
4501
4502 On some targets, the instruction set contains SIMD vector instructions that
4503 operate on multiple values contained in one large register at the same time.
4504 For example, on the i386 the MMX, 3Dnow! and SSE extensions can be used
4505 this way.
4506
4507 The first step in using these extensions is to provide the necessary data
4508 types.  This should be done using an appropriate @code{typedef}:
4509
4510 @smallexample
4511 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
4512 @end smallexample
4513
4514 The @code{int} type specifies the base type, while the attribute specifies
4515 the vector size for the variable, measured in bytes.  For example, the
4516 declaration above causes the compiler to set the mode for the @code{v4si}
4517 type to be 16 bytes wide and divided into @code{int} sized units.  For
4518 a 32-bit @code{int} this means a vector of 4 units of 4 bytes, and the
4519 corresponding mode of @code{foo} will be @acronym{V4SI}.
4520
4521 The @code{vector_size} attribute is only applicable to integral and
4522 float scalars, although arrays, pointers, and function return values
4523 are allowed in conjunction with this construct.
4524
4525 All the basic integer types can be used as base types, both as signed
4526 and as unsigned: @code{char}, @code{short}, @code{int}, @code{long},
4527 @code{long long}.  In addition, @code{float} and @code{double} can be
4528 used to build floating-point vector types.
4529
4530 Specifying a combination that is not valid for the current architecture
4531 will cause GCC to synthesize the instructions using a narrower mode.
4532 For example, if you specify a variable of type @code{V4SI} and your
4533 architecture does not allow for this specific SIMD type, GCC will
4534 produce code that uses 4 @code{SIs}.
4535
4536 The types defined in this manner can be used with a subset of normal C
4537 operations.  Currently, GCC will allow using the following operators
4538 on these types: @code{+, -, *, /, unary minus, ^, |, &, ~}@.
4539
4540 The operations behave like C++ @code{valarrays}.  Addition is defined as
4541 the addition of the corresponding elements of the operands.  For
4542 example, in the code below, each of the 4 elements in @var{a} will be
4543 added to the corresponding 4 elements in @var{b} and the resulting
4544 vector will be stored in @var{c}.
4545
4546 @smallexample
4547 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
4548
4549 v4si a, b, c;
4550
4551 c = a + b;
4552 @end smallexample
4553
4554 Subtraction, multiplication, division, and the logical operations
4555 operate in a similar manner.  Likewise, the result of using the unary
4556 minus or complement operators on a vector type is a vector whose
4557 elements are the negative or complemented values of the corresponding
4558 elements in the operand.
4559
4560 You can declare variables and use them in function calls and returns, as
4561 well as in assignments and some casts.  You can specify a vector type as
4562 a return type for a function.  Vector types can also be used as function
4563 arguments.  It is possible to cast from one vector type to another,
4564 provided they are of the same size (in fact, you can also cast vectors
4565 to and from other datatypes of the same size).
4566
4567 You cannot operate between vectors of different lengths or different
4568 signedness without a cast.
4569
4570 A port that supports hardware vector operations, usually provides a set
4571 of built-in functions that can be used to operate on vectors.  For
4572 example, a function to add two vectors and multiply the result by a
4573 third could look like this:
4574
4575 @smallexample
4576 v4si f (v4si a, v4si b, v4si c)
4577 @{
4578   v4si tmp = __builtin_addv4si (a, b);
4579   return __builtin_mulv4si (tmp, c);
4580 @}
4581
4582 @end smallexample
4583
4584 @node Offsetof
4585 @section Offsetof
4586 @findex __builtin_offsetof
4587
4588 GCC implements for both C and C++ a syntactic extension to implement
4589 the @code{offsetof} macro.
4590
4591 @smallexample
4592 primary:
4593         "__builtin_offsetof" "(" @code{typename} "," offsetof_member_designator ")"
4594
4595 offsetof_member_designator:
4596           @code{identifier}
4597         | offsetof_member_designator "." @code{identifier}
4598         | offsetof_member_designator "[" @code{expr} "]"
4599 @end smallexample
4600
4601 This extension is sufficient such that
4602
4603 @smallexample
4604 #define offsetof(@var{type}, @var{member})  __builtin_offsetof (@var{type}, @var{member})
4605 @end smallexample
4606
4607 is a suitable definition of the @code{offsetof} macro.  In C++, @var{type}
4608 may be dependent.  In either case, @var{member} may consist of a single
4609 identifier, or a sequence of member accesses and array references.
4610
4611 @node Atomic Builtins
4612 @section Built-in functions for atomic memory access
4613
4614 The following builtins are intended to be compatible with those described
4615 in the @cite{Intel Itanium Processor-specific Application Binary Interface},
4616 section 7.4.  As such, they depart from the normal GCC practice of using
4617 the ``__builtin_'' prefix, and further that they are overloaded such that
4618 they work on multiple types.
4619
4620 The definition given in the Intel documentation allows only for the use of
4621 the types @code{int}, @code{long}, @code{long long} as well as their unsigned
4622 counterparts.  GCC will allow any integral scalar or pointer type that is
4623 1, 2, 4 or 8 bytes in length.
4624
4625 Not all operations are supported by all target processors.  If a particular
4626 operation cannot be implemented on the target processor, a warning will be
4627 generated and a call an external function will be generated.  The external
4628 function will carry the same name as the builtin, with an additional suffix
4629 @samp{_@var{n}} where @var{n} is the size of the data type.
4630
4631 @c ??? Should we have a mechanism to suppress this warning?  This is almost
4632 @c useful for implementing the operation under the control of an external
4633 @c mutex.
4634
4635 In most cases, these builtins are considered a @dfn{full barrier}.  That is,
4636 no memory operand will be moved across the operation, either forward or
4637 backward.  Further, instructions will be issued as necessary to prevent the
4638 processor from speculating loads across the operation and from queuing stores
4639 after the operation.
4640
4641 All of the routines are are described in the Intel documentation to take
4642 ``an optional list of variables protected by the memory barrier''.  It's
4643 not clear what is meant by that; it could mean that @emph{only} the
4644 following variables are protected, or it could mean that these variables
4645 should in addition be protected.  At present GCC ignores this list and
4646 protects all variables which are globally accessible.  If in the future
4647 we make some use of this list, an empty list will continue to mean all
4648 globally accessible variables.
4649
4650 @table @code
4651 @item @var{type} __sync_fetch_and_add (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4652 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_sub (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4653 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_or (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4654 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_and (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4655 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_xor (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4656 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_nand (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4657 @findex __sync_fetch_and_add
4658 @findex __sync_fetch_and_sub
4659 @findex __sync_fetch_and_or
4660 @findex __sync_fetch_and_and
4661 @findex __sync_fetch_and_xor
4662 @findex __sync_fetch_and_nand
4663 These builtins perform the operation suggested by the name, and
4664 returns the value that had previously been in memory.  That is,
4665
4666 @smallexample
4667 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= value; return tmp; @}
4668 @{ tmp = *ptr; *ptr = ~tmp & value; return tmp; @}   // nand
4669 @end smallexample
4670
4671 @item @var{type} __sync_add_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4672 @itemx @var{type} __sync_sub_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4673 @itemx @var{type} __sync_or_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4674 @itemx @var{type} __sync_and_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4675 @itemx @var{type} __sync_xor_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4676 @itemx @var{type} __sync_nand_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4677 @findex __sync_add_and_fetch
4678 @findex __sync_sub_and_fetch
4679 @findex __sync_or_and_fetch
4680 @findex __sync_and_and_fetch
4681 @findex __sync_xor_and_fetch
4682 @findex __sync_nand_and_fetch
4683 These builtins perform the operation suggested by the name, and
4684 return the new value.  That is,
4685
4686 @smallexample
4687 @{ *ptr @var{op}= value; return *ptr; @}
4688 @{ *ptr = ~*ptr & value; return *ptr; @}   // nand
4689 @end smallexample
4690
4691 @item bool __sync_bool_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval @var{type} newval, ...)
4692 @itemx @var{type} __sync_val_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval @var{type} newval, ...)
4693 @findex __sync_bool_compare_and_swap
4694 @findex __sync_val_compare_and_swap
4695 These builtins perform an atomic compare and swap.  That is, if the current
4696 value of @code{*@var{ptr}} is @var{oldval}, then write @var{newval} into
4697 @code{*@var{ptr}}.
4698
4699 The ``bool'' version returns true if the comparison is successful and 
4700 @var{newval} was written.  The ``val'' version returns the contents
4701 of @code{*@var{ptr}} before the operation.
4702
4703 @item __sync_synchronize (...)
4704 @findex __sync_synchronize
4705 This builtin issues a full memory barrier.
4706
4707 @item @var{type} __sync_lock_test_and_set (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
4708 @findex __sync_lock_test_and_set
4709 This builtin, as described by Intel, is not a traditional test-and-set
4710 operation, but rather an atomic exchange operation.  It writes @var{value}
4711 into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
4712 @code{*@var{ptr}}.
4713
4714 Many targets have only minimal support for such locks, and do not support
4715 a full exchange operation.  In this case, a target may support reduced
4716 functionality here by which the @emph{only} valid value to store is the
4717 immediate constant 1.  The exact value actually stored in @code{*@var{ptr}}
4718 is implementation defined.
4719
4720 This builtin is not a full barrier, but rather an @dfn{acquire barrier}.
4721 This means that references after the builtin cannot move to (or be
4722 speculated to) before the builtin, but previous memory stores may not
4723 be globally visible yet, and previous memory loads may not yet be 
4724 satisfied.
4725
4726 @item void __sync_lock_release (@var{type} *ptr, ...)
4727 @findex __sync_lock_release
4728 This builtin releases the lock acquired by @code{__sync_lock_test_and_set}.
4729 Normally this means writing the constant 0 to @code{*@var{ptr}}.
4730
4731 This builtin is not a full barrier, but rather a @dfn{release barrier}.
4732 This means that all previous memory stores are globally visible, and all
4733 previous memory loads have been satisfied, but following memory reads
4734 are not prevented from being speculated to before the barrier.
4735 @end table
4736
4737 @node Object Size Checking
4738 @section Object Size Checking Builtins
4739 @findex __builtin_object_size
4740 @findex __builtin___memcpy_chk
4741 @findex __builtin___mempcpy_chk
4742 @findex __builtin___memmove_chk
4743 @findex __builtin___memset_chk
4744 @findex __builtin___strcpy_chk
4745 @findex __builtin___stpcpy_chk
4746 @findex __builtin___strncpy_chk
4747 @findex __builtin___strcat_chk
4748 @findex __builtin___strncat_chk
4749 @findex __builtin___sprintf_chk
4750 @findex __builtin___snprintf_chk
4751 @findex __builtin___vsprintf_chk
4752 @findex __builtin___vsnprintf_chk
4753 @findex __builtin___printf_chk
4754 @findex __builtin___vprintf_chk
4755 @findex __builtin___fprintf_chk
4756 @findex __builtin___vfprintf_chk
4757
4758 GCC implements a limited buffer overflow protection mechanism
4759 that can prevent some buffer overflow attacks.
4760
4761 @deftypefn {Built-in Function} {size_t} __builtin_object_size (void * @var{ptr}, int @var{type})
4762 is a built-in construct that returns a constant number of bytes from
4763 @var{ptr} to the end of the object @var{ptr} pointer points to
4764 (if known at compile time).  @code{__builtin_object_size} never evaluates
4765 its arguments for side-effects.  If there are any side-effects in them, it
4766 returns @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
4767 for @var{type} 2 or 3.  If there are multiple objects @var{ptr} can
4768 point to and all of them are known at compile time, the returned number
4769 is the maximum of remaining byte counts in those objects if @var{type} & 2 is
4770 0 and minimum if non-zero.  If it is not possible to determine which objects
4771 @var{ptr} points to at compile time, @code{__builtin_object_size} should
4772 return @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
4773 for @var{type} 2 or 3.
4774
4775 @var{type} is an integer constant from 0 to 3.  If the least significant
4776 bit is clear, objects are whole variables, if it is set, a closest
4777 surrounding subobject is considered the object a pointer points to.
4778 The second bit determines if maximum or minimum of remaining bytes
4779 is computed.
4780
4781 @smallexample
4782 struct V @{ char buf1[10]; int b; char buf2[10]; @} var;
4783 char *p = &var.buf1[1], *q = &var.b;
4784
4785 /* Here the object p points to is var.  */
4786 assert (__builtin_object_size (p, 0) == sizeof (var) - 1);
4787 /* The subobject p points to is var.buf1.  */
4788 assert (__builtin_object_size (p, 1) == sizeof (var.buf1) - 1);
4789 /* The object q points to is var.  */
4790 assert (__builtin_object_size (q, 0)
4791         == (char *) (&var + 1) - (char *) &var.b);
4792 /* The subobject q points to is var.b.  */
4793 assert (__builtin_object_size (q, 1) == sizeof (var.b));
4794 @end smallexample
4795 @end deftypefn
4796
4797 There are built-in functions added for many common string operation
4798 functions, e.g. for @code{memcpy} @code{__builtin___memcpy_chk}
4799 built-in is provided.  This built-in has an additional last argument,
4800 which is the number of bytes remaining in object the @var{dest}
4801 argument points to or @code{(size_t) -1} if the size is not known.
4802
4803 The built-in functions are optimized into the normal string functions
4804 like @code{memcpy} if the last argument is @code{(size_t) -1} or if
4805 it is known at compile time that the destination object will not
4806 be overflown.  If the compiler can determine at compile time the
4807 object will be always overflown, it issues a warning.
4808
4809 The intended use can be e.g.
4810
4811 @smallexample
4812 #undef memcpy
4813 #define bos0(dest) __builtin_object_size (dest, 0)
4814 #define memcpy(dest, src, n) \
4815   __builtin___memcpy_chk (dest, src, n, bos0 (dest))
4816
4817 char *volatile p;
4818 char buf[10];
4819 /* It is unknown what object p points to, so this is optimized
4820    into plain memcpy - no checking is possible.  */
4821 memcpy (p, "abcde", n);
4822 /* Destination is known and length too.  It is known at compile
4823    time there will be no overflow.  */
4824 memcpy (&buf[5], "abcde", 5);
4825 /* Destination is known, but the length is not known at compile time.
4826    This will result in __memcpy_chk call that can check for overflow
4827    at runtime.  */
4828 memcpy (&buf[5], "abcde", n);
4829 /* Destination is known and it is known at compile time there will
4830    be overflow.  There will be a warning and __memcpy_chk call that
4831    will abort the program at runtime.  */
4832 memcpy (&buf[6], "abcde", 5);
4833 @end smallexample
4834
4835 Such built-in functions are provided for @code{memcpy}, @code{mempcpy},
4836 @code{memmove}, @code{memset}, @code{strcpy}, @code{stpcpy}, @code{strncpy},
4837 @code{strcat} and @code{strncat}.
4838
4839 There are also checking built-in functions for formatted output functions.
4840 @smallexample
4841 int __builtin___sprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt, ...);
4842 int __builtin___snprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
4843                               const char *fmt, ...);
4844 int __builtin___vsprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt,
4845                               va_list ap);
4846 int __builtin___vsnprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
4847                                const char *fmt, va_list ap);
4848 @end smallexample
4849
4850 The added @var{flag} argument is passed unchanged to @code{__sprintf_chk}
4851 etc. functions and can contain implementation specific flags on what
4852 additional security measures the checking function might take, such as
4853 handling @code{%n} differently.
4854
4855 The @var{os} argument is the object size @var{s} points to, like in the
4856 other built-in functions.  There is a small difference in the behaviour
4857 though, if @var{os} is @code{(size_t) -1}, the built-in functions are
4858 optimized into the non-checking functions only if @var{flag} is 0, otherwise
4859 the checking function is called with @var{os} argument set to
4860 @code{(size_t) -1}.
4861
4862 In addition to this, there are checking built-in functions
4863 @code{__builtin___printf_chk}, @code{__builtin___vprintf_chk},
4864 @code{__builtin___fprintf_chk} and @code{__builtin___vfprintf_chk}.
4865 These have just one additional argument, @var{flag}, right before
4866 format string @var{fmt}.  If the compiler is able to optimize them to
4867 @code{fputc} etc. functions, it will, otherwise the checking function
4868 should be called and the @var{flag} argument passed to it.
4869
4870 @node Other Builtins
4871 @section Other built-in functions provided by GCC
4872 @cindex built-in functions
4873 @findex __builtin_isgreater
4874 @findex __builtin_isgreaterequal
4875 @findex __builtin_isless
4876 @findex __builtin_islessequal
4877 @findex __builtin_islessgreater
4878 @findex __builtin_isunordered
4879 @findex __builtin_powi
4880 @findex __builtin_powif
4881 @findex __builtin_powil
4882 @findex _Exit
4883 @findex _exit
4884 @findex abort
4885 @findex abs
4886 @findex acos
4887 @findex acosf
4888 @findex acosh
4889 @findex acoshf
4890 @findex acoshl
4891 @findex acosl
4892 @findex alloca
4893 @findex asin
4894 @findex asinf
4895 @findex asinh
4896 @findex asinhf
4897 @findex asinhl
4898 @findex asinl
4899 @findex atan
4900 @findex atan2
4901 @findex atan2f
4902 @findex atan2l
4903 @findex atanf
4904 @findex atanh
4905 @findex atanhf
4906 @findex atanhl
4907 @findex atanl
4908 @findex bcmp
4909 @findex bzero
4910 @findex cabs
4911 @findex cabsf
4912 @findex cabsl
4913 @findex cacos
4914 @findex cacosf
4915 @findex cacosh
4916 @findex cacoshf
4917 @findex cacoshl
4918 @findex cacosl
4919 @findex calloc
4920 @findex carg
4921 @findex cargf
4922 @findex cargl
4923 @findex casin
4924 @findex casinf
4925 @findex casinh
4926 @findex casinhf
4927 @findex casinhl
4928 @findex casinl
4929 @findex catan
4930 @findex catanf
4931 @findex catanh
4932 @findex catanhf
4933 @findex catanhl
4934 @findex catanl
4935 @findex cbrt
4936 @findex cbrtf
4937 @findex cbrtl
4938 @findex ccos
4939 @findex ccosf
4940 @findex ccosh
4941 @findex ccoshf
4942 @findex ccoshl
4943 @findex ccosl
4944 @findex ceil
4945 @findex ceilf
4946 @findex ceill
4947 @findex cexp
4948 @findex cexpf
4949 @findex cexpl
4950 @findex cimag
4951 @findex cimagf
4952 @findex cimagl
4953 @findex clog
4954 @findex clogf
4955 @findex clogl
4956 @findex conj
4957 @findex conjf
4958 @findex conjl
4959 @findex copysign
4960 @findex copysignf
4961 @findex copysignl
4962 @findex cos
4963 @findex cosf
4964 @findex cosh
4965 @findex coshf
4966 @findex coshl
4967 @findex cosl
4968 @findex cpow
4969 @findex cpowf
4970 @findex cpowl
4971 @findex cproj
4972 @findex cprojf
4973 @findex cprojl
4974 @findex creal
4975 @findex crealf
4976 @findex creall
4977 @findex csin
4978 @findex csinf
4979 @findex csinh
4980 @findex csinhf
4981 @findex csinhl
4982 @findex csinl
4983 @findex csqrt
4984 @findex csqrtf
4985 @findex csqrtl
4986 @findex ctan
4987 @findex ctanf
4988 @findex ctanh
4989 @findex ctanhf
4990 @findex ctanhl
4991 @findex ctanl
4992 @findex dcgettext
4993 @findex dgettext
4994 @findex drem
4995 @findex dremf
4996 @findex dreml
4997 @findex erf
4998 @findex erfc
4999 @findex erfcf
5000 @findex erfcl
5001 @findex erff
5002 @findex erfl
5003 @findex exit
5004 @findex exp
5005 @findex exp10
5006 @findex exp10f
5007 @findex exp10l
5008 @findex exp2
5009 @findex exp2f
5010 @findex exp2l
5011 @findex expf
5012 @findex expl
5013 @findex expm1
5014 @findex expm1f
5015 @findex expm1l
5016 @findex fabs
5017 @findex fabsf
5018 @findex fabsl
5019 @findex fdim
5020 @findex fdimf
5021 @findex fdiml
5022 @findex ffs
5023 @findex floor
5024 @findex floorf
5025 @findex floorl
5026 @findex fma
5027 @findex fmaf
5028 @findex fmal
5029 @findex fmax
5030 @findex fmaxf
5031 @findex fmaxl
5032 @findex fmin
5033 @findex fminf
5034 @findex fminl
5035 @findex fmod
5036 @findex fmodf
5037 @findex fmodl
5038 @findex fprintf
5039 @findex fprintf_unlocked
5040 @findex fputs
5041 @findex fputs_unlocked
5042 @findex frexp
5043 @findex frexpf
5044 @findex frexpl
5045 @findex fscanf
5046 @findex gamma
5047 @findex gammaf
5048 @findex gammal
5049 @findex gettext
5050 @findex hypot
5051 @findex hypotf
5052 @findex hypotl
5053 @findex ilogb
5054 @findex ilogbf
5055 @findex ilogbl
5056 @findex imaxabs
5057 @findex index
5058 @findex isalnum
5059 @findex isalpha
5060 @findex isascii
5061 @findex isblank
5062 @findex iscntrl
5063 @findex isdigit
5064 @findex isgraph
5065 @findex islower
5066 @findex isprint
5067 @findex ispunct
5068 @findex isspace
5069 @findex isupper
5070 @findex iswalnum
5071 @findex iswalpha
5072 @findex iswblank
5073 @findex iswcntrl
5074 @findex iswdigit
5075 @findex iswgraph
5076 @findex iswlower
5077 @findex iswprint
5078 @findex iswpunct
5079 @findex iswspace
5080 @findex iswupper
5081 @findex iswxdigit
5082 @findex isxdigit
5083 @findex j0
5084 @findex j0f
5085 @findex j0l
5086 @findex j1
5087 @findex j1f
5088 @findex j1l
5089 @findex jn
5090 @findex jnf
5091 @findex jnl
5092 @findex labs
5093 @findex ldexp
5094 @findex ldexpf
5095 @findex ldexpl
5096 @findex lgamma
5097 @findex lgammaf
5098 @findex lgammal
5099 @findex llabs
5100 @findex llrint
5101 @findex llrintf
5102 @findex llrintl
5103 @findex llround
5104 @findex llroundf
5105 @findex llroundl
5106 @findex log
5107 @findex log10
5108 @findex log10f
5109 @findex log10l
5110 @findex log1p
5111 @findex log1pf
5112 @findex log1pl
5113 @findex log2
5114 @findex log2f
5115 @findex log2l
5116 @findex logb
5117 @findex logbf
5118 @findex logbl
5119 @findex logf
5120 @findex logl
5121 @findex lrint
5122 @findex lrintf
5123 @findex lrintl
5124 @findex lround
5125 @findex lroundf
5126 @findex lroundl
5127 @findex malloc
5128 @findex memcmp
5129 @findex memcpy
5130 @findex mempcpy
5131 @findex memset
5132 @findex modf
5133 @findex modff
5134 @findex modfl
5135 @findex nearbyint
5136 @findex nearbyintf
5137 @findex nearbyintl
5138 @findex nextafter
5139 @findex nextafterf
5140 @findex nextafterl
5141 @findex nexttoward
5142 @findex nexttowardf
5143 @findex nexttowardl
5144 @findex pow
5145 @findex pow10
5146 @findex pow10f
5147 @findex pow10l
5148 @findex powf
5149 @findex powl
5150 @findex printf
5151 @findex printf_unlocked
5152 @findex putchar
5153 @findex puts
5154 @findex remainder
5155 @findex remainderf
5156 @findex remainderl
5157 @findex remquo
5158 @findex remquof
5159 @findex remquol
5160 @findex rindex
5161 @findex rint
5162 @findex rintf
5163 @findex rintl
5164 @findex round
5165 @findex roundf
5166 @findex roundl
5167 @findex scalb
5168 @findex scalbf
5169 @findex scalbl
5170 @findex scalbln
5171 @findex scalblnf
5172 @findex scalblnf
5173 @findex scalbn
5174 @findex scalbnf
5175 @findex scanfnl
5176 @findex signbit
5177 @findex signbitf
5178 @findex signbitl
5179 @findex significand
5180 @findex significandf
5181 @findex significandl
5182 @findex sin
5183 @findex sincos
5184 @findex sincosf
5185 @findex sincosl
5186 @findex sinf
5187 @findex sinh
5188 @findex sinhf
5189 @findex sinhl
5190 @findex sinl
5191 @findex snprintf
5192 @findex sprintf
5193 @findex sqrt
5194 @findex sqrtf
5195 @findex sqrtl
5196 @findex sscanf
5197 @findex stpcpy
5198 @findex stpncpy
5199 @findex strcasecmp
5200 @findex strcat
5201 @findex strchr
5202 @findex strcmp
5203 @findex strcpy
5204 @findex strcspn
5205 @findex strdup
5206 @findex strfmon
5207 @findex strftime
5208 @findex strlen
5209 @findex strncasecmp
5210 @findex strncat
5211 @findex strncmp
5212 @findex strncpy
5213 @findex strndup
5214 @findex strpbrk
5215 @findex strrchr
5216 @findex strspn
5217 @findex strstr
5218 @findex tan
5219 @findex tanf
5220 @findex tanh
5221 @findex tanhf
5222 @findex tanhl
5223 @findex tanl
5224 @findex tgamma
5225 @findex tgammaf
5226 @findex tgammal
5227 @findex toascii
5228 @findex tolower
5229 @findex toupper
5230 @findex towlower
5231 @findex towupper
5232 @findex trunc
5233 @findex truncf
5234 @findex truncl
5235 @findex vfprintf
5236 @findex vfscanf
5237 @findex vprintf
5238 @findex vscanf
5239 @findex vsnprintf
5240 @findex vsprintf
5241 @findex vsscanf
5242 @findex y0
5243 @findex y0f
5244 @findex y0l
5245 @findex y1
5246 @findex y1f
5247 @findex y1l
5248 @findex yn
5249 @findex ynf
5250 @findex ynl
5251
5252 GCC provides a large number of built-in functions other than the ones
5253 mentioned above.  Some of these are for internal use in the processing
5254 of exceptions or variable-length argument lists and will not be
5255 documented here because they may change from time to time; we do not
5256 recommend general use of these functions.
5257
5258 The remaining functions are provided for optimization purposes.
5259
5260 @opindex fno-builtin
5261 GCC includes built-in versions of many of the functions in the standard
5262 C library.  The versions prefixed with @code{__builtin_} will always be
5263 treated as having the same meaning as the C library function even if you
5264 specify the @option{-fno-builtin} option.  (@pxref{C Dialect Options})
5265 Many of these functions are only optimized in certain cases; if they are
5266 not optimized in a particular case, a call to the library function will
5267 be emitted.
5268
5269 @opindex ansi
5270 @opindex std
5271 Outside strict ISO C mode (@option{-ansi}, @option{-std=c89} or
5272 @option{-std=c99}), the functions
5273 @code{_exit}, @code{alloca}, @code{bcmp}, @code{bzero},
5274 @code{dcgettext}, @code{dgettext}, @code{dremf}, @code{dreml},
5275 @code{drem}, @code{exp10f}, @code{exp10l}, @code{exp10}, @code{ffsll},
5276 @code{ffsl}, @code{ffs}, @code{fprintf_unlocked}, @code{fputs_unlocked},
5277 @code{gammaf}, @code{gammal}, @code{gamma}, @code{gettext},
5278 @code{index}, @code{isascii}, @code{j0f}, @code{j0l}, @code{j0},
5279 @code{j1f}, @code{j1l}, @code{j1}, @code{jnf}, @code{jnl}, @code{jn},
5280 @code{mempcpy}, @code{pow10f}, @code{pow10l}, @code{pow10},
5281 @code{printf_unlocked}, @code{rindex}, @code{scalbf}, @code{scalbl},
5282 @code{scalb}, @code{signbit}, @code{signbitf}, @code{signbitl},
5283 @code{significandf}, @code{significandl}, @code{significand},
5284 @code{sincosf}, @code{sincosl}, @code{sincos}, @code{stpcpy},
5285 @code{stpncpy}, @code{strcasecmp}, @code{strdup}, @code{strfmon},
5286 @code{strncasecmp}, @code{strndup}, @code{toascii}, @code{y0f},
5287 @code{y0l}, @code{y0}, @code{y1f}, @code{y1l}, @code{y1}, @code{ynf},
5288 @code{ynl} and @code{yn}
5289 may be handled as built-in functions.
5290 All these functions have corresponding versions
5291 prefixed with @code{__builtin_}, which may be used even in strict C89
5292 mode.
5293
5294 The ISO C99 functions
5295 @code{_Exit}, @code{acoshf}, @code{acoshl}, @code{acosh}, @code{asinhf},
5296 @code{asinhl}, @code{asinh}, @code{atanhf}, @code{atanhl}, @code{atanh},
5297 @code{cabsf}, @code{cabsl}, @code{cabs}, @code{cacosf}, @code{cacoshf},
5298 @code{cacoshl}, @code{cacosh}, @code{cacosl}, @code{cacos},
5299 @code{cargf}, @code{cargl}, @code{carg}, @code{casinf}, @code{casinhf},
5300 @code{casinhl}, @code{casinh}, @code{casinl}, @code{casin},
5301 @code{catanf}, @code{catanhf}, @code{catanhl}, @code{catanh},
5302 @code{catanl}, @code{catan}, @code{cbrtf}, @code{cbrtl}, @code{cbrt},
5303 @code{ccosf}, @code{ccoshf}, @code{ccoshl}, @code{ccosh}, @code{ccosl},
5304 @code{ccos}, @code{cexpf}, @code{cexpl}, @code{cexp}, @code{cimagf},
5305 @code{cimagl}, @code{cimag}, @code{clogf}, @code{clogl}, @code{clog},
5306 @code{conjf}, @code{conjl}, @code{conj}, @code{copysignf}, @code{copysignl},
5307 @code{copysign}, @code{cpowf}, @code{cpowl}, @code{cpow}, @code{cprojf},
5308 @code{cprojl}, @code{cproj}, @code{crealf}, @code{creall}, @code{creal},
5309 @code{csinf}, @code{csinhf}, @code{csinhl}, @code{csinh}, @code{csinl},
5310 @code{csin}, @code{csqrtf}, @code{csqrtl}, @code{csqrt}, @code{ctanf},
5311 @code{ctanhf}, @code{ctanhl}, @code{ctanh}, @code{ctanl}, @code{ctan},
5312 @code{erfcf}, @code{erfcl}, @code{erfc}, @code{erff}, @code{erfl},
5313 @code{erf}, @code{exp2f}, @code{exp2l}, @code{exp2}, @code{expm1f},
5314 @code{expm1l}, @code{expm1}, @code{fdimf}, @code{fdiml}, @code{fdim},
5315 @code{fmaf}, @code{fmal}, @code{fmaxf}, @code{fmaxl}, @code{fmax},
5316 @code{fma}, @code{fminf}, @code{fminl}, @code{fmin}, @code{hypotf},
5317 @code{hypotl}, @code{hypot}, @code{ilogbf}, @code{ilogbl}, @code{ilogb},
5318 @code{imaxabs}, @code{isblank}, @code{iswblank}, @code{lgammaf},
5319 @code{lgammal}, @code{lgamma}, @code{llabs}, @code{llrintf}, @code{llrintl},
5320 @code{llrint}, @code{llroundf}, @code{llroundl}, @code{llround},
5321 @code{log1pf}, @code{log1pl}, @code{log1p}, @code{log2f}, @code{log2l},
5322 @code{log2}, @code{logbf}, @code{logbl}, @code{logb}, @code{lrintf},
5323 @code{lrintl}, @code{lrint}, @code{lroundf}, @code{lroundl},
5324 @code{lround}, @code{nearbyintf}, @code{nearbyintl}, @code{nearbyint},
5325 @code{nextafterf}, @code{nextafterl}, @code{nextafter},
5326 @code{nexttowardf}, @code{nexttowardl}, @code{nexttoward},
5327 @code{remainderf}, @code{remainderl}, @code{remainder}, @code{remquof},
5328 @code{remquol}, @code{remquo}, @code{rintf}, @code{rintl}, @code{rint},
5329 @code{roundf}, @code{roundl}, @code{round}, @code{scalblnf},
5330 @code{scalblnl}, @code{scalbln}, @code{scalbnf}, @code{scalbnl},
5331 @code{scalbn}, @code{snprintf}, @code{tgammaf}, @code{tgammal},
5332 @code{tgamma}, @code{truncf}, @code{truncl}, @code{trunc},
5333 @code{vfscanf}, @code{vscanf}, @code{vsnprintf} and @code{vsscanf}
5334 are handled as built-in functions
5335 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c89}).
5336
5337 There are also built-in versions of the ISO C99 functions
5338 @code{acosf}, @code{acosl}, @code{asinf}, @code{asinl}, @code{atan2f},
5339 @code{atan2l}, @code{atanf}, @code{atanl}, @code{ceilf}, @code{ceill},
5340 @code{cosf}, @code{coshf}, @code{coshl}, @code{cosl}, @code{expf},
5341 @code{expl}, @code{fabsf}, @code{fabsl}, @code{floorf}, @code{floorl},
5342 @code{fmodf}, @code{fmodl}, @code{frexpf}, @code{frexpl}, @code{ldexpf},
5343 @code{ldexpl}, @code{log10f}, @code{log10l}, @code{logf}, @code{logl},
5344 @code{modfl}, @code{modf}, @code{powf}, @code{powl}, @code{sinf},
5345 @code{sinhf}, @code{sinhl}, @code{sinl}, @code{sqrtf}, @code{sqrtl},
5346 @code{tanf}, @code{tanhf}, @code{tanhl} and @code{tanl}
5347 that are recognized in any mode since ISO C90 reserves these names for
5348 the purpose to which ISO C99 puts them.  All these functions have
5349 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
5350
5351 The ISO C94 functions
5352 @code{iswalnum}, @code{iswalpha}, @code{iswcntrl}, @code{iswdigit},
5353 @code{iswgraph}, @code{iswlower}, @code{iswprint}, @code{iswpunct},
5354 @code{iswspace}, @code{iswupper}, @code{iswxdigit}, @code{towlower} and
5355 @code{towupper}
5356 are handled as built-in functions
5357 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c89}).
5358
5359 The ISO C90 functions
5360 @code{abort}, @code{abs}, @code{acos}, @code{asin}, @code{atan2},
5361 @code{atan}, @code{calloc}, @code{ceil}, @code{cosh}, @code{cos},
5362 @code{exit}, @code{exp}, @code{fabs}, @code{floor}, @code{fmod},
5363 @code{fprintf}, @code{fputs}, @code{frexp}, @code{fscanf},
5364 @code{isalnum}, @code{isalpha}, @code{iscntrl}, @code{isdigit},
5365 @code{isgraph}, @code{islower}, @code{isprint}, @code{ispunct},
5366 @code{isspace}, @code{isupper}, @code{isxdigit}, @code{tolower},
5367 @code{toupper}, @code{labs}, @code{ldexp}, @code{log10}, @code{log},
5368 @code{malloc}, @code{memcmp}, @code{memcpy}, @code{memset}, @code{modf},
5369 @code{pow}, @code{printf}, @code{putchar}, @code{puts}, @code{scanf},
5370 @code{sinh}, @code{sin}, @code{snprintf}, @code{sprintf}, @code{sqrt},
5371 @code{sscanf}, @code{strcat}, @code{strchr}, @code{strcmp},
5372 @code{strcpy}, @code{strcspn}, @code{strlen}, @code{strncat},
5373 @code{strncmp}, @code{strncpy}, @code{strpbrk}, @code{strrchr},
5374 @code{strspn}, @code{strstr}, @code{tanh}, @code{tan}, @code{vfprintf},
5375 @code{vprintf} and @code{vsprintf}
5376 are all recognized as built-in functions unless
5377 @option{-fno-builtin} is specified (or @option{-fno-builtin-@var{function}}
5378 is specified for an individual function).  All of these functions have
5379 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
5380
5381 GCC provides built-in versions of the ISO C99 floating point comparison
5382 macros that avoid raising exceptions for unordered operands.  They have
5383 the same names as the standard macros ( @code{isgreater},
5384 @code{isgreaterequal}, @code{isless}, @code{islessequal},
5385 @code{islessgreater}, and @code{isunordered}) , with @code{__builtin_}
5386 prefixed.  We intend for a library implementor to be able to simply
5387 @code{#define} each standard macro to its built-in equivalent.
5388
5389 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_types_compatible_p (@var{type1}, @var{type2})
5390
5391 You can use the built-in function @code{__builtin_types_compatible_p} to
5392 determine whether two types are the same.
5393
5394 This built-in function returns 1 if the unqualified versions of the
5395 types @var{type1} and @var{type2} (which are types, not expressions) are
5396 compatible, 0 otherwise.  The result of this built-in function can be
5397 used in integer constant expressions.
5398
5399 This built-in function ignores top level qualifiers (e.g., @code{const},
5400 @code{volatile}).  For example, @code{int} is equivalent to @code{const
5401 int}.
5402
5403 The type @code{int[]} and @code{int[5]} are compatible.  On the other
5404 hand, @code{int} and @code{char *} are not compatible, even if the size
5405 of their types, on the particular architecture are the same.  Also, the
5406 amount of pointer indirection is taken into account when determining
5407 similarity.  Consequently, @code{short *} is not similar to
5408 @code{short **}.  Furthermore, two types that are typedefed are
5409 considered compatible if their underlying types are compatible.
5410
5411 An @code{enum} type is not considered to be compatible with another
5412 @code{enum} type even if both are compatible with the same integer
5413 type; this is what the C standard specifies.
5414 For example, @code{enum @{foo, bar@}} is not similar to
5415 @code{enum @{hot, dog@}}.
5416
5417 You would typically use this function in code whose execution varies
5418 depending on the arguments' types.  For example:
5419
5420 @smallexample
5421 #define foo(x)                                                  \
5422   (@{                                                           \
5423     typeof (x) tmp;                                             \
5424     if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), long double)) \
5425       tmp = foo_long_double (tmp);                              \
5426     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), double)) \
5427       tmp = foo_double (tmp);                                   \
5428     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), float))  \
5429       tmp = foo_float (tmp);                                    \
5430     else                                                        \
5431       abort ();                                                 \
5432     tmp;                                                        \
5433   @})
5434 @end smallexample
5435
5436 @emph{Note:} This construct is only available for C@.
5437
5438 @end deftypefn
5439
5440 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_choose_expr (@var{const_exp}, @var{exp1}, @var{exp2})
5441
5442 You can use the built-in function @code{__builtin_choose_expr} to
5443 evaluate code depending on the value of a constant expression.  This
5444 built-in function returns @var{exp1} if @var{const_exp}, which is a
5445 constant expression that must be able to be determined at compile time,
5446 is nonzero.  Otherwise it returns 0.
5447
5448 This built-in function is analogous to the @samp{? :} operator in C,
5449 except that the expression returned has its type unaltered by promotion
5450 rules.  Also, the built-in function does not evaluate the expression
5451 that was not chosen.  For example, if @var{const_exp} evaluates to true,
5452 @var{exp2} is not evaluated even if it has side-effects.
5453
5454 This built-in function can return an lvalue if the chosen argument is an
5455 lvalue.
5456
5457 If @var{exp1} is returned, the return type is the same as @var{exp1}'s
5458 type.  Similarly, if @var{exp2} is returned, its return type is the same
5459 as @var{exp2}.
5460
5461 Example:
5462
5463 @smallexample
5464 #define foo(x)                                                    \
5465   __builtin_choose_expr (                                         \
5466     __builtin_types_compatible_p (typeof (x), double),            \
5467     foo_double (x),                                               \
5468     __builtin_choose_expr (                                       \
5469       __builtin_types_compatible_p (typeof (x), float),           \
5470       foo_float (x),                                              \
5471       /* @r{The void expression results in a compile-time error}  \
5472          @r{when assigning the result to something.}  */          \
5473       (void)0))
5474 @end smallexample
5475
5476 @emph{Note:} This construct is only available for C@.  Furthermore, the
5477 unused expression (@var{exp1} or @var{exp2} depending on the value of
5478 @var{const_exp}) may still generate syntax errors.  This may change in
5479 future revisions.
5480
5481 @end deftypefn
5482
5483 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_constant_p (@var{exp})
5484 You can use the built-in function @code{__builtin_constant_p} to
5485 determine if a value is known to be constant at compile-time and hence
5486 that GCC can perform constant-folding on expressions involving that
5487 value.  The argument of the function is the value to test.  The function
5488 returns the integer 1 if the argument is known to be a compile-time
5489 constant and 0 if it is not known to be a compile-time constant.  A
5490 return of 0 does not indicate that the value is @emph{not} a constant,
5491 but merely that GCC cannot prove it is a constant with the specified
5492 value of the @option{-O} option.
5493
5494 You would typically use this function in an embedded application where
5495 memory was a critical resource.  If you have some complex calculation,
5496 you may want it to be folded if it involves constants, but need to call
5497 a function if it does not.  For example:
5498
5499 @smallexample
5500 #define Scale_Value(X)      \
5501   (__builtin_constant_p (X) \
5502   ? ((X) * SCALE + OFFSET) : Scale (X))
5503 @end smallexample
5504
5505 You may use this built-in function in either a macro or an inline
5506 function.  However, if you use it in an inlined function and pass an
5507 argument of the function as the argument to the built-in, GCC will
5508 never return 1 when you call the inline function with a string constant
5509 or compound literal (@pxref{Compound Literals}) and will not return 1
5510 when you pass a constant numeric value to the inline function unless you
5511 specify the @option{-O} option.
5512
5513 You may also use @code{__builtin_constant_p} in initializers for static
5514 data.  For instance, you can write
5515
5516 @smallexample
5517 static const int table[] = @{
5518    __builtin_constant_p (EXPRESSION) ? (EXPRESSION) : -1,
5519    /* @r{@dots{}} */
5520 @};
5521 @end smallexample
5522
5523 @noindent
5524 This is an acceptable initializer even if @var{EXPRESSION} is not a
5525 constant expression.  GCC must be more conservative about evaluating the
5526 built-in in this case, because it has no opportunity to perform
5527 optimization.
5528
5529 Previous versions of GCC did not accept this built-in in data
5530 initializers.  The earliest version where it is completely safe is
5531 3.0.1.
5532 @end deftypefn
5533
5534 @deftypefn {Built-in Function} long __builtin_expect (long @var{exp}, long @var{c})
5535 @opindex fprofile-arcs
5536 You may use @code{__builtin_expect} to provide the compiler with
5537 branch prediction information.  In general, you should prefer to
5538 use actual profile feedback for this (@option{-fprofile-arcs}), as
5539 programmers are notoriously bad at predicting how their programs
5540 actually perform.  However, there are applications in which this
5541 data is hard to collect.
5542
5543 The return value is the value of @var{exp}, which should be an
5544 integral expression.  The value of @var{c} must be a compile-time
5545 constant.  The semantics of the built-in are that it is expected
5546 that @var{exp} == @var{c}.  For example:
5547
5548 @smallexample
5549 if (__builtin_expect (x, 0))
5550   foo ();
5551 @end smallexample
5552
5553 @noindent
5554 would indicate that we do not expect to call @code{foo}, since
5555 we expect @code{x} to be zero.  Since you are limited to integral
5556 expressions for @var{exp}, you should use constructions such as
5557
5558 @smallexample
5559 if (__builtin_expect (ptr != NULL, 1))
5560   error ();
5561 @end smallexample
5562
5563 @noindent
5564 when testing pointer or floating-point values.
5565 @end deftypefn
5566
5567 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_prefetch (const void *@var{addr}, ...)
5568 This function is used to minimize cache-miss latency by moving data into
5569 a cache before it is accessed.
5570 You can insert calls to @code{__builtin_prefetch} into code for which
5571 you know addresses of data in memory that is likely to be accessed soon.
5572 If the target supports them, data prefetch instructions will be generated.
5573 If the prefetch is done early enough before the access then the data will
5574 be in the cache by the time it is accessed.
5575
5576 The value of @var{addr} is the address of the memory to prefetch.
5577 There are two optional arguments, @var{rw} and @var{locality}.
5578 The value of @var{rw} is a compile-time constant one or zero; one
5579 means that the prefetch is preparing for a write to the memory address
5580 and zero, the default, means that the prefetch is preparing for a read.
5581 The value @var{locality} must be a compile-time constant integer between
5582 zero and three.  A value of zero means that the data has no temporal
5583 locality, so it need not be left in the cache after the access.  A value
5584 of three means that the data has a high degree of temporal locality and
5585 should be left in all levels of cache possible.  Values of one and two
5586 mean, respectively, a low or moderate degree of temporal locality.  The
5587 default is three.
5588
5589 @smallexample
5590 for (i = 0; i < n; i++)
5591   @{
5592     a[i] = a[i] + b[i];
5593     __builtin_prefetch (&a[i+j], 1, 1);
5594     __builtin_prefetch (&b[i+j], 0, 1);
5595     /* @r{@dots{}} */
5596   @}
5597 @end smallexample
5598
5599 Data prefetch does not generate faults if @var{addr} is invalid, but
5600 the address expression itself must be valid.  For example, a prefetch
5601 of @code{p->next} will not fault if @code{p->next} is not a valid
5602 address, but evaluation will fault if @code{p} is not a valid address.
5603
5604 If the target does not support data prefetch, the address expression
5605 is evaluated if it includes side effects but no other code is generated
5606 and GCC does not issue a warning.
5607 @end deftypefn
5608
5609 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_huge_val (void)
5610 Returns a positive infinity, if supported by the floating-point format,
5611 else @code{DBL_MAX}.  This function is suitable for implementing the
5612 ISO C macro @code{HUGE_VAL}.
5613 @end deftypefn
5614
5615 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_huge_valf (void)
5616 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{float}.
5617 @end deftypefn
5618
5619 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_huge_vall (void)
5620 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return
5621 type is @code{long double}.
5622 @end deftypefn
5623
5624 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_inf (void)
5625 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except a warning is generated
5626 if the target floating-point format does not support infinities.
5627 @end deftypefn
5628
5629 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_inff (void)
5630 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{float}.
5631 This function is suitable for implementing the ISO C99 macro @code{INFINITY}.
5632 @end deftypefn
5633
5634 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_infl (void)
5635 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
5636 type is @code{long double}.
5637 @end deftypefn
5638
5639 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nan (const char *str)
5640 This is an implementation of the ISO C99 function @code{nan}.
5641
5642 Since ISO C99 defines this function in terms of @code{strtod}, which we
5643 do not implement, a description of the parsing is in order.  The string
5644 is parsed as by @code{strtol}; that is, the base is recognized by
5645 leading @samp{0} or @samp{0x} prefixes.  The number parsed is placed
5646 in the significand such that the least significant bit of the number
5647 is at the least significant bit of the significand.  The number is
5648 truncated to fit the significand field provided.  The significand is
5649 forced to be a quiet NaN@.
5650
5651 This function, if given a string literal, is evaluated early enough
5652 that it is considered a compile-time constant.
5653 @end deftypefn
5654
5655 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nanf (const char *str)
5656 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{float}.
5657 @end deftypefn
5658
5659 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nanl (const char *str)
5660 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{long double}.
5661 @end deftypefn
5662
5663 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nans (const char *str)
5664 Similar to @code{__builtin_nan}, except the significand is forced
5665 to be a signaling NaN@.  The @code{nans} function is proposed by
5666 @uref{http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n965.htm,,WG14 N965}.
5667 @end deftypefn
5668
5669 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nansf (const char *str)
5670 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{float}.
5671 @end deftypefn
5672
5673 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nansl (const char *str)
5674 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{long double}.
5675 @end deftypefn
5676
5677 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffs (unsigned int x)
5678 Returns one plus the index of the least significant 1-bit of @var{x}, or
5679 if @var{x} is zero, returns zero.
5680 @end deftypefn
5681
5682 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clz (unsigned int x)
5683 Returns the number of leading 0-bits in @var{x}, starting at the most
5684 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
5685 @end deftypefn
5686
5687 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctz (unsigned int x)
5688 Returns the number of trailing 0-bits in @var{x}, starting at the least
5689 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
5690 @end deftypefn
5691
5692 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcount (unsigned int x)
5693 Returns the number of 1-bits in @var{x}.
5694 @end deftypefn
5695
5696 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parity (unsigned int x)
5697 Returns the parity of @var{x}, i.e.@: the number of 1-bits in @var{x}
5698 modulo 2.
5699 @end deftypefn
5700
5701 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsl (unsigned long)
5702 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
5703 @code{unsigned long}.
5704 @end deftypefn
5705
5706 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzl (unsigned long)
5707 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
5708 @code{unsigned long}.
5709 @end deftypefn
5710
5711 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzl (unsigned long)
5712 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
5713 @code{unsigned long}.
5714 @end deftypefn
5715
5716 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountl (unsigned long)
5717 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
5718 @code{unsigned long}.
5719 @end deftypefn
5720
5721 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityl (unsigned long)
5722 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
5723 @code{unsigned long}.
5724 @end deftypefn
5725
5726 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsll (unsigned long long)
5727 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
5728 @code{unsigned long long}.
5729 @end deftypefn
5730
5731 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzll (unsigned long long)
5732 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
5733 @code{unsigned long long}.
5734 @end deftypefn
5735
5736 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzll (unsigned long long)
5737 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
5738 @code{unsigned long long}.
5739 @end deftypefn
5740
5741 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountll (unsigned long long)
5742 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
5743 @code{unsigned long long}.
5744 @end deftypefn
5745
5746 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityll (unsigned long long)
5747 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
5748 @code{unsigned long long}.
5749 @end deftypefn
5750
5751 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_powi (double, int)
5752 Returns the first argument raised to the power of the second.  Unlike the
5753 @code{pow} function no guarantees about precision and rounding are made.
5754 @end deftypefn
5755
5756 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_powif (float, int)
5757 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
5758 are @code{float}.
5759 @end deftypefn
5760
5761 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_powil (long double, int)
5762 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
5763 are @code{long double}.
5764 @end deftypefn
5765
5766
5767 @node Target Builtins
5768 @section Built-in Functions Specific to Particular Target Machines
5769
5770 On some target machines, GCC supports many built-in functions specific
5771 to those machines.  Generally these generate calls to specific machine
5772 instructions, but allow the compiler to schedule those calls.
5773
5774 @menu
5775 * Alpha Built-in Functions::
5776 * ARM Built-in Functions::
5777 * Blackfin Built-in Functions::
5778 * FR-V Built-in Functions::
5779 * X86 Built-in Functions::
5780 * MIPS DSP Built-in Functions::
5781 * MIPS Paired-Single Support::
5782 * PowerPC AltiVec Built-in Functions::
5783 * SPARC VIS Built-in Functions::
5784 @end menu
5785
5786 @node Alpha Built-in Functions
5787 @subsection Alpha Built-in Functions
5788
5789 These built-in functions are available for the Alpha family of
5790 processors, depending on the command-line switches used.
5791
5792 The following built-in functions are always available.  They
5793 all generate the machine instruction that is part of the name.
5794
5795 @smallexample
5796 long __builtin_alpha_implver (void)
5797 long __builtin_alpha_rpcc (void)
5798 long __builtin_alpha_amask (long)
5799 long __builtin_alpha_cmpbge (long, long)
5800 long __builtin_alpha_extbl (long, long)
5801 long __builtin_alpha_extwl (long, long)
5802 long __builtin_alpha_extll (long, long)
5803 long __builtin_alpha_extql (long, long)
5804 long __builtin_alpha_extwh (long, long)
5805 long __builtin_alpha_extlh (long, long)
5806 long __builtin_alpha_extqh (long, long)
5807 long __builtin_alpha_insbl (long, long)
5808 long __builtin_alpha_inswl (long, long)
5809 long __builtin_alpha_insll (long, long)
5810 long __builtin_alpha_insql (long, long)
5811 long __builtin_alpha_inswh (long, long)
5812 long __builtin_alpha_inslh (long, long)
5813 long __builtin_alpha_insqh (long, long)
5814 long __builtin_alpha_mskbl (long, long)
5815 long __builtin_alpha_mskwl (long, long)
5816 long __builtin_alpha_mskll (long, long)
5817 long __builtin_alpha_mskql (long, long)
5818 long __builtin_alpha_mskwh (long, long)
5819 long __builtin_alpha_msklh (long, long)
5820 long __builtin_alpha_mskqh (long, long)
5821 long __builtin_alpha_umulh (long, long)
5822 long __builtin_alpha_zap (long, long)
5823 long __builtin_alpha_zapnot (long, long)
5824 @end smallexample
5825
5826 The following built-in functions are always with @option{-mmax}
5827 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{pca56} or
5828 later.  They all generate the machine instruction that is part
5829 of the name.
5830
5831 @smallexample
5832 long __builtin_alpha_pklb (long)
5833 long __builtin_alpha_pkwb (long)
5834 long __builtin_alpha_unpkbl (long)
5835 long __builtin_alpha_unpkbw (long)
5836 long __builtin_alpha_minub8 (long, long)
5837 long __builtin_alpha_minsb8 (long, long)
5838 long __builtin_alpha_minuw4 (long, long)
5839 long __builtin_alpha_minsw4 (long, long)
5840 long __builtin_alpha_maxub8 (long, long)
5841 long __builtin_alpha_maxsb8 (long, long)
5842 long __builtin_alpha_maxuw4 (long, long)
5843 long __builtin_alpha_maxsw4 (long, long)
5844 long __builtin_alpha_perr (long, long)
5845 @end smallexample
5846
5847 The following built-in functions are always with @option{-mcix}
5848 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{ev67} or
5849 later.  They all generate the machine instruction that is part
5850 of the name.
5851
5852 @smallexample
5853 long __builtin_alpha_cttz (long)
5854 long __builtin_alpha_ctlz (long)
5855 long __builtin_alpha_ctpop (long)
5856 @end smallexample
5857
5858 The following builtins are available on systems that use the OSF/1
5859 PALcode.  Normally they invoke the @code{rduniq} and @code{wruniq}
5860 PAL calls, but when invoked with @option{-mtls-kernel}, they invoke
5861 @code{rdval} and @code{wrval}.
5862
5863 @smallexample
5864 void *__builtin_thread_pointer (void)
5865 void __builtin_set_thread_pointer (void *)
5866 @end smallexample
5867
5868 @node ARM Built-in Functions
5869 @subsection ARM Built-in Functions
5870
5871 These built-in functions are available for the ARM family of
5872 processors, when the @option{-mcpu=iwmmxt} switch is used:
5873
5874 @smallexample
5875 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
5876 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
5877 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
5878
5879 int __builtin_arm_getwcx (int)
5880 void __builtin_arm_setwcx (int, int)
5881 int __builtin_arm_textrmsb (v8qi, int)
5882 int __builtin_arm_textrmsh (v4hi, int)
5883 int __builtin_arm_textrmsw (v2si, int)
5884 int __builtin_arm_textrmub (v8qi, int)
5885 int __builtin_arm_textrmuh (v4hi, int)
5886 int __builtin_arm_textrmuw (v2si, int)
5887 v8qi __builtin_arm_tinsrb (v8qi, int)
5888 v4hi __builtin_arm_tinsrh (v4hi, int)
5889 v2si __builtin_arm_tinsrw (v2si, int)
5890 long long __builtin_arm_tmia (long long, int, int)
5891 long long __builtin_arm_tmiabb (long long, int, int)
5892 long long __builtin_arm_tmiabt (long long, int, int)
5893 long long __builtin_arm_tmiaph (long long, int, int)
5894 long long __builtin_arm_tmiatb (long long, int, int)
5895 long long __builtin_arm_tmiatt (long long, int, int)
5896 int __builtin_arm_tmovmskb (v8qi)
5897 int __builtin_arm_tmovmskh (v4hi)
5898 int __builtin_arm_tmovmskw (v2si)
5899 long long __builtin_arm_waccb (v8qi)
5900 long long __builtin_arm_wacch (v4hi)
5901 long long __builtin_arm_waccw (v2si)
5902 v8qi __builtin_arm_waddb (v8qi, v8qi)
5903 v8qi __builtin_arm_waddbss (v8qi, v8qi)
5904 v8qi __builtin_arm_waddbus (v8qi, v8qi)
5905 v4hi __builtin_arm_waddh (v4hi, v4hi)
5906 v4hi __builtin_arm_waddhss (v4hi, v4hi)
5907 v4hi __builtin_arm_waddhus (v4hi, v4hi)
5908 v2si __builtin_arm_waddw (v2si, v2si)
5909 v2si __builtin_arm_waddwss (v2si, v2si)
5910 v2si __builtin_arm_waddwus (v2si, v2si)
5911 v8qi __builtin_arm_walign (v8qi, v8qi, int)
5912 long long __builtin_arm_wand(long long, long long)
5913 long long __builtin_arm_wandn (long long, long long)
5914 v8qi __builtin_arm_wavg2b (v8qi, v8qi)
5915 v8qi __builtin_arm_wavg2br (v8qi, v8qi)
5916 v4hi __builtin_arm_wavg2h (v4hi, v4hi)
5917 v4hi __builtin_arm_wavg2hr (v4hi, v4hi)
5918 v8qi __builtin_arm_wcmpeqb (v8qi, v8qi)
5919 v4hi __builtin_arm_wcmpeqh (v4hi, v4hi)
5920 v2si __builtin_arm_wcmpeqw (v2si, v2si)
5921 v8qi __builtin_arm_wcmpgtsb (v8qi, v8qi)
5922 v4hi __builtin_arm_wcmpgtsh (v4hi, v4hi)
5923 v2si __builtin_arm_wcmpgtsw (v2si, v2si)
5924 v8qi __builtin_arm_wcmpgtub (v8qi, v8qi)
5925 v4hi __builtin_arm_wcmpgtuh (v4hi, v4hi)
5926 v2si __builtin_arm_wcmpgtuw (v2si, v2si)
5927 long long __builtin_arm_wmacs (long long, v4hi, v4hi)
5928 long long __builtin_arm_wmacsz (v4hi, v4hi)
5929 long long __builtin_arm_wmacu (long long, v4hi, v4hi)
5930 long long __builtin_arm_wmacuz (v4hi, v4hi)
5931 v4hi __builtin_arm_wmadds (v4hi, v4hi)
5932 v4hi __builtin_arm_wmaddu (v4hi, v4hi)
5933 v8qi __builtin_arm_wmaxsb (v8qi, v8qi)
5934 v4hi __builtin_arm_wmaxsh (v4hi, v4hi)
5935 v2si __builtin_arm_wmaxsw (v2si, v2si)
5936 v8qi __builtin_arm_wmaxub (v8qi, v8qi)
5937 v4hi __builtin_arm_wmaxuh (v4hi, v4hi)
5938 v2si __builtin_arm_wmaxuw (v2si, v2si)
5939 v8qi __builtin_arm_wminsb (v8qi, v8qi)
5940 v4hi __builtin_arm_wminsh (v4hi, v4hi)
5941 v2si __builtin_arm_wminsw (v2si, v2si)
5942 v8qi __builtin_arm_wminub (v8qi, v8qi)
5943 v4hi __builtin_arm_wminuh (v4hi, v4hi)
5944 v2si __builtin_arm_wminuw (v2si, v2si)
5945 v4hi __builtin_arm_wmulsm (v4hi, v4hi)
5946 v4hi __builtin_arm_wmulul (v4hi, v4hi)
5947 v4hi __builtin_arm_wmulum (v4hi, v4hi)
5948 long long __builtin_arm_wor (long long, long long)
5949 v2si __builtin_arm_wpackdss (long long, long long)
5950 v2si __builtin_arm_wpackdus (long long, long long)
5951 v8qi __builtin_arm_wpackhss (v4hi, v4hi)
5952 v8qi __builtin_arm_wpackhus (v4hi, v4hi)
5953 v4hi __builtin_arm_wpackwss (v2si, v2si)
5954 v4hi __builtin_arm_wpackwus (v2si, v2si)
5955 long long __builtin_arm_wrord (long long, long long)
5956 long long __builtin_arm_wrordi (long long, int)
5957 v4hi __builtin_arm_wrorh (v4hi, long long)
5958 v4hi __builtin_arm_wrorhi (v4hi, int)
5959 v2si __builtin_arm_wrorw (v2si, long long)
5960 v2si __builtin_arm_wrorwi (v2si, int)
5961 v2si __builtin_arm_wsadb (v8qi, v8qi)
5962 v2si __builtin_arm_wsadbz (v8qi, v8qi)
5963 v2si __builtin_arm_wsadh (v4hi, v4hi)
5964 v2si __builtin_arm_wsadhz (v4hi, v4hi)
5965 v4hi __builtin_arm_wshufh (v4hi, int)
5966 long long __builtin_arm_wslld (long long, long long)
5967 long long __builtin_arm_wslldi (long long, int)
5968 v4hi __builtin_arm_wsllh (v4hi, long long)
5969 v4hi __builtin_arm_wsllhi (v4hi, int)
5970 v2si __builtin_arm_wsllw (v2si, long long)
5971 v2si __builtin_arm_wsllwi (v2si, int)
5972 long long __builtin_arm_wsrad (long long, long long)
5973 long long __builtin_arm_wsradi (long long, int)
5974 v4hi __builtin_arm_wsrah (v4hi, long long)
5975 v4hi __builtin_arm_wsrahi (v4hi, int)
5976 v2si __builtin_arm_wsraw (v2si, long long)
5977 v2si __builtin_arm_wsrawi (v2si, int)
5978 long long __builtin_arm_wsrld (long long, long long)
5979 long long __builtin_arm_wsrldi (long long, int)
5980 v4hi __builtin_arm_wsrlh (v4hi, long long)
5981 v4hi __builtin_arm_wsrlhi (v4hi, int)
5982 v2si __builtin_arm_wsrlw (v2si, long long)
5983 v2si __builtin_arm_wsrlwi (v2si, int)
5984 v8qi __builtin_arm_wsubb (v8qi, v8qi)
5985 v8qi __builtin_arm_wsubbss (v8qi, v8qi)
5986 v8qi __builtin_arm_wsubbus (v8qi, v8qi)
5987 v4hi __builtin_arm_wsubh (v4hi, v4hi)
5988 v4hi __builtin_arm_wsubhss (v4hi, v4hi)
5989 v4hi __builtin_arm_wsubhus (v4hi, v4hi)
5990 v2si __builtin_arm_wsubw (v2si, v2si)
5991 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
5992 v2si __builtin_arm_wsubwus (v2si, v2si)
5993 v4hi __builtin_arm_wunpckehsb (v8qi)
5994 v2si __builtin_arm_wunpckehsh (v4hi)
5995 long long __builtin_arm_wunpckehsw (v2si)
5996 v4hi __builtin_arm_wunpckehub (v8qi)
5997 v2si __builtin_arm_wunpckehuh (v4hi)
5998 long long __builtin_arm_wunpckehuw (v2si)
5999 v4hi __builtin_arm_wunpckelsb (v8qi)
6000 v2si __builtin_arm_wunpckelsh (v4hi)
6001 long long __builtin_arm_wunpckelsw (v2si)
6002 v4hi __builtin_arm_wunpckelub (v8qi)
6003 v2si __builtin_arm_wunpckeluh (v4hi)
6004 long long __builtin_arm_wunpckeluw (v2si)
6005 v8qi __builtin_arm_wunpckihb (v8qi, v8qi)
6006 v4hi __builtin_arm_wunpckihh (v4hi, v4hi)
6007 v2si __builtin_arm_wunpckihw (v2si, v2si)
6008 v8qi __builtin_arm_wunpckilb (v8qi, v8qi)
6009 v4hi __builtin_arm_wunpckilh (v4hi, v4hi)
6010 v2si __builtin_arm_wunpckilw (v2si, v2si)
6011 long long __builtin_arm_wxor (long long, long long)
6012 long long __builtin_arm_wzero ()
6013 @end smallexample
6014
6015 @node Blackfin Built-in Functions
6016 @subsection Blackfin Built-in Functions
6017
6018 Currently, there are two Blackfin-specific built-in functions.  These are
6019 used for generating @code{CSYNC} and @code{SSYNC} machine insns without
6020 using inline assembly; by using these built-in functions the compiler can
6021 automatically add workarounds for hardware errata involving these
6022 instructions.  These functions are named as follows:
6023
6024 @smallexample
6025 void __builtin_bfin_csync (void)
6026 void __builtin_bfin_ssync (void)
6027 @end smallexample
6028
6029 @node FR-V Built-in Functions
6030 @subsection FR-V Built-in Functions
6031
6032 GCC provides many FR-V-specific built-in functions.  In general,
6033 these functions are intended to be compatible with those described
6034 by @cite{FR-V Family, Softune C/C++ Compiler Manual (V6), Fujitsu
6035 Semiconductor}.  The two exceptions are @code{__MDUNPACKH} and
6036 @code{__MBTOHE}, the gcc forms of which pass 128-bit values by
6037 pointer rather than by value.
6038
6039 Most of the functions are named after specific FR-V instructions.
6040 Such functions are said to be ``directly mapped'' and are summarized
6041 here in tabular form.
6042
6043 @menu
6044 * Argument Types::
6045 * Directly-mapped Integer Functions::
6046 * Directly-mapped Media Functions::
6047 * Raw read/write Functions::
6048 * Other Built-in Functions::
6049 @end menu
6050
6051 @node Argument Types
6052 @subsubsection Argument Types
6053
6054 The arguments to the built-in functions can be divided into three groups:
6055 register numbers, compile-time constants and run-time values.  In order
6056 to make this classification clear at a glance, the arguments and return
6057 values are given the following pseudo types:
6058
6059 @multitable @columnfractions .20 .30 .15 .35
6060 @item Pseudo type @tab Real C type @tab Constant? @tab Description
6061 @item @code{uh} @tab @code{unsigned short} @tab No @tab an unsigned halfword
6062 @item @code{uw1} @tab @code{unsigned int} @tab No @tab an unsigned word
6063 @item @code{sw1} @tab @code{int} @tab No @tab a signed word
6064 @item @code{uw2} @tab @code{unsigned long long} @tab No
6065 @tab an unsigned doubleword
6066 @item @code{sw2} @tab @code{long long} @tab No @tab a signed doubleword
6067 @item @code{const} @tab @code{int} @tab Yes @tab an integer constant
6068 @item @code{acc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an ACC register number
6069 @item @code{iacc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an IACC register number
6070 @end multitable
6071
6072 These pseudo types are not defined by GCC, they are simply a notational
6073 convenience used in this manual.
6074
6075 Arguments of type @code{uh}, @code{uw1}, @code{sw1}, @code{uw2}
6076 and @code{sw2} are evaluated at run time.  They correspond to
6077 register operands in the underlying FR-V instructions.
6078
6079 @code{const} arguments represent immediate operands in the underlying
6080 FR-V instructions.  They must be compile-time constants.
6081
6082 @code{acc} arguments are evaluated at compile time and specify the number
6083 of an accumulator register.  For example, an @code{acc} argument of 2
6084 will select the ACC2 register.
6085
6086 @code{iacc} arguments are similar to @code{acc} arguments but specify the
6087 number of an IACC register.  See @pxref{Other Built-in Functions}
6088 for more details.
6089
6090 @node Directly-mapped Integer Functions
6091 @subsubsection Directly-mapped Integer Functions
6092
6093 The functions listed below map directly to FR-V I-type instructions.
6094
6095 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
6096 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
6097 @item @code{sw1 __ADDSS (sw1, sw1)}
6098 @tab @code{@var{c} = __ADDSS (@var{a}, @var{b})}
6099 @tab @code{ADDSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6100 @item @code{sw1 __SCAN (sw1, sw1)}
6101 @tab @code{@var{c} = __SCAN (@var{a}, @var{b})}
6102 @tab @code{SCAN @var{a},@var{b},@var{c}}
6103 @item @code{sw1 __SCUTSS (sw1)}
6104 @tab @code{@var{b} = __SCUTSS (@var{a})}
6105 @tab @code{SCUTSS @var{a},@var{b}}
6106 @item @code{sw1 __SLASS (sw1, sw1)}
6107 @tab @code{@var{c} = __SLASS (@var{a}, @var{b})}
6108 @tab @code{SLASS @var{a},@var{b},@var{c}}
6109 @item @code{void __SMASS (sw1, sw1)}
6110 @tab @code{__SMASS (@var{a}, @var{b})}
6111 @tab @code{SMASS @var{a},@var{b}}
6112 @item @code{void __SMSSS (sw1, sw1)}
6113 @tab @code{__SMSSS (@var{a}, @var{b})}
6114 @tab @code{SMSSS @var{a},@var{b}}
6115 @item @code{void __SMU (sw1, sw1)}
6116 @tab @code{__SMU (@var{a}, @var{b})}
6117 @tab @code{SMU @var{a},@var{b}}
6118 @item @code{sw2 __SMUL (sw1, sw1)}
6119 @tab @code{@var{c} = __SMUL (@var{a}, @var{b})}
6120 @tab @code{SMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
6121 @item @code{sw1 __SUBSS (sw1, sw1)}
6122 @tab @code{@var{c} = __SUBSS (@var{a}, @var{b})}
6123 @tab @code{SUBSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6124 @item @code{uw2 __UMUL (uw1, uw1)}
6125 @tab @code{@var{c} = __UMUL (@var{a}, @var{b})}
6126 @tab @code{UMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
6127 @end multitable
6128
6129 @node Directly-mapped Media Functions
6130 @subsubsection Directly-mapped Media Functions
6131
6132 The functions listed below map directly to FR-V M-type instructions.
6133
6134 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
6135 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
6136 @item @code{uw1 __MABSHS (sw1)}
6137 @tab @code{@var{b} = __MABSHS (@var{a})}
6138 @tab @code{MABSHS @var{a},@var{b}}
6139 @item @code{void __MADDACCS (acc, acc)}
6140 @tab @code{__MADDACCS (@var{b}, @var{a})}
6141 @tab @code{MADDACCS @var{a},@var{b}}
6142 @item @code{sw1 __MADDHSS (sw1, sw1)}
6143 @tab @code{@var{c} = __MADDHSS (@var{a}, @var{b})}
6144 @tab @code{MADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6145 @item @code{uw1 __MADDHUS (uw1, uw1)}
6146 @tab @code{@var{c} = __MADDHUS (@var{a}, @var{b})}
6147 @tab @code{MADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
6148 @item @code{uw1 __MAND (uw1, uw1)}
6149 @tab @code{@var{c} = __MAND (@var{a}, @var{b})}
6150 @tab @code{MAND @var{a},@var{b},@var{c}}
6151 @item @code{void __MASACCS (acc, acc)}
6152 @tab @code{__MASACCS (@var{b}, @var{a})}
6153 @tab @code{MASACCS @var{a},@var{b}}
6154 @item @code{uw1 __MAVEH (uw1, uw1)}
6155 @tab @code{@var{c} = __MAVEH (@var{a}, @var{b})}
6156 @tab @code{MAVEH @var{a},@var{b},@var{c}}
6157 @item @code{uw2 __MBTOH (uw1)}
6158 @tab @code{@var{b} = __MBTOH (@var{a})}
6159 @tab @code{MBTOH @var{a},@var{b}}
6160 @item @code{void __MBTOHE (uw1 *, uw1)}
6161 @tab @code{__MBTOHE (&@var{b}, @var{a})}
6162 @tab @code{MBTOHE @var{a},@var{b}}
6163 @item @code{void __MCLRACC (acc)}
6164 @tab @code{__MCLRACC (@var{a})}
6165 @tab @code{MCLRACC @var{a}}
6166 @item @code{void __MCLRACCA (void)}
6167 @tab @code{__MCLRACCA ()}
6168 @tab @code{MCLRACCA}
6169 @item @code{uw1 __Mcop1 (uw1, uw1)}
6170 @tab @code{@var{c} = __Mcop1 (@var{a}, @var{b})}
6171 @tab @code{Mcop1 @var{a},@var{b},@var{c}}
6172 @item @code{uw1 __Mcop2 (uw1, uw1)}
6173 @tab @code{@var{c} = __Mcop2 (@var{a}, @var{b})}
6174 @tab @code{Mcop2 @var{a},@var{b},@var{c}}
6175 @item @code{uw1 __MCPLHI (uw2, const)}
6176 @tab @code{@var{c} = __MCPLHI (@var{a}, @var{b})}
6177 @tab @code{MCPLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6178 @item @code{uw1 __MCPLI (uw2, const)}
6179 @tab @code{@var{c} = __MCPLI (@var{a}, @var{b})}
6180 @tab @code{MCPLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6181 @item @code{void __MCPXIS (acc, sw1, sw1)}
6182 @tab @code{__MCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6183 @tab @code{MCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
6184 @item @code{void __MCPXIU (acc, uw1, uw1)}
6185 @tab @code{__MCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6186 @tab @code{MCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
6187 @item @code{void __MCPXRS (acc, sw1, sw1)}
6188 @tab @code{__MCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6189 @tab @code{MCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
6190 @item @code{void __MCPXRU (acc, uw1, uw1)}
6191 @tab @code{__MCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6192 @tab @code{MCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
6193 @item @code{uw1 __MCUT (acc, uw1)}
6194 @tab @code{@var{c} = __MCUT (@var{a}, @var{b})}
6195 @tab @code{MCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
6196 @item @code{uw1 __MCUTSS (acc, sw1)}
6197 @tab @code{@var{c} = __MCUTSS (@var{a}, @var{b})}
6198 @tab @code{MCUTSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6199 @item @code{void __MDADDACCS (acc, acc)}
6200 @tab @code{__MDADDACCS (@var{b}, @var{a})}
6201 @tab @code{MDADDACCS @var{a},@var{b}}
6202 @item @code{void __MDASACCS (acc, acc)}
6203 @tab @code{__MDASACCS (@var{b}, @var{a})}
6204 @tab @code{MDASACCS @var{a},@var{b}}
6205 @item @code{uw2 __MDCUTSSI (acc, const)}
6206 @tab @code{@var{c} = __MDCUTSSI (@var{a}, @var{b})}
6207 @tab @code{MDCUTSSI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6208 @item @code{uw2 __MDPACKH (uw2, uw2)}
6209 @tab @code{@var{c} = __MDPACKH (@var{a}, @var{b})}
6210 @tab @code{MDPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
6211 @item @code{uw2 __MDROTLI (uw2, const)}
6212 @tab @code{@var{c} = __MDROTLI (@var{a}, @var{b})}
6213 @tab @code{MDROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6214 @item @code{void __MDSUBACCS (acc, acc)}
6215 @tab @code{__MDSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
6216 @tab @code{MDSUBACCS @var{a},@var{b}}
6217 @item @code{void __MDUNPACKH (uw1 *, uw2)}
6218 @tab @code{__MDUNPACKH (&@var{b}, @var{a})}
6219 @tab @code{MDUNPACKH @var{a},@var{b}}
6220 @item @code{uw2 __MEXPDHD (uw1, const)}
6221 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHD (@var{a}, @var{b})}
6222 @tab @code{MEXPDHD @var{a},#@var{b},@var{c}}
6223 @item @code{uw1 __MEXPDHW (uw1, const)}
6224 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHW (@var{a}, @var{b})}
6225 @tab @code{MEXPDHW @var{a},#@var{b},@var{c}}
6226 @item @code{uw1 __MHDSETH (uw1, const)}
6227 @tab @code{@var{c} = __MHDSETH (@var{a}, @var{b})}
6228 @tab @code{MHDSETH @var{a},#@var{b},@var{c}}
6229 @item @code{sw1 __MHDSETS (const)}
6230 @tab @code{@var{b} = __MHDSETS (@var{a})}
6231 @tab @code{MHDSETS #@var{a},@var{b}}
6232 @item @code{uw1 __MHSETHIH (uw1, const)}
6233 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIH (@var{b}, @var{a})}
6234 @tab @code{MHSETHIH #@var{a},@var{b}}
6235 @item @code{sw1 __MHSETHIS (sw1, const)}
6236 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIS (@var{b}, @var{a})}
6237 @tab @code{MHSETHIS #@var{a},@var{b}}
6238 @item @code{uw1 __MHSETLOH (uw1, const)}
6239 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOH (@var{b}, @var{a})}
6240 @tab @code{MHSETLOH #@var{a},@var{b}}
6241 @item @code{sw1 __MHSETLOS (sw1, const)}
6242 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOS (@var{b}, @var{a})}
6243 @tab @code{MHSETLOS #@var{a},@var{b}}
6244 @item @code{uw1 __MHTOB (uw2)}
6245 @tab @code{@var{b} = __MHTOB (@var{a})}
6246 @tab @code{MHTOB @var{a},@var{b}}
6247 @item @code{void __MMACHS (acc, sw1, sw1)}
6248 @tab @code{__MMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6249 @tab @code{MMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6250 @item @code{void __MMACHU (acc, uw1, uw1)}
6251 @tab @code{__MMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6252 @tab @code{MMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6253 @item @code{void __MMRDHS (acc, sw1, sw1)}
6254 @tab @code{__MMRDHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6255 @tab @code{MMRDHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6256 @item @code{void __MMRDHU (acc, uw1, uw1)}
6257 @tab @code{__MMRDHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6258 @tab @code{MMRDHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6259 @item @code{void __MMULHS (acc, sw1, sw1)}
6260 @tab @code{__MMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6261 @tab @code{MMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6262 @item @code{void __MMULHU (acc, uw1, uw1)}
6263 @tab @code{__MMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6264 @tab @code{MMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6265 @item @code{void __MMULXHS (acc, sw1, sw1)}
6266 @tab @code{__MMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6267 @tab @code{MMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6268 @item @code{void __MMULXHU (acc, uw1, uw1)}
6269 @tab @code{__MMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6270 @tab @code{MMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6271 @item @code{uw1 __MNOT (uw1)}
6272 @tab @code{@var{b} = __MNOT (@var{a})}
6273 @tab @code{MNOT @var{a},@var{b}}
6274 @item @code{uw1 __MOR (uw1, uw1)}
6275 @tab @code{@var{c} = __MOR (@var{a}, @var{b})}
6276 @tab @code{MOR @var{a},@var{b},@var{c}}
6277 @item @code{uw1 __MPACKH (uh, uh)}
6278 @tab @code{@var{c} = __MPACKH (@var{a}, @var{b})}
6279 @tab @code{MPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
6280 @item @code{sw2 __MQADDHSS (sw2, sw2)}
6281 @tab @code{@var{c} = __MQADDHSS (@var{a}, @var{b})}
6282 @tab @code{MQADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6283 @item @code{uw2 __MQADDHUS (uw2, uw2)}
6284 @tab @code{@var{c} = __MQADDHUS (@var{a}, @var{b})}
6285 @tab @code{MQADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
6286 @item @code{void __MQCPXIS (acc, sw2, sw2)}
6287 @tab @code{__MQCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6288 @tab @code{MQCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
6289 @item @code{void __MQCPXIU (acc, uw2, uw2)}
6290 @tab @code{__MQCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6291 @tab @code{MQCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
6292 @item @code{void __MQCPXRS (acc, sw2, sw2)}
6293 @tab @code{__MQCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6294 @tab @code{MQCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
6295 @item @code{void __MQCPXRU (acc, uw2, uw2)}
6296 @tab @code{__MQCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6297 @tab @code{MQCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
6298 @item @code{sw2 __MQLCLRHS (sw2, sw2)}
6299 @tab @code{@var{c} = __MQLCLRHS (@var{a}, @var{b})}
6300 @tab @code{MQLCLRHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6301 @item @code{sw2 __MQLMTHS (sw2, sw2)}
6302 @tab @code{@var{c} = __MQLMTHS (@var{a}, @var{b})}
6303 @tab @code{MQLMTHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6304 @item @code{void __MQMACHS (acc, sw2, sw2)}
6305 @tab @code{__MQMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6306 @tab @code{MQMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6307 @item @code{void __MQMACHU (acc, uw2, uw2)}
6308 @tab @code{__MQMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6309 @tab @code{MQMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6310 @item @code{void __MQMACXHS (acc, sw2, sw2)}
6311 @tab @code{__MQMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6312 @tab @code{MQMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6313 @item @code{void __MQMULHS (acc, sw2, sw2)}
6314 @tab @code{__MQMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6315 @tab @code{MQMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6316 @item @code{void __MQMULHU (acc, uw2, uw2)}
6317 @tab @code{__MQMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6318 @tab @code{MQMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6319 @item @code{void __MQMULXHS (acc, sw2, sw2)}
6320 @tab @code{__MQMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6321 @tab @code{MQMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6322 @item @code{void __MQMULXHU (acc, uw2, uw2)}
6323 @tab @code{__MQMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6324 @tab @code{MQMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6325 @item @code{sw2 __MQSATHS (sw2, sw2)}
6326 @tab @code{@var{c} = __MQSATHS (@var{a}, @var{b})}
6327 @tab @code{MQSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6328 @item @code{uw2 __MQSLLHI (uw2, int)}
6329 @tab @code{@var{c} = __MQSLLHI (@var{a}, @var{b})}
6330 @tab @code{MQSLLHI @var{a},@var{b},@var{c}}
6331 @item @code{sw2 __MQSRAHI (sw2, int)}
6332 @tab @code{@var{c} = __MQSRAHI (@var{a}, @var{b})}
6333 @tab @code{MQSRAHI @var{a},@var{b},@var{c}}
6334 @item @code{sw2 __MQSUBHSS (sw2, sw2)}
6335 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
6336 @tab @code{MQSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6337 @item @code{uw2 __MQSUBHUS (uw2, uw2)}
6338 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
6339 @tab @code{MQSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
6340 @item @code{void __MQXMACHS (acc, sw2, sw2)}
6341 @tab @code{__MQXMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6342 @tab @code{MQXMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6343 @item @code{void __MQXMACXHS (acc, sw2, sw2)}
6344 @tab @code{__MQXMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6345 @tab @code{MQXMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6346 @item @code{uw1 __MRDACC (acc)}
6347 @tab @code{@var{b} = __MRDACC (@var{a})}
6348 @tab @code{MRDACC @var{a},@var{b}}
6349 @item @code{uw1 __MRDACCG (acc)}
6350 @tab @code{@var{b} = __MRDACCG (@var{a})}
6351 @tab @code{MRDACCG @var{a},@var{b}}
6352 @item @code{uw1 __MROTLI (uw1, const)}
6353 @tab @code{@var{c} = __MROTLI (@var{a}, @var{b})}
6354 @tab @code{MROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6355 @item @code{uw1 __MROTRI (uw1, const)}
6356 @tab @code{@var{c} = __MROTRI (@var{a}, @var{b})}
6357 @tab @code{MROTRI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6358 @item @code{sw1 __MSATHS (sw1, sw1)}
6359 @tab @code{@var{c} = __MSATHS (@var{a}, @var{b})}
6360 @tab @code{MSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6361 @item @code{uw1 __MSATHU (uw1, uw1)}
6362 @tab @code{@var{c} = __MSATHU (@var{a}, @var{b})}
6363 @tab @code{MSATHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6364 @item @code{uw1 __MSLLHI (uw1, const)}
6365 @tab @code{@var{c} = __MSLLHI (@var{a}, @var{b})}
6366 @tab @code{MSLLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6367 @item @code{sw1 __MSRAHI (sw1, const)}
6368 @tab @code{@var{c} = __MSRAHI (@var{a}, @var{b})}
6369 @tab @code{MSRAHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6370 @item @code{uw1 __MSRLHI (uw1, const)}
6371 @tab @code{@var{c} = __MSRLHI (@var{a}, @var{b})}
6372 @tab @code{MSRLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6373 @item @code{void __MSUBACCS (acc, acc)}
6374 @tab @code{__MSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
6375 @tab @code{MSUBACCS @var{a},@var{b}}
6376 @item @code{sw1 __MSUBHSS (sw1, sw1)}
6377 @tab @code{@var{c} = __MSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
6378 @tab @code{MSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6379 @item @code{uw1 __MSUBHUS (uw1, uw1)}
6380 @tab @code{@var{c} = __MSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
6381 @tab @code{MSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
6382 @item @code{void __MTRAP (void)}
6383 @tab @code{__MTRAP ()}
6384 @tab @code{MTRAP}
6385 @item @code{uw2 __MUNPACKH (uw1)}
6386 @tab @code{@var{b} = __MUNPACKH (@var{a})}
6387 @tab @code{MUNPACKH @var{a},@var{b}}
6388 @item @code{uw1 __MWCUT (uw2, uw1)}
6389 @tab @code{@var{c} = __MWCUT (@var{a}, @var{b})}
6390 @tab @code{MWCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
6391 @item @code{void __MWTACC (acc, uw1)}
6392 @tab @code{__MWTACC (@var{b}, @var{a})}
6393 @tab @code{MWTACC @var{a},@var{b}}
6394 @item @code{void __MWTACCG (acc, uw1)}
6395 @tab @code{__MWTACCG (@var{b}, @var{a})}
6396 @tab @code{MWTACCG @var{a},@var{b}}
6397 @item @code{uw1 __MXOR (uw1, uw1)}
6398 @tab @code{@var{c} = __MXOR (@var{a}, @var{b})}
6399 @tab @code{MXOR @var{a},@var{b},@var{c}}
6400 @end multitable
6401
6402 @node Raw read/write Functions
6403 @subsubsection Raw read/write Functions
6404
6405 This sections describes built-in functions related to read and write
6406 instructions to access memory.  These functions generate
6407 @code{membar} instructions to flush the I/O load and stores where
6408 appropriate, as described in Fujitsu's manual described above.
6409
6410 @table @code
6411
6412 @item unsigned char __builtin_read8 (void *@var{data})
6413 @item unsigned short __builtin_read16 (void *@var{data})
6414 @item unsigned long __builtin_read32 (void *@var{data})
6415 @item unsigned long long __builtin_read64 (void *@var{data})
6416
6417 @item void __builtin_write8 (void *@var{data}, unsigned char @var{datum})
6418 @item void __builtin_write16 (void *@var{data}, unsigned short @var{datum})
6419 @item void __builtin_write32 (void *@var{data}, unsigned long @var{datum})
6420 @item void __builtin_write64 (void *@var{data}, unsigned long long @var{datum})
6421 @end table
6422
6423 @node Other Built-in Functions
6424 @subsubsection Other Built-in Functions
6425
6426 This section describes built-in functions that are not named after
6427 a specific FR-V instruction.
6428
6429 @table @code
6430 @item sw2 __IACCreadll (iacc @var{reg})
6431 Return the full 64-bit value of IACC0@.  The @var{reg} argument is reserved
6432 for future expansion and must be 0.
6433
6434 @item sw1 __IACCreadl (iacc @var{reg})
6435 Return the value of IACC0H if @var{reg} is 0 and IACC0L if @var{reg} is 1.
6436 Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
6437
6438 @item void __IACCsetll (iacc @var{reg}, sw2 @var{x})
6439 Set the full 64-bit value of IACC0 to @var{x}.  The @var{reg} argument
6440 is reserved for future expansion and must be 0.
6441
6442 @item void __IACCsetl (iacc @var{reg}, sw1 @var{x})
6443 Set IACC0H to @var{x} if @var{reg} is 0 and IACC0L to @var{x} if @var{reg}
6444 is 1.  Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
6445
6446 @item void __data_prefetch0 (const void *@var{x})
6447 Use the @code{dcpl} instruction to load the contents of address @var{x}
6448 into the data cache.
6449
6450 @item void __data_prefetch (const void *@var{x})
6451 Use the @code{nldub} instruction to load the contents of address @var{x}
6452 into the data cache.  The instruction will be issued in slot I1@.
6453 @end table
6454
6455 @node X86 Built-in Functions
6456 @subsection X86 Built-in Functions
6457
6458 These built-in functions are available for the i386 and x86-64 family
6459 of computers, depending on the command-line switches used.
6460
6461 The following machine modes are available for use with MMX built-in functions
6462 (@pxref{Vector Extensions}): @code{V2SI} for a vector of two 32-bit integers,
6463 @code{V4HI} for a vector of four 16-bit integers, and @code{V8QI} for a
6464 vector of eight 8-bit integers.  Some of the built-in functions operate on
6465 MMX registers as a whole 64-bit entity, these use @code{DI} as their mode.
6466
6467 If 3Dnow extensions are enabled, @code{V2SF} is used as a mode for a vector
6468 of two 32-bit floating point values.
6469
6470 If SSE extensions are enabled, @code{V4SF} is used for a vector of four 32-bit
6471 floating point values.  Some instructions use a vector of four 32-bit
6472 integers, these use @code{V4SI}.  Finally, some instructions operate on an
6473 entire vector register, interpreting it as a 128-bit integer, these use mode
6474 @code{TI}.
6475
6476 The following built-in functions are made available by @option{-mmmx}.
6477 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
6478
6479 @smallexample
6480 v8qi __builtin_ia32_paddb (v8qi, v8qi)
6481 v4hi __builtin_ia32_paddw (v4hi, v4hi)
6482 v2si __builtin_ia32_paddd (v2si, v2si)
6483 v8qi __builtin_ia32_psubb (v8qi, v8qi)
6484 v4hi __builtin_ia32_psubw (v4hi, v4hi)
6485 v2si __builtin_ia32_psubd (v2si, v2si)
6486 v8qi __builtin_ia32_paddsb (v8qi, v8qi)
6487 v4hi __builtin_ia32_paddsw (v4hi, v4hi)
6488 v8qi __builtin_ia32_psubsb (v8qi, v8qi)
6489 v4hi __builtin_ia32_psubsw (v4hi, v4hi)
6490 v8qi __builtin_ia32_paddusb (v8qi, v8qi)
6491 v4hi __builtin_ia32_paddusw (v4hi, v4hi)
6492 v8qi __builtin_ia32_psubusb (v8qi, v8qi)
6493 v4hi __builtin_ia32_psubusw (v4hi, v4hi)
6494 v4hi __builtin_ia32_pmullw (v4hi, v4hi)
6495 v4hi __builtin_ia32_pmulhw (v4hi, v4hi)
6496 di __builtin_ia32_pand (di, di)
6497 di __builtin_ia32_pandn (di,di)
6498 di __builtin_ia32_por (di, di)
6499 di __builtin_ia32_pxor (di, di)
6500 v8qi __builtin_ia32_pcmpeqb (v8qi, v8qi)
6501 v4hi __builtin_ia32_pcmpeqw (v4hi, v4hi)
6502 v2si __builtin_ia32_pcmpeqd (v2si, v2si)
6503 v8qi __builtin_ia32_pcmpgtb (v8qi, v8qi)
6504 v4hi __builtin_ia32_pcmpgtw (v4hi, v4hi)
6505 v2si __builtin_ia32_pcmpgtd (v2si, v2si)
6506 v8qi __builtin_ia32_punpckhbw (v8qi, v8qi)
6507 v4hi __builtin_ia32_punpckhwd (v4hi, v4hi)
6508 v2si __builtin_ia32_punpckhdq (v2si, v2si)
6509 v8qi __builtin_ia32_punpcklbw (v8qi, v8qi)
6510 v4hi __builtin_ia32_punpcklwd (v4hi, v4hi)
6511 v2si __builtin_ia32_punpckldq (v2si, v2si)
6512 v8qi __builtin_ia32_packsswb (v4hi, v4hi)
6513 v4hi __builtin_ia32_packssdw (v2si, v2si)
6514 v8qi __builtin_ia32_packuswb (v4hi, v4hi)
6515 @end smallexample
6516
6517 The following built-in functions are made available either with
6518 @option{-msse}, or with a combination of @option{-m3dnow} and
6519 @option{-march=athlon}.  All of them generate the machine
6520 instruction that is part of the name.
6521
6522 @smallexample
6523 v4hi __builtin_ia32_pmulhuw (v4hi, v4hi)
6524 v8qi __builtin_ia32_pavgb (v8qi, v8qi)
6525 v4hi __builtin_ia32_pavgw (v4hi, v4hi)
6526 v4hi __builtin_ia32_psadbw (v8qi, v8qi)
6527 v8qi __builtin_ia32_pmaxub (v8qi, v8qi)
6528 v4hi __builtin_ia32_pmaxsw (v4hi, v4hi)
6529 v8qi __builtin_ia32_pminub (v8qi, v8qi)
6530 v4hi __builtin_ia32_pminsw (v4hi, v4hi)
6531 int __builtin_ia32_pextrw (v4hi, int)
6532 v4hi __builtin_ia32_pinsrw (v4hi, int, int)
6533 int __builtin_ia32_pmovmskb (v8qi)
6534 void __builtin_ia32_maskmovq (v8qi, v8qi, char *)
6535 void __builtin_ia32_movntq (di *, di)
6536 void __builtin_ia32_sfence (void)
6537 @end smallexample
6538
6539 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
6540 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
6541
6542 @smallexample
6543 int __builtin_ia32_comieq (v4sf, v4sf)
6544 int __builtin_ia32_comineq (v4sf, v4sf)
6545 int __builtin_ia32_comilt (v4sf, v4sf)
6546 int __builtin_ia32_comile (v4sf, v4sf)
6547 int __builtin_ia32_comigt (v4sf, v4sf)
6548 int __builtin_ia32_comige (v4sf, v4sf)
6549 int __builtin_ia32_ucomieq (v4sf, v4sf)
6550 int __builtin_ia32_ucomineq (v4sf, v4sf)
6551 int __builtin_ia32_ucomilt (v4sf, v4sf)
6552 int __builtin_ia32_ucomile (v4sf, v4sf)
6553 int __builtin_ia32_ucomigt (v4sf, v4sf)
6554 int __builtin_ia32_ucomige (v4sf, v4sf)
6555 v4sf __builtin_ia32_addps (v4sf, v4sf)
6556 v4sf __builtin_ia32_subps (v4sf, v4sf)
6557 v4sf __builtin_ia32_mulps (v4sf, v4sf)
6558 v4sf __builtin_ia32_divps (v4sf, v4sf)
6559 v4sf __builtin_ia32_addss (v4sf, v4sf)
6560 v4sf __builtin_ia32_subss (v4sf, v4sf)
6561 v4sf __builtin_ia32_mulss (v4sf, v4sf)
6562 v4sf __builtin_ia32_divss (v4sf, v4sf)
6563 v4si __builtin_ia32_cmpeqps (v4sf, v4sf)
6564 v4si __builtin_ia32_cmpltps (v4sf, v4sf)
6565 v4si __builtin_ia32_cmpleps (v4sf, v4sf)
6566 v4si __builtin_ia32_cmpgtps (v4sf, v4sf)
6567 v4si __builtin_ia32_cmpgeps (v4sf, v4sf)
6568 v4si __builtin_ia32_cmpunordps (v4sf, v4sf)
6569 v4si __builtin_ia32_cmpneqps (v4sf, v4sf)
6570 v4si __builtin_ia32_cmpnltps (v4sf, v4sf)
6571 v4si __builtin_ia32_cmpnleps (v4sf, v4sf)
6572 v4si __builtin_ia32_cmpngtps (v4sf, v4sf)
6573 v4si __builtin_ia32_cmpngeps (v4sf, v4sf)
6574 v4si __builtin_ia32_cmpordps (v4sf, v4sf)
6575 v4si __builtin_ia32_cmpeqss (v4sf, v4sf)
6576 v4si __builtin_ia32_cmpltss (v4sf, v4sf)
6577 v4si __builtin_ia32_cmpless (v4sf, v4sf)
6578 v4si __builtin_ia32_cmpunordss (v4sf, v4sf)
6579 v4si __builtin_ia32_cmpneqss (v4sf, v4sf)
6580 v4si __builtin_ia32_cmpnlts (v4sf, v4sf)
6581 v4si __builtin_ia32_cmpnless (v4sf, v4sf)
6582 v4si __builtin_ia32_cmpordss (v4sf, v4sf)
6583 v4sf __builtin_ia32_maxps (v4sf, v4sf)
6584 v4sf __builtin_ia32_maxss (v4sf, v4sf)
6585 v4sf __builtin_ia32_minps (v4sf, v4sf)
6586 v4sf __builtin_ia32_minss (v4sf, v4sf)
6587 v4sf __builtin_ia32_andps (v4sf, v4sf)
6588 v4sf __builtin_ia32_andnps (v4sf, v4sf)
6589 v4sf __builtin_ia32_orps (v4sf, v4sf)
6590 v4sf __builtin_ia32_xorps (v4sf, v4sf)
6591 v4sf __builtin_ia32_movss (v4sf, v4sf)
6592 v4sf __builtin_ia32_movhlps (v4sf, v4sf)
6593 v4sf __builtin_ia32_movlhps (v4sf, v4sf)
6594 v4sf __builtin_ia32_unpckhps (v4sf, v4sf)
6595 v4sf __builtin_ia32_unpcklps (v4sf, v4sf)
6596 v4sf __builtin_ia32_cvtpi2ps (v4sf, v2si)
6597 v4sf __builtin_ia32_cvtsi2ss (v4sf, int)
6598 v2si __builtin_ia32_cvtps2pi (v4sf)
6599 int __builtin_ia32_cvtss2si (v4sf)
6600 v2si __builtin_ia32_cvttps2pi (v4sf)
6601 int __builtin_ia32_cvttss2si (v4sf)
6602 v4sf __builtin_ia32_rcpps (v4sf)
6603 v4sf __builtin_ia32_rsqrtps (v4sf)
6604 v4sf __builtin_ia32_sqrtps (v4sf)
6605 v4sf __builtin_ia32_rcpss (v4sf)
6606 v4sf __builtin_ia32_rsqrtss (v4sf)
6607 v4sf __builtin_ia32_sqrtss (v4sf)
6608 v4sf __builtin_ia32_shufps (v4sf, v4sf, int)
6609 void __builtin_ia32_movntps (float *, v4sf)
6610 int __builtin_ia32_movmskps (v4sf)
6611 @end smallexample
6612
6613 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
6614
6615 @table @code
6616 @item v4sf __builtin_ia32_loadaps (float *)
6617 Generates the @code{movaps} machine instruction as a load from memory.
6618 @item void __builtin_ia32_storeaps (float *, v4sf)
6619 Generates the @code{movaps} machine instruction as a store to memory.
6620 @item v4sf __builtin_ia32_loadups (float *)
6621 Generates the @code{movups} machine instruction as a load from memory.
6622 @item void __builtin_ia32_storeups (float *, v4sf)
6623 Generates the @code{movups} machine instruction as a store to memory.
6624 @item v4sf __builtin_ia32_loadsss (float *)
6625 Generates the @code{movss} machine instruction as a load from memory.
6626 @item void __builtin_ia32_storess (float *, v4sf)
6627 Generates the @code{movss} machine instruction as a store to memory.
6628 @item v4sf __builtin_ia32_loadhps (v4sf, v2si *)
6629 Generates the @code{movhps} machine instruction as a load from memory.
6630 @item v4sf __builtin_ia32_loadlps (v4sf, v2si *)
6631 Generates the @code{movlps} machine instruction as a load from memory
6632 @item void __builtin_ia32_storehps (v4sf, v2si *)
6633 Generates the @code{movhps} machine instruction as a store to memory.
6634 @item void __builtin_ia32_storelps (v4sf, v2si *)
6635 Generates the @code{movlps} machine instruction as a store to memory.
6636 @end table
6637
6638 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
6639 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
6640
6641 @smallexample
6642 v2df __builtin_ia32_addsubpd (v2df, v2df)
6643 v2df __builtin_ia32_addsubps (v2df, v2df)
6644 v2df __builtin_ia32_haddpd (v2df, v2df)
6645 v2df __builtin_ia32_haddps (v2df, v2df)
6646 v2df __builtin_ia32_hsubpd (v2df, v2df)
6647 v2df __builtin_ia32_hsubps (v2df, v2df)
6648 v16qi __builtin_ia32_lddqu (char const *)
6649 void __builtin_ia32_monitor (void *, unsigned int, unsigned int)
6650 v2df __builtin_ia32_movddup (v2df)
6651 v4sf __builtin_ia32_movshdup (v4sf)
6652 v4sf __builtin_ia32_movsldup (v4sf)
6653 void __builtin_ia32_mwait (unsigned int, unsigned int)
6654 @end smallexample
6655
6656 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
6657
6658 @table @code
6659 @item v2df __builtin_ia32_loadddup (double const *)
6660 Generates the @code{movddup} machine instruction as a load from memory.
6661 @end table
6662
6663 The following built-in functions are available when @option{-m3dnow} is used.
6664 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
6665
6666 @smallexample
6667 void __builtin_ia32_femms (void)
6668 v8qi __builtin_ia32_pavgusb (v8qi, v8qi)
6669 v2si __builtin_ia32_pf2id (v2sf)
6670 v2sf __builtin_ia32_pfacc (v2sf, v2sf)
6671 v2sf __builtin_ia32_pfadd (v2sf, v2sf)
6672 v2si __builtin_ia32_pfcmpeq (v2sf, v2sf)
6673 v2si __builtin_ia32_pfcmpge (v2sf, v2sf)
6674 v2si __builtin_ia32_pfcmpgt (v2sf, v2sf)
6675 v2sf __builtin_ia32_pfmax (v2sf, v2sf)
6676 v2sf __builtin_ia32_pfmin (v2sf, v2sf)
6677 v2sf __builtin_ia32_pfmul (v2sf, v2sf)
6678 v2sf __builtin_ia32_pfrcp (v2sf)
6679 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit1 (v2sf, v2sf)
6680 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit2 (v2sf, v2sf)
6681 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrt (v2sf)
6682 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrtit1 (v2sf, v2sf)
6683 v2sf __builtin_ia32_pfsub (v2sf, v2sf)
6684 v2sf __builtin_ia32_pfsubr (v2sf, v2sf)
6685 v2sf __builtin_ia32_pi2fd (v2si)
6686 v4hi __builtin_ia32_pmulhrw (v4hi, v4hi)
6687 @end smallexample
6688
6689 The following built-in functions are available when both @option{-m3dnow}
6690 and @option{-march=athlon} are used.  All of them generate the machine
6691 instruction that is part of the name.
6692
6693 @smallexample
6694 v2si __builtin_ia32_pf2iw (v2sf)
6695 v2sf __builtin_ia32_pfnacc (v2sf, v2sf)
6696 v2sf __builtin_ia32_pfpnacc (v2sf, v2sf)
6697 v2sf __builtin_ia32_pi2fw (v2si)
6698 v2sf __builtin_ia32_pswapdsf (v2sf)
6699 v2si __builtin_ia32_pswapdsi (v2si)
6700 @end smallexample
6701
6702 @node MIPS DSP Built-in Functions
6703 @subsection MIPS DSP Built-in Functions
6704
6705 The MIPS DSP Application-Specific Extension (ASE) includes new
6706 instructions that are designed to improve the performance of DSP and
6707 media applications.  It provides instructions that operate on packed
6708 8-bit integer data, Q15 fractional data and Q31 fractional data.
6709
6710 GCC supports MIPS DSP operations using both the generic
6711 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
6712 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
6713 enabled by the @option{-mdsp} command-line option.
6714
6715 At present, GCC only provides support for operations on 32-bit
6716 vectors.  The vector type associated with 8-bit integer data is
6717 usually called @code{v4i8} and the vector type associated with Q15 is
6718 usually called @code{v2q15}.  They can be defined in C as follows:
6719
6720 @smallexample
6721 typedef char v4i8 __attribute__ ((vector_size(4)));
6722 typedef short v2q15 __attribute__ ((vector_size(4)));
6723 @end smallexample
6724
6725 @code{v4i8} and @code{v2q15} values are initialized in the same way as
6726 aggregates.  For example:
6727
6728 @smallexample
6729 v4i8 a = @{1, 2, 3, 4@};
6730 v4i8 b;
6731 b = (v4i8) @{5, 6, 7, 8@};
6732
6733 v2q15 c = @{0x0fcb, 0x3a75@};
6734 v2q15 d;
6735 d = (v2q15) @{0.1234 * 0x1.0p15, 0.4567 * 0x1.0p15@};
6736 @end smallexample
6737
6738 @emph{Note:} The CPU's endianness determines the order in which values
6739 are packed.  On little-endian targets, the first value is the least
6740 significant and the last value is the most significant.  The opposite
6741 order applies to big-endian targets.  For example, the code above will
6742 set the lowest byte of @code{a} to @code{1} on little-endian targets
6743 and @code{4} on big-endian targets.
6744
6745 @emph{Note:} Q15 and Q31 values must be initialized with their integer
6746 representation.  As shown in this example, the integer representation
6747 of a Q15 value can be obtained by multiplying the fractional value by
6748 @code{0x1.0p15}.  The equivalent for Q31 values is to multiply by
6749 @code{0x1.0p31}.
6750
6751 The table below lists the @code{v4i8} and @code{v2q15} operations for which
6752 hardware support exists.  @code{a} and @code{b} are @code{v4i8} values,
6753 and @code{c} and @code{d} are @code{v2q15} values.
6754
6755 @multitable @columnfractions .50 .50
6756 @item C code @tab MIPS instruction
6757 @item @code{a + b} @tab @code{addu.qb}
6758 @item @code{c + d} @tab @code{addq.ph}
6759 @item @code{a - b} @tab @code{subu.qb}
6760 @item @code{c - d} @tab @code{subq.ph}
6761 @end multitable
6762
6763 It is easier to describe the DSP built-in functions if we first define
6764 the following types:
6765
6766 @smallexample
6767 typedef int q31;
6768 typedef int i32;
6769 typedef long long a64;
6770 @end smallexample
6771
6772 @code{q31} and @code{i32} are actually the same as @code{int}, but we
6773 use @code{q31} to indicate a Q31 fractional value and @code{i32} to
6774 indicate a 32-bit integer value.  Similarly, @code{a64} is the same as
6775 @code{long long}, but we use @code{a64} to indicate values that will
6776 be placed in one of the four DSP accumulators (@code{$ac0},
6777 @code{$ac1}, @code{$ac2} or @code{$ac3}).
6778
6779 Also, some built-in functions prefer or require immediate numbers as
6780 parameters, because the corresponding DSP instructions accept both immediate
6781 numbers and register operands, or accept immediate numbers only.  The
6782 immediate parameters are listed as follows.
6783
6784 @smallexample
6785 imm0_7: 0 to 7.
6786 imm0_15: 0 to 15.
6787 imm0_31: 0 to 31.
6788 imm0_63: 0 to 63.
6789 imm0_255: 0 to 255.
6790 imm_n32_31: -32 to 31.
6791 imm_n512_511: -512 to 511.
6792 @end smallexample
6793
6794 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP
6795 instruction.  Please refer to the architecture specification
6796 for details on what each instruction does.
6797
6798 @smallexample
6799 v2q15 __builtin_mips_addq_ph (v2q15, v2q15)
6800 v2q15 __builtin_mips_addq_s_ph (v2q15, v2q15)
6801 q31 __builtin_mips_addq_s_w (q31, q31)
6802 v4i8 __builtin_mips_addu_qb (v4i8, v4i8)
6803 v4i8 __builtin_mips_addu_s_qb (v4i8, v4i8)
6804 v2q15 __builtin_mips_subq_ph (v2q15, v2q15)
6805 v2q15 __builtin_mips_subq_s_ph (v2q15, v2q15)
6806 q31 __builtin_mips_subq_s_w (q31, q31)
6807 v4i8 __builtin_mips_subu_qb (v4i8, v4i8)
6808 v4i8 __builtin_mips_subu_s_qb (v4i8, v4i8)
6809 i32 __builtin_mips_addsc (i32, i32)
6810 i32 __builtin_mips_addwc (i32, i32)
6811 i32 __builtin_mips_modsub (i32, i32)
6812 i32 __builtin_mips_raddu_w_qb (v4i8)
6813 v2q15 __builtin_mips_absq_s_ph (v2q15)
6814 q31 __builtin_mips_absq_s_w (q31)
6815 v4i8 __builtin_mips_precrq_qb_ph (v2q15, v2q15)
6816 v2q15 __builtin_mips_precrq_ph_w (q31, q31)
6817 v2q15 __builtin_mips_precrq_rs_ph_w (q31, q31)
6818 v4i8 __builtin_mips_precrqu_s_qb_ph (v2q15, v2q15)
6819 q31 __builtin_mips_preceq_w_phl (v2q15)
6820 q31 __builtin_mips_preceq_w_phr (v2q15)
6821 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbl (v4i8)
6822 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbr (v4i8)
6823 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbla (v4i8)
6824 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbra (v4i8)
6825 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbl (v4i8)
6826 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbr (v4i8)
6827 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbla (v4i8)
6828 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbra (v4i8)
6829 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, imm0_7)
6830 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, i32)
6831 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, imm0_15)
6832 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, i32)
6833 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, imm0_15)
6834 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, i32)
6835 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, imm0_31)
6836 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, i32)
6837 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, imm0_7)
6838 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, i32)
6839 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, imm0_15)
6840 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, i32)
6841 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, imm0_15)
6842 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, i32)
6843 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, imm0_31)
6844 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, i32)
6845 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbl (v4i8, v2q15)
6846 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbr (v4i8, v2q15)
6847 v2q15 __builtin_mips_mulq_rs_ph (v2q15, v2q15)
6848 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phl (v2q15, v2q15)
6849 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phr (v2q15, v2q15)
6850 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
6851 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
6852 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
6853 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
6854 a64 __builtin_mips_dpaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
6855 a64 __builtin_mips_dpaq_sa_l_w (a64, q31, q31)
6856 a64 __builtin_mips_dpsq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
6857 a64 __builtin_mips_dpsq_sa_l_w (a64, q31, q31)
6858 a64 __builtin_mips_mulsaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
6859 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
6860 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
6861 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
6862 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
6863 i32 __builtin_mips_bitrev (i32)
6864 i32 __builtin_mips_insv (i32, i32)
6865 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (imm0_255)
6866 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (i32)
6867 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (imm_n512_511)
6868 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (i32)
6869 void __builtin_mips_cmpu_eq_qb (v4i8, v4i8)
6870 void __builtin_mips_cmpu_lt_qb (v4i8, v4i8)
6871 void __builtin_mips_cmpu_le_qb (v4i8, v4i8)
6872 i32 __builtin_mips_cmpgu_eq_qb (v4i8, v4i8)
6873 i32 __builtin_mips_cmpgu_lt_qb (v4i8, v4i8)
6874 i32 __builtin_mips_cmpgu_le_qb (v4i8, v4i8)
6875 void __builtin_mips_cmp_eq_ph (v2q15, v2q15)
6876 void __builtin_mips_cmp_lt_ph (v2q15, v2q15)
6877 void __builtin_mips_cmp_le_ph (v2q15, v2q15)
6878 v4i8 __builtin_mips_pick_qb (v4i8, v4i8)
6879 v2q15 __builtin_mips_pick_ph (v2q15, v2q15)
6880 v2q15 __builtin_mips_packrl_ph (v2q15, v2q15)
6881 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, imm0_31)
6882 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, i32)
6883 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, imm0_31)
6884 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, i32)
6885 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, imm0_31)
6886 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, i32)
6887 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, imm0_31)
6888 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, i32)
6889 i32 __builtin_mips_extp (a64, imm0_31)
6890 i32 __builtin_mips_extp (a64, i32)
6891 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, imm0_31)
6892 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, i32)
6893 a64 __builtin_mips_shilo (a64, imm_n32_31)
6894 a64 __builtin_mips_shilo (a64, i32)
6895 a64 __builtin_mips_mthlip (a64, i32)
6896 void __builtin_mips_wrdsp (i32, imm0_63)
6897 i32 __builtin_mips_rddsp (imm0_63)
6898 i32 __builtin_mips_lbux (void *, i32)
6899 i32 __builtin_mips_lhx (void *, i32)
6900 i32 __builtin_mips_lwx (void *, i32)
6901 i32 __builtin_mips_bposge32 (void)
6902 @end smallexample
6903
6904 @node MIPS Paired-Single Support
6905 @subsection MIPS Paired-Single Support
6906
6907 The MIPS64 architecture includes a number of instructions that
6908 operate on pairs of single-precision floating-point values.
6909 Each pair is packed into a 64-bit floating-point register,
6910 with one element being designated the ``upper half'' and
6911 the other being designated the ``lower half''.
6912
6913 GCC supports paired-single operations using both the generic
6914 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
6915 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
6916 enabled by the @option{-mpaired-single} command-line option.
6917
6918 The vector type associated with paired-single values is usually
6919 called @code{v2sf}.  It can be defined in C as follows:
6920
6921 @smallexample
6922 typedef float v2sf __attribute__ ((vector_size (8)));
6923 @end smallexample
6924
6925 @code{v2sf} values are initialized in the same way as aggregates.
6926 For example:
6927
6928 @smallexample
6929 v2sf a = @{1.5, 9.1@};
6930 v2sf b;
6931 float e, f;
6932 b = (v2sf) @{e, f@};
6933 @end smallexample
6934
6935 @emph{Note:} The CPU's endianness determines which value is stored in
6936 the upper half of a register and which value is stored in the lower half.
6937 On little-endian targets, the first value is the lower one and the second
6938 value is the upper one.  The opposite order applies to big-endian targets.
6939 For example, the code above will set the lower half of @code{a} to
6940 @code{1.5} on little-endian targets and @code{9.1} on big-endian targets.
6941
6942 @menu
6943 * Paired-Single Arithmetic::
6944 * Paired-Single Built-in Functions::
6945 * MIPS-3D Built-in Functions::
6946 @end menu
6947
6948 @node Paired-Single Arithmetic
6949 @subsubsection Paired-Single Arithmetic
6950
6951 The table below lists the @code{v2sf} operations for which hardware
6952 support exists.  @code{a}, @code{b} and @code{c} are @code{v2sf}
6953 values and @code{x} is an integral value.
6954
6955 @multitable @columnfractions .50 .50
6956 @item C code @tab MIPS instruction
6957 @item @code{a + b} @tab @code{add.ps}
6958 @item @code{a - b} @tab @code{sub.ps}
6959 @item @code{-a} @tab @code{neg.ps}
6960 @item @code{a * b} @tab @code{mul.ps}
6961 @item @code{a * b + c} @tab @code{madd.ps}
6962 @item @code{a * b - c} @tab @code{msub.ps}
6963 @item @code{-(a * b + c)} @tab @code{nmadd.ps}
6964 @item @code{-(a * b - c)} @tab @code{nmsub.ps}
6965 @item @code{x ? a : b} @tab @code{movn.ps}/@code{movz.ps}
6966 @end multitable
6967
6968 Note that the multiply-accumulate instructions can be disabled
6969 using the command-line option @code{-mno-fused-madd}.
6970
6971 @node Paired-Single Built-in Functions
6972 @subsubsection Paired-Single Built-in Functions
6973
6974 The following paired-single functions map directly to a particular
6975 MIPS instruction.  Please refer to the architecture specification
6976 for details on what each instruction does.
6977
6978 @table @code
6979 @item v2sf __builtin_mips_pll_ps (v2sf, v2sf)
6980 Pair lower lower (@code{pll.ps}).
6981
6982 @item v2sf __builtin_mips_pul_ps (v2sf, v2sf)
6983 Pair upper lower (@code{pul.ps}).
6984
6985 @item v2sf __builtin_mips_plu_ps (v2sf, v2sf)
6986 Pair lower upper (@code{plu.ps}).
6987
6988 @item v2sf __builtin_mips_puu_ps (v2sf, v2sf)
6989 Pair upper upper (@code{puu.ps}).
6990
6991 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_s (float, float)
6992 Convert pair to paired single (@code{cvt.ps.s}).
6993
6994 @item float __builtin_mips_cvt_s_pl (v2sf)
6995 Convert pair lower to single (@code{cvt.s.pl}).
6996
6997 @item float __builtin_mips_cvt_s_pu (v2sf)
6998 Convert pair upper to single (@code{cvt.s.pu}).
6999
7000 @item v2sf __builtin_mips_abs_ps (v2sf)
7001 Absolute value (@code{abs.ps}).
7002
7003 @item v2sf __builtin_mips_alnv_ps (v2sf, v2sf, int)
7004 Align variable (@code{alnv.ps}).
7005
7006 @emph{Note:} The value of the third parameter must be 0 or 4
7007 modulo 8, otherwise the result will be unpredictable.  Please read the
7008 instruction description for details.
7009 @end table
7010
7011 The following multi-instruction functions are also available.
7012 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
7013 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
7014 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq}, @code{ngl},
7015 @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
7016
7017 @table @code
7018 @item v2sf __builtin_mips_movt_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7019 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7020 Conditional move based on floating point comparison (@code{c.@var{cond}.ps},
7021 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
7022
7023 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
7024
7025 @smallexample
7026 c.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
7027 mov.ps @var{x},@var{c}
7028 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
7029 @end smallexample
7030
7031 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
7032 of @code{movt.ps}.
7033
7034 @item int __builtin_mips_upper_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7035 @itemx int __builtin_mips_lower_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7036 Comparison of two paired-single values (@code{c.@var{cond}.ps},
7037 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
7038
7039 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
7040 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
7041
7042 @smallexample
7043 v2sf a, b;
7044 if (__builtin_mips_upper_c_eq_ps (a, b))
7045   upper_halves_are_equal ();
7046 else
7047   upper_halves_are_unequal ();
7048
7049 if (__builtin_mips_lower_c_eq_ps (a, b))
7050   lower_halves_are_equal ();
7051 else
7052   lower_halves_are_unequal ();
7053 @end smallexample
7054 @end table
7055
7056 @node MIPS-3D Built-in Functions
7057 @subsubsection MIPS-3D Built-in Functions
7058
7059 The MIPS-3D Application-Specific Extension (ASE) includes additional
7060 paired-single instructions that are designed to improve the performance
7061 of 3D graphics operations.  Support for these instructions is controlled
7062 by the @option{-mips3d} command-line option.
7063
7064 The functions listed below map directly to a particular MIPS-3D
7065 instruction.  Please refer to the architecture specification for
7066 more details on what each instruction does.
7067
7068 @table @code
7069 @item v2sf __builtin_mips_addr_ps (v2sf, v2sf)
7070 Reduction add (@code{addr.ps}).
7071
7072 @item v2sf __builtin_mips_mulr_ps (v2sf, v2sf)
7073 Reduction multiply (@code{mulr.ps}).
7074
7075 @item v2sf __builtin_mips_cvt_pw_ps (v2sf)
7076 Convert paired single to paired word (@code{cvt.pw.ps}).
7077
7078 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_pw (v2sf)
7079 Convert paired word to paired single (@code{cvt.ps.pw}).
7080
7081 @item float __builtin_mips_recip1_s (float)
7082 @itemx double __builtin_mips_recip1_d (double)
7083 @itemx v2sf __builtin_mips_recip1_ps (v2sf)
7084 Reduced precision reciprocal (sequence step 1) (@code{recip1.@var{fmt}}).
7085
7086 @item float __builtin_mips_recip2_s (float, float)
7087 @itemx double __builtin_mips_recip2_d (double, double)
7088 @itemx v2sf __builtin_mips_recip2_ps (v2sf, v2sf)
7089 Reduced precision reciprocal (sequence step 2) (@code{recip2.@var{fmt}}).
7090
7091 @item float __builtin_mips_rsqrt1_s (float)
7092 @itemx double __builtin_mips_rsqrt1_d (double)
7093 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt1_ps (v2sf)
7094 Reduced precision reciprocal square root (sequence step 1)
7095 (@code{rsqrt1.@var{fmt}}).
7096
7097 @item float __builtin_mips_rsqrt2_s (float, float)
7098 @itemx double __builtin_mips_rsqrt2_d (double, double)
7099 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt2_ps (v2sf, v2sf)
7100 Reduced precision reciprocal square root (sequence step 2)
7101 (@code{rsqrt2.@var{fmt}}).
7102 @end table
7103
7104 The following multi-instruction functions are also available.
7105 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
7106 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
7107 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq},
7108 @code{ngl}, @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
7109
7110 @table @code
7111 @item int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_s (float @var{a}, float @var{b})
7112 @itemx int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_d (double @var{a}, double @var{b})
7113 Absolute comparison of two scalar values (@code{cabs.@var{cond}.@var{fmt}},
7114 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
7115
7116 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.s}
7117 or @code{cabs.@var{cond}.d} and return the result as a boolean value.
7118 For example:
7119
7120 @smallexample
7121 float a, b;
7122 if (__builtin_mips_cabs_eq_s (a, b))
7123   true ();
7124 else
7125   false ();
7126 @end smallexample
7127
7128 @item int __builtin_mips_upper_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7129 @itemx int __builtin_mips_lower_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7130 Absolute comparison of two paired-single values (@code{cabs.@var{cond}.ps},
7131 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
7132
7133 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.ps}
7134 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
7135
7136 @smallexample
7137 v2sf a, b;
7138 if (__builtin_mips_upper_cabs_eq_ps (a, b))
7139   upper_halves_are_equal ();
7140 else
7141   upper_halves_are_unequal ();
7142
7143 if (__builtin_mips_lower_cabs_eq_ps (a, b))
7144   lower_halves_are_equal ();
7145 else
7146   lower_halves_are_unequal ();
7147 @end smallexample
7148
7149 @item v2sf __builtin_mips_movt_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7150 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7151 Conditional move based on absolute comparison (@code{cabs.@var{cond}.ps},
7152 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
7153
7154 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
7155
7156 @smallexample
7157 cabs.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
7158 mov.ps @var{x},@var{c}
7159 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
7160 @end smallexample
7161
7162 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
7163 of @code{movt.ps}.
7164
7165 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7166 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7167 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7168 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7169 Comparison of two paired-single values
7170 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
7171 @code{bc1any2t}/@code{bc1any2f}).
7172
7173 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
7174 or @code{cabs.@var{cond}.ps}.  The @code{any} forms return true if either
7175 result is true and the @code{all} forms return true if both results are true.
7176 For example:
7177
7178 @smallexample
7179 v2sf a, b;
7180 if (__builtin_mips_any_c_eq_ps (a, b))
7181   one_is_true ();
7182 else
7183   both_are_false ();
7184
7185 if (__builtin_mips_all_c_eq_ps (a, b))
7186   both_are_true ();
7187 else
7188   one_is_false ();
7189 @end smallexample
7190
7191 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7192 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7193 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7194 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7195 Comparison of four paired-single values
7196 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
7197 @code{bc1any4t}/@code{bc1any4f}).
7198
7199 These functions use @code{c.@var{cond}.ps} or @code{cabs.@var{cond}.ps}
7200 to compare @var{a} with @var{b} and to compare @var{c} with @var{d}.
7201 The @code{any} forms return true if any of the four results are true
7202 and the @code{all} forms return true if all four results are true.
7203 For example:
7204
7205 @smallexample
7206 v2sf a, b, c, d;
7207 if (__builtin_mips_any_c_eq_4s (a, b, c, d))
7208   some_are_true ();
7209 else
7210   all_are_false ();
7211
7212 if (__builtin_mips_all_c_eq_4s (a, b, c, d))
7213   all_are_true ();
7214 else
7215   some_are_false ();
7216 @end smallexample
7217 @end table
7218
7219 @node PowerPC AltiVec Built-in Functions
7220 @subsection PowerPC AltiVec Built-in Functions
7221
7222 GCC provides an interface for the PowerPC family of processors to access
7223 the AltiVec operations described in Motorola's AltiVec Programming
7224 Interface Manual.  The interface is made available by including
7225 @code{<altivec.h>} and using @option{-maltivec} and
7226 @option{-mabi=altivec}.  The interface supports the following vector
7227 types.
7228
7229 @smallexample
7230 vector unsigned char
7231 vector signed char
7232 vector bool char
7233
7234 vector unsigned short
7235 vector signed short
7236 vector bool short
7237 vector pixel
7238
7239 vector unsigned int
7240 vector signed int
7241 vector bool int
7242 vector float
7243 @end smallexample
7244
7245 GCC's implementation of the high-level language interface available from
7246 C and C++ code differs from Motorola's documentation in several ways.
7247
7248 @itemize @bullet
7249
7250 @item
7251 A vector constant is a list of constant expressions within curly braces.
7252
7253 @item
7254 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
7255 same type as the variable it is initializing.
7256
7257 @item
7258 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
7259 vector type is the default signedness of the base type.  The default
7260 varies depending on the operating system, so a portable program should
7261 always specify the signedness.
7262
7263 @item
7264 Compiling with @option{-maltivec} adds keywords @code{__vector},
7265 @code{__pixel}, and @code{__bool}.  Macros @option{vector},
7266 @code{pixel}, and @code{bool} are defined in @code{<altivec.h>} and can
7267 be undefined.
7268
7269 @item
7270 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
7271 vector type.
7272
7273 @item
7274 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
7275 does not work:
7276
7277 @smallexample
7278   vec_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
7279 @end smallexample
7280
7281 Since @code{vec_add} is a macro, the vector constant in the example
7282 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
7283 parentheses for this to work.
7284 @end itemize
7285
7286 @emph{Note:} Only the @code{<altivec.h>} interface is supported.
7287 Internally, GCC uses built-in functions to achieve the functionality in
7288 the aforementioned header file, but they are not supported and are
7289 subject to change without notice.
7290
7291 The following interfaces are supported for the generic and specific
7292 AltiVec operations and the AltiVec predicates.  In cases where there
7293 is a direct mapping between generic and specific operations, only the
7294 generic names are shown here, although the specific operations can also
7295 be used.
7296
7297 Arguments that are documented as @code{const int} require literal
7298 integral values within the range required for that operation.
7299
7300 @smallexample
7301 vector signed char vec_abs (vector signed char);
7302 vector signed short vec_abs (vector signed short);
7303 vector signed int vec_abs (vector signed int);
7304 vector float vec_abs (vector float);
7305
7306 vector signed char vec_abss (vector signed char);
7307 vector signed short vec_abss (vector signed short);
7308 vector signed int vec_abss (vector signed int);
7309
7310 vector signed char vec_add (vector bool char, vector signed char);
7311 vector signed char vec_add (vector signed char, vector bool char);
7312 vector signed char vec_add (vector signed char, vector signed char);
7313 vector unsigned char vec_add (vector bool char, vector unsigned char);
7314 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char, vector bool char);
7315 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char,
7316                               vector unsigned char);
7317 vector signed short vec_add (vector bool short, vector signed short);
7318 vector signed short vec_add (vector signed short, vector bool short);
7319 vector signed short vec_add (vector signed short, vector signed short);
7320 vector unsigned short vec_add (vector bool short,
7321                                vector unsigned short);
7322 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
7323                                vector bool short);
7324 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
7325                                vector unsigned short);
7326 vector signed int vec_add (vector bool int, vector signed int);
7327 vector signed int vec_add (vector signed int, vector bool int);
7328 vector signed int vec_add (vector signed int, vector signed int);
7329 vector unsigned int vec_add (vector bool int, vector unsigned int);
7330 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector bool int);
7331 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector unsigned int);
7332 vector float vec_add (vector float, vector float);
7333
7334 vector float vec_vaddfp (vector float, vector float);
7335
7336 vector signed int vec_vadduwm (vector bool int, vector signed int);
7337 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector bool int);
7338 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector signed int);
7339 vector unsigned int vec_vadduwm (vector bool int, vector unsigned int);
7340 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int, vector bool int);
7341 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int,
7342                                  vector unsigned int);
7343
7344 vector signed short vec_vadduhm (vector bool short,
7345                                  vector signed short);
7346 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
7347                                  vector bool short);
7348 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
7349                                  vector signed short);
7350 vector unsigned short vec_vadduhm (vector bool short,
7351                                    vector unsigned short);
7352 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
7353                                    vector bool short);
7354 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
7355                                    vector unsigned short);
7356
7357 vector signed char vec_vaddubm (vector bool char, vector signed char);
7358 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector bool char);
7359 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector signed char);
7360 vector unsigned char vec_vaddubm (vector bool char,
7361                                   vector unsigned char);
7362 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
7363                                   vector bool char);
7364 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
7365                                   vector unsigned char);
7366
7367 vector unsigned int vec_addc (vector unsigned int, vector unsigned int);
7368
7369 vector unsigned char vec_adds (vector bool char, vector unsigned char);
7370 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char, vector bool char);
7371 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char,
7372                                vector unsigned char);
7373 vector signed char vec_adds (vector bool char, vector signed char);
7374 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector bool char);
7375 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector signed char);
7376 vector unsigned short vec_adds (vector bool short,
7377                                 vector unsigned short);
7378 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
7379                                 vector bool short);
7380 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
7381                                 vector unsigned short);
7382 vector signed short vec_adds (vector bool short, vector signed short);
7383 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector bool short);
7384 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector signed short);
7385 vector unsigned int vec_adds (vector bool int, vector unsigned int);
7386 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector bool int);
7387 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector unsigned int);
7388 vector signed int vec_adds (vector bool int, vector signed int);
7389 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector bool int);
7390 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector signed int);
7391
7392 vector signed int vec_vaddsws (vector bool int, vector signed int);
7393 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector bool int);
7394 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector signed int);
7395
7396 vector unsigned int vec_vadduws (vector bool int, vector unsigned int);
7397 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int, vector bool int);
7398 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int,
7399                                  vector unsigned int);
7400
7401 vector signed short vec_vaddshs (vector bool short,
7402                                  vector signed short);
7403 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
7404                                  vector bool short);
7405 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
7406                                  vector signed short);
7407
7408 vector unsigned short vec_vadduhs (vector bool short,
7409                                    vector unsigned short);
7410 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
7411                                    vector bool short);
7412 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
7413                                    vector unsigned short);
7414
7415 vector signed char vec_vaddsbs (vector bool char, vector signed char);
7416 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector bool char);
7417 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector signed char);
7418
7419 vector unsigned char vec_vaddubs (vector bool char,
7420                                   vector unsigned char);
7421 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
7422                                   vector bool char);
7423 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
7424                                   vector unsigned char);
7425
7426 vector float vec_and (vector float, vector float);
7427 vector float vec_and (vector float, vector bool int);
7428 vector float vec_and (vector bool int, vector float);
7429 vector bool int vec_and (vector bool int, vector bool int);
7430 vector signed int vec_and (vector bool int, vector signed int);
7431 vector signed int vec_and (vector signed int, vector bool int);
7432 vector signed int vec_and (vector signed int, vector signed int);
7433 vector unsigned int vec_and (vector bool int, vector unsigned int);
7434 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector bool int);
7435 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector unsigned int);
7436 vector bool short vec_and (vector bool short, vector bool short);
7437 vector signed short vec_and (vector bool short, vector signed short);
7438 vector signed short vec_and (vector signed short, vector bool short);
7439 vector signed short vec_and (vector signed short, vector signed short);
7440 vector unsigned short vec_and (vector bool short,
7441                                vector unsigned short);
7442 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
7443                                vector bool short);
7444 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
7445                                vector unsigned short);
7446 vector signed char vec_and (vector bool char, vector signed char);
7447 vector bool char vec_and (vector bool char, vector bool char);
7448 vector signed char vec_and (vector signed char, vector bool char);
7449 vector signed char vec_and (vector signed char, vector signed char);
7450 vector unsigned char vec_and (vector bool char, vector unsigned char);
7451 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char, vector bool char);
7452 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char,
7453                               vector unsigned char);
7454
7455 vector float vec_andc (vector float, vector float);
7456 vector float vec_andc (vector float, vector bool int);
7457 vector float vec_andc (vector bool int, vector float);
7458 vector bool int vec_andc (vector bool int, vector bool int);
7459 vector signed int vec_andc (vector bool int, vector signed int);
7460 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector bool int);
7461 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector signed int);
7462 vector unsigned int vec_andc (vector bool int, vector unsigned int);
7463 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector bool int);
7464 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector unsigned int);
7465 vector bool short vec_andc (vector bool short, vector bool short);
7466 vector signed short vec_andc (vector bool short, vector signed short);
7467 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector bool short);
7468 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector signed short);
7469 vector unsigned short vec_andc (vector bool short,
7470                                 vector unsigned short);
7471 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
7472                                 vector bool short);
7473 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
7474                                 vector unsigned short);
7475 vector signed char vec_andc (vector bool char, vector signed char);
7476 vector bool char vec_andc (vector bool char, vector bool char);
7477 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector bool char);
7478 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector signed char);
7479 vector unsigned char vec_andc (vector bool char, vector unsigned char);
7480 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char, vector bool char);
7481 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char,
7482                                vector unsigned char);
7483
7484 vector unsigned char vec_avg (vector unsigned char,
7485                               vector unsigned char);
7486 vector signed char vec_avg (vector signed char, vector signed char);
7487 vector unsigned short vec_avg (vector unsigned short,
7488                                vector unsigned short);
7489 vector signed short vec_avg (vector signed short, vector signed short);
7490 vector unsigned int vec_avg (vector unsigned int, vector unsigned int);
7491 vector signed int vec_avg (vector signed int, vector signed int);
7492
7493 vector signed int vec_vavgsw (vector signed int, vector signed int);
7494
7495 vector unsigned int vec_vavguw (vector unsigned int,
7496                                 vector unsigned int);
7497
7498 vector signed short vec_vavgsh (vector signed short,
7499                                 vector signed short);
7500
7501 vector unsigned short vec_vavguh (vector unsigned short,
7502                                   vector unsigned short);
7503
7504 vector signed char vec_vavgsb (vector signed char, vector signed char);
7505
7506 vector unsigned char vec_vavgub (vector unsigned char,
7507                                  vector unsigned char);
7508
7509 vector float vec_ceil (vector float);
7510
7511 vector signed int vec_cmpb (vector float, vector float);
7512
7513 vector bool char vec_cmpeq (vector signed char, vector signed char);
7514 vector bool char vec_cmpeq (vector unsigned char, vector unsigned char);
7515 vector bool short vec_cmpeq (vector signed short, vector signed short);
7516 vector bool short vec_cmpeq (vector unsigned short,
7517                              vector unsigned short);
7518 vector bool int vec_cmpeq (vector signed int, vector signed int);
7519 vector bool int vec_cmpeq (vector unsigned int, vector unsigned int);
7520 vector bool int vec_cmpeq (vector float, vector float);
7521
7522 vector bool int vec_vcmpeqfp (vector float, vector float);
7523
7524 vector bool int vec_vcmpequw (vector signed int, vector signed int);
7525 vector bool int vec_vcmpequw (vector unsigned int, vector unsigned int);
7526
7527 vector bool short vec_vcmpequh (vector signed short,
7528                                 vector signed short);
7529 vector bool short vec_vcmpequh (vector unsigned short,
7530                                 vector unsigned short);
7531
7532 vector bool char vec_vcmpequb (vector signed char, vector signed char);
7533 vector bool char vec_vcmpequb (vector unsigned char,
7534                                vector unsigned char);
7535
7536 vector bool int vec_cmpge (vector float, vector float);
7537
7538 vector bool char vec_cmpgt (vector unsigned char, vector unsigned char);
7539 vector bool char vec_cmpgt (vector signed char, vector signed char);
7540 vector bool short vec_cmpgt (vector unsigned short,
7541                              vector unsigned short);
7542 vector bool short vec_cmpgt (vector signed short, vector signed short);
7543 vector bool int vec_cmpgt (vector unsigned int, vector unsigned int);
7544 vector bool int vec_cmpgt (vector signed int, vector signed int);
7545 vector bool int vec_cmpgt (vector float, vector float);
7546
7547 vector bool int vec_vcmpgtfp (vector float, vector float);
7548
7549 vector bool int vec_vcmpgtsw (vector signed int, vector signed int);
7550
7551 vector bool int vec_vcmpgtuw (vector unsigned int, vector unsigned int);
7552
7553 vector bool short vec_vcmpgtsh (vector signed short,
7554                                 vector signed short);
7555
7556 vector bool short vec_vcmpgtuh (vector unsigned short,
7557                                 vector unsigned short);
7558
7559 vector bool char vec_vcmpgtsb (vector signed char, vector signed char);
7560
7561 vector bool char vec_vcmpgtub (vector unsigned char,
7562                                vector unsigned char);
7563
7564 vector bool int vec_cmple (vector float, vector float);
7565
7566 vector bool char vec_cmplt (vector unsigned char, vector unsigned char);
7567 vector bool char vec_cmplt (vector signed char, vector signed char);
7568 vector bool short vec_cmplt (vector unsigned short,
7569                              vector unsigned short);
7570 vector bool short vec_cmplt (vector signed short, vector signed short);
7571 vector bool int vec_cmplt (vector unsigned int, vector unsigned int);
7572 vector bool int vec_cmplt (vector signed int, vector signed int);
7573 vector bool int vec_cmplt (vector float, vector float);
7574
7575 vector float vec_ctf (vector unsigned int, const int);
7576 vector float vec_ctf (vector signed int, const int);
7577
7578 vector float vec_vcfsx (vector signed int, const int);
7579
7580 vector float vec_vcfux (vector unsigned int, const int);
7581
7582 vector signed int vec_cts (vector float, const int);
7583
7584 vector unsigned int vec_ctu (vector float, const int);
7585
7586 void vec_dss (const int);
7587
7588 void vec_dssall (void);
7589
7590 void vec_dst (const vector unsigned char *, int, const int);
7591 void vec_dst (const vector signed char *, int, const int);
7592 void vec_dst (const vector bool char *, int, const int);
7593 void vec_dst (const vector unsigned short *, int, const int);
7594 void vec_dst (const vector signed short *, int, const int);
7595 void vec_dst (const vector bool short *, int, const int);
7596 void vec_dst (const vector pixel *, int, const int);
7597 void vec_dst (const vector unsigned int *, int, const int);
7598 void vec_dst (const vector signed int *, int, const int);
7599 void vec_dst (const vector bool int *, int, const int);
7600 void vec_dst (const vector float *, int, const int);
7601 void vec_dst (const unsigned char *, int, const int);
7602 void vec_dst (const signed char *, int, const int);
7603 void vec_dst (const unsigned short *, int, const int);
7604 void vec_dst (const short *, int, const int);
7605 void vec_dst (const unsigned int *, int, const int);
7606 void vec_dst (const int *, int, const int);
7607 void vec_dst (const unsigned long *, int, const int);
7608 void vec_dst (const long *, int, const int);
7609 void vec_dst (const float *, int, const int);
7610
7611 void vec_dstst (const vector unsigned char *, int, const int);
7612 void vec_dstst (const vector signed char *, int, const int);
7613 void vec_dstst (const vector bool char *, int, const int);
7614 void vec_dstst (const vector unsigned short *, int, const int);
7615 void vec_dstst (const vector signed short *, int, const int);
7616 void vec_dstst (const vector bool short *, int, const int);
7617 void vec_dstst (const vector pixel *, int, const int);
7618 void vec_dstst (const vector unsigned int *, int, const int);
7619 void vec_dstst (const vector signed int *, int, const int);
7620 void vec_dstst (const vector bool int *, int, const int);
7621 void vec_dstst (const vector float *, int, const int);
7622 void vec_dstst (const unsigned char *, int, const int);
7623 void vec_dstst (const signed char *, int, const int);
7624 void vec_dstst (const unsigned short *, int, const int);
7625 void vec_dstst (const short *, int, const int);
7626 void vec_dstst (const unsigned int *, int, const int);
7627 void vec_dstst (const int *, int, const int);
7628 void vec_dstst (const unsigned long *, int, const int);
7629 void vec_dstst (const long *, int, const int);
7630 void vec_dstst (const float *, int, const int);
7631
7632 void vec_dststt (const vector unsigned char *, int, const int);
7633 void vec_dststt (const vector signed char *, int, const int);
7634 void vec_dststt (const vector bool char *, int, const int);
7635 void vec_dststt (const vector unsigned short *, int, const int);
7636 void vec_dststt (const vector signed short *, int, const int);
7637 void vec_dststt (const vector bool short *, int, const int);
7638 void vec_dststt (const vector pixel *, int, const int);
7639 void vec_dststt (const vector unsigned int *, int, const int);
7640 void vec_dststt (const vector signed int *, int, const int);
7641 void vec_dststt (const vector bool int *, int, const int);
7642 void vec_dststt (const vector float *, int, const int);
7643 void vec_dststt (const unsigned char *, int, const int);
7644 void vec_dststt (const signed char *, int, const int);
7645 void vec_dststt (const unsigned short *, int, const int);
7646 void vec_dststt (const short *, int, const int);
7647 void vec_dststt (const unsigned int *, int, const int);
7648 void vec_dststt (const int *, int, const int);
7649 void vec_dststt (const unsigned long *, int, const int);
7650 void vec_dststt (const long *, int, const int);
7651 void vec_dststt (const float *, int, const int);
7652
7653 void vec_dstt (const vector unsigned char *, int, const int);
7654 void vec_dstt (const vector signed char *, int, const int);
7655 void vec_dstt (const vector bool char *, int, const int);
7656 void vec_dstt (const vector unsigned short *, int, const int);
7657 void vec_dstt (const vector signed short *, int, const int);
7658 void vec_dstt (const vector bool short *, int, const int);
7659 void vec_dstt (const vector pixel *, int, const int);
7660 void vec_dstt (const vector unsigned int *, int, const int);
7661 void vec_dstt (const vector signed int *, int, const int);
7662 void vec_dstt (const vector bool int *, int, const int);
7663 void vec_dstt (const vector float *, int, const int);
7664 void vec_dstt (const unsigned char *, int, const int);
7665 void vec_dstt (const signed char *, int, const int);
7666 void vec_dstt (const unsigned short *, int, const int);
7667 void vec_dstt (const short *, int, const int);
7668 void vec_dstt (const unsigned int *, int, const int);
7669 void vec_dstt (const int *, int, const int);
7670 void vec_dstt (const unsigned long *, int, const int);
7671 void vec_dstt (const long *, int, const int);
7672 void vec_dstt (const float *, int, const int);
7673
7674 vector float vec_expte (vector float);
7675
7676 vector float vec_floor (vector float);
7677
7678 vector float vec_ld (int, const vector float *);
7679 vector float vec_ld (int, const float *);
7680 vector bool int vec_ld (int, const vector bool int *);
7681 vector signed int vec_ld (int, const vector signed int *);
7682 vector signed int vec_ld (int, const int *);
7683 vector signed int vec_ld (int, const long *);
7684 vector unsigned int vec_ld (int, const vector unsigned int *);
7685 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned int *);
7686 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned long *);
7687 vector bool short vec_ld (int, const vector bool short *);
7688 vector pixel vec_ld (int, const vector pixel *);
7689 vector signed short vec_ld (int, const vector signed short *);
7690 vector signed short vec_ld (int, const short *);
7691 vector unsigned short vec_ld (int, const vector unsigned short *);
7692 vector unsigned short vec_ld (int, const unsigned short *);
7693 vector bool char vec_ld (int, const vector bool char *);
7694 vector signed char vec_ld (int, const vector signed char *);
7695 vector signed char vec_ld (int, const signed char *);
7696 vector unsigned char vec_ld (int, const vector unsigned char *);
7697 vector unsigned char vec_ld (int, const unsigned char *);
7698
7699 vector signed char vec_lde (int, const signed char *);
7700 vector unsigned char vec_lde (int, const unsigned char *);
7701 vector signed short vec_lde (int, const short *);
7702 vector unsigned short vec_lde (int, const unsigned short *);
7703 vector float vec_lde (int, const float *);
7704 vector signed int vec_lde (int, const int *);
7705 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned int *);
7706 vector signed int vec_lde (int, const long *);
7707 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned long *);
7708
7709 vector float vec_lvewx (int, float *);
7710 vector signed int vec_lvewx (int, int *);
7711 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned int *);
7712 vector signed int vec_lvewx (int, long *);
7713 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned long *);
7714
7715 vector signed short vec_lvehx (int, short *);
7716 vector unsigned short vec_lvehx (int, unsigned short *);
7717
7718 vector signed char vec_lvebx (int, char *);
7719 vector unsigned char vec_lvebx (int, unsigned char *);
7720
7721 vector float vec_ldl (int, const vector float *);
7722 vector float vec_ldl (int, const float *);
7723 vector bool int vec_ldl (int, const vector bool int *);
7724 vector signed int vec_ldl (int, const vector signed int *);
7725 vector signed int vec_ldl (int, const int *);
7726 vector signed int vec_ldl (int, const long *);
7727 vector unsigned int vec_ldl (int, const vector unsigned int *);
7728 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned int *);
7729 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned long *);
7730 vector bool short vec_ldl (int, const vector bool short *);
7731 vector pixel vec_ldl (int, const vector pixel *);
7732 vector signed short vec_ldl (int, const vector signed short *);
7733 vector signed short vec_ldl (int, const short *);
7734 vector unsigned short vec_ldl (int, const vector unsigned short *);
7735 vector unsigned short vec_ldl (int, const unsigned short *);
7736 vector bool char vec_ldl (int, const vector bool char *);
7737 vector signed char vec_ldl (int, const vector signed char *);
7738 vector signed char vec_ldl (int, const signed char *);
7739 vector unsigned char vec_ldl (int, const vector unsigned char *);
7740 vector unsigned char vec_ldl (int, const unsigned char *);
7741
7742 vector float vec_loge (vector float);
7743
7744 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned char *);
7745 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile signed char *);
7746 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned short *);
7747 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile short *);
7748 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned int *);
7749 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile int *);
7750 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned long *);
7751 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile long *);
7752 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile float *);
7753
7754 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned char *);
7755 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile signed char *);
7756 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned short *);
7757 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile short *);
7758 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned int *);
7759 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile int *);
7760 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned long *);
7761 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile long *);
7762 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile float *);
7763
7764 vector float vec_madd (vector float, vector float, vector float);
7765
7766 vector signed short vec_madds (vector signed short,
7767                                vector signed short,
7768                                vector signed short);
7769
7770 vector unsigned char vec_max (vector bool char, vector unsigned char);
7771 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char, vector bool char);
7772 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char,
7773                               vector unsigned char);
7774 vector signed char vec_max (vector bool char, vector signed char);
7775 vector signed char vec_max (vector signed char, vector bool char);
7776 vector signed char vec_max (vector signed char, vector signed char);
7777 vector unsigned short vec_max (vector bool short,
7778                                vector unsigned short);
7779 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
7780                                vector bool short);
7781 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
7782                                vector unsigned short);
7783 vector signed short vec_max (vector bool short, vector signed short);
7784 vector signed short vec_max (vector signed short, vector bool short);
7785 vector signed short vec_max (vector signed short, vector signed short);
7786 vector unsigned int vec_max (vector bool int, vector unsigned int);
7787 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector bool int);
7788 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector unsigned int);
7789 vector signed int vec_max (vector bool int, vector signed int);
7790 vector signed int vec_max (vector signed int, vector bool int);
7791 vector signed int vec_max (vector signed int, vector signed int);
7792 vector float vec_max (vector float, vector float);
7793
7794 vector float vec_vmaxfp (vector float, vector float);
7795
7796 vector signed int vec_vmaxsw (vector bool int, vector signed int);
7797 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector bool int);
7798 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector signed int);
7799
7800 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector bool int, vector unsigned int);
7801 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int, vector bool int);
7802 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int,
7803                                 vector unsigned int);
7804
7805 vector signed short vec_vmaxsh (vector bool short, vector signed short);
7806 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short, vector bool short);
7807 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short,
7808                                 vector signed short);
7809
7810 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector bool short,
7811                                   vector unsigned short);
7812 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
7813                                   vector bool short);
7814 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
7815                                   vector unsigned short);
7816
7817 vector signed char vec_vmaxsb (vector bool char, vector signed char);
7818 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector bool char);
7819 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector signed char);
7820
7821 vector unsigned char vec_vmaxub (vector bool char,
7822                                  vector unsigned char);
7823 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
7824                                  vector bool char);
7825 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
7826                                  vector unsigned char);
7827
7828 vector bool char vec_mergeh (vector bool char, vector bool char);
7829 vector signed char vec_mergeh (vector signed char, vector signed char);
7830 vector unsigned char vec_mergeh (vector unsigned char,
7831                                  vector unsigned char);
7832 vector bool short vec_mergeh (vector bool short, vector bool short);
7833 vector pixel vec_mergeh (vector pixel, vector pixel);
7834 vector signed short vec_mergeh (vector signed short,
7835                                 vector signed short);
7836 vector unsigned short vec_mergeh (vector unsigned short,
7837                                   vector unsigned short);
7838 vector float vec_mergeh (vector float, vector float);
7839 vector bool int vec_mergeh (vector bool int, vector bool int);
7840 vector signed int vec_mergeh (vector signed int, vector signed int);
7841 vector unsigned int vec_mergeh (vector unsigned int,
7842                                 vector unsigned int);
7843
7844 vector float vec_vmrghw (vector float, vector float);
7845 vector bool int vec_vmrghw (vector bool int, vector bool int);
7846 vector signed int vec_vmrghw (vector signed int, vector signed int);
7847 vector unsigned int vec_vmrghw (vector unsigned int,
7848                                 vector unsigned int);
7849
7850 vector bool short vec_vmrghh (vector bool short, vector bool short);
7851 vector signed short vec_vmrghh (vector signed short,
7852                                 vector signed short);
7853 vector unsigned short vec_vmrghh (vector unsigned short,
7854                                   vector unsigned short);
7855 vector pixel vec_vmrghh (vector pixel, vector pixel);
7856
7857 vector bool char vec_vmrghb (vector bool char, vector bool char);
7858 vector signed char vec_vmrghb (vector signed char, vector signed char);
7859 vector unsigned char vec_vmrghb (vector unsigned char,
7860                                  vector unsigned char);
7861
7862 vector bool char vec_mergel (vector bool char, vector bool char);
7863 vector signed char vec_mergel (vector signed char, vector signed char);
7864 vector unsigned char vec_mergel (vector unsigned char,
7865                                  vector unsigned char);
7866 vector bool short vec_mergel (vector bool short, vector bool short);
7867 vector pixel vec_mergel (vector pixel, vector pixel);
7868 vector signed short vec_mergel (vector signed short,
7869                                 vector signed short);
7870 vector unsigned short vec_mergel (vector unsigned short,
7871                                   vector unsigned short);
7872 vector float vec_mergel (vector float, vector float);
7873 vector bool int vec_mergel (vector bool int, vector bool int);
7874 vector signed int vec_mergel (vector signed int, vector signed int);
7875 vector unsigned int vec_mergel (vector unsigned int,
7876                                 vector unsigned int);
7877
7878 vector float vec_vmrglw (vector float, vector float);
7879 vector signed int vec_vmrglw (vector signed int, vector signed int);
7880 vector unsigned int vec_vmrglw (vector unsigned int,
7881                                 vector unsigned int);
7882 vector bool int vec_vmrglw (vector bool int, vector bool int);
7883
7884 vector bool short vec_vmrglh (vector bool short, vector bool short);
7885 vector signed short vec_vmrglh (vector signed short,
7886                                 vector signed short);
7887 vector unsigned short vec_vmrglh (vector unsigned short,
7888                                   vector unsigned short);
7889 vector pixel vec_vmrglh (vector pixel, vector pixel);
7890
7891 vector bool char vec_vmrglb (vector bool char, vector bool char);
7892 vector signed char vec_vmrglb (vector signed char, vector signed char);
7893 vector unsigned char vec_vmrglb (vector unsigned char,
7894                                  vector unsigned char);
7895
7896 vector unsigned short vec_mfvscr (void);
7897
7898 vector unsigned char vec_min (vector bool char, vector unsigned char);
7899 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char, vector bool char);
7900 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char,
7901                               vector unsigned char);
7902 vector signed char vec_min (vector bool char, vector signed char);
7903 vector signed char vec_min (vector signed char, vector bool char);
7904 vector signed char vec_min (vector signed char, vector signed char);
7905 vector unsigned short vec_min (vector bool short,
7906                                vector unsigned short);
7907 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
7908                                vector bool short);
7909 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
7910                                vector unsigned short);
7911 vector signed short vec_min (vector bool short, vector signed short);
7912 vector signed short vec_min (vector signed short, vector bool short);
7913 vector signed short vec_min (vector signed short, vector signed short);
7914 vector unsigned int vec_min (vector bool int, vector unsigned int);
7915 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector bool int);
7916 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector unsigned int);
7917 vector signed int vec_min (vector bool int, vector signed int);
7918 vector signed int vec_min (vector signed int, vector bool int);
7919 vector signed int vec_min (vector signed int, vector signed int);
7920 vector float vec_min (vector float, vector float);
7921
7922 vector float vec_vminfp (vector float, vector float);
7923
7924 vector signed int vec_vminsw (vector bool int, vector signed int);
7925 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector bool int);
7926 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector signed int);
7927
7928 vector unsigned int vec_vminuw (vector bool int, vector unsigned int);
7929 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int, vector bool int);
7930 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int,
7931                                 vector unsigned int);
7932
7933 vector signed short vec_vminsh (vector bool short, vector signed short);
7934 vector signed short vec_vminsh (vector signed short, vector bool short);
7935 vector signed short vec_vminsh (vector signed short,
7936                                 vector signed short);
7937
7938 vector unsigned short vec_vminuh (vector bool short,
7939                                   vector unsigned short);
7940 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
7941                                   vector bool short);
7942 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
7943                                   vector unsigned short);
7944
7945 vector signed char vec_vminsb (vector bool char, vector signed char);
7946 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector bool char);
7947 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector signed char);
7948
7949 vector unsigned char vec_vminub (vector bool char,
7950                                  vector unsigned char);
7951 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
7952                                  vector bool char);
7953 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
7954                                  vector unsigned char);
7955
7956 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
7957                                vector signed short,
7958                                vector signed short);
7959 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
7960                                vector unsigned short,
7961                                vector unsigned short);
7962 vector signed short vec_mladd (vector unsigned short,
7963                                vector signed short,
7964                                vector signed short);
7965 vector unsigned short vec_mladd (vector unsigned short,
7966                                  vector unsigned short,
7967                                  vector unsigned short);
7968
7969 vector signed short vec_mradds (vector signed short,
7970                                 vector signed short,
7971                                 vector signed short);
7972
7973 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned char,
7974                               vector unsigned char,
7975                               vector unsigned int);
7976 vector signed int vec_msum (vector signed char,
7977                             vector unsigned char,
7978                             vector signed int);
7979 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned short,
7980                               vector unsigned short,
7981                               vector unsigned int);
7982 vector signed int vec_msum (vector signed short,
7983                             vector signed short,
7984                             vector signed int);
7985
7986 vector signed int vec_vmsumshm (vector signed short,
7987                                 vector signed short,
7988                                 vector signed int);
7989
7990 vector unsigned int vec_vmsumuhm (vector unsigned short,
7991                                   vector unsigned short,
7992                                   vector unsigned int);
7993
7994 vector signed int vec_vmsummbm (vector signed char,
7995                                 vector unsigned char,
7996                                 vector signed int);
7997
7998 vector unsigned int vec_vmsumubm (vector unsigned char,
7999                                   vector unsigned char,
8000                                   vector unsigned int);
8001
8002 vector unsigned int vec_msums (vector unsigned short,
8003                                vector unsigned short,
8004                                vector unsigned int);
8005 vector signed int vec_msums (vector signed short,
8006                              vector signed short,
8007                              vector signed int);
8008
8009 vector signed int vec_vmsumshs (vector signed short,
8010                                 vector signed short,
8011                                 vector signed int);
8012
8013 vector unsigned int vec_vmsumuhs (vector unsigned short,
8014                                   vector unsigned short,
8015                                   vector unsigned int);
8016
8017 void vec_mtvscr (vector signed int);
8018 void vec_mtvscr (vector unsigned int);
8019 void vec_mtvscr (vector bool int);
8020 void vec_mtvscr (vector signed short);
8021 void vec_mtvscr (vector unsigned short);
8022 void vec_mtvscr (vector bool short);
8023 void vec_mtvscr (vector pixel);
8024 void vec_mtvscr (vector signed char);
8025 void vec_mtvscr (vector unsigned char);
8026 void vec_mtvscr (vector bool char);
8027
8028 vector unsigned short vec_mule (vector unsigned char,
8029                                 vector unsigned char);
8030 vector signed short vec_mule (vector signed char,
8031                               vector signed char);
8032 vector unsigned int vec_mule (vector unsigned short,
8033                               vector unsigned short);
8034 vector signed int vec_mule (vector signed short, vector signed short);
8035
8036 vector signed int vec_vmulesh (vector signed short,
8037                                vector signed short);
8038
8039 vector unsigned int vec_vmuleuh (vector unsigned short,
8040                                  vector unsigned short);
8041
8042 vector signed short vec_vmulesb (vector signed char,
8043                                  vector signed char);
8044
8045 vector unsigned short vec_vmuleub (vector unsigned char,
8046                                   vector unsigned char);
8047
8048 vector unsigned short vec_mulo (vector unsigned char,
8049                                 vector unsigned char);
8050 vector signed short vec_mulo (vector signed char, vector signed char);
8051 vector unsigned int vec_mulo (vector unsigned short,
8052                               vector unsigned short);
8053 vector signed int vec_mulo (vector signed short, vector signed short);
8054
8055 vector signed int vec_vmulosh (vector signed short,
8056                                vector signed short);
8057
8058 vector unsigned int vec_vmulouh (vector unsigned short,
8059                                  vector unsigned short);
8060
8061 vector signed short vec_vmulosb (vector signed char,
8062                                  vector signed char);
8063
8064 vector unsigned short vec_vmuloub (vector unsigned char,
8065                                    vector unsigned char);
8066
8067 vector float vec_nmsub (vector float, vector float, vector float);
8068
8069 vector float vec_nor (vector float, vector float);
8070 vector signed int vec_nor (vector signed int, vector signed int);
8071 vector unsigned int vec_nor (vector unsigned int, vector unsigned int);
8072 vector bool int vec_nor (vector bool int, vector bool int);
8073 vector signed short vec_nor (vector signed short, vector signed short);
8074 vector unsigned short vec_nor (vector unsigned short,
8075                                vector unsigned short);
8076 vector bool short vec_nor (vector bool short, vector bool short);
8077 vector signed char vec_nor (vector signed char, vector signed char);
8078 vector unsigned char vec_nor (vector unsigned char,
8079                               vector unsigned char);
8080 vector bool char vec_nor (vector bool char, vector bool char);
8081
8082 vector float vec_or (vector float, vector float);
8083 vector float vec_or (vector float, vector bool int);
8084 vector float vec_or (vector bool int, vector float);
8085 vector bool int vec_or (vector bool int, vector bool int);
8086 vector signed int vec_or (vector bool int, vector signed int);
8087 vector signed int vec_or (vector signed int, vector bool int);
8088 vector signed int vec_or (vector signed int, vector signed int);
8089 vector unsigned int vec_or (vector bool int, vector unsigned int);
8090 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector bool int);
8091 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector unsigned int);
8092 vector bool short vec_or (vector bool short, vector bool short);
8093 vector signed short vec_or (vector bool short, vector signed short);
8094 vector signed short vec_or (vector signed short, vector bool short);
8095 vector signed short vec_or (vector signed short, vector signed short);
8096 vector unsigned short vec_or (vector bool short, vector unsigned short);
8097 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short, vector bool short);
8098 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short,
8099                               vector unsigned short);
8100 vector signed char vec_or (vector bool char, vector signed char);
8101 vector bool char vec_or (vector bool char, vector bool char);
8102 vector signed char vec_or (vector signed char, vector bool char);
8103 vector signed char vec_or (vector signed char, vector signed char);
8104 vector unsigned char vec_or (vector bool char, vector unsigned char);
8105 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char, vector bool char);
8106 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char,
8107                              vector unsigned char);
8108
8109 vector signed char vec_pack (vector signed short, vector signed short);
8110 vector unsigned char vec_pack (vector unsigned short,
8111                                vector unsigned short);
8112 vector bool char vec_pack (vector bool short, vector bool short);
8113 vector signed short vec_pack (vector signed int, vector signed int);
8114 vector unsigned short vec_pack (vector unsigned int,
8115                                 vector unsigned int);
8116 vector bool short vec_pack (vector bool int, vector bool int);
8117
8118 vector bool short vec_vpkuwum (vector bool int, vector bool int);
8119 vector signed short vec_vpkuwum (vector signed int, vector signed int);
8120 vector unsigned short vec_vpkuwum (vector unsigned int,
8121                                    vector unsigned int);
8122
8123 vector bool char vec_vpkuhum (vector bool short, vector bool short);
8124 vector signed char vec_vpkuhum (vector signed short,
8125                                 vector signed short);
8126 vector unsigned char vec_vpkuhum (vector unsigned short,
8127                                   vector unsigned short);
8128
8129 vector pixel vec_packpx (vector unsigned int, vector unsigned int);
8130
8131 vector unsigned char vec_packs (vector unsigned short,
8132                                 vector unsigned short);
8133 vector signed char vec_packs (vector signed short, vector signed short);
8134 vector unsigned short vec_packs (vector unsigned int,
8135                                  vector unsigned int);
8136 vector signed short vec_packs (vector signed int, vector signed int);
8137
8138 vector signed short vec_vpkswss (vector signed int, vector signed int);
8139
8140 vector unsigned short vec_vpkuwus (vector unsigned int,
8141                                    vector unsigned int);
8142
8143 vector signed char vec_vpkshss (vector signed short,
8144                                 vector signed short);
8145
8146 vector unsigned char vec_vpkuhus (vector unsigned short,
8147                                   vector unsigned short);
8148
8149 vector unsigned char vec_packsu (vector unsigned short,
8150                                  vector unsigned short);
8151 vector unsigned char vec_packsu (vector signed short,
8152                                  vector signed short);
8153 vector unsigned short vec_packsu (vector unsigned int,
8154                                   vector unsigned int);
8155 vector unsigned short vec_packsu (vector signed int, vector signed int);
8156
8157 vector unsigned short vec_vpkswus (vector signed int,
8158                                    vector signed int);
8159
8160 vector unsigned char vec_vpkshus (vector signed short,
8161                                   vector signed short);
8162
8163 vector float vec_perm (vector float,
8164                        vector float,
8165                        vector unsigned char);
8166 vector signed int vec_perm (vector signed int,
8167                             vector signed int,
8168                             vector unsigned char);
8169 vector unsigned int vec_perm (vector unsigned int,
8170                               vector unsigned int,
8171                               vector unsigned char);
8172 vector bool int vec_perm (vector bool int,
8173                           vector bool int,
8174                           vector unsigned char);
8175 vector signed short vec_perm (vector signed short,
8176                               vector signed short,
8177                               vector unsigned char);
8178 vector unsigned short vec_perm (vector unsigned short,
8179                                 vector unsigned short,
8180                                 vector unsigned char);
8181 vector bool short vec_perm (vector bool short,
8182                             vector bool short,
8183                             vector unsigned char);
8184 vector pixel vec_perm (vector pixel,
8185                        vector pixel,
8186                        vector unsigned char);
8187 vector signed char vec_perm (vector signed char,
8188                              vector signed char,
8189                              vector unsigned char);
8190 vector unsigned char vec_perm (vector unsigned char,
8191                                vector unsigned char,
8192                                vector unsigned char);
8193 vector bool char vec_perm (vector bool char,
8194                            vector bool char,
8195                            vector unsigned char);
8196
8197 vector float vec_re (vector float);
8198
8199 vector signed char vec_rl (vector signed char,
8200                            vector unsigned char);
8201 vector unsigned char vec_rl (vector unsigned char,
8202                              vector unsigned char);
8203 vector signed short vec_rl (vector signed short, vector unsigned short);
8204 vector unsigned short vec_rl (vector unsigned short,
8205                               vector unsigned short);
8206 vector signed int vec_rl (vector signed int, vector unsigned int);
8207 vector unsigned int vec_rl (vector unsigned int, vector unsigned int);
8208
8209 vector signed int vec_vrlw (vector signed int, vector unsigned int);
8210 vector unsigned int vec_vrlw (vector unsigned int, vector unsigned int);
8211
8212 vector signed short vec_vrlh (vector signed short,
8213                               vector unsigned short);
8214 vector unsigned short vec_vrlh (vector unsigned short,
8215                                 vector unsigned short);
8216
8217 vector signed char vec_vrlb (vector signed char, vector unsigned char);
8218 vector unsigned char vec_vrlb (vector unsigned char,
8219                                vector unsigned char);
8220
8221 vector float vec_round (vector float);
8222
8223 vector float vec_rsqrte (vector float);
8224
8225 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector bool int);
8226 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector unsigned int);
8227 vector signed int vec_sel (vector signed int,
8228                            vector signed int,
8229                            vector bool int);
8230 vector signed int vec_sel (vector signed int,
8231                            vector signed int,
8232                            vector unsigned int);
8233 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
8234                              vector unsigned int,
8235                              vector bool int);
8236 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
8237                              vector unsigned int,
8238                              vector unsigned int);
8239 vector bool int vec_sel (vector bool int,
8240                          vector bool int,
8241                          vector bool int);
8242 vector bool int vec_sel (vector bool int,
8243                          vector bool int,
8244                          vector unsigned int);
8245 vector signed short vec_sel (vector signed short,
8246                              vector signed short,
8247                              vector bool short);
8248 vector signed short vec_sel (vector signed short,
8249                              vector signed short,
8250                              vector unsigned short);
8251 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
8252                                vector unsigned short,
8253                                vector bool short);
8254 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
8255                                vector unsigned short,
8256                                vector unsigned short);
8257 vector bool short vec_sel (vector bool short,
8258                            vector bool short,
8259                            vector bool short);
8260 vector bool short vec_sel (vector bool short,
8261                            vector bool short,
8262                            vector unsigned short);
8263 vector signed char vec_sel (vector signed char,
8264                             vector signed char,
8265                             vector bool char);
8266 vector signed char vec_sel (vector signed char,
8267                             vector signed char,
8268                             vector unsigned char);
8269 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
8270                               vector unsigned char,
8271                               vector bool char);
8272 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
8273                               vector unsigned char,
8274                               vector unsigned char);
8275 vector bool char vec_sel (vector bool char,
8276                           vector bool char,
8277                           vector bool char);
8278 vector bool char vec_sel (vector bool char,
8279                           vector bool char,
8280                           vector unsigned char);
8281
8282 vector signed char vec_sl (vector signed char,
8283                            vector unsigned char);
8284 vector unsigned char vec_sl (vector unsigned char,
8285                              vector unsigned char);
8286 vector signed short vec_sl (vector signed short, vector unsigned short);
8287 vector unsigned short vec_sl (vector unsigned short,
8288                               vector unsigned short);
8289 vector signed int vec_sl (vector signed int, vector unsigned int);
8290 vector unsigned int vec_sl (vector unsigned int, vector unsigned int);
8291
8292 vector signed int vec_vslw (vector signed int, vector unsigned int);
8293 vector unsigned int vec_vslw (vector unsigned int, vector unsigned int);
8294
8295 vector signed short vec_vslh (vector signed short,
8296                               vector unsigned short);
8297 vector unsigned short vec_vslh (vector unsigned short,
8298                                 vector unsigned short);
8299
8300 vector signed char vec_vslb (vector signed char, vector unsigned char);
8301 vector unsigned char vec_vslb (vector unsigned char,
8302                                vector unsigned char);
8303
8304 vector float vec_sld (vector float, vector float, const int);
8305 vector signed int vec_sld (vector signed int,
8306                            vector signed int,
8307                            const int);
8308 vector unsigned int vec_sld (vector unsigned int,
8309                              vector unsigned int,
8310                              const int);
8311 vector bool int vec_sld (vector bool int,
8312                          vector bool int,
8313                          const int);
8314 vector signed short vec_sld (vector signed short,
8315                              vector signed short,
8316                              const int);
8317 vector unsigned short vec_sld (vector unsigned short,
8318                                vector unsigned short,
8319                                const int);
8320 vector bool short vec_sld (vector bool short,
8321                            vector bool short,
8322                            const int);
8323 vector pixel vec_sld (vector pixel,
8324                       vector pixel,
8325                       const int);
8326 vector signed char vec_sld (vector signed char,
8327                             vector signed char,
8328                             const int);
8329 vector unsigned char vec_sld (vector unsigned char,
8330                               vector unsigned char,
8331                               const int);
8332 vector bool char vec_sld (vector bool char,
8333                           vector bool char,
8334                           const int);
8335
8336 vector signed int vec_sll (vector signed int,
8337                            vector unsigned int);
8338 vector signed int vec_sll (vector signed int,
8339                            vector unsigned short);
8340 vector signed int vec_sll (vector signed int,
8341                            vector unsigned char);
8342 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
8343                              vector unsigned int);
8344 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
8345                              vector unsigned short);
8346 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
8347                              vector unsigned char);
8348 vector bool int vec_sll (vector bool int,
8349                          vector unsigned int);
8350 vector bool int vec_sll (vector bool int,
8351                          vector unsigned short);
8352 vector bool int vec_sll (vector bool int,
8353                          vector unsigned char);
8354 vector signed short vec_sll (vector signed short,
8355                              vector unsigned int);
8356 vector signed short vec_sll (vector signed short,
8357                              vector unsigned short);
8358 vector signed short vec_sll (vector signed short,
8359                              vector unsigned char);
8360 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
8361                                vector unsigned int);
8362 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
8363                                vector unsigned short);
8364 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
8365                                vector unsigned char);
8366 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned int);
8367 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned short);
8368 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned char);
8369 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned int);
8370 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned short);
8371 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned char);
8372 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned int);
8373 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned short);
8374 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned char);
8375 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
8376                               vector unsigned int);
8377 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
8378                               vector unsigned short);
8379 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
8380                               vector unsigned char);
8381 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned int);
8382 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned short);
8383 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned char);
8384
8385 vector float vec_slo (vector float, vector signed char);
8386 vector float vec_slo (vector float, vector unsigned char);
8387 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector signed char);
8388 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector unsigned char);
8389 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector signed char);
8390 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector unsigned char);
8391 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector signed char);
8392 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector unsigned char);
8393 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
8394                                vector signed char);
8395 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
8396                                vector unsigned char);
8397 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector signed char);
8398 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector unsigned char);
8399 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector signed char);
8400 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector unsigned char);
8401 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char, vector signed char);
8402 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char,
8403                               vector unsigned char);
8404
8405 vector signed char vec_splat (vector signed char, const int);
8406 vector unsigned char vec_splat (vector unsigned char, const int);
8407 vector bool char vec_splat (vector bool char, const int);
8408 vector signed short vec_splat (vector signed short, const int);
8409 vector unsigned short vec_splat (vector unsigned short, const int);
8410 vector bool short vec_splat (vector bool short, const int);
8411 vector pixel vec_splat (vector pixel, const int);
8412 vector float vec_splat (vector float, const int);
8413 vector signed int vec_splat (vector signed int, const int);
8414 vector unsigned int vec_splat (vector unsigned int, const int);
8415 vector bool int vec_splat (vector bool int, const int);
8416
8417 vector float vec_vspltw (vector float, const int);
8418 vector signed int vec_vspltw (vector signed int, const int);
8419 vector unsigned int vec_vspltw (vector unsigned int, const int);
8420 vector bool int vec_vspltw (vector bool int, const int);
8421
8422 vector bool short vec_vsplth (vector bool short, const int);
8423 vector signed short vec_vsplth (vector signed short, const int);
8424 vector unsigned short vec_vsplth (vector unsigned short, const int);
8425 vector pixel vec_vsplth (vector pixel, const int);
8426
8427 vector signed char vec_vspltb (vector signed char, const int);
8428 vector unsigned char vec_vspltb (vector unsigned char, const int);
8429 vector bool char vec_vspltb (vector bool char, const int);
8430
8431 vector signed char vec_splat_s8 (const int);
8432
8433 vector signed short vec_splat_s16 (const int);
8434
8435 vector signed int vec_splat_s32 (const int);
8436
8437 vector unsigned char vec_splat_u8 (const int);
8438
8439 vector unsigned short vec_splat_u16 (const int);
8440
8441 vector unsigned int vec_splat_u32 (const int);
8442
8443 vector signed char vec_sr (vector signed char, vector unsigned char);
8444 vector unsigned char vec_sr (vector unsigned char,
8445                              vector unsigned char);
8446 vector signed short vec_sr (vector signed short,
8447                             vector unsigned short);
8448 vector unsigned short vec_sr (vector unsigned short,
8449                               vector unsigned short);
8450 vector signed int vec_sr (vector signed int, vector unsigned int);
8451 vector unsigned int vec_sr (vector unsigned int, vector unsigned int);
8452
8453 vector signed int vec_vsrw (vector signed int, vector unsigned int);
8454 vector unsigned int vec_vsrw (vector unsigned int, vector unsigned int);
8455
8456 vector signed short vec_vsrh (vector signed short,
8457                               vector unsigned short);
8458 vector unsigned short vec_vsrh (vector unsigned short,
8459                                 vector unsigned short);
8460
8461 vector signed char vec_vsrb (vector signed char, vector unsigned char);
8462 vector unsigned char vec_vsrb (vector unsigned char,
8463                                vector unsigned char);
8464
8465 vector signed char vec_sra (vector signed char, vector unsigned char);
8466 vector unsigned char vec_sra (vector unsigned char,
8467                               vector unsigned char);
8468 vector signed short vec_sra (vector signed short,
8469                              vector unsigned short);
8470 vector unsigned short vec_sra (vector unsigned short,
8471                                vector unsigned short);
8472 vector signed int vec_sra (vector signed int, vector unsigned int);
8473 vector unsigned int vec_sra (vector unsigned int, vector unsigned int);
8474
8475 vector signed int vec_vsraw (vector signed int, vector unsigned int);
8476 vector unsigned int vec_vsraw (vector unsigned int,
8477                                vector unsigned int);
8478
8479 vector signed short vec_vsrah (vector signed short,
8480                                vector unsigned short);
8481 vector unsigned short vec_vsrah (vector unsigned short,
8482                                  vector unsigned short);
8483
8484 vector signed char vec_vsrab (vector signed char, vector unsigned char);
8485 vector unsigned char vec_vsrab (vector unsigned char,
8486                                 vector unsigned char);
8487
8488 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned int);
8489 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned short);
8490 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned char);
8491 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned int);
8492 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int,
8493                              vector unsigned short);
8494 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned char);
8495 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned int);
8496 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned short);
8497 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned char);
8498 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned int);
8499 vector signed short vec_srl (vector signed short,
8500                              vector unsigned short);
8501 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned char);
8502 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
8503                                vector unsigned int);
8504 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
8505                                vector unsigned short);
8506 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
8507                                vector unsigned char);
8508 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned int);
8509 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned short);
8510 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned char);
8511 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned int);
8512 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned short);
8513 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned char);
8514 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned int);
8515 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned short);
8516 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned char);
8517 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
8518                               vector unsigned int);
8519 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
8520                               vector unsigned short);
8521 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
8522                               vector unsigned char);
8523 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned int);
8524 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned short);
8525 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned char);
8526
8527 vector float vec_sro (vector float, vector signed char);
8528 vector float vec_sro (vector float, vector unsigned char);
8529 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector signed char);
8530 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector unsigned char);
8531 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector signed char);
8532 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector unsigned char);
8533 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector signed char);
8534 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector unsigned char);
8535 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
8536                                vector signed char);
8537 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
8538                                vector unsigned char);
8539 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector signed char);
8540 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector unsigned char);
8541 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector signed char);
8542 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector unsigned char);
8543 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char, vector signed char);
8544 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char,
8545                               vector unsigned char);
8546
8547 void vec_st (vector float, int, vector float *);
8548 void vec_st (vector float, int, float *);
8549 void vec_st (vector signed int, int, vector signed int *);
8550 void vec_st (vector signed int, int, int *);
8551 void vec_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
8552 void vec_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
8553 void vec_st (vector bool int, int, vector bool int *);
8554 void vec_st (vector bool int, int, unsigned int *);
8555 void vec_st (vector bool int, int, int *);
8556 void vec_st (vector signed short, int, vector signed short *);
8557 void vec_st (vector signed short, int, short *);
8558 void vec_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
8559 void vec_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
8560 void vec_st (vector bool short, int, vector bool short *);
8561 void vec_st (vector bool short, int, unsigned short *);
8562 void vec_st (vector pixel, int, vector pixel *);
8563 void vec_st (vector pixel, int, unsigned short *);
8564 void vec_st (vector pixel, int, short *);
8565 void vec_st (vector bool short, int, short *);
8566 void vec_st (vector signed char, int, vector signed char *);
8567 void vec_st (vector signed char, int, signed char *);
8568 void vec_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
8569 void vec_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
8570 void vec_st (vector bool char, int, vector bool char *);
8571 void vec_st (vector bool char, int, unsigned char *);
8572 void vec_st (vector bool char, int, signed char *);
8573
8574 void vec_ste (vector signed char, int, signed char *);
8575 void vec_ste (vector unsigned char, int, unsigned char *);
8576 void vec_ste (vector bool char, int, signed char *);
8577 void vec_ste (vector bool char, int, unsigned char *);
8578 void vec_ste (vector signed short, int, short *);
8579 void vec_ste (vector unsigned short, int, unsigned short *);
8580 void vec_ste (vector bool short, int, short *);
8581 void vec_ste (vector bool short, int, unsigned short *);
8582 void vec_ste (vector pixel, int, short *);
8583 void vec_ste (vector pixel, int, unsigned short *);
8584 void vec_ste (vector float, int, float *);
8585 void vec_ste (vector signed int, int, int *);
8586 void vec_ste (vector unsigned int, int, unsigned int *);
8587 void vec_ste (vector bool int, int, int *);
8588 void vec_ste (vector bool int, int, unsigned int *);
8589
8590 void vec_stvewx (vector float, int, float *);
8591 void vec_stvewx (vector signed int, int, int *);
8592 void vec_stvewx (vector unsigned int, int, unsigned int *);
8593 void vec_stvewx (vector bool int, int, int *);
8594 void vec_stvewx (vector bool int, int, unsigned int *);
8595
8596 void vec_stvehx (vector signed short, int, short *);
8597 void vec_stvehx (vector unsigned short, int, unsigned short *);
8598 void vec_stvehx (vector bool short, int, short *);
8599 void vec_stvehx (vector bool short, int, unsigned short *);
8600 void vec_stvehx (vector pixel, int, short *);
8601 void vec_stvehx (vector pixel, int, unsigned short *);
8602
8603 void vec_stvebx (vector signed char, int, signed char *);
8604 void vec_stvebx (vector unsigned char, int, unsigned char *);
8605 void vec_stvebx (vector bool char, int, signed char *);
8606 void vec_stvebx (vector bool char, int, unsigned char *);
8607
8608 void vec_stl (vector float, int, vector float *);
8609 void vec_stl (vector float, int, float *);
8610 void vec_stl (vector signed int, int, vector signed int *);
8611 void vec_stl (vector signed int, int, int *);
8612 void vec_stl (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
8613 void vec_stl (vector unsigned int, int, unsigned int *);
8614 void vec_stl (vector bool int, int, vector bool int *);
8615 void vec_stl (vector bool int, int, unsigned int *);
8616 void vec_stl (vector bool int, int, int *);
8617 void vec_stl (vector signed short, int, vector signed short *);
8618 void vec_stl (vector signed short, int, short *);
8619 void vec_stl (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
8620 void vec_stl (vector unsigned short, int, unsigned short *);
8621 void vec_stl (vector bool short, int, vector bool short *);
8622 void vec_stl (vector bool short, int, unsigned short *);
8623 void vec_stl (vector bool short, int, short *);
8624 void vec_stl (vector pixel, int, vector pixel *);
8625 void vec_stl (vector pixel, int, unsigned short *);
8626 void vec_stl (vector pixel, int, short *);
8627 void vec_stl (vector signed char, int, vector signed char *);
8628 void vec_stl (vector signed char, int, signed char *);
8629 void vec_stl (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
8630 void vec_stl (vector unsigned char, int, unsigned char *);
8631 void vec_stl (vector bool char, int, vector bool char *);
8632 void vec_stl (vector bool char, int, unsigned char *);
8633 void vec_stl (vector bool char, int, signed char *);
8634
8635 vector signed char vec_sub (vector bool char, vector signed char);
8636 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector bool char);
8637 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector signed char);
8638 vector unsigned char vec_sub (vector bool char, vector unsigned char);
8639 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char, vector bool char);
8640 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char,
8641                               vector unsigned char);
8642 vector signed short vec_sub (vector bool short, vector signed short);
8643 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector bool short);
8644 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector signed short);
8645 vector unsigned short vec_sub (vector bool short,
8646                                vector unsigned short);
8647 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
8648                                vector bool short);
8649 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
8650                                vector unsigned short);
8651 vector signed int vec_sub (vector bool int, vector signed int);
8652 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector bool int);
8653 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector signed int);
8654 vector unsigned int vec_sub (vector bool int, vector unsigned int);
8655 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector bool int);
8656 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector unsigned int);
8657 vector float vec_sub (vector float, vector float);
8658
8659 vector float vec_vsubfp (vector float, vector float);
8660
8661 vector signed int vec_vsubuwm (vector bool int, vector signed int);
8662 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector bool int);
8663 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector signed int);
8664 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector bool int, vector unsigned int);
8665 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int, vector bool int);
8666 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int,
8667                                  vector unsigned int);
8668
8669 vector signed short vec_vsubuhm (vector bool short,
8670                                  vector signed short);
8671 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
8672                                  vector bool short);
8673 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
8674                                  vector signed short);
8675 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector bool short,
8676                                    vector unsigned short);
8677 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
8678                                    vector bool short);
8679 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
8680                                    vector unsigned short);
8681
8682 vector signed char vec_vsububm (vector bool char, vector signed char);
8683 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector bool char);
8684 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector signed char);
8685 vector unsigned char vec_vsububm (vector bool char,
8686                                   vector unsigned char);
8687 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
8688                                   vector bool char);
8689 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
8690                                   vector unsigned char);
8691
8692 vector unsigned int vec_subc (vector unsigned int, vector unsigned int);
8693
8694 vector unsigned char vec_subs (vector bool char, vector unsigned char);
8695 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char, vector bool char);
8696 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char,
8697                                vector unsigned char);
8698 vector signed char vec_subs (vector bool char, vector signed char);
8699 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector bool char);
8700 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector signed char);
8701 vector unsigned short vec_subs (vector bool short,
8702                                 vector unsigned short);
8703 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
8704                                 vector bool short);
8705 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
8706                                 vector unsigned short);
8707 vector signed short vec_subs (vector bool short, vector signed short);
8708 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector bool short);
8709 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector signed short);
8710 vector unsigned int vec_subs (vector bool int, vector unsigned int);
8711 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector bool int);
8712 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector unsigned int);
8713 vector signed int vec_subs (vector bool int, vector signed int);
8714 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector bool int);
8715 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector signed int);
8716
8717 vector signed int vec_vsubsws (vector bool int, vector signed int);
8718 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector bool int);
8719 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector signed int);
8720
8721 vector unsigned int vec_vsubuws (vector bool int, vector unsigned int);
8722 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int, vector bool int);
8723 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int,
8724                                  vector unsigned int);
8725
8726 vector signed short vec_vsubshs (vector bool short,
8727                                  vector signed short);
8728 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
8729                                  vector bool short);
8730 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
8731                                  vector signed short);
8732
8733 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector bool short,
8734                                    vector unsigned short);
8735 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
8736                                    vector bool short);
8737 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
8738                                    vector unsigned short);
8739
8740 vector signed char vec_vsubsbs (vector bool char, vector signed char);
8741 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector bool char);
8742 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector signed char);
8743
8744 vector unsigned char vec_vsububs (vector bool char,
8745                                   vector unsigned char);
8746 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
8747                                   vector bool char);
8748 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
8749                                   vector unsigned char);
8750
8751 vector unsigned int vec_sum4s (vector unsigned char,
8752                                vector unsigned int);
8753 vector signed int vec_sum4s (vector signed char, vector signed int);
8754 vector signed int vec_sum4s (vector signed short, vector signed int);
8755
8756 vector signed int vec_vsum4shs (vector signed short, vector signed int);
8757
8758 vector signed int vec_vsum4sbs (vector signed char, vector signed int);
8759
8760 vector unsigned int vec_vsum4ubs (vector unsigned char,
8761                                   vector unsigned int);
8762
8763 vector signed int vec_sum2s (vector signed int, vector signed int);
8764
8765 vector signed int vec_sums (vector signed int, vector signed int);
8766
8767 vector float vec_trunc (vector float);
8768
8769 vector signed short vec_unpackh (vector signed char);
8770 vector bool short vec_unpackh (vector bool char);
8771 vector signed int vec_unpackh (vector signed short);
8772 vector bool int vec_unpackh (vector bool short);
8773 vector unsigned int vec_unpackh (vector pixel);
8774
8775 vector bool int vec_vupkhsh (vector bool short);
8776 vector signed int vec_vupkhsh (vector signed short);
8777
8778 vector unsigned int vec_vupkhpx (vector pixel);
8779
8780 vector bool short vec_vupkhsb (vector bool char);
8781 vector signed short vec_vupkhsb (vector signed char);
8782
8783 vector signed short vec_unpackl (vector signed char);
8784 vector bool short vec_unpackl (vector bool char);
8785 vector unsigned int vec_unpackl (vector pixel);
8786 vector signed int vec_unpackl (vector signed short);
8787 vector bool int vec_unpackl (vector bool short);
8788
8789 vector unsigned int vec_vupklpx (vector pixel);
8790
8791 vector bool int vec_vupklsh (vector bool short);
8792 vector signed int vec_vupklsh (vector signed short);
8793
8794 vector bool short vec_vupklsb (vector bool char);
8795 vector signed short vec_vupklsb (vector signed char);
8796
8797 vector float vec_xor (vector float, vector float);
8798 vector float vec_xor (vector float, vector bool int);
8799 vector float vec_xor (vector bool int, vector float);
8800 vector bool int vec_xor (vector bool int, vector bool int);
8801 vector signed int vec_xor (vector bool int, vector signed int);
8802 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector bool int);
8803 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector signed int);
8804 vector unsigned int vec_xor (vector bool int, vector unsigned int);
8805 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector bool int);
8806 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector unsigned int);
8807 vector bool short vec_xor (vector bool short, vector bool short);
8808 vector signed short vec_xor (vector bool short, vector signed short);
8809 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector bool short);
8810 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector signed short);
8811 vector unsigned short vec_xor (vector bool short,
8812                                vector unsigned short);
8813 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
8814                                vector bool short);
8815 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
8816                                vector unsigned short);
8817 vector signed char vec_xor (vector bool char, vector signed char);
8818 vector bool char vec_xor (vector bool char, vector bool char);
8819 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector bool char);
8820 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector signed char);
8821 vector unsigned char vec_xor (vector bool char, vector unsigned char);
8822 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char, vector bool char);
8823 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char,
8824                               vector unsigned char);
8825
8826 int vec_all_eq (vector signed char, vector bool char);
8827 int vec_all_eq (vector signed char, vector signed char);
8828 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector bool char);
8829 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
8830 int vec_all_eq (vector bool char, vector bool char);
8831 int vec_all_eq (vector bool char, vector unsigned char);
8832 int vec_all_eq (vector bool char, vector signed char);
8833 int vec_all_eq (vector signed short, vector bool short);
8834 int vec_all_eq (vector signed short, vector signed short);
8835 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector bool short);
8836 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
8837 int vec_all_eq (vector bool short, vector bool short);
8838 int vec_all_eq (vector bool short, vector unsigned short);
8839 int vec_all_eq (vector bool short, vector signed short);
8840 int vec_all_eq (vector pixel, vector pixel);
8841 int vec_all_eq (vector signed int, vector bool int);
8842 int vec_all_eq (vector signed int, vector signed int);
8843 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector bool int);
8844 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
8845 int vec_all_eq (vector bool int, vector bool int);
8846 int vec_all_eq (vector bool int, vector unsigned int);
8847 int vec_all_eq (vector bool int, vector signed int);
8848 int vec_all_eq (vector float, vector float);
8849
8850 int vec_all_ge (vector bool char, vector unsigned char);
8851 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector bool char);
8852 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
8853 int vec_all_ge (vector bool char, vector signed char);
8854 int vec_all_ge (vector signed char, vector bool char);
8855 int vec_all_ge (vector signed char, vector signed char);
8856 int vec_all_ge (vector bool short, vector unsigned short);
8857 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector bool short);
8858 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
8859 int vec_all_ge (vector signed short, vector signed short);
8860 int vec_all_ge (vector bool short, vector signed short);
8861 int vec_all_ge (vector signed short, vector bool short);
8862 int vec_all_ge (vector bool int, vector unsigned int);
8863 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector bool int);
8864 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
8865 int vec_all_ge (vector bool int, vector signed int);
8866 int vec_all_ge (vector signed int, vector bool int);
8867 int vec_all_ge (vector signed int, vector signed int);
8868 int vec_all_ge (vector float, vector float);
8869
8870 int vec_all_gt (vector bool char, vector unsigned char);
8871 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector bool char);
8872 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
8873 int vec_all_gt (vector bool char, vector signed char);
8874 int vec_all_gt (vector signed char, vector bool char);
8875 int vec_all_gt (vector signed char, vector signed char);
8876 int vec_all_gt (vector bool short, vector unsigned short);
8877 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector bool short);
8878 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
8879 int vec_all_gt (vector bool short, vector signed short);
8880 int vec_all_gt (vector signed short, vector bool short);
8881 int vec_all_gt (vector signed short, vector signed short);
8882 int vec_all_gt (vector bool int, vector unsigned int);
8883 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector bool int);
8884 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
8885 int vec_all_gt (vector bool int, vector signed int);
8886 int vec_all_gt (vector signed int, vector bool int);
8887 int vec_all_gt (vector signed int, vector signed int);
8888 int vec_all_gt (vector float, vector float);
8889
8890 int vec_all_in (vector float, vector float);
8891
8892 int vec_all_le (vector bool char, vector unsigned char);
8893 int vec_all_le (vector unsigned char, vector bool char);
8894 int vec_all_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
8895 int vec_all_le (vector bool char, vector signed char);
8896 int vec_all_le (vector signed char, vector bool char);
8897 int vec_all_le (vector signed char, vector signed char);
8898 int vec_all_le (vector bool short, vector unsigned short);
8899 int vec_all_le (vector unsigned short, vector bool short);
8900 int vec_all_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
8901 int vec_all_le (vector bool short, vector signed short);
8902 int vec_all_le (vector signed short, vector bool short);
8903 int vec_all_le (vector signed short, vector signed short);
8904 int vec_all_le (vector bool int, vector unsigned int);
8905 int vec_all_le (vector unsigned int, vector bool int);
8906 int vec_all_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
8907 int vec_all_le (vector bool int, vector signed int);
8908 int vec_all_le (vector signed int, vector bool int);
8909 int vec_all_le (vector signed int, vector signed int);
8910 int vec_all_le (vector float, vector float);
8911
8912 int vec_all_lt (vector bool char, vector unsigned char);
8913 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector bool char);
8914 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
8915 int vec_all_lt (vector bool char, vector signed char);
8916 int vec_all_lt (vector signed char, vector bool char);
8917 int vec_all_lt (vector signed char, vector signed char);
8918 int vec_all_lt (vector bool short, vector unsigned short);
8919 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector bool short);
8920 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
8921 int vec_all_lt (vector bool short, vector signed short);
8922 int vec_all_lt (vector signed short, vector bool short);
8923 int vec_all_lt (vector signed short, vector signed short);
8924 int vec_all_lt (vector bool int, vector unsigned int);
8925 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector bool int);
8926 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
8927 int vec_all_lt (vector bool int, vector signed int);
8928 int vec_all_lt (vector signed int, vector bool int);
8929 int vec_all_lt (vector signed int, vector signed int);
8930 int vec_all_lt (vector float, vector float);
8931
8932 int vec_all_nan (vector float);
8933
8934 int vec_all_ne (vector signed char, vector bool char);
8935 int vec_all_ne (vector signed char, vector signed char);
8936 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector bool char);
8937 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
8938 int vec_all_ne (vector bool char, vector bool char);
8939 int vec_all_ne (vector bool char, vector unsigned char);
8940 int vec_all_ne (vector bool char, vector signed char);
8941 int vec_all_ne (vector signed short, vector bool short);
8942 int vec_all_ne (vector signed short, vector signed short);
8943 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector bool short);
8944 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
8945 int vec_all_ne (vector bool short, vector bool short);
8946 int vec_all_ne (vector bool short, vector unsigned short);
8947 int vec_all_ne (vector bool short, vector signed short);
8948 int vec_all_ne (vector pixel, vector pixel);
8949 int vec_all_ne (vector signed int, vector bool int);
8950 int vec_all_ne (vector signed int, vector signed int);
8951 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector bool int);
8952 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
8953 int vec_all_ne (vector bool int, vector bool int);
8954 int vec_all_ne (vector bool int, vector unsigned int);
8955 int vec_all_ne (vector bool int, vector signed int);
8956 int vec_all_ne (vector float, vector float);
8957
8958 int vec_all_nge (vector float, vector float);
8959
8960 int vec_all_ngt (vector float, vector float);
8961
8962 int vec_all_nle (vector float, vector float);
8963
8964 int vec_all_nlt (vector float, vector float);
8965
8966 int vec_all_numeric (vector float);
8967
8968 int vec_any_eq (vector signed char, vector bool char);
8969 int vec_any_eq (vector signed char, vector signed char);
8970 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector bool char);
8971 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
8972 int vec_any_eq (vector bool char, vector bool char);
8973 int vec_any_eq (vector bool char, vector unsigned char);
8974 int vec_any_eq (vector bool char, vector signed char);
8975 int vec_any_eq (vector signed short, vector bool short);
8976 int vec_any_eq (vector signed short, vector signed short);
8977 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector bool short);
8978 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
8979 int vec_any_eq (vector bool short, vector bool short);
8980 int vec_any_eq (vector bool short, vector unsigned short);
8981 int vec_any_eq (vector bool short, vector signed short);
8982 int vec_any_eq (vector pixel, vector pixel);
8983 int vec_any_eq (vector signed int, vector bool int);
8984 int vec_any_eq (vector signed int, vector signed int);
8985 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector bool int);
8986 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
8987 int vec_any_eq (vector bool int, vector bool int);
8988 int vec_any_eq (vector bool int, vector unsigned int);
8989 int vec_any_eq (vector bool int, vector signed int);
8990 int vec_any_eq (vector float, vector float);
8991
8992 int vec_any_ge (vector signed char, vector bool char);
8993 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector bool char);
8994 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
8995 int vec_any_ge (vector signed char, vector signed char);
8996 int vec_any_ge (vector bool char, vector unsigned char);
8997 int vec_any_ge (vector bool char, vector signed char);
8998 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector bool short);
8999 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
9000 int vec_any_ge (vector signed short, vector signed short);
9001 int vec_any_ge (vector signed short, vector bool short);
9002 int vec_any_ge (vector bool short, vector unsigned short);
9003 int vec_any_ge (vector bool short, vector signed short);
9004 int vec_any_ge (vector signed int, vector bool int);
9005 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector bool int);
9006 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
9007 int vec_any_ge (vector signed int, vector signed int);
9008 int vec_any_ge (vector bool int, vector unsigned int);
9009 int vec_any_ge (vector bool int, vector signed int);
9010 int vec_any_ge (vector float, vector float);
9011
9012 int vec_any_gt (vector bool char, vector unsigned char);
9013 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector bool char);
9014 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
9015 int vec_any_gt (vector bool char, vector signed char);
9016 int vec_any_gt (vector signed char, vector bool char);
9017 int vec_any_gt (vector signed char, vector signed char);
9018 int vec_any_gt (vector bool short, vector unsigned short);
9019 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector bool short);
9020 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
9021 int vec_any_gt (vector bool short, vector signed short);
9022 int vec_any_gt (vector signed short, vector bool short);
9023 int vec_any_gt (vector signed short, vector signed short);
9024 int vec_any_gt (vector bool int, vector unsigned int);
9025 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector bool int);
9026 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
9027 int vec_any_gt (vector bool int, vector signed int);
9028 int vec_any_gt (vector signed int, vector bool int);
9029 int vec_any_gt (vector signed int, vector signed int);
9030 int vec_any_gt (vector float, vector float);
9031
9032 int vec_any_le (vector bool char, vector unsigned char);
9033 int vec_any_le (vector unsigned char, vector bool char);
9034 int vec_any_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
9035 int vec_any_le (vector bool char, vector signed char);
9036 int vec_any_le (vector signed char, vector bool char);
9037 int vec_any_le (vector signed char, vector signed char);
9038 int vec_any_le (vector bool short, vector unsigned short);
9039 int vec_any_le (vector unsigned short, vector bool short);
9040 int vec_any_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
9041 int vec_any_le (vector bool short, vector signed short);
9042 int vec_any_le (vector signed short, vector bool short);
9043 int vec_any_le (vector signed short, vector signed short);
9044 int vec_any_le (vector bool int, vector unsigned int);
9045 int vec_any_le (vector unsigned int, vector bool int);
9046 int vec_any_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
9047 int vec_any_le (vector bool int, vector signed int);
9048 int vec_any_le (vector signed int, vector bool int);
9049 int vec_any_le (vector signed int, vector signed int);
9050 int vec_any_le (vector float, vector float);
9051
9052 int vec_any_lt (vector bool char, vector unsigned char);
9053 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector bool char);
9054 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
9055 int vec_any_lt (vector bool char, vector signed char);
9056 int vec_any_lt (vector signed char, vector bool char);
9057 int vec_any_lt (vector signed char, vector signed char);
9058 int vec_any_lt (vector bool short, vector unsigned short);
9059 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector bool short);
9060 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
9061 int vec_any_lt (vector bool short, vector signed short);
9062 int vec_any_lt (vector signed short, vector bool short);
9063 int vec_any_lt (vector signed short, vector signed short);
9064 int vec_any_lt (vector bool int, vector unsigned int);
9065 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector bool int);
9066 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
9067 int vec_any_lt (vector bool int, vector signed int);
9068 int vec_any_lt (vector signed int, vector bool int);
9069 int vec_any_lt (vector signed int, vector signed int);
9070 int vec_any_lt (vector float, vector float);
9071
9072 int vec_any_nan (vector float);
9073
9074 int vec_any_ne (vector signed char, vector bool char);
9075 int vec_any_ne (vector signed char, vector signed char);
9076 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector bool char);
9077 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
9078 int vec_any_ne (vector bool char, vector bool char);
9079 int vec_any_ne (vector bool char, vector unsigned char);
9080 int vec_any_ne (vector bool char, vector signed char);
9081 int vec_any_ne (vector signed short, vector bool short);
9082 int vec_any_ne (vector signed short, vector signed short);
9083 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector bool short);
9084 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
9085 int vec_any_ne (vector bool short, vector bool short);
9086 int vec_any_ne (vector bool short, vector unsigned short);
9087 int vec_any_ne (vector bool short, vector signed short);
9088 int vec_any_ne (vector pixel, vector pixel);
9089 int vec_any_ne (vector signed int, vector bool int);
9090 int vec_any_ne (vector signed int, vector signed int);
9091 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector bool int);
9092 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
9093 int vec_any_ne (vector bool int, vector bool int);
9094 int vec_any_ne (vector bool int, vector unsigned int);
9095 int vec_any_ne (vector bool int, vector signed int);
9096 int vec_any_ne (vector float, vector float);
9097
9098 int vec_any_nge (vector float, vector float);
9099
9100 int vec_any_ngt (vector float, vector float);
9101
9102 int vec_any_nle (vector float, vector float);
9103
9104 int vec_any_nlt (vector float, vector float);
9105
9106 int vec_any_numeric (vector float);
9107
9108 int vec_any_out (vector float, vector float);
9109 @end smallexample
9110
9111 @node SPARC VIS Built-in Functions
9112 @subsection SPARC VIS Built-in Functions
9113
9114 GCC supports SIMD operations on the SPARC using both the generic vector
9115 extensions (@pxref{Vector Extensions}) as well as built-in functions for
9116 the SPARC Visual Instruction Set (VIS).  When you use the @option{-mvis}
9117 switch, the VIS extension is exposed as the following built-in functions:
9118
9119 @smallexample
9120 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
9121 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
9122 typedef short v2hi __attribute__ ((vector_size (4)));
9123 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
9124 typedef char v4qi __attribute__ ((vector_size (4)));
9125
9126 void * __builtin_vis_alignaddr (void *, long);
9127 int64_t __builtin_vis_faligndatadi (int64_t, int64_t);
9128 v2si __builtin_vis_faligndatav2si (v2si, v2si);
9129 v4hi __builtin_vis_faligndatav4hi (v4si, v4si);
9130 v8qi __builtin_vis_faligndatav8qi (v8qi, v8qi);
9131
9132 v4hi __builtin_vis_fexpand (v4qi);
9133
9134 v4hi __builtin_vis_fmul8x16 (v4qi, v4hi);
9135 v4hi __builtin_vis_fmul8x16au (v4qi, v4hi);
9136 v4hi __builtin_vis_fmul8x16al (v4qi, v4hi);
9137 v4hi __builtin_vis_fmul8sux16 (v8qi, v4hi);
9138 v4hi __builtin_vis_fmul8ulx16 (v8qi, v4hi);
9139 v2si __builtin_vis_fmuld8sux16 (v4qi, v2hi);
9140 v2si __builtin_vis_fmuld8ulx16 (v4qi, v2hi);
9141
9142 v4qi __builtin_vis_fpack16 (v4hi);
9143 v8qi __builtin_vis_fpack32 (v2si, v2si);
9144 v2hi __builtin_vis_fpackfix (v2si);
9145 v8qi __builtin_vis_fpmerge (v4qi, v4qi);
9146
9147 int64_t __builtin_vis_pdist (v8qi, v8qi, int64_t);
9148 @end smallexample
9149
9150 @node Target Format Checks
9151 @section Format Checks Specific to Particular Target Machines
9152
9153 For some target machines, GCC supports additional options to the
9154 format attribute
9155 (@pxref{Function Attributes,,Declaring Attributes of Functions}).
9156
9157 @menu
9158 * Solaris Format Checks::
9159 @end menu
9160
9161 @node Solaris Format Checks
9162 @subsection Solaris Format Checks
9163
9164 Solaris targets support the @code{cmn_err} (or @code{__cmn_err__}) format
9165 check.  @code{cmn_err} accepts a subset of the standard @code{printf}
9166 conversions, and the two-argument @code{%b} conversion for displaying
9167 bit-fields.  See the Solaris man page for @code{cmn_err} for more information.
9168
9169 @node Pragmas
9170 @section Pragmas Accepted by GCC
9171 @cindex pragmas
9172 @cindex #pragma
9173
9174 GCC supports several types of pragmas, primarily in order to compile
9175 code originally written for other compilers.  Note that in general
9176 we do not recommend the use of pragmas; @xref{Function Attributes},
9177 for further explanation.
9178
9179 @menu
9180 * ARM Pragmas::
9181 * M32C Pragmas::
9182 * RS/6000 and PowerPC Pragmas::
9183 * Darwin Pragmas::
9184 * Solaris Pragmas::
9185 * Symbol-Renaming Pragmas::
9186 * Structure-Packing Pragmas::
9187 * Weak Pragmas::
9188 @end menu
9189
9190 @node ARM Pragmas
9191 @subsection ARM Pragmas
9192
9193 The ARM target defines pragmas for controlling the default addition of
9194 @code{long_call} and @code{short_call} attributes to functions.
9195 @xref{Function Attributes}, for information about the effects of these
9196 attributes.
9197
9198 @table @code
9199 @item long_calls
9200 @cindex pragma, long_calls
9201 Set all subsequent functions to have the @code{long_call} attribute.
9202
9203 @item no_long_calls
9204 @cindex pragma, no_long_calls
9205 Set all subsequent functions to have the @code{short_call} attribute.
9206
9207 @item long_calls_off
9208 @cindex pragma, long_calls_off
9209 Do not affect the @code{long_call} or @code{short_call} attributes of
9210 subsequent functions.
9211 @end table
9212
9213 @node M32C Pragmas
9214 @subsection M32C Pragmas
9215
9216 @table @code
9217 @item memregs @var{number}
9218 @cindex pragma, memregs
9219 Overrides the command line option @code{-memregs=} for the current
9220 file.  Use with care!  This pragma must be before any function in the
9221 file, and mixing different memregs values in different objects may
9222 make them incompatible.  This pragma is useful when a
9223 performance-critical function uses a memreg for temporary values,
9224 as it may allow you to reduce the number of memregs used.
9225
9226 @end table
9227
9228 @node RS/6000 and PowerPC Pragmas
9229 @subsection RS/6000 and PowerPC Pragmas
9230
9231 The RS/6000 and PowerPC targets define one pragma for controlling
9232 whether or not the @code{longcall} attribute is added to function
9233 declarations by default.  This pragma overrides the @option{-mlongcall}
9234 option, but not the @code{longcall} and @code{shortcall} attributes.
9235 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information about when long
9236 calls are and are not necessary.
9237
9238 @table @code
9239 @item longcall (1)
9240 @cindex pragma, longcall
9241 Apply the @code{longcall} attribute to all subsequent function
9242 declarations.
9243
9244 @item longcall (0)
9245 Do not apply the @code{longcall} attribute to subsequent function
9246 declarations.
9247 @end table
9248
9249 @c Describe c4x pragmas here.
9250 @c Describe h8300 pragmas here.
9251 @c Describe sh pragmas here.
9252 @c Describe v850 pragmas here.
9253
9254 @node Darwin Pragmas
9255 @subsection Darwin Pragmas
9256
9257 The following pragmas are available for all architectures running the
9258 Darwin operating system.  These are useful for compatibility with other
9259 Mac OS compilers.
9260
9261 @table @code
9262 @item mark @var{tokens}@dots{}
9263 @cindex pragma, mark
9264 This pragma is accepted, but has no effect.
9265
9266 @item options align=@var{alignment}
9267 @cindex pragma, options align
9268 This pragma sets the alignment of fields in structures.  The values of
9269 @var{alignment} may be @code{mac68k}, to emulate m68k alignment, or
9270 @code{power}, to emulate PowerPC alignment.  Uses of this pragma nest
9271 properly; to restore the previous setting, use @code{reset} for the
9272 @var{alignment}.
9273
9274 @item segment @var{tokens}@dots{}
9275 @cindex pragma, segment
9276 This pragma is accepted, but has no effect.
9277
9278 @item unused (@var{var} [, @var{var}]@dots{})
9279 @cindex pragma, unused
9280 This pragma declares variables to be possibly unused.  GCC will not
9281 produce warnings for the listed variables.  The effect is similar to
9282 that of the @code{unused} attribute, except that this pragma may appear
9283 anywhere within the variables' scopes.
9284 @end table
9285
9286 @node Solaris Pragmas
9287 @subsection Solaris Pragmas
9288
9289 The Solaris target supports @code{#pragma redefine_extname}
9290 (@pxref{Symbol-Renaming Pragmas}).  It also supports additional
9291 @code{#pragma} directives for compatibility with the system compiler.
9292
9293 @table @code
9294 @item align @var{alignment} (@var{variable} [, @var{variable}]...)
9295 @cindex pragma, align
9296
9297 Increase the minimum alignment of each @var{variable} to @var{alignment}.
9298 This is the same as GCC's @code{aligned} attribute @pxref{Variable
9299 Attributes}).  Macro expansion occurs on the arguments to this pragma
9300 when compiling C and Objective-C.  It does not currently occur when
9301 compiling C++, but this is a bug which may be fixed in a future
9302 release.
9303
9304 @item fini (@var{function} [, @var{function}]...)
9305 @cindex pragma, fini
9306
9307 This pragma causes each listed @var{function} to be called after
9308 main, or during shared module unloading, by adding a call to the
9309 @code{.fini} section.
9310
9311 @item init (@var{function} [, @var{function}]...)
9312 @cindex pragma, init
9313
9314 This pragma causes each listed @var{function} to be called during
9315 initialization (before @code{main}) or during shared module loading, by
9316 adding a call to the @code{.init} section.
9317
9318 @end table
9319
9320 @node Symbol-Renaming Pragmas
9321 @subsection Symbol-Renaming Pragmas
9322
9323 For compatibility with the Solaris and Tru64 UNIX system headers, GCC
9324 supports two @code{#pragma} directives which change the name used in
9325 assembly for a given declaration.  These pragmas are only available on
9326 platforms whose system headers need them.  To get this effect on all
9327 platforms supported by GCC, use the asm labels extension (@pxref{Asm
9328 Labels}).
9329
9330 @table @code
9331 @item redefine_extname @var{oldname} @var{newname}
9332 @cindex pragma, redefine_extname
9333
9334 This pragma gives the C function @var{oldname} the assembly symbol
9335 @var{newname}.  The preprocessor macro @code{__PRAGMA_REDEFINE_EXTNAME}
9336 will be defined if this pragma is available (currently only on
9337 Solaris).
9338
9339 @item extern_prefix @var{string}
9340 @cindex pragma, extern_prefix
9341
9342 This pragma causes all subsequent external function and variable
9343 declarations to have @var{string} prepended to their assembly symbols.
9344 This effect may be terminated with another @code{extern_prefix} pragma
9345 whose argument is an empty string.  The preprocessor macro
9346 @code{__PRAGMA_EXTERN_PREFIX} will be defined if this pragma is
9347 available (currently only on Tru64 UNIX)@.
9348 @end table
9349
9350 These pragmas and the asm labels extension interact in a complicated
9351 manner.  Here are some corner cases you may want to be aware of.
9352
9353 @enumerate
9354 @item Both pragmas silently apply only to declarations with external
9355 linkage.  Asm labels do not have this restriction.
9356
9357 @item In C++, both pragmas silently apply only to declarations with
9358 ``C'' linkage.  Again, asm labels do not have this restriction.
9359
9360 @item If any of the three ways of changing the assembly name of a
9361 declaration is applied to a declaration whose assembly name has
9362 already been determined (either by a previous use of one of these
9363 features, or because the compiler needed the assembly name in order to
9364 generate code), and the new name is different, a warning issues and
9365 the name does not change.
9366
9367 @item The @var{oldname} used by @code{#pragma redefine_extname} is
9368 always the C-language name.
9369
9370 @item If @code{#pragma extern_prefix} is in effect, and a declaration
9371 occurs with an asm label attached, the prefix is silently ignored for
9372 that declaration.
9373
9374 @item If @code{#pragma extern_prefix} and @code{#pragma redefine_extname}
9375 apply to the same declaration, whichever triggered first wins, and a
9376 warning issues if they contradict each other.  (We would like to have
9377 @code{#pragma redefine_extname} always win, for consistency with asm
9378 labels, but if @code{#pragma extern_prefix} triggers first we have no
9379 way of knowing that that happened.)
9380 @end enumerate
9381
9382 @node Structure-Packing Pragmas
9383 @subsection Structure-Packing Pragmas
9384
9385 For compatibility with Win32, GCC supports a set of @code{#pragma}
9386 directives which change the maximum alignment of members of structures,
9387 unions, and classes subsequently defined.  The @var{n} value below always
9388 is required to be a small power of two and specifies the new alignment
9389 in bytes.
9390
9391 @enumerate
9392 @item @code{#pragma pack(@var{n})} simply sets the new alignment.
9393 @item @code{#pragma pack()} sets the alignment to the one that was in
9394 effect when compilation started (see also command line option
9395 @option{-fpack-struct[=<n>]} @pxref{Code Gen Options}).
9396 @item @code{#pragma pack(push[,@var{n}])} pushes the current alignment
9397 setting on an internal stack and then optionally sets the new alignment.
9398 @item @code{#pragma pack(pop)} restores the alignment setting to the one
9399 saved at the top of the internal stack (and removes that stack entry).
9400 Note that @code{#pragma pack([@var{n}])} does not influence this internal
9401 stack; thus it is possible to have @code{#pragma pack(push)} followed by
9402 multiple @code{#pragma pack(@var{n})} instances and finalized by a single
9403 @code{#pragma pack(pop)}.
9404 @end enumerate
9405
9406 @node Weak Pragmas
9407 @subsection Weak Pragmas
9408
9409 For compatibility with SVR4, GCC supports a set of @code{#pragma}
9410 directives for declaring symbols to be weak, and defining weak
9411 aliases.
9412
9413 @table @code
9414 @item #pragma weak @var{symbol}
9415 @cindex pragma, weak
9416 This pragma declares @var{symbol} to be weak, as if the declaration
9417 had the attribute of the same name.  The pragma may appear before
9418 or after the declaration of @var{symbol}, but must appear before 
9419 either its first use or its definition.  It is not an error for
9420 @var{symbol} to never be defined at all.
9421
9422 @item #pragma weak @var{symbol1} = @var{symbol2}
9423 This pragma declares @var{symbol1} to be a weak alias of @var{symbol2}.
9424 It is an error if @var{symbol2} is not defined in the current
9425 translation unit.
9426 @end table
9427
9428 @node Unnamed Fields
9429 @section Unnamed struct/union fields within structs/unions
9430 @cindex struct
9431 @cindex union
9432
9433 For compatibility with other compilers, GCC allows you to define
9434 a structure or union that contains, as fields, structures and unions
9435 without names.  For example:
9436
9437 @smallexample
9438 struct @{
9439   int a;
9440   union @{
9441     int b;
9442     float c;
9443   @};
9444   int d;
9445 @} foo;
9446 @end smallexample
9447
9448 In this example, the user would be able to access members of the unnamed
9449 union with code like @samp{foo.b}.  Note that only unnamed structs and
9450 unions are allowed, you may not have, for example, an unnamed
9451 @code{int}.
9452
9453 You must never create such structures that cause ambiguous field definitions.
9454 For example, this structure:
9455
9456 @smallexample
9457 struct @{
9458   int a;
9459   struct @{
9460     int a;
9461   @};
9462 @} foo;
9463 @end smallexample
9464
9465 It is ambiguous which @code{a} is being referred to with @samp{foo.a}.
9466 Such constructs are not supported and must be avoided.  In the future,
9467 such constructs may be detected and treated as compilation errors.
9468
9469 @opindex fms-extensions
9470 Unless @option{-fms-extensions} is used, the unnamed field must be a
9471 structure or union definition without a tag (for example, @samp{struct
9472 @{ int a; @};}).  If @option{-fms-extensions} is used, the field may
9473 also be a definition with a tag such as @samp{struct foo @{ int a;
9474 @};}, a reference to a previously defined structure or union such as
9475 @samp{struct foo;}, or a reference to a @code{typedef} name for a
9476 previously defined structure or union type.
9477
9478 @node Thread-Local
9479 @section Thread-Local Storage
9480 @cindex Thread-Local Storage
9481 @cindex @acronym{TLS}
9482 @cindex __thread
9483
9484 Thread-local storage (@acronym{TLS}) is a mechanism by which variables
9485 are allocated such that there is one instance of the variable per extant
9486 thread.  The run-time model GCC uses to implement this originates
9487 in the IA-64 processor-specific ABI, but has since been migrated
9488 to other processors as well.  It requires significant support from
9489 the linker (@command{ld}), dynamic linker (@command{ld.so}), and
9490 system libraries (@file{libc.so} and @file{libpthread.so}), so it
9491 is not available everywhere.
9492
9493 At the user level, the extension is visible with a new storage
9494 class keyword: @code{__thread}.  For example:
9495
9496 @smallexample
9497 __thread int i;
9498 extern __thread struct state s;
9499 static __thread char *p;
9500 @end smallexample
9501
9502 The @code{__thread} specifier may be used alone, with the @code{extern}
9503 or @code{static} specifiers, but with no other storage class specifier.
9504 When used with @code{extern} or @code{static}, @code{__thread} must appear
9505 immediately after the other storage class specifier.
9506
9507 The @code{__thread} specifier may be applied to any global, file-scoped
9508 static, function-scoped static, or static data member of a class.  It may
9509 not be applied to block-scoped automatic or non-static data member.
9510
9511 When the address-of operator is applied to a thread-local variable, it is
9512 evaluated at run-time and returns the address of the current thread's
9513 instance of that variable.  An address so obtained may be used by any
9514 thread.  When a thread terminates, any pointers to thread-local variables
9515 in that thread become invalid.
9516
9517 No static initialization may refer to the address of a thread-local variable.
9518
9519 In C++, if an initializer is present for a thread-local variable, it must
9520 be a @var{constant-expression}, as defined in 5.19.2 of the ANSI/ISO C++
9521 standard.
9522
9523 See @uref{http://people.redhat.com/drepper/tls.pdf,
9524 ELF Handling For Thread-Local Storage} for a detailed explanation of
9525 the four thread-local storage addressing models, and how the run-time
9526 is expected to function.
9527
9528 @menu
9529 * C99 Thread-Local Edits::
9530 * C++98 Thread-Local Edits::
9531 @end menu
9532
9533 @node C99 Thread-Local Edits
9534 @subsection ISO/IEC 9899:1999 Edits for Thread-Local Storage
9535
9536 The following are a set of changes to ISO/IEC 9899:1999 (aka C99)
9537 that document the exact semantics of the language extension.
9538
9539 @itemize @bullet
9540 @item
9541 @cite{5.1.2  Execution environments}
9542
9543 Add new text after paragraph 1
9544
9545 @quotation
9546 Within either execution environment, a @dfn{thread} is a flow of
9547 control within a program.  It is implementation defined whether
9548 or not there may be more than one thread associated with a program.
9549 It is implementation defined how threads beyond the first are
9550 created, the name and type of the function called at thread
9551 startup, and how threads may be terminated.  However, objects
9552 with thread storage duration shall be initialized before thread
9553 startup.
9554 @end quotation
9555
9556 @item
9557 @cite{6.2.4  Storage durations of objects}
9558
9559 Add new text before paragraph 3
9560
9561 @quotation
9562 An object whose identifier is declared with the storage-class
9563 specifier @w{@code{__thread}} has @dfn{thread storage duration}.
9564 Its lifetime is the entire execution of the thread, and its
9565 stored value is initialized only once, prior to thread startup.
9566 @end quotation
9567
9568 @item
9569 @cite{6.4.1  Keywords}
9570
9571 Add @code{__thread}.
9572
9573 @item
9574 @cite{6.7.1  Storage-class specifiers}
9575
9576 Add @code{__thread} to the list of storage class specifiers in
9577 paragraph 1.
9578
9579 Change paragraph 2 to
9580
9581 @quotation
9582 With the exception of @code{__thread}, at most one storage-class
9583 specifier may be given [@dots{}].  The @code{__thread} specifier may
9584 be used alone, or immediately following @code{extern} or
9585 @code{static}.
9586 @end quotation
9587
9588 Add new text after paragraph 6
9589
9590 @quotation
9591 The declaration of an identifier for a variable that has
9592 block scope that specifies @code{__thread} shall also
9593 specify either @code{extern} or @code{static}.
9594
9595 The @code{__thread} specifier shall be used only with
9596 variables.
9597 @end quotation
9598 @end itemize
9599
9600 @node C++98 Thread-Local Edits
9601 @subsection ISO/IEC 14882:1998 Edits for Thread-Local Storage
9602
9603 The following are a set of changes to ISO/IEC 14882:1998 (aka C++98)
9604 that document the exact semantics of the language extension.
9605
9606 @itemize @bullet
9607 @item
9608 @b{[intro.execution]}
9609
9610 New text after paragraph 4
9611
9612 @quotation
9613 A @dfn{thread} is a flow of control within the abstract machine.
9614 It is implementation defined whether or not there may be more than
9615 one thread.
9616 @end quotation
9617
9618 New text after paragraph 7
9619
9620 @quotation
9621 It is unspecified whether additional action must be taken to
9622 ensure when and whether side effects are visible to other threads.
9623 @end quotation
9624
9625 @item
9626 @b{[lex.key]}
9627
9628 Add @code{__thread}.
9629
9630 @item
9631 @b{[basic.start.main]}
9632
9633 Add after paragraph 5
9634
9635 @quotation
9636 The thread that begins execution at the @code{main} function is called
9637 the @dfn{main thread}.  It is implementation defined how functions
9638 beginning threads other than the main thread are designated or typed.
9639 A function so designated, as well as the @code{main} function, is called
9640 a @dfn{thread startup function}.  It is implementation defined what
9641 happens if a thread startup function returns.  It is implementation
9642 defined what happens to other threads when any thread calls @code{exit}.
9643 @end quotation
9644
9645 @item
9646 @b{[basic.start.init]}
9647
9648 Add after paragraph 4
9649
9650 @quotation
9651 The storage for an object of thread storage duration shall be
9652 statically initialized before the first statement of the thread startup
9653 function.  An object of thread storage duration shall not require
9654 dynamic initialization.
9655 @end quotation
9656
9657 @item
9658 @b{[basic.start.term]}
9659
9660 Add after paragraph 3
9661
9662 @quotation
9663 The type of an object with thread storage duration shall not have a
9664 non-trivial destructor, nor shall it be an array type whose elements
9665 (directly or indirectly) have non-trivial destructors.
9666 @end quotation
9667
9668 @item
9669 @b{[basic.stc]}
9670
9671 Add ``thread storage duration'' to the list in paragraph 1.
9672
9673 Change paragraph 2
9674
9675 @quotation
9676 Thread, static, and automatic storage durations are associated with
9677 objects introduced by declarations [@dots{}].
9678 @end quotation
9679
9680 Add @code{__thread} to the list of specifiers in paragraph 3.
9681
9682 @item
9683 @b{[basic.stc.thread]}
9684
9685 New section before @b{[basic.stc.static]}
9686
9687 @quotation
9688 The keyword @code{__thread} applied to a non-local object gives the
9689 object thread storage duration.
9690
9691 A local variable or class data member declared both @code{static}
9692 and @code{__thread} gives the variable or member thread storage
9693 duration.
9694 @end quotation
9695
9696 @item
9697 @b{[basic.stc.static]}
9698
9699 Change paragraph 1
9700
9701 @quotation
9702 All objects which have neither thread storage duration, dynamic
9703 storage duration nor are local [@dots{}].
9704 @end quotation
9705
9706 @item
9707 @b{[dcl.stc]}
9708
9709 Add @code{__thread} to the list in paragraph 1.
9710
9711 Change paragraph 1
9712
9713 @quotation
9714 With the exception of @code{__thread}, at most one
9715 @var{storage-class-specifier} shall appear in a given
9716 @var{decl-specifier-seq}.  The @code{__thread} specifier may
9717 be used alone, or immediately following the @code{extern} or
9718 @code{static} specifiers.  [@dots{}]
9719 @end quotation
9720
9721 Add after paragraph 5
9722
9723 @quotation
9724 The @code{__thread} specifier can be applied only to the names of objects
9725 and to anonymous unions.
9726 @end quotation
9727
9728 @item
9729 @b{[class.mem]}
9730
9731 Add after paragraph 6
9732
9733 @quotation
9734 Non-@code{static} members shall not be @code{__thread}.
9735 @end quotation
9736 @end itemize
9737
9738 @node C++ Extensions
9739 @chapter Extensions to the C++ Language
9740 @cindex extensions, C++ language
9741 @cindex C++ language extensions
9742
9743 The GNU compiler provides these extensions to the C++ language (and you
9744 can also use most of the C language extensions in your C++ programs).  If you
9745 want to write code that checks whether these features are available, you can
9746 test for the GNU compiler the same way as for C programs: check for a
9747 predefined macro @code{__GNUC__}.  You can also use @code{__GNUG__} to
9748 test specifically for GNU C++ (@pxref{Common Predefined Macros,,
9749 Predefined Macros,cpp,The GNU C Preprocessor}).
9750
9751 @menu
9752 * Volatiles::           What constitutes an access to a volatile object.
9753 * Restricted Pointers:: C99 restricted pointers and references.
9754 * Vague Linkage::       Where G++ puts inlines, vtables and such.
9755 * C++ Interface::       You can use a single C++ header file for both
9756                         declarations and definitions.
9757 * Template Instantiation:: Methods for ensuring that exactly one copy of
9758                         each needed template instantiation is emitted.
9759 * Bound member functions:: You can extract a function pointer to the
9760                         method denoted by a @samp{->*} or @samp{.*} expression.
9761 * C++ Attributes::      Variable, function, and type attributes for C++ only.
9762 * Strong Using::      Strong using-directives for namespace composition.
9763 * Java Exceptions::     Tweaking exception handling to work with Java.
9764 * Deprecated Features:: Things will disappear from g++.
9765 * Backwards Compatibility:: Compatibilities with earlier definitions of C++.
9766 @end menu
9767
9768 @node Volatiles
9769 @section When is a Volatile Object Accessed?
9770 @cindex accessing volatiles
9771 @cindex volatile read
9772 @cindex volatile write
9773 @cindex volatile access
9774
9775 Both the C and C++ standard have the concept of volatile objects.  These
9776 are normally accessed by pointers and used for accessing hardware.  The
9777 standards encourage compilers to refrain from optimizations
9778 concerning accesses to volatile objects that it might perform on
9779 non-volatile objects.  The C standard leaves it implementation defined
9780 as to what constitutes a volatile access.  The C++ standard omits to
9781 specify this, except to say that C++ should behave in a similar manner
9782 to C with respect to volatiles, where possible.  The minimum either
9783 standard specifies is that at a sequence point all previous accesses to
9784 volatile objects have stabilized and no subsequent accesses have
9785 occurred.  Thus an implementation is free to reorder and combine
9786 volatile accesses which occur between sequence points, but cannot do so
9787 for accesses across a sequence point.  The use of volatiles does not
9788 allow you to violate the restriction on updating objects multiple times
9789 within a sequence point.
9790
9791 In most expressions, it is intuitively obvious what is a read and what is
9792 a write.  For instance
9793
9794 @smallexample
9795 volatile int *dst = @var{somevalue};
9796 volatile int *src = @var{someothervalue};
9797 *dst = *src;
9798 @end smallexample
9799
9800 @noindent
9801 will cause a read of the volatile object pointed to by @var{src} and stores the
9802 value into the volatile object pointed to by @var{dst}.  There is no
9803 guarantee that these reads and writes are atomic, especially for objects
9804 larger than @code{int}.
9805
9806 Less obvious expressions are where something which looks like an access
9807 is used in a void context.  An example would be,
9808
9809 @smallexample
9810 volatile int *src = @var{somevalue};
9811 *src;
9812 @end smallexample
9813
9814 With C, such expressions are rvalues, and as rvalues cause a read of
9815 the object, GCC interprets this as a read of the volatile being pointed
9816 to.  The C++ standard specifies that such expressions do not undergo
9817 lvalue to rvalue conversion, and that the type of the dereferenced
9818 object may be incomplete.  The C++ standard does not specify explicitly
9819 that it is this lvalue to rvalue conversion which is responsible for
9820 causing an access.  However, there is reason to believe that it is,
9821 because otherwise certain simple expressions become undefined.  However,
9822 because it would surprise most programmers, G++ treats dereferencing a
9823 pointer to volatile object of complete type in a void context as a read
9824 of the object.  When the object has incomplete type, G++ issues a
9825 warning.
9826
9827 @smallexample
9828 struct S;
9829 struct T @{int m;@};
9830 volatile S *ptr1 = @var{somevalue};
9831 volatile T *ptr2 = @var{somevalue};
9832 *ptr1;
9833 *ptr2;
9834 @end smallexample
9835
9836 In this example, a warning is issued for @code{*ptr1}, and @code{*ptr2}
9837 causes a read of the object pointed to.  If you wish to force an error on
9838 the first case, you must force a conversion to rvalue with, for instance
9839 a static cast, @code{static_cast<S>(*ptr1)}.
9840
9841 When using a reference to volatile, G++ does not treat equivalent
9842 expressions as accesses to volatiles, but instead issues a warning that
9843 no volatile is accessed.  The rationale for this is that otherwise it
9844 becomes difficult to determine where volatile access occur, and not
9845 possible to ignore the return value from functions returning volatile
9846 references.  Again, if you wish to force a read, cast the reference to
9847 an rvalue.
9848
9849 @node Restricted Pointers
9850 @section Restricting Pointer Aliasing
9851 @cindex restricted pointers
9852 @cindex restricted references
9853 @cindex restricted this pointer
9854
9855 As with the C front end, G++ understands the C99 feature of restricted pointers,
9856 specified with the @code{__restrict__}, or @code{__restrict} type
9857 qualifier.  Because you cannot compile C++ by specifying the @option{-std=c99}
9858 language flag, @code{restrict} is not a keyword in C++.
9859
9860 In addition to allowing restricted pointers, you can specify restricted
9861 references, which indicate that the reference is not aliased in the local
9862 context.
9863
9864 @smallexample
9865 void fn (int *__restrict__ rptr, int &__restrict__ rref)
9866 @{
9867   /* @r{@dots{}} */
9868 @}
9869 @end smallexample
9870
9871 @noindent
9872 In the body of @code{fn}, @var{rptr} points to an unaliased integer and
9873 @var{rref} refers to a (different) unaliased integer.
9874
9875 You may also specify whether a member function's @var{this} pointer is
9876 unaliased by using @code{__restrict__} as a member function qualifier.
9877
9878 @smallexample
9879 void T::fn () __restrict__
9880 @{
9881   /* @r{@dots{}} */
9882 @}
9883 @end smallexample
9884
9885 @noindent
9886 Within the body of @code{T::fn}, @var{this} will have the effective
9887 definition @code{T *__restrict__ const this}.  Notice that the
9888 interpretation of a @code{__restrict__} member function qualifier is
9889 different to that of @code{const} or @code{volatile} qualifier, in that it
9890 is applied to the pointer rather than the object.  This is consistent with
9891 other compilers which implement restricted pointers.
9892
9893 As with all outermost parameter qualifiers, @code{__restrict__} is
9894 ignored in function definition matching.  This means you only need to
9895 specify @code{__restrict__} in a function definition, rather than
9896 in a function prototype as well.
9897
9898 @node Vague Linkage
9899 @section Vague Linkage
9900 @cindex vague linkage
9901
9902 There are several constructs in C++ which require space in the object
9903 file but are not clearly tied to a single translation unit.  We say that
9904 these constructs have ``vague linkage''.  Typically such constructs are
9905 emitted wherever they are needed, though sometimes we can be more
9906 clever.
9907
9908 @table @asis
9909 @item Inline Functions
9910 Inline functions are typically defined in a header file which can be
9911 included in many different compilations.  Hopefully they can usually be
9912 inlined, but sometimes an out-of-line copy is necessary, if the address
9913 of the function is taken or if inlining fails.  In general, we emit an
9914 out-of-line copy in all translation units where one is needed.  As an
9915 exception, we only emit inline virtual functions with the vtable, since
9916 it will always require a copy.
9917
9918 Local static variables and string constants used in an inline function
9919 are also considered to have vague linkage, since they must be shared
9920 between all inlined and out-of-line instances of the function.
9921
9922 @item VTables
9923 @cindex vtable
9924 C++ virtual functions are implemented in most compilers using a lookup
9925 table, known as a vtable.  The vtable contains pointers to the virtual
9926 functions provided by a class, and each object of the class contains a
9927 pointer to its vtable (or vtables, in some multiple-inheritance
9928 situations).  If the class declares any non-inline, non-pure virtual
9929 functions, the first one is chosen as the ``key method'' for the class,
9930 and the vtable is only emitted in the translation unit where the key
9931 method is defined.
9932
9933 @emph{Note:} If the chosen key method is later defined as inline, the
9934 vtable will still be emitted in every translation unit which defines it.
9935 Make sure that any inline virtuals are declared inline in the class
9936 body, even if they are not defined there.
9937
9938 @item type_info objects
9939 @cindex type_info
9940 @cindex RTTI
9941 C++ requires information about types to be written out in order to
9942 implement @samp{dynamic_cast}, @samp{typeid} and exception handling.
9943 For polymorphic classes (classes with virtual functions), the type_info
9944 object is written out along with the vtable so that @samp{dynamic_cast}
9945 can determine the dynamic type of a class object at runtime.  For all
9946 other types, we write out the type_info object when it is used: when
9947 applying @samp{typeid} to an expression, throwing an object, or
9948 referring to a type in a catch clause or exception specification.
9949
9950 @item Template Instantiations
9951 Most everything in this section also applies to template instantiations,
9952 but there are other options as well.
9953 @xref{Template Instantiation,,Where's the Template?}.
9954
9955 @end table
9956
9957 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
9958 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, duplicate copies of
9959 these constructs will be discarded at link time.  This is known as
9960 COMDAT support.
9961
9962 On targets that don't support COMDAT, but do support weak symbols, GCC
9963 will use them.  This way one copy will override all the others, but
9964 the unused copies will still take up space in the executable.
9965
9966 For targets which do not support either COMDAT or weak symbols,
9967 most entities with vague linkage will be emitted as local symbols to
9968 avoid duplicate definition errors from the linker.  This will not happen
9969 for local statics in inlines, however, as having multiple copies will
9970 almost certainly break things.
9971
9972 @xref{C++ Interface,,Declarations and Definitions in One Header}, for
9973 another way to control placement of these constructs.
9974
9975 @node C++ Interface
9976 @section #pragma interface and implementation
9977
9978 @cindex interface and implementation headers, C++
9979 @cindex C++ interface and implementation headers
9980 @cindex pragmas, interface and implementation
9981
9982 @code{#pragma interface} and @code{#pragma implementation} provide the
9983 user with a way of explicitly directing the compiler to emit entities
9984 with vague linkage (and debugging information) in a particular
9985 translation unit.
9986
9987 @emph{Note:} As of GCC 2.7.2, these @code{#pragma}s are not useful in
9988 most cases, because of COMDAT support and the ``key method'' heuristic
9989 mentioned in @ref{Vague Linkage}.  Using them can actually cause your
9990 program to grow due to unnecessary out-of-line copies of inline
9991 functions.  Currently (3.4) the only benefit of these
9992 @code{#pragma}s is reduced duplication of debugging information, and
9993 that should be addressed soon on DWARF 2 targets with the use of
9994 COMDAT groups.
9995
9996 @table @code
9997 @item #pragma interface
9998 @itemx #pragma interface "@var{subdir}/@var{objects}.h"
9999 @kindex #pragma interface
10000 Use this directive in @emph{header files} that define object classes, to save
10001 space in most of the object files that use those classes.  Normally,
10002 local copies of certain information (backup copies of inline member
10003 functions, debugging information, and the internal tables that implement
10004 virtual functions) must be kept in each object file that includes class
10005 definitions.  You can use this pragma to avoid such duplication.  When a
10006 header file containing @samp{#pragma interface} is included in a
10007 compilation, this auxiliary information will not be generated (unless
10008 the main input source file itself uses @samp{#pragma implementation}).
10009 Instead, the object files will contain references to be resolved at link
10010 time.
10011
10012 The second form of this directive is useful for the case where you have
10013 multiple headers with the same name in different directories.  If you
10014 use this form, you must specify the same string to @samp{#pragma
10015 implementation}.
10016
10017 @item #pragma implementation
10018 @itemx #pragma implementation "@var{objects}.h"
10019 @kindex #pragma implementation
10020 Use this pragma in a @emph{main input file}, when you want full output from
10021 included header files to be generated (and made globally visible).  The
10022 included header file, in turn, should use @samp{#pragma interface}.
10023 Backup copies of inline member functions, debugging information, and the
10024 internal tables used to implement virtual functions are all generated in
10025 implementation files.
10026
10027 @cindex implied @code{#pragma implementation}
10028 @cindex @code{#pragma implementation}, implied
10029 @cindex naming convention, implementation headers
10030 If you use @samp{#pragma implementation} with no argument, it applies to
10031 an include file with the same basename@footnote{A file's @dfn{basename}
10032 was the name stripped of all leading path information and of trailing
10033 suffixes, such as @samp{.h} or @samp{.C} or @samp{.cc}.} as your source
10034 file.  For example, in @file{allclass.cc}, giving just
10035 @samp{#pragma implementation}
10036 by itself is equivalent to @samp{#pragma implementation "allclass.h"}.
10037
10038 In versions of GNU C++ prior to 2.6.0 @file{allclass.h} was treated as
10039 an implementation file whenever you would include it from
10040 @file{allclass.cc} even if you never specified @samp{#pragma
10041 implementation}.  This was deemed to be more trouble than it was worth,
10042 however, and disabled.
10043
10044 Use the string argument if you want a single implementation file to
10045 include code from multiple header files.  (You must also use
10046 @samp{#include} to include the header file; @samp{#pragma
10047 implementation} only specifies how to use the file---it doesn't actually
10048 include it.)
10049
10050 There is no way to split up the contents of a single header file into
10051 multiple implementation files.
10052 @end table
10053
10054 @cindex inlining and C++ pragmas
10055 @cindex C++ pragmas, effect on inlining
10056 @cindex pragmas in C++, effect on inlining
10057 @samp{#pragma implementation} and @samp{#pragma interface} also have an
10058 effect on function inlining.
10059
10060 If you define a class in a header file marked with @samp{#pragma
10061 interface}, the effect on an inline function defined in that class is
10062 similar to an explicit @code{extern} declaration---the compiler emits
10063 no code at all to define an independent version of the function.  Its
10064 definition is used only for inlining with its callers.
10065
10066 @opindex fno-implement-inlines
10067 Conversely, when you include the same header file in a main source file
10068 that declares it as @samp{#pragma implementation}, the compiler emits
10069 code for the function itself; this defines a version of the function
10070 that can be found via pointers (or by callers compiled without
10071 inlining).  If all calls to the function can be inlined, you can avoid
10072 emitting the function by compiling with @option{-fno-implement-inlines}.
10073 If any calls were not inlined, you will get linker errors.
10074
10075 @node Template Instantiation
10076 @section Where's the Template?
10077 @cindex template instantiation
10078
10079 C++ templates are the first language feature to require more
10080 intelligence from the environment than one usually finds on a UNIX
10081 system.  Somehow the compiler and linker have to make sure that each
10082 template instance occurs exactly once in the executable if it is needed,
10083 and not at all otherwise.  There are two basic approaches to this
10084 problem, which are referred to as the Borland model and the Cfront model.
10085
10086 @table @asis
10087 @item Borland model
10088 Borland C++ solved the template instantiation problem by adding the code
10089 equivalent of common blocks to their linker; the compiler emits template
10090 instances in each translation unit that uses them, and the linker
10091 collapses them together.  The advantage of this model is that the linker
10092 only has to consider the object files themselves; there is no external
10093 complexity to worry about.  This disadvantage is that compilation time
10094 is increased because the template code is being compiled repeatedly.
10095 Code written for this model tends to include definitions of all
10096 templates in the header file, since they must be seen to be
10097 instantiated.
10098
10099 @item Cfront model
10100 The AT&T C++ translator, Cfront, solved the template instantiation
10101 problem by creating the notion of a template repository, an
10102 automatically maintained place where template instances are stored.  A
10103 more modern version of the repository works as follows: As individual
10104 object files are built, the compiler places any template definitions and
10105 instantiations encountered in the repository.  At link time, the link
10106 wrapper adds in the objects in the repository and compiles any needed
10107 instances that were not previously emitted.  The advantages of this
10108 model are more optimal compilation speed and the ability to use the
10109 system linker; to implement the Borland model a compiler vendor also
10110 needs to replace the linker.  The disadvantages are vastly increased
10111 complexity, and thus potential for error; for some code this can be
10112 just as transparent, but in practice it can been very difficult to build
10113 multiple programs in one directory and one program in multiple
10114 directories.  Code written for this model tends to separate definitions
10115 of non-inline member templates into a separate file, which should be
10116 compiled separately.
10117 @end table
10118
10119 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
10120 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, G++ supports the
10121 Borland model.  On other systems, G++ implements neither automatic
10122 model.
10123
10124 A future version of G++ will support a hybrid model whereby the compiler
10125 will emit any instantiations for which the template definition is
10126 included in the compile, and store template definitions and
10127 instantiation context information into the object file for the rest.
10128 The link wrapper will extract that information as necessary and invoke
10129 the compiler to produce the remaining instantiations.  The linker will
10130 then combine duplicate instantiations.
10131
10132 In the mean time, you have the following options for dealing with
10133 template instantiations:
10134
10135 @enumerate
10136 @item
10137 @opindex frepo
10138 Compile your template-using code with @option{-frepo}.  The compiler will
10139 generate files with the extension @samp{.rpo} listing all of the
10140 template instantiations used in the corresponding object files which
10141 could be instantiated there; the link wrapper, @samp{collect2}, will
10142 then update the @samp{.rpo} files to tell the compiler where to place
10143 those instantiations and rebuild any affected object files.  The
10144 link-time overhead is negligible after the first pass, as the compiler
10145 will continue to place the instantiations in the same files.
10146
10147 This is your best option for application code written for the Borland
10148 model, as it will just work.  Code written for the Cfront model will
10149 need to be modified so that the template definitions are available at
10150 one or more points of instantiation; usually this is as simple as adding
10151 @code{#include <tmethods.cc>} to the end of each template header.
10152
10153 For library code, if you want the library to provide all of the template
10154 instantiations it needs, just try to link all of its object files
10155 together; the link will fail, but cause the instantiations to be
10156 generated as a side effect.  Be warned, however, that this may cause
10157 conflicts if multiple libraries try to provide the same instantiations.
10158 For greater control, use explicit instantiation as described in the next
10159 option.
10160
10161 @item
10162 @opindex fno-implicit-templates
10163 Compile your code with @option{-fno-implicit-templates} to disable the
10164 implicit generation of template instances, and explicitly instantiate
10165 all the ones you use.  This approach requires more knowledge of exactly
10166 which instances you need than do the others, but it's less
10167 mysterious and allows greater control.  You can scatter the explicit
10168 instantiations throughout your program, perhaps putting them in the
10169 translation units where the instances are used or the translation units
10170 that define the templates themselves; you can put all of the explicit
10171 instantiations you need into one big file; or you can create small files
10172 like
10173
10174 @smallexample
10175 #include "Foo.h"
10176 #include "Foo.cc"
10177
10178 template class Foo<int>;
10179 template ostream& operator <<
10180                 (ostream&, const Foo<int>&);
10181 @end smallexample
10182
10183 for each of the instances you need, and create a template instantiation
10184 library from those.
10185
10186 If you are using Cfront-model code, you can probably get away with not
10187 using @option{-fno-implicit-templates} when compiling files that don't
10188 @samp{#include} the member template definitions.
10189
10190 If you use one big file to do the instantiations, you may want to
10191 compile it without @option{-fno-implicit-templates} so you get all of the
10192 instances required by your explicit instantiations (but not by any
10193 other files) without having to specify them as well.
10194
10195 G++ has extended the template instantiation syntax given in the ISO
10196 standard to allow forward declaration of explicit instantiations
10197 (with @code{extern}), instantiation of the compiler support data for a
10198 template class (i.e.@: the vtable) without instantiating any of its
10199 members (with @code{inline}), and instantiation of only the static data
10200 members of a template class, without the support data or member
10201 functions (with (@code{static}):
10202
10203 @smallexample
10204 extern template int max (int, int);
10205 inline template class Foo<int>;
10206 static template class Foo<int>;
10207 @end smallexample
10208
10209 @item
10210 Do nothing.  Pretend G++ does implement automatic instantiation
10211 management.  Code written for the Borland model will work fine, but
10212 each translation unit will contain instances of each of the templates it
10213 uses.  In a large program, this can lead to an unacceptable amount of code
10214 duplication.
10215 @end enumerate
10216
10217 @node Bound member functions
10218 @section Extracting the function pointer from a bound pointer to member function
10219 @cindex pmf
10220 @cindex pointer to member function
10221 @cindex bound pointer to member function
10222
10223 In C++, pointer to member functions (PMFs) are implemented using a wide
10224 pointer of sorts to handle all the possible call mechanisms; the PMF
10225 needs to store information about how to adjust the @samp{this} pointer,
10226 and if the function pointed to is virtual, where to find the vtable, and
10227 where in the vtable to look for the member function.  If you are using
10228 PMFs in an inner loop, you should really reconsider that decision.  If
10229 that is not an option, you can extract the pointer to the function that
10230 would be called for a given object/PMF pair and call it directly inside
10231 the inner loop, to save a bit of time.
10232
10233 Note that you will still be paying the penalty for the call through a
10234 function pointer; on most modern architectures, such a call defeats the
10235 branch prediction features of the CPU@.  This is also true of normal
10236 virtual function calls.
10237
10238 The syntax for this extension is
10239
10240 @smallexample
10241 extern A a;
10242 extern int (A::*fp)();
10243 typedef int (*fptr)(A *);
10244
10245 fptr p = (fptr)(a.*fp);
10246 @end smallexample
10247
10248 For PMF constants (i.e.@: expressions of the form @samp{&Klasse::Member}),
10249 no object is needed to obtain the address of the function.  They can be
10250 converted to function pointers directly:
10251
10252 @smallexample
10253 fptr p1 = (fptr)(&A::foo);
10254 @end smallexample
10255
10256 @opindex Wno-pmf-conversions
10257 You must specify @option{-Wno-pmf-conversions} to use this extension.
10258
10259 @node C++ Attributes
10260 @section C++-Specific Variable, Function, and Type Attributes
10261
10262 Some attributes only make sense for C++ programs.
10263
10264 @table @code
10265 @item init_priority (@var{priority})
10266 @cindex init_priority attribute
10267
10268
10269 In Standard C++, objects defined at namespace scope are guaranteed to be
10270 initialized in an order in strict accordance with that of their definitions
10271 @emph{in a given translation unit}.  No guarantee is made for initializations
10272 across translation units.  However, GNU C++ allows users to control the
10273 order of initialization of objects defined at namespace scope with the
10274 @code{init_priority} attribute by specifying a relative @var{priority},
10275 a constant integral expression currently bounded between 101 and 65535
10276 inclusive.  Lower numbers indicate a higher priority.
10277
10278 In the following example, @code{A} would normally be created before
10279 @code{B}, but the @code{init_priority} attribute has reversed that order:
10280
10281 @smallexample
10282 Some_Class  A  __attribute__ ((init_priority (2000)));
10283 Some_Class  B  __attribute__ ((init_priority (543)));
10284 @end smallexample
10285
10286 @noindent
10287 Note that the particular values of @var{priority} do not matter; only their
10288 relative ordering.
10289
10290 @item java_interface
10291 @cindex java_interface attribute
10292
10293 This type attribute informs C++ that the class is a Java interface.  It may
10294 only be applied to classes declared within an @code{extern "Java"} block.
10295 Calls to methods declared in this interface will be dispatched using GCJ's
10296 interface table mechanism, instead of regular virtual table dispatch.
10297
10298 @end table
10299
10300 See also @xref{Strong Using}.
10301
10302 @node Strong Using
10303 @section Strong Using
10304
10305 @strong{Caution:} The semantics of this extension are not fully
10306 defined.  Users should refrain from using this extension as its
10307 semantics may change subtly over time.  It is possible that this
10308 extension wil be removed in future versions of G++.
10309
10310 A using-directive with @code{__attribute ((strong))} is stronger
10311 than a normal using-directive in two ways:
10312
10313 @itemize @bullet
10314 @item
10315 Templates from the used namespace can be specialized as though they were members of the using namespace.
10316
10317 @item
10318 The using namespace is considered an associated namespace of all
10319 templates in the used namespace for purposes of argument-dependent
10320 name lookup.
10321 @end itemize
10322
10323 This is useful for composing a namespace transparently from
10324 implementation namespaces.  For example:
10325
10326 @smallexample
10327 namespace std @{
10328   namespace debug @{
10329     template <class T> struct A @{ @};
10330   @}
10331   using namespace debug __attribute ((__strong__));
10332   template <> struct A<int> @{ @};   // @r{ok to specialize}
10333
10334   template <class T> void f (A<T>);
10335 @}
10336
10337 int main()
10338 @{
10339   f (std::A<float>());             // @r{lookup finds} std::f
10340   f (std::A<int>());
10341 @}
10342 @end smallexample
10343
10344 @node Java Exceptions
10345 @section Java Exceptions
10346
10347 The Java language uses a slightly different exception handling model
10348 from C++.  Normally, GNU C++ will automatically detect when you are
10349 writing C++ code that uses Java exceptions, and handle them
10350 appropriately.  However, if C++ code only needs to execute destructors
10351 when Java exceptions are thrown through it, GCC will guess incorrectly.
10352 Sample problematic code is:
10353
10354 @smallexample
10355   struct S @{ ~S(); @};
10356   extern void bar();    // @r{is written in Java, and may throw exceptions}
10357   void foo()
10358   @{
10359     S s;
10360     bar();
10361   @}
10362 @end smallexample
10363
10364 @noindent
10365 The usual effect of an incorrect guess is a link failure, complaining of
10366 a missing routine called @samp{__gxx_personality_v0}.
10367
10368 You can inform the compiler that Java exceptions are to be used in a
10369 translation unit, irrespective of what it might think, by writing
10370 @samp{@w{#pragma GCC java_exceptions}} at the head of the file.  This
10371 @samp{#pragma} must appear before any functions that throw or catch
10372 exceptions, or run destructors when exceptions are thrown through them.
10373
10374 You cannot mix Java and C++ exceptions in the same translation unit.  It
10375 is believed to be safe to throw a C++ exception from one file through
10376 another file compiled for the Java exception model, or vice versa, but
10377 there may be bugs in this area.
10378
10379 @node Deprecated Features
10380 @section Deprecated Features
10381
10382 In the past, the GNU C++ compiler was extended to experiment with new
10383 features, at a time when the C++ language was still evolving.  Now that
10384 the C++ standard is complete, some of those features are superseded by
10385 superior alternatives.  Using the old features might cause a warning in
10386 some cases that the feature will be dropped in the future.  In other
10387 cases, the feature might be gone already.
10388
10389 While the list below is not exhaustive, it documents some of the options
10390 that are now deprecated:
10391
10392 @table @code
10393 @item -fexternal-templates
10394 @itemx -falt-external-templates
10395 These are two of the many ways for G++ to implement template
10396 instantiation.  @xref{Template Instantiation}.  The C++ standard clearly
10397 defines how template definitions have to be organized across
10398 implementation units.  G++ has an implicit instantiation mechanism that
10399 should work just fine for standard-conforming code.
10400
10401 @item -fstrict-prototype
10402 @itemx -fno-strict-prototype
10403 Previously it was possible to use an empty prototype parameter list to
10404 indicate an unspecified number of parameters (like C), rather than no
10405 parameters, as C++ demands.  This feature has been removed, except where
10406 it is required for backwards compatibility @xref{Backwards Compatibility}.
10407 @end table
10408
10409 G++ allows a virtual function returning @samp{void *} to be overridden
10410 by one returning a different pointer type.  This extension to the
10411 covariant return type rules is now deprecated and will be removed from a
10412 future version.
10413
10414 The G++ minimum and maximum operators (@samp{<?} and @samp{>?}) and
10415 their compound forms (@samp{<?=}) and @samp{>?=}) have been deprecated
10416 and will be removed in a future version.  Code using these operators
10417 should be modified to use @code{std::min} and @code{std::max} instead.
10418
10419 The named return value extension has been deprecated, and is now
10420 removed from G++.
10421
10422 The use of initializer lists with new expressions has been deprecated,
10423 and is now removed from G++.
10424
10425 Floating and complex non-type template parameters have been deprecated,
10426 and are now removed from G++.
10427
10428 The implicit typename extension has been deprecated and is now
10429 removed from G++.
10430
10431 The use of default arguments in function pointers, function typedefs and
10432 and other places where they are not permitted by the standard is
10433 deprecated and will be removed from a future version of G++.
10434
10435 G++ allows floating-point literals to appear in integral constant expressions,
10436 e.g. @samp{ enum E @{ e = int(2.2 * 3.7) @} }
10437 This extension is deprecated and will be removed from a future version.
10438
10439 G++ allows static data members of const floating-point type to be declared
10440 with an initializer in a class definition. The standard only allows
10441 initializers for static members of const integral types and const
10442 enumeration types so this extension has been deprecated and will be removed
10443 from a future version.
10444
10445 @node Backwards Compatibility
10446 @section Backwards Compatibility
10447 @cindex Backwards Compatibility
10448 @cindex ARM [Annotated C++ Reference Manual]
10449
10450 Now that there is a definitive ISO standard C++, G++ has a specification
10451 to adhere to.  The C++ language evolved over time, and features that
10452 used to be acceptable in previous drafts of the standard, such as the ARM
10453 [Annotated C++ Reference Manual], are no longer accepted.  In order to allow
10454 compilation of C++ written to such drafts, G++ contains some backwards
10455 compatibilities.  @emph{All such backwards compatibility features are
10456 liable to disappear in future versions of G++.} They should be considered
10457 deprecated @xref{Deprecated Features}.
10458
10459 @table @code
10460 @item For scope
10461 If a variable is declared at for scope, it used to remain in scope until
10462 the end of the scope which contained the for statement (rather than just
10463 within the for scope).  G++ retains this, but issues a warning, if such a
10464 variable is accessed outside the for scope.
10465
10466 @item Implicit C language
10467 Old C system header files did not contain an @code{extern "C" @{@dots{}@}}
10468 scope to set the language.  On such systems, all header files are
10469 implicitly scoped inside a C language scope.  Also, an empty prototype
10470 @code{()} will be treated as an unspecified number of arguments, rather
10471 than no arguments, as C++ demands.
10472 @end table