OSDN Git Service

2007-05-31 H.J. Lu <hongjiu.lu@intel.com>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / doc / extend.texi
1 @c Copyright (C) 1988, 1989, 1992, 1993, 1994, 1996, 1998, 1999, 2000,
2 @c 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007 Free Software Foundation, Inc.
3
4 @c This is part of the GCC manual.
5 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
6
7 @node C Extensions
8 @chapter Extensions to the C Language Family
9 @cindex extensions, C language
10 @cindex C language extensions
11
12 @opindex pedantic
13 GNU C provides several language features not found in ISO standard C@.
14 (The @option{-pedantic} option directs GCC to print a warning message if
15 any of these features is used.)  To test for the availability of these
16 features in conditional compilation, check for a predefined macro
17 @code{__GNUC__}, which is always defined under GCC@.
18
19 These extensions are available in C and Objective-C@.  Most of them are
20 also available in C++.  @xref{C++ Extensions,,Extensions to the
21 C++ Language}, for extensions that apply @emph{only} to C++.
22
23 Some features that are in ISO C99 but not C89 or C++ are also, as
24 extensions, accepted by GCC in C89 mode and in C++.
25
26 @menu
27 * Statement Exprs::     Putting statements and declarations inside expressions.
28 * Local Labels::        Labels local to a block.
29 * Labels as Values::    Getting pointers to labels, and computed gotos.
30 * Nested Functions::    As in Algol and Pascal, lexical scoping of functions.
31 * Constructing Calls::  Dispatching a call to another function.
32 * Typeof::              @code{typeof}: referring to the type of an expression.
33 * Conditionals::        Omitting the middle operand of a @samp{?:} expression.
34 * Long Long::           Double-word integers---@code{long long int}.
35 * Complex::             Data types for complex numbers.
36 * Decimal Float::       Decimal Floating Types. 
37 * Hex Floats::          Hexadecimal floating-point constants.
38 * Zero Length::         Zero-length arrays.
39 * Variable Length::     Arrays whose length is computed at run time.
40 * Empty Structures::    Structures with no members.
41 * Variadic Macros::     Macros with a variable number of arguments.
42 * Escaped Newlines::    Slightly looser rules for escaped newlines.
43 * Subscripting::        Any array can be subscripted, even if not an lvalue.
44 * Pointer Arith::       Arithmetic on @code{void}-pointers and function pointers.
45 * Initializers::        Non-constant initializers.
46 * Compound Literals::   Compound literals give structures, unions
47                          or arrays as values.
48 * Designated Inits::    Labeling elements of initializers.
49 * Cast to Union::       Casting to union type from any member of the union.
50 * Case Ranges::         `case 1 ... 9' and such.
51 * Mixed Declarations::  Mixing declarations and code.
52 * Function Attributes:: Declaring that functions have no side effects,
53                          or that they can never return.
54 * Attribute Syntax::    Formal syntax for attributes.
55 * Function Prototypes:: Prototype declarations and old-style definitions.
56 * C++ Comments::        C++ comments are recognized.
57 * Dollar Signs::        Dollar sign is allowed in identifiers.
58 * Character Escapes::   @samp{\e} stands for the character @key{ESC}.
59 * Variable Attributes:: Specifying attributes of variables.
60 * Type Attributes::     Specifying attributes of types.
61 * Alignment::           Inquiring about the alignment of a type or variable.
62 * Inline::              Defining inline functions (as fast as macros).
63 * Extended Asm::        Assembler instructions with C expressions as operands.
64                          (With them you can define ``built-in'' functions.)
65 * Constraints::         Constraints for asm operands
66 * Asm Labels::          Specifying the assembler name to use for a C symbol.
67 * Explicit Reg Vars::   Defining variables residing in specified registers.
68 * Alternate Keywords::  @code{__const__}, @code{__asm__}, etc., for header files.
69 * Incomplete Enums::    @code{enum foo;}, with details to follow.
70 * Function Names::      Printable strings which are the name of the current
71                          function.
72 * Return Address::      Getting the return or frame address of a function.
73 * Vector Extensions::   Using vector instructions through built-in functions.
74 * Offsetof::            Special syntax for implementing @code{offsetof}.
75 * Atomic Builtins::     Built-in functions for atomic memory access.
76 * Object Size Checking:: Built-in functions for limited buffer overflow
77                         checking.
78 * Other Builtins::      Other built-in functions.
79 * Target Builtins::     Built-in functions specific to particular targets.
80 * Target Format Checks:: Format checks specific to particular targets.
81 * Pragmas::             Pragmas accepted by GCC.
82 * Unnamed Fields::      Unnamed struct/union fields within structs/unions.
83 * Thread-Local::        Per-thread variables.
84 @end menu
85
86 @node Statement Exprs
87 @section Statements and Declarations in Expressions
88 @cindex statements inside expressions
89 @cindex declarations inside expressions
90 @cindex expressions containing statements
91 @cindex macros, statements in expressions
92
93 @c the above section title wrapped and causes an underfull hbox.. i
94 @c changed it from "within" to "in". --mew 4feb93
95 A compound statement enclosed in parentheses may appear as an expression
96 in GNU C@.  This allows you to use loops, switches, and local variables
97 within an expression.
98
99 Recall that a compound statement is a sequence of statements surrounded
100 by braces; in this construct, parentheses go around the braces.  For
101 example:
102
103 @smallexample
104 (@{ int y = foo (); int z;
105    if (y > 0) z = y;
106    else z = - y;
107    z; @})
108 @end smallexample
109
110 @noindent
111 is a valid (though slightly more complex than necessary) expression
112 for the absolute value of @code{foo ()}.
113
114 The last thing in the compound statement should be an expression
115 followed by a semicolon; the value of this subexpression serves as the
116 value of the entire construct.  (If you use some other kind of statement
117 last within the braces, the construct has type @code{void}, and thus
118 effectively no value.)
119
120 This feature is especially useful in making macro definitions ``safe'' (so
121 that they evaluate each operand exactly once).  For example, the
122 ``maximum'' function is commonly defined as a macro in standard C as
123 follows:
124
125 @smallexample
126 #define max(a,b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
127 @end smallexample
128
129 @noindent
130 @cindex side effects, macro argument
131 But this definition computes either @var{a} or @var{b} twice, with bad
132 results if the operand has side effects.  In GNU C, if you know the
133 type of the operands (here taken as @code{int}), you can define
134 the macro safely as follows:
135
136 @smallexample
137 #define maxint(a,b) \
138   (@{int _a = (a), _b = (b); _a > _b ? _a : _b; @})
139 @end smallexample
140
141 Embedded statements are not allowed in constant expressions, such as
142 the value of an enumeration constant, the width of a bit-field, or
143 the initial value of a static variable.
144
145 If you don't know the type of the operand, you can still do this, but you
146 must use @code{typeof} (@pxref{Typeof}).
147
148 In G++, the result value of a statement expression undergoes array and
149 function pointer decay, and is returned by value to the enclosing
150 expression.  For instance, if @code{A} is a class, then
151
152 @smallexample
153         A a;
154
155         (@{a;@}).Foo ()
156 @end smallexample
157
158 @noindent
159 will construct a temporary @code{A} object to hold the result of the
160 statement expression, and that will be used to invoke @code{Foo}.
161 Therefore the @code{this} pointer observed by @code{Foo} will not be the
162 address of @code{a}.
163
164 Any temporaries created within a statement within a statement expression
165 will be destroyed at the statement's end.  This makes statement
166 expressions inside macros slightly different from function calls.  In
167 the latter case temporaries introduced during argument evaluation will
168 be destroyed at the end of the statement that includes the function
169 call.  In the statement expression case they will be destroyed during
170 the statement expression.  For instance,
171
172 @smallexample
173 #define macro(a)  (@{__typeof__(a) b = (a); b + 3; @})
174 template<typename T> T function(T a) @{ T b = a; return b + 3; @}
175
176 void foo ()
177 @{
178   macro (X ());
179   function (X ());
180 @}
181 @end smallexample
182
183 @noindent
184 will have different places where temporaries are destroyed.  For the
185 @code{macro} case, the temporary @code{X} will be destroyed just after
186 the initialization of @code{b}.  In the @code{function} case that
187 temporary will be destroyed when the function returns.
188
189 These considerations mean that it is probably a bad idea to use
190 statement-expressions of this form in header files that are designed to
191 work with C++.  (Note that some versions of the GNU C Library contained
192 header files using statement-expression that lead to precisely this
193 bug.)
194
195 Jumping into a statement expression with @code{goto} or using a
196 @code{switch} statement outside the statement expression with a
197 @code{case} or @code{default} label inside the statement expression is
198 not permitted.  Jumping into a statement expression with a computed
199 @code{goto} (@pxref{Labels as Values}) yields undefined behavior.
200 Jumping out of a statement expression is permitted, but if the
201 statement expression is part of a larger expression then it is
202 unspecified which other subexpressions of that expression have been
203 evaluated except where the language definition requires certain
204 subexpressions to be evaluated before or after the statement
205 expression.  In any case, as with a function call the evaluation of a
206 statement expression is not interleaved with the evaluation of other
207 parts of the containing expression.  For example,
208
209 @smallexample
210   foo (), ((@{ bar1 (); goto a; 0; @}) + bar2 ()), baz();
211 @end smallexample
212
213 @noindent
214 will call @code{foo} and @code{bar1} and will not call @code{baz} but
215 may or may not call @code{bar2}.  If @code{bar2} is called, it will be
216 called after @code{foo} and before @code{bar1}
217
218 @node Local Labels
219 @section Locally Declared Labels
220 @cindex local labels
221 @cindex macros, local labels
222
223 GCC allows you to declare @dfn{local labels} in any nested block
224 scope.  A local label is just like an ordinary label, but you can
225 only reference it (with a @code{goto} statement, or by taking its
226 address) within the block in which it was declared.
227
228 A local label declaration looks like this:
229
230 @smallexample
231 __label__ @var{label};
232 @end smallexample
233
234 @noindent
235 or
236
237 @smallexample
238 __label__ @var{label1}, @var{label2}, /* @r{@dots{}} */;
239 @end smallexample
240
241 Local label declarations must come at the beginning of the block,
242 before any ordinary declarations or statements.
243
244 The label declaration defines the label @emph{name}, but does not define
245 the label itself.  You must do this in the usual way, with
246 @code{@var{label}:}, within the statements of the statement expression.
247
248 The local label feature is useful for complex macros.  If a macro
249 contains nested loops, a @code{goto} can be useful for breaking out of
250 them.  However, an ordinary label whose scope is the whole function
251 cannot be used: if the macro can be expanded several times in one
252 function, the label will be multiply defined in that function.  A
253 local label avoids this problem.  For example:
254
255 @smallexample
256 #define SEARCH(value, array, target)              \
257 do @{                                              \
258   __label__ found;                                \
259   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
260   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
261   int i, j;                                       \
262   int value;                                      \
263   for (i = 0; i < max; i++)                       \
264     for (j = 0; j < max; j++)                     \
265       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
266         @{ (value) = i; goto found; @}              \
267   (value) = -1;                                   \
268  found:;                                          \
269 @} while (0)
270 @end smallexample
271
272 This could also be written using a statement-expression:
273
274 @smallexample
275 #define SEARCH(array, target)                     \
276 (@{                                                \
277   __label__ found;                                \
278   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
279   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
280   int i, j;                                       \
281   int value;                                      \
282   for (i = 0; i < max; i++)                       \
283     for (j = 0; j < max; j++)                     \
284       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
285         @{ value = i; goto found; @}                \
286   value = -1;                                     \
287  found:                                           \
288   value;                                          \
289 @})
290 @end smallexample
291
292 Local label declarations also make the labels they declare visible to
293 nested functions, if there are any.  @xref{Nested Functions}, for details.
294
295 @node Labels as Values
296 @section Labels as Values
297 @cindex labels as values
298 @cindex computed gotos
299 @cindex goto with computed label
300 @cindex address of a label
301
302 You can get the address of a label defined in the current function
303 (or a containing function) with the unary operator @samp{&&}.  The
304 value has type @code{void *}.  This value is a constant and can be used
305 wherever a constant of that type is valid.  For example:
306
307 @smallexample
308 void *ptr;
309 /* @r{@dots{}} */
310 ptr = &&foo;
311 @end smallexample
312
313 To use these values, you need to be able to jump to one.  This is done
314 with the computed goto statement@footnote{The analogous feature in
315 Fortran is called an assigned goto, but that name seems inappropriate in
316 C, where one can do more than simply store label addresses in label
317 variables.}, @code{goto *@var{exp};}.  For example,
318
319 @smallexample
320 goto *ptr;
321 @end smallexample
322
323 @noindent
324 Any expression of type @code{void *} is allowed.
325
326 One way of using these constants is in initializing a static array that
327 will serve as a jump table:
328
329 @smallexample
330 static void *array[] = @{ &&foo, &&bar, &&hack @};
331 @end smallexample
332
333 Then you can select a label with indexing, like this:
334
335 @smallexample
336 goto *array[i];
337 @end smallexample
338
339 @noindent
340 Note that this does not check whether the subscript is in bounds---array
341 indexing in C never does that.
342
343 Such an array of label values serves a purpose much like that of the
344 @code{switch} statement.  The @code{switch} statement is cleaner, so
345 use that rather than an array unless the problem does not fit a
346 @code{switch} statement very well.
347
348 Another use of label values is in an interpreter for threaded code.
349 The labels within the interpreter function can be stored in the
350 threaded code for super-fast dispatching.
351
352 You may not use this mechanism to jump to code in a different function.
353 If you do that, totally unpredictable things will happen.  The best way to
354 avoid this is to store the label address only in automatic variables and
355 never pass it as an argument.
356
357 An alternate way to write the above example is
358
359 @smallexample
360 static const int array[] = @{ &&foo - &&foo, &&bar - &&foo,
361                              &&hack - &&foo @};
362 goto *(&&foo + array[i]);
363 @end smallexample
364
365 @noindent
366 This is more friendly to code living in shared libraries, as it reduces
367 the number of dynamic relocations that are needed, and by consequence,
368 allows the data to be read-only.
369
370 @node Nested Functions
371 @section Nested Functions
372 @cindex nested functions
373 @cindex downward funargs
374 @cindex thunks
375
376 A @dfn{nested function} is a function defined inside another function.
377 (Nested functions are not supported for GNU C++.)  The nested function's
378 name is local to the block where it is defined.  For example, here we
379 define a nested function named @code{square}, and call it twice:
380
381 @smallexample
382 @group
383 foo (double a, double b)
384 @{
385   double square (double z) @{ return z * z; @}
386
387   return square (a) + square (b);
388 @}
389 @end group
390 @end smallexample
391
392 The nested function can access all the variables of the containing
393 function that are visible at the point of its definition.  This is
394 called @dfn{lexical scoping}.  For example, here we show a nested
395 function which uses an inherited variable named @code{offset}:
396
397 @smallexample
398 @group
399 bar (int *array, int offset, int size)
400 @{
401   int access (int *array, int index)
402     @{ return array[index + offset]; @}
403   int i;
404   /* @r{@dots{}} */
405   for (i = 0; i < size; i++)
406     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
407 @}
408 @end group
409 @end smallexample
410
411 Nested function definitions are permitted within functions in the places
412 where variable definitions are allowed; that is, in any block, mixed
413 with the other declarations and statements in the block.
414
415 It is possible to call the nested function from outside the scope of its
416 name by storing its address or passing the address to another function:
417
418 @smallexample
419 hack (int *array, int size)
420 @{
421   void store (int index, int value)
422     @{ array[index] = value; @}
423
424   intermediate (store, size);
425 @}
426 @end smallexample
427
428 Here, the function @code{intermediate} receives the address of
429 @code{store} as an argument.  If @code{intermediate} calls @code{store},
430 the arguments given to @code{store} are used to store into @code{array}.
431 But this technique works only so long as the containing function
432 (@code{hack}, in this example) does not exit.
433
434 If you try to call the nested function through its address after the
435 containing function has exited, all hell will break loose.  If you try
436 to call it after a containing scope level has exited, and if it refers
437 to some of the variables that are no longer in scope, you may be lucky,
438 but it's not wise to take the risk.  If, however, the nested function
439 does not refer to anything that has gone out of scope, you should be
440 safe.
441
442 GCC implements taking the address of a nested function using a technique
443 called @dfn{trampolines}.  A paper describing them is available as
444
445 @noindent
446 @uref{http://people.debian.org/~aaronl/Usenix88-lexic.pdf}.
447
448 A nested function can jump to a label inherited from a containing
449 function, provided the label was explicitly declared in the containing
450 function (@pxref{Local Labels}).  Such a jump returns instantly to the
451 containing function, exiting the nested function which did the
452 @code{goto} and any intermediate functions as well.  Here is an example:
453
454 @smallexample
455 @group
456 bar (int *array, int offset, int size)
457 @{
458   __label__ failure;
459   int access (int *array, int index)
460     @{
461       if (index > size)
462         goto failure;
463       return array[index + offset];
464     @}
465   int i;
466   /* @r{@dots{}} */
467   for (i = 0; i < size; i++)
468     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
469   /* @r{@dots{}} */
470   return 0;
471
472  /* @r{Control comes here from @code{access}
473     if it detects an error.}  */
474  failure:
475   return -1;
476 @}
477 @end group
478 @end smallexample
479
480 A nested function always has no linkage.  Declaring one with
481 @code{extern} or @code{static} is erroneous.  If you need to declare the nested function
482 before its definition, use @code{auto} (which is otherwise meaningless
483 for function declarations).
484
485 @smallexample
486 bar (int *array, int offset, int size)
487 @{
488   __label__ failure;
489   auto int access (int *, int);
490   /* @r{@dots{}} */
491   int access (int *array, int index)
492     @{
493       if (index > size)
494         goto failure;
495       return array[index + offset];
496     @}
497   /* @r{@dots{}} */
498 @}
499 @end smallexample
500
501 @node Constructing Calls
502 @section Constructing Function Calls
503 @cindex constructing calls
504 @cindex forwarding calls
505
506 Using the built-in functions described below, you can record
507 the arguments a function received, and call another function
508 with the same arguments, without knowing the number or types
509 of the arguments.
510
511 You can also record the return value of that function call,
512 and later return that value, without knowing what data type
513 the function tried to return (as long as your caller expects
514 that data type).
515
516 However, these built-in functions may interact badly with some
517 sophisticated features or other extensions of the language.  It
518 is, therefore, not recommended to use them outside very simple
519 functions acting as mere forwarders for their arguments.
520
521 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply_args ()
522 This built-in function returns a pointer to data
523 describing how to perform a call with the same arguments as were passed
524 to the current function.
525
526 The function saves the arg pointer register, structure value address,
527 and all registers that might be used to pass arguments to a function
528 into a block of memory allocated on the stack.  Then it returns the
529 address of that block.
530 @end deftypefn
531
532 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply (void (*@var{function})(), void *@var{arguments}, size_t @var{size})
533 This built-in function invokes @var{function}
534 with a copy of the parameters described by @var{arguments}
535 and @var{size}.
536
537 The value of @var{arguments} should be the value returned by
538 @code{__builtin_apply_args}.  The argument @var{size} specifies the size
539 of the stack argument data, in bytes.
540
541 This function returns a pointer to data describing
542 how to return whatever value was returned by @var{function}.  The data
543 is saved in a block of memory allocated on the stack.
544
545 It is not always simple to compute the proper value for @var{size}.  The
546 value is used by @code{__builtin_apply} to compute the amount of data
547 that should be pushed on the stack and copied from the incoming argument
548 area.
549 @end deftypefn
550
551 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_return (void *@var{result})
552 This built-in function returns the value described by @var{result} from
553 the containing function.  You should specify, for @var{result}, a value
554 returned by @code{__builtin_apply}.
555 @end deftypefn
556
557 @node Typeof
558 @section Referring to a Type with @code{typeof}
559 @findex typeof
560 @findex sizeof
561 @cindex macros, types of arguments
562
563 Another way to refer to the type of an expression is with @code{typeof}.
564 The syntax of using of this keyword looks like @code{sizeof}, but the
565 construct acts semantically like a type name defined with @code{typedef}.
566
567 There are two ways of writing the argument to @code{typeof}: with an
568 expression or with a type.  Here is an example with an expression:
569
570 @smallexample
571 typeof (x[0](1))
572 @end smallexample
573
574 @noindent
575 This assumes that @code{x} is an array of pointers to functions;
576 the type described is that of the values of the functions.
577
578 Here is an example with a typename as the argument:
579
580 @smallexample
581 typeof (int *)
582 @end smallexample
583
584 @noindent
585 Here the type described is that of pointers to @code{int}.
586
587 If you are writing a header file that must work when included in ISO C
588 programs, write @code{__typeof__} instead of @code{typeof}.
589 @xref{Alternate Keywords}.
590
591 A @code{typeof}-construct can be used anywhere a typedef name could be
592 used.  For example, you can use it in a declaration, in a cast, or inside
593 of @code{sizeof} or @code{typeof}.
594
595 @code{typeof} is often useful in conjunction with the
596 statements-within-expressions feature.  Here is how the two together can
597 be used to define a safe ``maximum'' macro that operates on any
598 arithmetic type and evaluates each of its arguments exactly once:
599
600 @smallexample
601 #define max(a,b) \
602   (@{ typeof (a) _a = (a); \
603       typeof (b) _b = (b); \
604     _a > _b ? _a : _b; @})
605 @end smallexample
606
607 @cindex underscores in variables in macros
608 @cindex @samp{_} in variables in macros
609 @cindex local variables in macros
610 @cindex variables, local, in macros
611 @cindex macros, local variables in
612
613 The reason for using names that start with underscores for the local
614 variables is to avoid conflicts with variable names that occur within the
615 expressions that are substituted for @code{a} and @code{b}.  Eventually we
616 hope to design a new form of declaration syntax that allows you to declare
617 variables whose scopes start only after their initializers; this will be a
618 more reliable way to prevent such conflicts.
619
620 @noindent
621 Some more examples of the use of @code{typeof}:
622
623 @itemize @bullet
624 @item
625 This declares @code{y} with the type of what @code{x} points to.
626
627 @smallexample
628 typeof (*x) y;
629 @end smallexample
630
631 @item
632 This declares @code{y} as an array of such values.
633
634 @smallexample
635 typeof (*x) y[4];
636 @end smallexample
637
638 @item
639 This declares @code{y} as an array of pointers to characters:
640
641 @smallexample
642 typeof (typeof (char *)[4]) y;
643 @end smallexample
644
645 @noindent
646 It is equivalent to the following traditional C declaration:
647
648 @smallexample
649 char *y[4];
650 @end smallexample
651
652 To see the meaning of the declaration using @code{typeof}, and why it
653 might be a useful way to write, rewrite it with these macros:
654
655 @smallexample
656 #define pointer(T)  typeof(T *)
657 #define array(T, N) typeof(T [N])
658 @end smallexample
659
660 @noindent
661 Now the declaration can be rewritten this way:
662
663 @smallexample
664 array (pointer (char), 4) y;
665 @end smallexample
666
667 @noindent
668 Thus, @code{array (pointer (char), 4)} is the type of arrays of 4
669 pointers to @code{char}.
670 @end itemize
671
672 @emph{Compatibility Note:} In addition to @code{typeof}, GCC 2 supported
673 a more limited extension which permitted one to write
674
675 @smallexample
676 typedef @var{T} = @var{expr};
677 @end smallexample
678
679 @noindent
680 with the effect of declaring @var{T} to have the type of the expression
681 @var{expr}.  This extension does not work with GCC 3 (versions between
682 3.0 and 3.2 will crash; 3.2.1 and later give an error).  Code which
683 relies on it should be rewritten to use @code{typeof}:
684
685 @smallexample
686 typedef typeof(@var{expr}) @var{T};
687 @end smallexample
688
689 @noindent
690 This will work with all versions of GCC@.
691
692 @node Conditionals
693 @section Conditionals with Omitted Operands
694 @cindex conditional expressions, extensions
695 @cindex omitted middle-operands
696 @cindex middle-operands, omitted
697 @cindex extensions, @code{?:}
698 @cindex @code{?:} extensions
699
700 The middle operand in a conditional expression may be omitted.  Then
701 if the first operand is nonzero, its value is the value of the conditional
702 expression.
703
704 Therefore, the expression
705
706 @smallexample
707 x ? : y
708 @end smallexample
709
710 @noindent
711 has the value of @code{x} if that is nonzero; otherwise, the value of
712 @code{y}.
713
714 This example is perfectly equivalent to
715
716 @smallexample
717 x ? x : y
718 @end smallexample
719
720 @cindex side effect in ?:
721 @cindex ?: side effect
722 @noindent
723 In this simple case, the ability to omit the middle operand is not
724 especially useful.  When it becomes useful is when the first operand does,
725 or may (if it is a macro argument), contain a side effect.  Then repeating
726 the operand in the middle would perform the side effect twice.  Omitting
727 the middle operand uses the value already computed without the undesirable
728 effects of recomputing it.
729
730 @node Long Long
731 @section Double-Word Integers
732 @cindex @code{long long} data types
733 @cindex double-word arithmetic
734 @cindex multiprecision arithmetic
735 @cindex @code{LL} integer suffix
736 @cindex @code{ULL} integer suffix
737
738 ISO C99 supports data types for integers that are at least 64 bits wide,
739 and as an extension GCC supports them in C89 mode and in C++.
740 Simply write @code{long long int} for a signed integer, or
741 @code{unsigned long long int} for an unsigned integer.  To make an
742 integer constant of type @code{long long int}, add the suffix @samp{LL}
743 to the integer.  To make an integer constant of type @code{unsigned long
744 long int}, add the suffix @samp{ULL} to the integer.
745
746 You can use these types in arithmetic like any other integer types.
747 Addition, subtraction, and bitwise boolean operations on these types
748 are open-coded on all types of machines.  Multiplication is open-coded
749 if the machine supports fullword-to-doubleword a widening multiply
750 instruction.  Division and shifts are open-coded only on machines that
751 provide special support.  The operations that are not open-coded use
752 special library routines that come with GCC@.
753
754 There may be pitfalls when you use @code{long long} types for function
755 arguments, unless you declare function prototypes.  If a function
756 expects type @code{int} for its argument, and you pass a value of type
757 @code{long long int}, confusion will result because the caller and the
758 subroutine will disagree about the number of bytes for the argument.
759 Likewise, if the function expects @code{long long int} and you pass
760 @code{int}.  The best way to avoid such problems is to use prototypes.
761
762 @node Complex
763 @section Complex Numbers
764 @cindex complex numbers
765 @cindex @code{_Complex} keyword
766 @cindex @code{__complex__} keyword
767
768 ISO C99 supports complex floating data types, and as an extension GCC
769 supports them in C89 mode and in C++, and supports complex integer data
770 types which are not part of ISO C99.  You can declare complex types
771 using the keyword @code{_Complex}.  As an extension, the older GNU
772 keyword @code{__complex__} is also supported.
773
774 For example, @samp{_Complex double x;} declares @code{x} as a
775 variable whose real part and imaginary part are both of type
776 @code{double}.  @samp{_Complex short int y;} declares @code{y} to
777 have real and imaginary parts of type @code{short int}; this is not
778 likely to be useful, but it shows that the set of complex types is
779 complete.
780
781 To write a constant with a complex data type, use the suffix @samp{i} or
782 @samp{j} (either one; they are equivalent).  For example, @code{2.5fi}
783 has type @code{_Complex float} and @code{3i} has type
784 @code{_Complex int}.  Such a constant always has a pure imaginary
785 value, but you can form any complex value you like by adding one to a
786 real constant.  This is a GNU extension; if you have an ISO C99
787 conforming C library (such as GNU libc), and want to construct complex
788 constants of floating type, you should include @code{<complex.h>} and
789 use the macros @code{I} or @code{_Complex_I} instead.
790
791 @cindex @code{__real__} keyword
792 @cindex @code{__imag__} keyword
793 To extract the real part of a complex-valued expression @var{exp}, write
794 @code{__real__ @var{exp}}.  Likewise, use @code{__imag__} to
795 extract the imaginary part.  This is a GNU extension; for values of
796 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{crealf},
797 @code{creal}, @code{creall}, @code{cimagf}, @code{cimag} and
798 @code{cimagl}, declared in @code{<complex.h>} and also provided as
799 built-in functions by GCC@.
800
801 @cindex complex conjugation
802 The operator @samp{~} performs complex conjugation when used on a value
803 with a complex type.  This is a GNU extension; for values of
804 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{conjf},
805 @code{conj} and @code{conjl}, declared in @code{<complex.h>} and also
806 provided as built-in functions by GCC@.
807
808 GCC can allocate complex automatic variables in a noncontiguous
809 fashion; it's even possible for the real part to be in a register while
810 the imaginary part is on the stack (or vice-versa).  Only the DWARF2
811 debug info format can represent this, so use of DWARF2 is recommended.
812 If you are using the stabs debug info format, GCC describes a noncontiguous
813 complex variable as if it were two separate variables of noncomplex type.
814 If the variable's actual name is @code{foo}, the two fictitious
815 variables are named @code{foo$real} and @code{foo$imag}.  You can
816 examine and set these two fictitious variables with your debugger.
817
818 @node Decimal Float
819 @section Decimal Floating Types
820 @cindex decimal floating types
821 @cindex @code{_Decimal32} data type
822 @cindex @code{_Decimal64} data type
823 @cindex @code{_Decimal128} data type
824 @cindex @code{df} integer suffix
825 @cindex @code{dd} integer suffix
826 @cindex @code{dl} integer suffix
827 @cindex @code{DF} integer suffix
828 @cindex @code{DD} integer suffix
829 @cindex @code{DL} integer suffix
830
831 As an extension, the GNU C compiler supports decimal floating types as
832 defined in the N1176 draft of ISO/IEC WDTR24732.  Support for decimal
833 floating types in GCC will evolve as the draft technical report changes.
834 Calling conventions for any target might also change.  Not all targets
835 support decimal floating types.
836
837 The decimal floating types are @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and
838 @code{_Decimal128}.  They use a radix of ten, unlike the floating types
839 @code{float}, @code{double}, and @code{long double} whose radix is not
840 specified by the C standard but is usually two.
841
842 Support for decimal floating types includes the arithmetic operators
843 add, subtract, multiply, divide; unary arithmetic operators;
844 relational operators; equality operators; and conversions to and from
845 integer and other floating types.  Use a suffix @samp{df} or
846 @samp{DF} in a literal constant of type @code{_Decimal32}, @samp{dd}
847 or @samp{DD} for @code{_Decimal64}, and @samp{dl} or @samp{DL} for
848 @code{_Decimal128}.
849
850 GCC support of decimal float as specified by the draft technical report
851 is incomplete:
852
853 @itemize @bullet
854 @item
855 Translation time data type (TTDT) is not supported.
856
857 @item
858 When the value of a decimal floating type cannot be represented in the
859 integer type to which it is being converted, the result is undefined
860 rather than the result value specified by the draft technical report.
861 @end itemize
862
863 Types @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and @code{_Decimal128}
864 are supported by the DWARF2 debug information format.
865
866 @node Hex Floats
867 @section Hex Floats
868 @cindex hex floats
869
870 ISO C99 supports floating-point numbers written not only in the usual
871 decimal notation, such as @code{1.55e1}, but also numbers such as
872 @code{0x1.fp3} written in hexadecimal format.  As a GNU extension, GCC
873 supports this in C89 mode (except in some cases when strictly
874 conforming) and in C++.  In that format the
875 @samp{0x} hex introducer and the @samp{p} or @samp{P} exponent field are
876 mandatory.  The exponent is a decimal number that indicates the power of
877 2 by which the significant part will be multiplied.  Thus @samp{0x1.f} is
878 @tex
879 $1 {15\over16}$,
880 @end tex
881 @ifnottex
882 1 15/16,
883 @end ifnottex
884 @samp{p3} multiplies it by 8, and the value of @code{0x1.fp3}
885 is the same as @code{1.55e1}.
886
887 Unlike for floating-point numbers in the decimal notation the exponent
888 is always required in the hexadecimal notation.  Otherwise the compiler
889 would not be able to resolve the ambiguity of, e.g., @code{0x1.f}.  This
890 could mean @code{1.0f} or @code{1.9375} since @samp{f} is also the
891 extension for floating-point constants of type @code{float}.
892
893 @node Zero Length
894 @section Arrays of Length Zero
895 @cindex arrays of length zero
896 @cindex zero-length arrays
897 @cindex length-zero arrays
898 @cindex flexible array members
899
900 Zero-length arrays are allowed in GNU C@.  They are very useful as the
901 last element of a structure which is really a header for a variable-length
902 object:
903
904 @smallexample
905 struct line @{
906   int length;
907   char contents[0];
908 @};
909
910 struct line *thisline = (struct line *)
911   malloc (sizeof (struct line) + this_length);
912 thisline->length = this_length;
913 @end smallexample
914
915 In ISO C90, you would have to give @code{contents} a length of 1, which
916 means either you waste space or complicate the argument to @code{malloc}.
917
918 In ISO C99, you would use a @dfn{flexible array member}, which is
919 slightly different in syntax and semantics:
920
921 @itemize @bullet
922 @item
923 Flexible array members are written as @code{contents[]} without
924 the @code{0}.
925
926 @item
927 Flexible array members have incomplete type, and so the @code{sizeof}
928 operator may not be applied.  As a quirk of the original implementation
929 of zero-length arrays, @code{sizeof} evaluates to zero.
930
931 @item
932 Flexible array members may only appear as the last member of a
933 @code{struct} that is otherwise non-empty.
934
935 @item
936 A structure containing a flexible array member, or a union containing
937 such a structure (possibly recursively), may not be a member of a
938 structure or an element of an array.  (However, these uses are
939 permitted by GCC as extensions.)
940 @end itemize
941
942 GCC versions before 3.0 allowed zero-length arrays to be statically
943 initialized, as if they were flexible arrays.  In addition to those
944 cases that were useful, it also allowed initializations in situations
945 that would corrupt later data.  Non-empty initialization of zero-length
946 arrays is now treated like any case where there are more initializer
947 elements than the array holds, in that a suitable warning about "excess
948 elements in array" is given, and the excess elements (all of them, in
949 this case) are ignored.
950
951 Instead GCC allows static initialization of flexible array members.
952 This is equivalent to defining a new structure containing the original
953 structure followed by an array of sufficient size to contain the data.
954 I.e.@: in the following, @code{f1} is constructed as if it were declared
955 like @code{f2}.
956
957 @smallexample
958 struct f1 @{
959   int x; int y[];
960 @} f1 = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};
961
962 struct f2 @{
963   struct f1 f1; int data[3];
964 @} f2 = @{ @{ 1 @}, @{ 2, 3, 4 @} @};
965 @end smallexample
966
967 @noindent
968 The convenience of this extension is that @code{f1} has the desired
969 type, eliminating the need to consistently refer to @code{f2.f1}.
970
971 This has symmetry with normal static arrays, in that an array of
972 unknown size is also written with @code{[]}.
973
974 Of course, this extension only makes sense if the extra data comes at
975 the end of a top-level object, as otherwise we would be overwriting
976 data at subsequent offsets.  To avoid undue complication and confusion
977 with initialization of deeply nested arrays, we simply disallow any
978 non-empty initialization except when the structure is the top-level
979 object.  For example:
980
981 @smallexample
982 struct foo @{ int x; int y[]; @};
983 struct bar @{ struct foo z; @};
984
985 struct foo a = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};        // @r{Valid.}
986 struct bar b = @{ @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @} @};    // @r{Invalid.}
987 struct bar c = @{ @{ 1, @{ @} @} @};            // @r{Valid.}
988 struct foo d[1] = @{ @{ 1 @{ 2, 3, 4 @} @} @};  // @r{Invalid.}
989 @end smallexample
990
991 @node Empty Structures
992 @section Structures With No Members
993 @cindex empty structures
994 @cindex zero-size structures
995
996 GCC permits a C structure to have no members:
997
998 @smallexample
999 struct empty @{
1000 @};
1001 @end smallexample
1002
1003 The structure will have size zero.  In C++, empty structures are part
1004 of the language.  G++ treats empty structures as if they had a single
1005 member of type @code{char}.
1006
1007 @node Variable Length
1008 @section Arrays of Variable Length
1009 @cindex variable-length arrays
1010 @cindex arrays of variable length
1011 @cindex VLAs
1012
1013 Variable-length automatic arrays are allowed in ISO C99, and as an
1014 extension GCC accepts them in C89 mode and in C++.  (However, GCC's
1015 implementation of variable-length arrays does not yet conform in detail
1016 to the ISO C99 standard.)  These arrays are
1017 declared like any other automatic arrays, but with a length that is not
1018 a constant expression.  The storage is allocated at the point of
1019 declaration and deallocated when the brace-level is exited.  For
1020 example:
1021
1022 @smallexample
1023 FILE *
1024 concat_fopen (char *s1, char *s2, char *mode)
1025 @{
1026   char str[strlen (s1) + strlen (s2) + 1];
1027   strcpy (str, s1);
1028   strcat (str, s2);
1029   return fopen (str, mode);
1030 @}
1031 @end smallexample
1032
1033 @cindex scope of a variable length array
1034 @cindex variable-length array scope
1035 @cindex deallocating variable length arrays
1036 Jumping or breaking out of the scope of the array name deallocates the
1037 storage.  Jumping into the scope is not allowed; you get an error
1038 message for it.
1039
1040 @cindex @code{alloca} vs variable-length arrays
1041 You can use the function @code{alloca} to get an effect much like
1042 variable-length arrays.  The function @code{alloca} is available in
1043 many other C implementations (but not in all).  On the other hand,
1044 variable-length arrays are more elegant.
1045
1046 There are other differences between these two methods.  Space allocated
1047 with @code{alloca} exists until the containing @emph{function} returns.
1048 The space for a variable-length array is deallocated as soon as the array
1049 name's scope ends.  (If you use both variable-length arrays and
1050 @code{alloca} in the same function, deallocation of a variable-length array
1051 will also deallocate anything more recently allocated with @code{alloca}.)
1052
1053 You can also use variable-length arrays as arguments to functions:
1054
1055 @smallexample
1056 struct entry
1057 tester (int len, char data[len][len])
1058 @{
1059   /* @r{@dots{}} */
1060 @}
1061 @end smallexample
1062
1063 The length of an array is computed once when the storage is allocated
1064 and is remembered for the scope of the array in case you access it with
1065 @code{sizeof}.
1066
1067 If you want to pass the array first and the length afterward, you can
1068 use a forward declaration in the parameter list---another GNU extension.
1069
1070 @smallexample
1071 struct entry
1072 tester (int len; char data[len][len], int len)
1073 @{
1074   /* @r{@dots{}} */
1075 @}
1076 @end smallexample
1077
1078 @cindex parameter forward declaration
1079 The @samp{int len} before the semicolon is a @dfn{parameter forward
1080 declaration}, and it serves the purpose of making the name @code{len}
1081 known when the declaration of @code{data} is parsed.
1082
1083 You can write any number of such parameter forward declarations in the
1084 parameter list.  They can be separated by commas or semicolons, but the
1085 last one must end with a semicolon, which is followed by the ``real''
1086 parameter declarations.  Each forward declaration must match a ``real''
1087 declaration in parameter name and data type.  ISO C99 does not support
1088 parameter forward declarations.
1089
1090 @node Variadic Macros
1091 @section Macros with a Variable Number of Arguments.
1092 @cindex variable number of arguments
1093 @cindex macro with variable arguments
1094 @cindex rest argument (in macro)
1095 @cindex variadic macros
1096
1097 In the ISO C standard of 1999, a macro can be declared to accept a
1098 variable number of arguments much as a function can.  The syntax for
1099 defining the macro is similar to that of a function.  Here is an
1100 example:
1101
1102 @smallexample
1103 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, __VA_ARGS__)
1104 @end smallexample
1105
1106 Here @samp{@dots{}} is a @dfn{variable argument}.  In the invocation of
1107 such a macro, it represents the zero or more tokens until the closing
1108 parenthesis that ends the invocation, including any commas.  This set of
1109 tokens replaces the identifier @code{__VA_ARGS__} in the macro body
1110 wherever it appears.  See the CPP manual for more information.
1111
1112 GCC has long supported variadic macros, and used a different syntax that
1113 allowed you to give a name to the variable arguments just like any other
1114 argument.  Here is an example:
1115
1116 @smallexample
1117 #define debug(format, args...) fprintf (stderr, format, args)
1118 @end smallexample
1119
1120 This is in all ways equivalent to the ISO C example above, but arguably
1121 more readable and descriptive.
1122
1123 GNU CPP has two further variadic macro extensions, and permits them to
1124 be used with either of the above forms of macro definition.
1125
1126 In standard C, you are not allowed to leave the variable argument out
1127 entirely; but you are allowed to pass an empty argument.  For example,
1128 this invocation is invalid in ISO C, because there is no comma after
1129 the string:
1130
1131 @smallexample
1132 debug ("A message")
1133 @end smallexample
1134
1135 GNU CPP permits you to completely omit the variable arguments in this
1136 way.  In the above examples, the compiler would complain, though since
1137 the expansion of the macro still has the extra comma after the format
1138 string.
1139
1140 To help solve this problem, CPP behaves specially for variable arguments
1141 used with the token paste operator, @samp{##}.  If instead you write
1142
1143 @smallexample
1144 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, ## __VA_ARGS__)
1145 @end smallexample
1146
1147 and if the variable arguments are omitted or empty, the @samp{##}
1148 operator causes the preprocessor to remove the comma before it.  If you
1149 do provide some variable arguments in your macro invocation, GNU CPP
1150 does not complain about the paste operation and instead places the
1151 variable arguments after the comma.  Just like any other pasted macro
1152 argument, these arguments are not macro expanded.
1153
1154 @node Escaped Newlines
1155 @section Slightly Looser Rules for Escaped Newlines
1156 @cindex escaped newlines
1157 @cindex newlines (escaped)
1158
1159 Recently, the preprocessor has relaxed its treatment of escaped
1160 newlines.  Previously, the newline had to immediately follow a
1161 backslash.  The current implementation allows whitespace in the form
1162 of spaces, horizontal and vertical tabs, and form feeds between the
1163 backslash and the subsequent newline.  The preprocessor issues a
1164 warning, but treats it as a valid escaped newline and combines the two
1165 lines to form a single logical line.  This works within comments and
1166 tokens, as well as between tokens.  Comments are @emph{not} treated as
1167 whitespace for the purposes of this relaxation, since they have not
1168 yet been replaced with spaces.
1169
1170 @node Subscripting
1171 @section Non-Lvalue Arrays May Have Subscripts
1172 @cindex subscripting
1173 @cindex arrays, non-lvalue
1174
1175 @cindex subscripting and function values
1176 In ISO C99, arrays that are not lvalues still decay to pointers, and
1177 may be subscripted, although they may not be modified or used after
1178 the next sequence point and the unary @samp{&} operator may not be
1179 applied to them.  As an extension, GCC allows such arrays to be
1180 subscripted in C89 mode, though otherwise they do not decay to
1181 pointers outside C99 mode.  For example,
1182 this is valid in GNU C though not valid in C89:
1183
1184 @smallexample
1185 @group
1186 struct foo @{int a[4];@};
1187
1188 struct foo f();
1189
1190 bar (int index)
1191 @{
1192   return f().a[index];
1193 @}
1194 @end group
1195 @end smallexample
1196
1197 @node Pointer Arith
1198 @section Arithmetic on @code{void}- and Function-Pointers
1199 @cindex void pointers, arithmetic
1200 @cindex void, size of pointer to
1201 @cindex function pointers, arithmetic
1202 @cindex function, size of pointer to
1203
1204 In GNU C, addition and subtraction operations are supported on pointers to
1205 @code{void} and on pointers to functions.  This is done by treating the
1206 size of a @code{void} or of a function as 1.
1207
1208 A consequence of this is that @code{sizeof} is also allowed on @code{void}
1209 and on function types, and returns 1.
1210
1211 @opindex Wpointer-arith
1212 The option @option{-Wpointer-arith} requests a warning if these extensions
1213 are used.
1214
1215 @node Initializers
1216 @section Non-Constant Initializers
1217 @cindex initializers, non-constant
1218 @cindex non-constant initializers
1219
1220 As in standard C++ and ISO C99, the elements of an aggregate initializer for an
1221 automatic variable are not required to be constant expressions in GNU C@.
1222 Here is an example of an initializer with run-time varying elements:
1223
1224 @smallexample
1225 foo (float f, float g)
1226 @{
1227   float beat_freqs[2] = @{ f-g, f+g @};
1228   /* @r{@dots{}} */
1229 @}
1230 @end smallexample
1231
1232 @node Compound Literals
1233 @section Compound Literals
1234 @cindex constructor expressions
1235 @cindex initializations in expressions
1236 @cindex structures, constructor expression
1237 @cindex expressions, constructor
1238 @cindex compound literals
1239 @c The GNU C name for what C99 calls compound literals was "constructor expressions".
1240
1241 ISO C99 supports compound literals.  A compound literal looks like
1242 a cast containing an initializer.  Its value is an object of the
1243 type specified in the cast, containing the elements specified in
1244 the initializer; it is an lvalue.  As an extension, GCC supports
1245 compound literals in C89 mode and in C++.
1246
1247 Usually, the specified type is a structure.  Assume that
1248 @code{struct foo} and @code{structure} are declared as shown:
1249
1250 @smallexample
1251 struct foo @{int a; char b[2];@} structure;
1252 @end smallexample
1253
1254 @noindent
1255 Here is an example of constructing a @code{struct foo} with a compound literal:
1256
1257 @smallexample
1258 structure = ((struct foo) @{x + y, 'a', 0@});
1259 @end smallexample
1260
1261 @noindent
1262 This is equivalent to writing the following:
1263
1264 @smallexample
1265 @{
1266   struct foo temp = @{x + y, 'a', 0@};
1267   structure = temp;
1268 @}
1269 @end smallexample
1270
1271 You can also construct an array.  If all the elements of the compound literal
1272 are (made up of) simple constant expressions, suitable for use in
1273 initializers of objects of static storage duration, then the compound
1274 literal can be coerced to a pointer to its first element and used in
1275 such an initializer, as shown here:
1276
1277 @smallexample
1278 char **foo = (char *[]) @{ "x", "y", "z" @};
1279 @end smallexample
1280
1281 Compound literals for scalar types and union types are is
1282 also allowed, but then the compound literal is equivalent
1283 to a cast.
1284
1285 As a GNU extension, GCC allows initialization of objects with static storage
1286 duration by compound literals (which is not possible in ISO C99, because
1287 the initializer is not a constant).
1288 It is handled as if the object was initialized only with the bracket
1289 enclosed list if the types of the compound literal and the object match.
1290 The initializer list of the compound literal must be constant.
1291 If the object being initialized has array type of unknown size, the size is
1292 determined by compound literal size.
1293
1294 @smallexample
1295 static struct foo x = (struct foo) @{1, 'a', 'b'@};
1296 static int y[] = (int []) @{1, 2, 3@};
1297 static int z[] = (int [3]) @{1@};
1298 @end smallexample
1299
1300 @noindent
1301 The above lines are equivalent to the following:
1302 @smallexample
1303 static struct foo x = @{1, 'a', 'b'@};
1304 static int y[] = @{1, 2, 3@};
1305 static int z[] = @{1, 0, 0@};
1306 @end smallexample
1307
1308 @node Designated Inits
1309 @section Designated Initializers
1310 @cindex initializers with labeled elements
1311 @cindex labeled elements in initializers
1312 @cindex case labels in initializers
1313 @cindex designated initializers
1314
1315 Standard C89 requires the elements of an initializer to appear in a fixed
1316 order, the same as the order of the elements in the array or structure
1317 being initialized.
1318
1319 In ISO C99 you can give the elements in any order, specifying the array
1320 indices or structure field names they apply to, and GNU C allows this as
1321 an extension in C89 mode as well.  This extension is not
1322 implemented in GNU C++.
1323
1324 To specify an array index, write
1325 @samp{[@var{index}] =} before the element value.  For example,
1326
1327 @smallexample
1328 int a[6] = @{ [4] = 29, [2] = 15 @};
1329 @end smallexample
1330
1331 @noindent
1332 is equivalent to
1333
1334 @smallexample
1335 int a[6] = @{ 0, 0, 15, 0, 29, 0 @};
1336 @end smallexample
1337
1338 @noindent
1339 The index values must be constant expressions, even if the array being
1340 initialized is automatic.
1341
1342 An alternative syntax for this which has been obsolete since GCC 2.5 but
1343 GCC still accepts is to write @samp{[@var{index}]} before the element
1344 value, with no @samp{=}.
1345
1346 To initialize a range of elements to the same value, write
1347 @samp{[@var{first} ... @var{last}] = @var{value}}.  This is a GNU
1348 extension.  For example,
1349
1350 @smallexample
1351 int widths[] = @{ [0 ... 9] = 1, [10 ... 99] = 2, [100] = 3 @};
1352 @end smallexample
1353
1354 @noindent
1355 If the value in it has side-effects, the side-effects will happen only once,
1356 not for each initialized field by the range initializer.
1357
1358 @noindent
1359 Note that the length of the array is the highest value specified
1360 plus one.
1361
1362 In a structure initializer, specify the name of a field to initialize
1363 with @samp{.@var{fieldname} =} before the element value.  For example,
1364 given the following structure,
1365
1366 @smallexample
1367 struct point @{ int x, y; @};
1368 @end smallexample
1369
1370 @noindent
1371 the following initialization
1372
1373 @smallexample
1374 struct point p = @{ .y = yvalue, .x = xvalue @};
1375 @end smallexample
1376
1377 @noindent
1378 is equivalent to
1379
1380 @smallexample
1381 struct point p = @{ xvalue, yvalue @};
1382 @end smallexample
1383
1384 Another syntax which has the same meaning, obsolete since GCC 2.5, is
1385 @samp{@var{fieldname}:}, as shown here:
1386
1387 @smallexample
1388 struct point p = @{ y: yvalue, x: xvalue @};
1389 @end smallexample
1390
1391 @cindex designators
1392 The @samp{[@var{index}]} or @samp{.@var{fieldname}} is known as a
1393 @dfn{designator}.  You can also use a designator (or the obsolete colon
1394 syntax) when initializing a union, to specify which element of the union
1395 should be used.  For example,
1396
1397 @smallexample
1398 union foo @{ int i; double d; @};
1399
1400 union foo f = @{ .d = 4 @};
1401 @end smallexample
1402
1403 @noindent
1404 will convert 4 to a @code{double} to store it in the union using
1405 the second element.  By contrast, casting 4 to type @code{union foo}
1406 would store it into the union as the integer @code{i}, since it is
1407 an integer.  (@xref{Cast to Union}.)
1408
1409 You can combine this technique of naming elements with ordinary C
1410 initialization of successive elements.  Each initializer element that
1411 does not have a designator applies to the next consecutive element of the
1412 array or structure.  For example,
1413
1414 @smallexample
1415 int a[6] = @{ [1] = v1, v2, [4] = v4 @};
1416 @end smallexample
1417
1418 @noindent
1419 is equivalent to
1420
1421 @smallexample
1422 int a[6] = @{ 0, v1, v2, 0, v4, 0 @};
1423 @end smallexample
1424
1425 Labeling the elements of an array initializer is especially useful
1426 when the indices are characters or belong to an @code{enum} type.
1427 For example:
1428
1429 @smallexample
1430 int whitespace[256]
1431   = @{ [' '] = 1, ['\t'] = 1, ['\h'] = 1,
1432       ['\f'] = 1, ['\n'] = 1, ['\r'] = 1 @};
1433 @end smallexample
1434
1435 @cindex designator lists
1436 You can also write a series of @samp{.@var{fieldname}} and
1437 @samp{[@var{index}]} designators before an @samp{=} to specify a
1438 nested subobject to initialize; the list is taken relative to the
1439 subobject corresponding to the closest surrounding brace pair.  For
1440 example, with the @samp{struct point} declaration above:
1441
1442 @smallexample
1443 struct point ptarray[10] = @{ [2].y = yv2, [2].x = xv2, [0].x = xv0 @};
1444 @end smallexample
1445
1446 @noindent
1447 If the same field is initialized multiple times, it will have value from
1448 the last initialization.  If any such overridden initialization has
1449 side-effect, it is unspecified whether the side-effect happens or not.
1450 Currently, GCC will discard them and issue a warning.
1451
1452 @node Case Ranges
1453 @section Case Ranges
1454 @cindex case ranges
1455 @cindex ranges in case statements
1456
1457 You can specify a range of consecutive values in a single @code{case} label,
1458 like this:
1459
1460 @smallexample
1461 case @var{low} ... @var{high}:
1462 @end smallexample
1463
1464 @noindent
1465 This has the same effect as the proper number of individual @code{case}
1466 labels, one for each integer value from @var{low} to @var{high}, inclusive.
1467
1468 This feature is especially useful for ranges of ASCII character codes:
1469
1470 @smallexample
1471 case 'A' ... 'Z':
1472 @end smallexample
1473
1474 @strong{Be careful:} Write spaces around the @code{...}, for otherwise
1475 it may be parsed wrong when you use it with integer values.  For example,
1476 write this:
1477
1478 @smallexample
1479 case 1 ... 5:
1480 @end smallexample
1481
1482 @noindent
1483 rather than this:
1484
1485 @smallexample
1486 case 1...5:
1487 @end smallexample
1488
1489 @node Cast to Union
1490 @section Cast to a Union Type
1491 @cindex cast to a union
1492 @cindex union, casting to a
1493
1494 A cast to union type is similar to other casts, except that the type
1495 specified is a union type.  You can specify the type either with
1496 @code{union @var{tag}} or with a typedef name.  A cast to union is actually
1497 a constructor though, not a cast, and hence does not yield an lvalue like
1498 normal casts.  (@xref{Compound Literals}.)
1499
1500 The types that may be cast to the union type are those of the members
1501 of the union.  Thus, given the following union and variables:
1502
1503 @smallexample
1504 union foo @{ int i; double d; @};
1505 int x;
1506 double y;
1507 @end smallexample
1508
1509 @noindent
1510 both @code{x} and @code{y} can be cast to type @code{union foo}.
1511
1512 Using the cast as the right-hand side of an assignment to a variable of
1513 union type is equivalent to storing in a member of the union:
1514
1515 @smallexample
1516 union foo u;
1517 /* @r{@dots{}} */
1518 u = (union foo) x  @equiv{}  u.i = x
1519 u = (union foo) y  @equiv{}  u.d = y
1520 @end smallexample
1521
1522 You can also use the union cast as a function argument:
1523
1524 @smallexample
1525 void hack (union foo);
1526 /* @r{@dots{}} */
1527 hack ((union foo) x);
1528 @end smallexample
1529
1530 @node Mixed Declarations
1531 @section Mixed Declarations and Code
1532 @cindex mixed declarations and code
1533 @cindex declarations, mixed with code
1534 @cindex code, mixed with declarations
1535
1536 ISO C99 and ISO C++ allow declarations and code to be freely mixed
1537 within compound statements.  As an extension, GCC also allows this in
1538 C89 mode.  For example, you could do:
1539
1540 @smallexample
1541 int i;
1542 /* @r{@dots{}} */
1543 i++;
1544 int j = i + 2;
1545 @end smallexample
1546
1547 Each identifier is visible from where it is declared until the end of
1548 the enclosing block.
1549
1550 @node Function Attributes
1551 @section Declaring Attributes of Functions
1552 @cindex function attributes
1553 @cindex declaring attributes of functions
1554 @cindex functions that never return
1555 @cindex functions that return more than once
1556 @cindex functions that have no side effects
1557 @cindex functions in arbitrary sections
1558 @cindex functions that behave like malloc
1559 @cindex @code{volatile} applied to function
1560 @cindex @code{const} applied to function
1561 @cindex functions with @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments
1562 @cindex functions with non-null pointer arguments
1563 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
1564 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
1565 @cindex functions that do not pop the argument stack on the 386
1566
1567 In GNU C, you declare certain things about functions called in your program
1568 which help the compiler optimize function calls and check your code more
1569 carefully.
1570
1571 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
1572 attributes when making a declaration.  This keyword is followed by an
1573 attribute specification inside double parentheses.  The following
1574 attributes are currently defined for functions on all targets:
1575 @code{alloc_size}, @code{noreturn}, @code{returns_twice}, @code{noinline},
1576 @code{always_inline}, @code{flatten}, @code{pure}, @code{const},
1577 @code{nothrow}, @code{sentinel}, @code{format}, @code{format_arg},
1578 @code{no_instrument_function}, @code{section}, @code{constructor},
1579 @code{destructor}, @code{used}, @code{unused}, @code{deprecated},
1580 @code{weak}, @code{malloc}, @code{alias}, @code{warn_unused_result},
1581 @code{nonnull}, @code{gnu_inline} and @code{externally_visible},
1582 @code{hot}, @code{cold}.
1583 Several other attributes are defined for functions on particular target
1584 systems.  Other attributes, including @code{section} are supported for
1585 variables declarations (@pxref{Variable Attributes}) and for types (@pxref{Type
1586 Attributes}).
1587
1588 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
1589 each keyword.  This allows you to use them in header files without
1590 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
1591 you may use @code{__noreturn__} instead of @code{noreturn}.
1592
1593 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
1594 attributes.
1595
1596 @table @code
1597 @c Keep this table alphabetized by attribute name.  Treat _ as space.
1598
1599 @item alias ("@var{target}")
1600 @cindex @code{alias} attribute
1601 The @code{alias} attribute causes the declaration to be emitted as an
1602 alias for another symbol, which must be specified.  For instance,
1603
1604 @smallexample
1605 void __f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
1606 void f () __attribute__ ((weak, alias ("__f")));
1607 @end smallexample
1608
1609 defines @samp{f} to be a weak alias for @samp{__f}.  In C++, the
1610 mangled name for the target must be used.  It is an error if @samp{__f}
1611 is not defined in the same translation unit.
1612
1613 Not all target machines support this attribute.
1614
1615 @item alloc_size
1616 @cindex @code{alloc_size} attribute
1617 The @code{alloc_size} attribute is used to tell the compiler that the
1618 function return value points to memory, where the size is given by
1619 one or two of the functions parameters.  GCC uses this 
1620 information to improve the correctness of @code{__builtin_object_size}.
1621
1622 The function parameter(s) denoting the allocated size are specified by
1623 one or two integer arguments supplied to the attribute.  The allocated size
1624 is either the value of the single function argument specified or the product
1625 of the two function arguments specified.  Argument numbering starts at
1626 one.
1627
1628 For instance, 
1629
1630 @smallexample
1631 void* my_calloc(size_t, size_t) __attribute__((alloc_size(1,2)))
1632 void my_realloc(void* size_t) __attribute__((alloc_size(2)))
1633 @end smallexample
1634
1635 declares that my_calloc will return memory of the size given by
1636 the product of parameter 1 and 2 and that my_realloc will return memory
1637 of the size given by parameter 2.
1638
1639 @item always_inline
1640 @cindex @code{always_inline} function attribute
1641 Generally, functions are not inlined unless optimization is specified.
1642 For functions declared inline, this attribute inlines the function even
1643 if no optimization level was specified.
1644
1645 @item gnu_inline
1646 @cindex @code{gnu_inline} function attribute
1647 This attribute should be used with a function which is also declared
1648 with the @code{inline} keyword.  It directs GCC to treat the function
1649 as if it were defined in gnu89 mode even when compiling in C99 or
1650 gnu99 mode.
1651
1652 If the function is declared @code{extern}, then this definition of the
1653 function is used only for inlining.  In no case is the function
1654 compiled as a standalone function, not even if you take its address
1655 explicitly.  Such an address becomes an external reference, as if you
1656 had only declared the function, and had not defined it.  This has
1657 almost the effect of a macro.  The way to use this is to put a
1658 function definition in a header file with this attribute, and put
1659 another copy of the function, without @code{extern}, in a library
1660 file.  The definition in the header file will cause most calls to the
1661 function to be inlined.  If any uses of the function remain, they will
1662 refer to the single copy in the library.  Note that the two
1663 definitions of the functions need not be precisely the same, although
1664 if they do not have the same effect your program may behave oddly.
1665
1666 If the function is neither @code{extern} nor @code{static}, then the
1667 function is compiled as a standalone function, as well as being
1668 inlined where possible.
1669
1670 This is how GCC traditionally handled functions declared
1671 @code{inline}.  Since ISO C99 specifies a different semantics for
1672 @code{inline}, this function attribute is provided as a transition
1673 measure and as a useful feature in its own right.  This attribute is
1674 available in GCC 4.1.3 and later.  It is available if either of the
1675 preprocessor macros @code{__GNUC_GNU_INLINE__} or
1676 @code{__GNUC_STDC_INLINE__} are defined.  @xref{Inline,,An Inline
1677 Function is As Fast As a Macro}.
1678
1679 @cindex @code{flatten} function attribute
1680 @item flatten
1681 Generally, inlining into a function is limited.  For a function marked with
1682 this attribute, every call inside this function will be inlined, if possible.
1683 Whether the function itself is considered for inlining depends on its size and
1684 the current inlining parameters.  The @code{flatten} attribute only works
1685 reliably in unit-at-a-time mode.
1686
1687 @item cdecl
1688 @cindex functions that do pop the argument stack on the 386
1689 @opindex mrtd
1690 On the Intel 386, the @code{cdecl} attribute causes the compiler to
1691 assume that the calling function will pop off the stack space used to
1692 pass arguments.  This is
1693 useful to override the effects of the @option{-mrtd} switch.
1694
1695 @item const
1696 @cindex @code{const} function attribute
1697 Many functions do not examine any values except their arguments, and
1698 have no effects except the return value.  Basically this is just slightly
1699 more strict class than the @code{pure} attribute below, since function is not
1700 allowed to read global memory.
1701
1702 @cindex pointer arguments
1703 Note that a function that has pointer arguments and examines the data
1704 pointed to must @emph{not} be declared @code{const}.  Likewise, a
1705 function that calls a non-@code{const} function usually must not be
1706 @code{const}.  It does not make sense for a @code{const} function to
1707 return @code{void}.
1708
1709 The attribute @code{const} is not implemented in GCC versions earlier
1710 than 2.5.  An alternative way to declare that a function has no side
1711 effects, which works in the current version and in some older versions,
1712 is as follows:
1713
1714 @smallexample
1715 typedef int intfn ();
1716
1717 extern const intfn square;
1718 @end smallexample
1719
1720 This approach does not work in GNU C++ from 2.6.0 on, since the language
1721 specifies that the @samp{const} must be attached to the return value.
1722
1723 @item constructor
1724 @itemx destructor
1725 @itemx constructor (@var{priority})
1726 @itemx destructor (@var{priority})
1727 @cindex @code{constructor} function attribute
1728 @cindex @code{destructor} function attribute
1729 The @code{constructor} attribute causes the function to be called
1730 automatically before execution enters @code{main ()}.  Similarly, the
1731 @code{destructor} attribute causes the function to be called
1732 automatically after @code{main ()} has completed or @code{exit ()} has
1733 been called.  Functions with these attributes are useful for
1734 initializing data that will be used implicitly during the execution of
1735 the program.
1736
1737 You may provide an optional integer priority to control the order in
1738 which constructor and destructor functions are run.  A constructor
1739 with a smaller priority number runs before a constructor with a larger
1740 priority number; the opposite relationship holds for destructors.  So,
1741 if you have a constructor that allocates a resource and a destructor
1742 that deallocates the same resource, both functions typically have the
1743 same priority.  The priorities for constructor and destructor
1744 functions are the same as those specified for namespace-scope C++
1745 objects (@pxref{C++ Attributes}).
1746
1747 These attributes are not currently implemented for Objective-C@.
1748
1749 @item deprecated
1750 @cindex @code{deprecated} attribute.
1751 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the function
1752 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
1753 functions that are expected to be removed in a future version of a
1754 program.  The warning also includes the location of the declaration
1755 of the deprecated function, to enable users to easily find further
1756 information about why the function is deprecated, or what they should
1757 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses:
1758
1759 @smallexample
1760 int old_fn () __attribute__ ((deprecated));
1761 int old_fn ();
1762 int (*fn_ptr)() = old_fn;
1763 @end smallexample
1764
1765 results in a warning on line 3 but not line 2.
1766
1767 The @code{deprecated} attribute can also be used for variables and
1768 types (@pxref{Variable Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
1769
1770 @item dllexport
1771 @cindex @code{__declspec(dllexport)}
1772 On Microsoft Windows targets and Symbian OS targets the
1773 @code{dllexport} attribute causes the compiler to provide a global
1774 pointer to a pointer in a DLL, so that it can be referenced with the
1775 @code{dllimport} attribute.  On Microsoft Windows targets, the pointer
1776 name is formed by combining @code{_imp__} and the function or variable
1777 name.
1778
1779 You can use @code{__declspec(dllexport)} as a synonym for
1780 @code{__attribute__ ((dllexport))} for compatibility with other
1781 compilers.
1782
1783 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
1784 attribute also implies ``default'' visibility, unless a
1785 @code{visibility} attribute is explicitly specified.  You should avoid
1786 the use of @code{dllexport} with ``hidden'' or ``internal''
1787 visibility; in the future GCC may issue an error for those cases.
1788
1789 Currently, the @code{dllexport} attribute is ignored for inlined
1790 functions, unless the @option{-fkeep-inline-functions} flag has been
1791 used.  The attribute is also ignored for undefined symbols.
1792
1793 When applied to C++ classes, the attribute marks defined non-inlined
1794 member functions and static data members as exports.  Static consts
1795 initialized in-class are not marked unless they are also defined
1796 out-of-class.
1797
1798 For Microsoft Windows targets there are alternative methods for
1799 including the symbol in the DLL's export table such as using a
1800 @file{.def} file with an @code{EXPORTS} section or, with GNU ld, using
1801 the @option{--export-all} linker flag.
1802
1803 @item dllimport
1804 @cindex @code{__declspec(dllimport)}
1805 On Microsoft Windows and Symbian OS targets, the @code{dllimport}
1806 attribute causes the compiler to reference a function or variable via
1807 a global pointer to a pointer that is set up by the DLL exporting the
1808 symbol.  The attribute implies @code{extern} storage.  On Microsoft
1809 Windows targets, the pointer name is formed by combining @code{_imp__}
1810 and the function or variable name.
1811
1812 You can use @code{__declspec(dllimport)} as a synonym for
1813 @code{__attribute__ ((dllimport))} for compatibility with other
1814 compilers.
1815
1816 Currently, the attribute is ignored for inlined functions.  If the
1817 attribute is applied to a symbol @emph{definition}, an error is reported.
1818 If a symbol previously declared @code{dllimport} is later defined, the
1819 attribute is ignored in subsequent references, and a warning is emitted.
1820 The attribute is also overridden by a subsequent declaration as
1821 @code{dllexport}.
1822
1823 When applied to C++ classes, the attribute marks non-inlined
1824 member functions and static data members as imports.  However, the
1825 attribute is ignored for virtual methods to allow creation of vtables
1826 using thunks.
1827
1828 On the SH Symbian OS target the @code{dllimport} attribute also has
1829 another affect---it can cause the vtable and run-time type information
1830 for a class to be exported.  This happens when the class has a
1831 dllimport'ed constructor or a non-inline, non-pure virtual function
1832 and, for either of those two conditions, the class also has a inline
1833 constructor or destructor and has a key function that is defined in
1834 the current translation unit.
1835
1836 For Microsoft Windows based targets the use of the @code{dllimport}
1837 attribute on functions is not necessary, but provides a small
1838 performance benefit by eliminating a thunk in the DLL@.  The use of the
1839 @code{dllimport} attribute on imported variables was required on older
1840 versions of the GNU linker, but can now be avoided by passing the
1841 @option{--enable-auto-import} switch to the GNU linker.  As with
1842 functions, using the attribute for a variable eliminates a thunk in
1843 the DLL@.
1844
1845 One drawback to using this attribute is that a pointer to a function
1846 or variable marked as @code{dllimport} cannot be used as a constant
1847 address.  On Microsoft Windows targets, the attribute can be disabled
1848 for functions by setting the @option{-mnop-fun-dllimport} flag.
1849
1850 @item eightbit_data
1851 @cindex eight bit data on the H8/300, H8/300H, and H8S
1852 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
1853 variable should be placed into the eight bit data section.
1854 The compiler will generate more efficient code for certain operations
1855 on data in the eight bit data area.  Note the eight bit data area is limited to
1856 256 bytes of data.
1857
1858 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
1859 this attribute to work correctly.
1860
1861 @item exception_handler
1862 @cindex exception handler functions on the Blackfin processor
1863 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
1864 is an exception handler.  The compiler will generate function entry and
1865 exit sequences suitable for use in an exception handler when this
1866 attribute is present.
1867
1868 @item far
1869 @cindex functions which handle memory bank switching
1870 On 68HC11 and 68HC12 the @code{far} attribute causes the compiler to
1871 use a calling convention that takes care of switching memory banks when
1872 entering and leaving a function.  This calling convention is also the
1873 default when using the @option{-mlong-calls} option.
1874
1875 On 68HC12 the compiler will use the @code{call} and @code{rtc} instructions
1876 to call and return from a function.
1877
1878 On 68HC11 the compiler will generate a sequence of instructions
1879 to invoke a board-specific routine to switch the memory bank and call the
1880 real function.  The board-specific routine simulates a @code{call}.
1881 At the end of a function, it will jump to a board-specific routine
1882 instead of using @code{rts}.  The board-specific return routine simulates
1883 the @code{rtc}.
1884
1885 @item fastcall
1886 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
1887 On the Intel 386, the @code{fastcall} attribute causes the compiler to
1888 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX and
1889 the second argument (if of integral type) in the register EDX@.  Subsequent
1890 and other typed arguments are passed on the stack.  The called function will
1891 pop the arguments off the stack.  If the number of arguments is variable all
1892 arguments are pushed on the stack.
1893
1894 @item format (@var{archetype}, @var{string-index}, @var{first-to-check})
1895 @cindex @code{format} function attribute
1896 @opindex Wformat
1897 The @code{format} attribute specifies that a function takes @code{printf},
1898 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments which
1899 should be type-checked against a format string.  For example, the
1900 declaration:
1901
1902 @smallexample
1903 extern int
1904 my_printf (void *my_object, const char *my_format, ...)
1905       __attribute__ ((format (printf, 2, 3)));
1906 @end smallexample
1907
1908 @noindent
1909 causes the compiler to check the arguments in calls to @code{my_printf}
1910 for consistency with the @code{printf} style format string argument
1911 @code{my_format}.
1912
1913 The parameter @var{archetype} determines how the format string is
1914 interpreted, and should be @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime}
1915 or @code{strfmon}.  (You can also use @code{__printf__},
1916 @code{__scanf__}, @code{__strftime__} or @code{__strfmon__}.)  The
1917 parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
1918 string argument (starting from 1), while @var{first-to-check} is the
1919 number of the first argument to check against the format string.  For
1920 functions where the arguments are not available to be checked (such as
1921 @code{vprintf}), specify the third parameter as zero.  In this case the
1922 compiler only checks the format string for consistency.  For
1923 @code{strftime} formats, the third parameter is required to be zero.
1924 Since non-static C++ methods have an implicit @code{this} argument, the
1925 arguments of such methods should be counted from two, not one, when
1926 giving values for @var{string-index} and @var{first-to-check}.
1927
1928 In the example above, the format string (@code{my_format}) is the second
1929 argument of the function @code{my_print}, and the arguments to check
1930 start with the third argument, so the correct parameters for the format
1931 attribute are 2 and 3.
1932
1933 @opindex ffreestanding
1934 @opindex fno-builtin
1935 The @code{format} attribute allows you to identify your own functions
1936 which take format strings as arguments, so that GCC can check the
1937 calls to these functions for errors.  The compiler always (unless
1938 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin} is used) checks formats
1939 for the standard library functions @code{printf}, @code{fprintf},
1940 @code{sprintf}, @code{scanf}, @code{fscanf}, @code{sscanf}, @code{strftime},
1941 @code{vprintf}, @code{vfprintf} and @code{vsprintf} whenever such
1942 warnings are requested (using @option{-Wformat}), so there is no need to
1943 modify the header file @file{stdio.h}.  In C99 mode, the functions
1944 @code{snprintf}, @code{vsnprintf}, @code{vscanf}, @code{vfscanf} and
1945 @code{vsscanf} are also checked.  Except in strictly conforming C
1946 standard modes, the X/Open function @code{strfmon} is also checked as
1947 are @code{printf_unlocked} and @code{fprintf_unlocked}.
1948 @xref{C Dialect Options,,Options Controlling C Dialect}.
1949
1950 The target may provide additional types of format checks.
1951 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
1952 Target Machines}.
1953
1954 @item format_arg (@var{string-index})
1955 @cindex @code{format_arg} function attribute
1956 @opindex Wformat-nonliteral
1957 The @code{format_arg} attribute specifies that a function takes a format
1958 string for a @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or
1959 @code{strfmon} style function and modifies it (for example, to translate
1960 it into another language), so the result can be passed to a
1961 @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style
1962 function (with the remaining arguments to the format function the same
1963 as they would have been for the unmodified string).  For example, the
1964 declaration:
1965
1966 @smallexample
1967 extern char *
1968 my_dgettext (char *my_domain, const char *my_format)
1969       __attribute__ ((format_arg (2)));
1970 @end smallexample
1971
1972 @noindent
1973 causes the compiler to check the arguments in calls to a @code{printf},
1974 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} type function, whose
1975 format string argument is a call to the @code{my_dgettext} function, for
1976 consistency with the format string argument @code{my_format}.  If the
1977 @code{format_arg} attribute had not been specified, all the compiler
1978 could tell in such calls to format functions would be that the format
1979 string argument is not constant; this would generate a warning when
1980 @option{-Wformat-nonliteral} is used, but the calls could not be checked
1981 without the attribute.
1982
1983 The parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
1984 string argument (starting from one).  Since non-static C++ methods have
1985 an implicit @code{this} argument, the arguments of such methods should
1986 be counted from two.
1987
1988 The @code{format-arg} attribute allows you to identify your own
1989 functions which modify format strings, so that GCC can check the
1990 calls to @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon}
1991 type function whose operands are a call to one of your own function.
1992 The compiler always treats @code{gettext}, @code{dgettext}, and
1993 @code{dcgettext} in this manner except when strict ISO C support is
1994 requested by @option{-ansi} or an appropriate @option{-std} option, or
1995 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin}
1996 is used.  @xref{C Dialect Options,,Options
1997 Controlling C Dialect}.
1998
1999 @item function_vector
2000 @cindex calling functions through the function vector on H8/300, M16C, and M32C processors
2001 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
2002 function should be called through the function vector.  Calling a
2003 function through the function vector will reduce code size, however;
2004 the function vector has a limited size (maximum 128 entries on the H8/300
2005 and 64 entries on the H8/300H and H8S) and shares space with the interrupt vector.
2006
2007 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
2008 this attribute to work correctly.
2009
2010 On M16C/M32C targets, the @code{function_vector} attribute declares a
2011 special page subroutine call function. Use of this attribute reduces
2012 the code size by 2 bytes for each call generated to the
2013 subroutine. The argument to the attribute is the vector number entry
2014 from the special page vector table which contains the 16 low-order
2015 bits of the subroutine's entry address. Each vector table has special
2016 page number (18 to 255) which are used in @code{jsrs} instruction.
2017 Jump addresses of the routines are generated by adding 0x0F0000 (in
2018 case of M16C targets) or 0xFF0000 (in case of M32C targets), to the 2
2019 byte addresses set in the vector table. Therefore you need to ensure
2020 that all the special page vector routines should get mapped within the
2021 address range 0x0F0000 to 0x0FFFFF (for M16C) and 0xFF0000 to 0xFFFFFF
2022 (for M32C).
2023
2024 In the following example 2 bytes will be saved for each call to
2025 function @code{foo}.
2026
2027 @smallexample
2028 void foo (void) __attribute__((function_vector(0x18)));
2029 void foo (void)
2030 @{
2031 @}
2032
2033 void bar (void)
2034 @{
2035     foo();
2036 @}
2037 @end smallexample
2038
2039 If functions are defined in one file and are called in another file,
2040 then be sure to write this declaration in both files.
2041
2042 This attribute is ignored for R8C target.
2043
2044 @item interrupt
2045 @cindex interrupt handler functions
2046 Use this attribute on the ARM, AVR, C4x, CRX, M32C, M32R/D, MS1, and Xstormy16
2047 ports to indicate that the specified function is an interrupt handler.
2048 The compiler will generate function entry and exit sequences suitable
2049 for use in an interrupt handler when this attribute is present.
2050
2051 Note, interrupt handlers for the Blackfin, m68k, H8/300, H8/300H, H8S, and
2052 SH processors can be specified via the @code{interrupt_handler} attribute.
2053
2054 Note, on the AVR, interrupts will be enabled inside the function.
2055
2056 Note, for the ARM, you can specify the kind of interrupt to be handled by
2057 adding an optional parameter to the interrupt attribute like this:
2058
2059 @smallexample
2060 void f () __attribute__ ((interrupt ("IRQ")));
2061 @end smallexample
2062
2063 Permissible values for this parameter are: IRQ, FIQ, SWI, ABORT and UNDEF@.
2064
2065 On ARMv7-M the interrupt type is ignored, and the attribute means the function
2066 may be called with a word aligned stack pointer.
2067
2068 @item interrupt_handler
2069 @cindex interrupt handler functions on the Blackfin, m68k, H8/300 and SH processors
2070 Use this attribute on the Blackfin, m68k, H8/300, H8/300H, H8S, and SH to
2071 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
2072 will generate function entry and exit sequences suitable for use in an
2073 interrupt handler when this attribute is present.
2074
2075 @item interrupt_thread
2076 @cindex interrupt thread functions on fido
2077 Use this attribute on fido, a subarchitecture of the m68k, to indicate
2078 that the specified function is an interrupt handler that is designed
2079 to run as a thread.  The compiler omits generate prologue/epilogue
2080 sequences and replaces the return instruction with a @code{sleep}
2081 instruction.  This attribute is available only on fido.
2082
2083 @item kspisusp
2084 @cindex User stack pointer in interrupts on the Blackfin
2085 When used together with @code{interrupt_handler}, @code{exception_handler}
2086 or @code{nmi_handler}, code will be generated to load the stack pointer
2087 from the USP register in the function prologue.
2088
2089 @item long_call/short_call
2090 @cindex indirect calls on ARM
2091 This attribute specifies how a particular function is called on
2092 ARM@.  Both attributes override the @option{-mlong-calls} (@pxref{ARM Options})
2093 command line switch and @code{#pragma long_calls} settings.  The
2094 @code{long_call} attribute indicates that the function might be far
2095 away from the call site and require a different (more expensive)
2096 calling sequence.   The @code{short_call} attribute always places
2097 the offset to the function from the call site into the @samp{BL}
2098 instruction directly.
2099
2100 @item longcall/shortcall
2101 @cindex functions called via pointer on the RS/6000 and PowerPC
2102 On the Blackfin, RS/6000 and PowerPC, the @code{longcall} attribute
2103 indicates that the function might be far away from the call site and
2104 require a different (more expensive) calling sequence.  The
2105 @code{shortcall} attribute indicates that the function is always close
2106 enough for the shorter calling sequence to be used.  These attributes
2107 override both the @option{-mlongcall} switch and, on the RS/6000 and
2108 PowerPC, the @code{#pragma longcall} setting.
2109
2110 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information on whether long
2111 calls are necessary.
2112
2113 @item long_call/near/far
2114 @cindex indirect calls on MIPS
2115 These attributes specify how a particular function is called on MIPS@.
2116 The attributes override the @option{-mlong-calls} (@pxref{MIPS Options})
2117 command-line switch.  The @code{long_call} and @code{far} attributes are
2118 synonyms, and cause the compiler to always call
2119 the function by first loading its address into a register, and then using
2120 the contents of that register.  The @code{near} attribute has the opposite
2121 effect; it specifies that non-PIC calls should be made using the more 
2122 efficient @code{jal} instruction.
2123
2124 @item malloc
2125 @cindex @code{malloc} attribute
2126 The @code{malloc} attribute is used to tell the compiler that a function
2127 may be treated as if any non-@code{NULL} pointer it returns cannot
2128 alias any other pointer valid when the function returns.
2129 This will often improve optimization.
2130 Standard functions with this property include @code{malloc} and
2131 @code{calloc}.  @code{realloc}-like functions have this property as
2132 long as the old pointer is never referred to (including comparing it
2133 to the new pointer) after the function returns a non-@code{NULL}
2134 value.
2135
2136 @item model (@var{model-name})
2137 @cindex function addressability on the M32R/D
2138 @cindex variable addressability on the IA-64
2139
2140 On the M32R/D, use this attribute to set the addressability of an
2141 object, and of the code generated for a function.  The identifier
2142 @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium}, or
2143 @code{large}, representing each of the code models.
2144
2145 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
2146 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction), and are
2147 callable with the @code{bl} instruction.
2148
2149 Medium model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
2150 compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
2151 and are callable with the @code{bl} instruction.
2152
2153 Large model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
2154 compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
2155 and may not be reachable with the @code{bl} instruction (the compiler will
2156 generate the much slower @code{seth/add3/jl} instruction sequence).
2157
2158 On IA-64, use this attribute to set the addressability of an object.
2159 At present, the only supported identifier for @var{model-name} is
2160 @code{small}, indicating addressability via ``small'' (22-bit)
2161 addresses (so that their addresses can be loaded with the @code{addl}
2162 instruction).  Caveat: such addressing is by definition not position
2163 independent and hence this attribute must not be used for objects
2164 defined by shared libraries.
2165
2166 @item naked
2167 @cindex function without a prologue/epilogue code
2168 Use this attribute on the ARM, AVR, C4x, IP2K and SPU ports to indicate that
2169 the specified function does not need prologue/epilogue sequences generated by
2170 the compiler.  It is up to the programmer to provide these sequences.
2171
2172 @item near
2173 @cindex functions which do not handle memory bank switching on 68HC11/68HC12
2174 On 68HC11 and 68HC12 the @code{near} attribute causes the compiler to
2175 use the normal calling convention based on @code{jsr} and @code{rts}.
2176 This attribute can be used to cancel the effect of the @option{-mlong-calls}
2177 option.
2178
2179 @item nesting
2180 @cindex Allow nesting in an interrupt handler on the Blackfin processor.
2181 Use this attribute together with @code{interrupt_handler},
2182 @code{exception_handler} or @code{nmi_handler} to indicate that the function
2183 entry code should enable nested interrupts or exceptions.
2184
2185 @item nmi_handler
2186 @cindex NMI handler functions on the Blackfin processor
2187 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
2188 is an NMI handler.  The compiler will generate function entry and
2189 exit sequences suitable for use in an NMI handler when this
2190 attribute is present.
2191
2192 @item no_instrument_function
2193 @cindex @code{no_instrument_function} function attribute
2194 @opindex finstrument-functions
2195 If @option{-finstrument-functions} is given, profiling function calls will
2196 be generated at entry and exit of most user-compiled functions.
2197 Functions with this attribute will not be so instrumented.
2198
2199 @item noinline
2200 @cindex @code{noinline} function attribute
2201 This function attribute prevents a function from being considered for
2202 inlining.
2203
2204 @item nonnull (@var{arg-index}, @dots{})
2205 @cindex @code{nonnull} function attribute
2206 The @code{nonnull} attribute specifies that some function parameters should
2207 be non-null pointers.  For instance, the declaration:
2208
2209 @smallexample
2210 extern void *
2211 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
2212         __attribute__((nonnull (1, 2)));
2213 @end smallexample
2214
2215 @noindent
2216 causes the compiler to check that, in calls to @code{my_memcpy},
2217 arguments @var{dest} and @var{src} are non-null.  If the compiler
2218 determines that a null pointer is passed in an argument slot marked
2219 as non-null, and the @option{-Wnonnull} option is enabled, a warning
2220 is issued.  The compiler may also choose to make optimizations based
2221 on the knowledge that certain function arguments will not be null.
2222
2223 If no argument index list is given to the @code{nonnull} attribute,
2224 all pointer arguments are marked as non-null.  To illustrate, the
2225 following declaration is equivalent to the previous example:
2226
2227 @smallexample
2228 extern void *
2229 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
2230         __attribute__((nonnull));
2231 @end smallexample
2232
2233 @item noreturn
2234 @cindex @code{noreturn} function attribute
2235 A few standard library functions, such as @code{abort} and @code{exit},
2236 cannot return.  GCC knows this automatically.  Some programs define
2237 their own functions that never return.  You can declare them
2238 @code{noreturn} to tell the compiler this fact.  For example,
2239
2240 @smallexample
2241 @group
2242 void fatal () __attribute__ ((noreturn));
2243
2244 void
2245 fatal (/* @r{@dots{}} */)
2246 @{
2247   /* @r{@dots{}} */ /* @r{Print error message.} */ /* @r{@dots{}} */
2248   exit (1);
2249 @}
2250 @end group
2251 @end smallexample
2252
2253 The @code{noreturn} keyword tells the compiler to assume that
2254 @code{fatal} cannot return.  It can then optimize without regard to what
2255 would happen if @code{fatal} ever did return.  This makes slightly
2256 better code.  More importantly, it helps avoid spurious warnings of
2257 uninitialized variables.
2258
2259 The @code{noreturn} keyword does not affect the exceptional path when that
2260 applies: a @code{noreturn}-marked function may still return to the caller
2261 by throwing an exception or calling @code{longjmp}.
2262
2263 Do not assume that registers saved by the calling function are
2264 restored before calling the @code{noreturn} function.
2265
2266 It does not make sense for a @code{noreturn} function to have a return
2267 type other than @code{void}.
2268
2269 The attribute @code{noreturn} is not implemented in GCC versions
2270 earlier than 2.5.  An alternative way to declare that a function does
2271 not return, which works in the current version and in some older
2272 versions, is as follows:
2273
2274 @smallexample
2275 typedef void voidfn ();
2276
2277 volatile voidfn fatal;
2278 @end smallexample
2279
2280 This approach does not work in GNU C++.
2281
2282 @item nothrow
2283 @cindex @code{nothrow} function attribute
2284 The @code{nothrow} attribute is used to inform the compiler that a
2285 function cannot throw an exception.  For example, most functions in
2286 the standard C library can be guaranteed not to throw an exception
2287 with the notable exceptions of @code{qsort} and @code{bsearch} that
2288 take function pointer arguments.  The @code{nothrow} attribute is not
2289 implemented in GCC versions earlier than 3.3.
2290
2291 @item pure
2292 @cindex @code{pure} function attribute
2293 Many functions have no effects except the return value and their
2294 return value depends only on the parameters and/or global variables.
2295 Such a function can be subject
2296 to common subexpression elimination and loop optimization just as an
2297 arithmetic operator would be.  These functions should be declared
2298 with the attribute @code{pure}.  For example,
2299
2300 @smallexample
2301 int square (int) __attribute__ ((pure));
2302 @end smallexample
2303
2304 @noindent
2305 says that the hypothetical function @code{square} is safe to call
2306 fewer times than the program says.
2307
2308 Some of common examples of pure functions are @code{strlen} or @code{memcmp}.
2309 Interesting non-pure functions are functions with infinite loops or those
2310 depending on volatile memory or other system resource, that may change between
2311 two consecutive calls (such as @code{feof} in a multithreading environment).
2312
2313 The attribute @code{pure} is not implemented in GCC versions earlier
2314 than 2.96.
2315
2316 @item hot
2317 @cindex @code{hot} function attribute
2318 The @code{hot} attribute is used to inform the compiler that a function is a
2319 hot spot of the compiled program.  The function is optimized more aggressively
2320 and on many target it is placed into special subsection of the text section so
2321 all hot functions appears close together improving locality.
2322
2323 When profile feedback is available, via @option{-fprofile-use}, hot functions
2324 are automatically detected and this attribute is ignored.
2325
2326 The @code{hot} attribute is not implemented in GCC versions earlier than 4.3.
2327
2328 @item cold
2329 @cindex @code{cold} function attribute
2330 The @code{cold} attribute is used to inform the compiler that a function is
2331 unlikely executed.  The function is optimized for size rather than speed and on
2332 many targets it is placed into special subsection of the text section so all
2333 cold functions appears close together improving code locality of non-cold parts
2334 of program.  The paths leading to call of cold functions within code are marked
2335 as unlikely by the branch prediction mechanism. It is thus useful to mark
2336 functions used to handle unlikely conditions, such as @code{perror}, as cold to
2337 improve optimization of hot functions that do call marked functions in rare
2338 occasions.
2339
2340 When profile feedback is available, via @option{-fprofile-use}, hot functions
2341 are automatically detected and this attribute is ignored.
2342
2343 The @code{hot} attribute is not implemented in GCC versions earlier than 4.3.
2344
2345 @item regparm (@var{number})
2346 @cindex @code{regparm} attribute
2347 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
2348 On the Intel 386, the @code{regparm} attribute causes the compiler to
2349 pass arguments number one to @var{number} if they are of integral type
2350 in registers EAX, EDX, and ECX instead of on the stack.  Functions that
2351 take a variable number of arguments will continue to be passed all of their
2352 arguments on the stack.
2353
2354 Beware that on some ELF systems this attribute is unsuitable for
2355 global functions in shared libraries with lazy binding (which is the
2356 default).  Lazy binding will send the first call via resolving code in
2357 the loader, which might assume EAX, EDX and ECX can be clobbered, as
2358 per the standard calling conventions.  Solaris 8 is affected by this.
2359 GNU systems with GLIBC 2.1 or higher, and FreeBSD, are believed to be
2360 safe since the loaders there save all registers.  (Lazy binding can be
2361 disabled with the linker or the loader if desired, to avoid the
2362 problem.)
2363
2364 @item sseregparm
2365 @cindex @code{sseregparm} attribute
2366 On the Intel 386 with SSE support, the @code{sseregparm} attribute
2367 causes the compiler to pass up to 3 floating point arguments in
2368 SSE registers instead of on the stack.  Functions that take a
2369 variable number of arguments will continue to pass all of their
2370 floating point arguments on the stack.
2371
2372 @item force_align_arg_pointer
2373 @cindex @code{force_align_arg_pointer} attribute
2374 On the Intel x86, the @code{force_align_arg_pointer} attribute may be
2375 applied to individual function definitions, generating an alternate
2376 prologue and epilogue that realigns the runtime stack.  This supports
2377 mixing legacy codes that run with a 4-byte aligned stack with modern
2378 codes that keep a 16-byte stack for SSE compatibility.  The alternate
2379 prologue and epilogue are slower and bigger than the regular ones, and
2380 the alternate prologue requires a scratch register; this lowers the
2381 number of registers available if used in conjunction with the
2382 @code{regparm} attribute.  The @code{force_align_arg_pointer}
2383 attribute is incompatible with nested functions; this is considered a
2384 hard error.
2385
2386 @item returns_twice
2387 @cindex @code{returns_twice} attribute
2388 The @code{returns_twice} attribute tells the compiler that a function may
2389 return more than one time.  The compiler will ensure that all registers
2390 are dead before calling such a function and will emit a warning about
2391 the variables that may be clobbered after the second return from the
2392 function.  Examples of such functions are @code{setjmp} and @code{vfork}.
2393 The @code{longjmp}-like counterpart of such function, if any, might need
2394 to be marked with the @code{noreturn} attribute.
2395
2396 @item saveall
2397 @cindex save all registers on the Blackfin, H8/300, H8/300H, and H8S
2398 Use this attribute on the Blackfin, H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that
2399 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
2400 regardless of whether they are used or not.
2401
2402 @item section ("@var{section-name}")
2403 @cindex @code{section} function attribute
2404 Normally, the compiler places the code it generates in the @code{text} section.
2405 Sometimes, however, you need additional sections, or you need certain
2406 particular functions to appear in special sections.  The @code{section}
2407 attribute specifies that a function lives in a particular section.
2408 For example, the declaration:
2409
2410 @smallexample
2411 extern void foobar (void) __attribute__ ((section ("bar")));
2412 @end smallexample
2413
2414 @noindent
2415 puts the function @code{foobar} in the @code{bar} section.
2416
2417 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
2418 attribute is not available on all platforms.
2419 If you need to map the entire contents of a module to a particular
2420 section, consider using the facilities of the linker instead.
2421
2422 @item sentinel
2423 @cindex @code{sentinel} function attribute
2424 This function attribute ensures that a parameter in a function call is
2425 an explicit @code{NULL}.  The attribute is only valid on variadic
2426 functions.  By default, the sentinel is located at position zero, the
2427 last parameter of the function call.  If an optional integer position
2428 argument P is supplied to the attribute, the sentinel must be located at
2429 position P counting backwards from the end of the argument list.
2430
2431 @smallexample
2432 __attribute__ ((sentinel))
2433 is equivalent to
2434 __attribute__ ((sentinel(0)))
2435 @end smallexample
2436
2437 The attribute is automatically set with a position of 0 for the built-in
2438 functions @code{execl} and @code{execlp}.  The built-in function
2439 @code{execle} has the attribute set with a position of 1.
2440
2441 A valid @code{NULL} in this context is defined as zero with any pointer
2442 type.  If your system defines the @code{NULL} macro with an integer type
2443 then you need to add an explicit cast.  GCC replaces @code{stddef.h}
2444 with a copy that redefines NULL appropriately.
2445
2446 The warnings for missing or incorrect sentinels are enabled with
2447 @option{-Wformat}.
2448
2449 @item short_call
2450 See long_call/short_call.
2451
2452 @item shortcall
2453 See longcall/shortcall.
2454
2455 @item signal
2456 @cindex signal handler functions on the AVR processors
2457 Use this attribute on the AVR to indicate that the specified
2458 function is a signal handler.  The compiler will generate function
2459 entry and exit sequences suitable for use in a signal handler when this
2460 attribute is present.  Interrupts will be disabled inside the function.
2461
2462 @item sp_switch
2463 Use this attribute on the SH to indicate an @code{interrupt_handler}
2464 function should switch to an alternate stack.  It expects a string
2465 argument that names a global variable holding the address of the
2466 alternate stack.
2467
2468 @smallexample
2469 void *alt_stack;
2470 void f () __attribute__ ((interrupt_handler,
2471                           sp_switch ("alt_stack")));
2472 @end smallexample
2473
2474 @item stdcall
2475 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
2476 On the Intel 386, the @code{stdcall} attribute causes the compiler to
2477 assume that the called function will pop off the stack space used to
2478 pass arguments, unless it takes a variable number of arguments.
2479
2480 @item tiny_data
2481 @cindex tiny data section on the H8/300H and H8S
2482 Use this attribute on the H8/300H and H8S to indicate that the specified
2483 variable should be placed into the tiny data section.
2484 The compiler will generate more efficient code for loads and stores
2485 on data in the tiny data section.  Note the tiny data area is limited to
2486 slightly under 32kbytes of data.
2487
2488 @item trap_exit
2489 Use this attribute on the SH for an @code{interrupt_handler} to return using
2490 @code{trapa} instead of @code{rte}.  This attribute expects an integer
2491 argument specifying the trap number to be used.
2492
2493 @item unused
2494 @cindex @code{unused} attribute.
2495 This attribute, attached to a function, means that the function is meant
2496 to be possibly unused.  GCC will not produce a warning for this
2497 function.
2498
2499 @item used
2500 @cindex @code{used} attribute.
2501 This attribute, attached to a function, means that code must be emitted
2502 for the function even if it appears that the function is not referenced.
2503 This is useful, for example, when the function is referenced only in
2504 inline assembly.
2505
2506 @item version_id
2507 @cindex @code{version_id} attribute on IA64 HP-UX
2508 This attribute, attached to a global variable or function, renames a
2509 symbol to contain a version string, thus allowing for function level
2510 versioning.  HP-UX system header files may use version level functioning
2511 for some system calls.
2512
2513 @smallexample
2514 extern int foo () __attribute__((version_id ("20040821")));
2515 @end smallexample
2516
2517 Calls to @var{foo} will be mapped to calls to @var{foo@{20040821@}}.
2518
2519 @item visibility ("@var{visibility_type}")
2520 @cindex @code{visibility} attribute
2521 This attribute affects the linkage of the declaration to which it is attached.
2522 There are four supported @var{visibility_type} values: default,
2523 hidden, protected or internal visibility.
2524
2525 @smallexample
2526 void __attribute__ ((visibility ("protected")))
2527 f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
2528 int i __attribute__ ((visibility ("hidden")));
2529 @end smallexample
2530
2531 The possible values of @var{visibility_type} correspond to the
2532 visibility settings in the ELF gABI.
2533
2534 @table @dfn
2535 @c keep this list of visibilities in alphabetical order.
2536
2537 @item default
2538 Default visibility is the normal case for the object file format.
2539 This value is available for the visibility attribute to override other
2540 options that may change the assumed visibility of entities.
2541
2542 On ELF, default visibility means that the declaration is visible to other
2543 modules and, in shared libraries, means that the declared entity may be
2544 overridden.
2545
2546 On Darwin, default visibility means that the declaration is visible to
2547 other modules.
2548
2549 Default visibility corresponds to ``external linkage'' in the language.
2550
2551 @item hidden
2552 Hidden visibility indicates that the entity declared will have a new
2553 form of linkage, which we'll call ``hidden linkage''.  Two
2554 declarations of an object with hidden linkage refer to the same object
2555 if they are in the same shared object.
2556
2557 @item internal
2558 Internal visibility is like hidden visibility, but with additional
2559 processor specific semantics.  Unless otherwise specified by the
2560 psABI, GCC defines internal visibility to mean that a function is
2561 @emph{never} called from another module.  Compare this with hidden
2562 functions which, while they cannot be referenced directly by other
2563 modules, can be referenced indirectly via function pointers.  By
2564 indicating that a function cannot be called from outside the module,
2565 GCC may for instance omit the load of a PIC register since it is known
2566 that the calling function loaded the correct value.
2567
2568 @item protected
2569 Protected visibility is like default visibility except that it
2570 indicates that references within the defining module will bind to the
2571 definition in that module.  That is, the declared entity cannot be
2572 overridden by another module.
2573
2574 @end table
2575
2576 All visibilities are supported on many, but not all, ELF targets
2577 (supported when the assembler supports the @samp{.visibility}
2578 pseudo-op).  Default visibility is supported everywhere.  Hidden
2579 visibility is supported on Darwin targets.
2580
2581 The visibility attribute should be applied only to declarations which
2582 would otherwise have external linkage.  The attribute should be applied
2583 consistently, so that the same entity should not be declared with
2584 different settings of the attribute.
2585
2586 In C++, the visibility attribute applies to types as well as functions
2587 and objects, because in C++ types have linkage.  A class must not have
2588 greater visibility than its non-static data member types and bases,
2589 and class members default to the visibility of their class.  Also, a
2590 declaration without explicit visibility is limited to the visibility
2591 of its type.
2592
2593 In C++, you can mark member functions and static member variables of a
2594 class with the visibility attribute.  This is useful if if you know a
2595 particular method or static member variable should only be used from
2596 one shared object; then you can mark it hidden while the rest of the
2597 class has default visibility.  Care must be taken to avoid breaking
2598 the One Definition Rule; for example, it is usually not useful to mark
2599 an inline method as hidden without marking the whole class as hidden.
2600
2601 A C++ namespace declaration can also have the visibility attribute.
2602 This attribute applies only to the particular namespace body, not to
2603 other definitions of the same namespace; it is equivalent to using
2604 @samp{#pragma GCC visibility} before and after the namespace
2605 definition (@pxref{Visibility Pragmas}).
2606
2607 In C++, if a template argument has limited visibility, this
2608 restriction is implicitly propagated to the template instantiation.
2609 Otherwise, template instantiations and specializations default to the
2610 visibility of their template.
2611
2612 If both the template and enclosing class have explicit visibility, the
2613 visibility from the template is used.
2614
2615 @item warn_unused_result
2616 @cindex @code{warn_unused_result} attribute
2617 The @code{warn_unused_result} attribute causes a warning to be emitted
2618 if a caller of the function with this attribute does not use its
2619 return value.  This is useful for functions where not checking
2620 the result is either a security problem or always a bug, such as
2621 @code{realloc}.
2622
2623 @smallexample
2624 int fn () __attribute__ ((warn_unused_result));
2625 int foo ()
2626 @{
2627   if (fn () < 0) return -1;
2628   fn ();
2629   return 0;
2630 @}
2631 @end smallexample
2632
2633 results in warning on line 5.
2634
2635 @item weak
2636 @cindex @code{weak} attribute
2637 The @code{weak} attribute causes the declaration to be emitted as a weak
2638 symbol rather than a global.  This is primarily useful in defining
2639 library functions which can be overridden in user code, though it can
2640 also be used with non-function declarations.  Weak symbols are supported
2641 for ELF targets, and also for a.out targets when using the GNU assembler
2642 and linker.
2643
2644 @item weakref
2645 @itemx weakref ("@var{target}")
2646 @cindex @code{weakref} attribute
2647 The @code{weakref} attribute marks a declaration as a weak reference.
2648 Without arguments, it should be accompanied by an @code{alias} attribute
2649 naming the target symbol.  Optionally, the @var{target} may be given as
2650 an argument to @code{weakref} itself.  In either case, @code{weakref}
2651 implicitly marks the declaration as @code{weak}.  Without a
2652 @var{target}, given as an argument to @code{weakref} or to @code{alias},
2653 @code{weakref} is equivalent to @code{weak}.
2654
2655 @smallexample
2656 static int x() __attribute__ ((weakref ("y")));
2657 /* is equivalent to... */
2658 static int x() __attribute__ ((weak, weakref, alias ("y")));
2659 /* and to... */
2660 static int x() __attribute__ ((weakref));
2661 static int x() __attribute__ ((alias ("y")));
2662 @end smallexample
2663
2664 A weak reference is an alias that does not by itself require a
2665 definition to be given for the target symbol.  If the target symbol is
2666 only referenced through weak references, then the becomes a @code{weak}
2667 undefined symbol.  If it is directly referenced, however, then such
2668 strong references prevail, and a definition will be required for the
2669 symbol, not necessarily in the same translation unit.
2670
2671 The effect is equivalent to moving all references to the alias to a
2672 separate translation unit, renaming the alias to the aliased symbol,
2673 declaring it as weak, compiling the two separate translation units and
2674 performing a reloadable link on them.
2675
2676 At present, a declaration to which @code{weakref} is attached can
2677 only be @code{static}.
2678
2679 @item externally_visible
2680 @cindex @code{externally_visible} attribute.
2681 This attribute, attached to a global variable or function nullify
2682 effect of @option{-fwhole-program} command line option, so the object
2683 remain visible outside the current compilation unit
2684
2685 @end table
2686
2687 You can specify multiple attributes in a declaration by separating them
2688 by commas within the double parentheses or by immediately following an
2689 attribute declaration with another attribute declaration.
2690
2691 @cindex @code{#pragma}, reason for not using
2692 @cindex pragma, reason for not using
2693 Some people object to the @code{__attribute__} feature, suggesting that
2694 ISO C's @code{#pragma} should be used instead.  At the time
2695 @code{__attribute__} was designed, there were two reasons for not doing
2696 this.
2697
2698 @enumerate
2699 @item
2700 It is impossible to generate @code{#pragma} commands from a macro.
2701
2702 @item
2703 There is no telling what the same @code{#pragma} might mean in another
2704 compiler.
2705 @end enumerate
2706
2707 These two reasons applied to almost any application that might have been
2708 proposed for @code{#pragma}.  It was basically a mistake to use
2709 @code{#pragma} for @emph{anything}.
2710
2711 The ISO C99 standard includes @code{_Pragma}, which now allows pragmas
2712 to be generated from macros.  In addition, a @code{#pragma GCC}
2713 namespace is now in use for GCC-specific pragmas.  However, it has been
2714 found convenient to use @code{__attribute__} to achieve a natural
2715 attachment of attributes to their corresponding declarations, whereas
2716 @code{#pragma GCC} is of use for constructs that do not naturally form
2717 part of the grammar.  @xref{Other Directives,,Miscellaneous
2718 Preprocessing Directives, cpp, The GNU C Preprocessor}.
2719
2720 @node Attribute Syntax
2721 @section Attribute Syntax
2722 @cindex attribute syntax
2723
2724 This section describes the syntax with which @code{__attribute__} may be
2725 used, and the constructs to which attribute specifiers bind, for the C
2726 language.  Some details may vary for C++ and Objective-C@.  Because of
2727 infelicities in the grammar for attributes, some forms described here
2728 may not be successfully parsed in all cases.
2729
2730 There are some problems with the semantics of attributes in C++.  For
2731 example, there are no manglings for attributes, although they may affect
2732 code generation, so problems may arise when attributed types are used in
2733 conjunction with templates or overloading.  Similarly, @code{typeid}
2734 does not distinguish between types with different attributes.  Support
2735 for attributes in C++ may be restricted in future to attributes on
2736 declarations only, but not on nested declarators.
2737
2738 @xref{Function Attributes}, for details of the semantics of attributes
2739 applying to functions.  @xref{Variable Attributes}, for details of the
2740 semantics of attributes applying to variables.  @xref{Type Attributes},
2741 for details of the semantics of attributes applying to structure, union
2742 and enumerated types.
2743
2744 An @dfn{attribute specifier} is of the form
2745 @code{__attribute__ ((@var{attribute-list}))}.  An @dfn{attribute list}
2746 is a possibly empty comma-separated sequence of @dfn{attributes}, where
2747 each attribute is one of the following:
2748
2749 @itemize @bullet
2750 @item
2751 Empty.  Empty attributes are ignored.
2752
2753 @item
2754 A word (which may be an identifier such as @code{unused}, or a reserved
2755 word such as @code{const}).
2756
2757 @item
2758 A word, followed by, in parentheses, parameters for the attribute.
2759 These parameters take one of the following forms:
2760
2761 @itemize @bullet
2762 @item
2763 An identifier.  For example, @code{mode} attributes use this form.
2764
2765 @item
2766 An identifier followed by a comma and a non-empty comma-separated list
2767 of expressions.  For example, @code{format} attributes use this form.
2768
2769 @item
2770 A possibly empty comma-separated list of expressions.  For example,
2771 @code{format_arg} attributes use this form with the list being a single
2772 integer constant expression, and @code{alias} attributes use this form
2773 with the list being a single string constant.
2774 @end itemize
2775 @end itemize
2776
2777 An @dfn{attribute specifier list} is a sequence of one or more attribute
2778 specifiers, not separated by any other tokens.
2779
2780 In GNU C, an attribute specifier list may appear after the colon following a
2781 label, other than a @code{case} or @code{default} label.  The only
2782 attribute it makes sense to use after a label is @code{unused}.  This
2783 feature is intended for code generated by programs which contains labels
2784 that may be unused but which is compiled with @option{-Wall}.  It would
2785 not normally be appropriate to use in it human-written code, though it
2786 could be useful in cases where the code that jumps to the label is
2787 contained within an @code{#ifdef} conditional.  GNU C++ does not permit
2788 such placement of attribute lists, as it is permissible for a
2789 declaration, which could begin with an attribute list, to be labelled in
2790 C++.  Declarations cannot be labelled in C90 or C99, so the ambiguity
2791 does not arise there.
2792
2793 An attribute specifier list may appear as part of a @code{struct},
2794 @code{union} or @code{enum} specifier.  It may go either immediately
2795 after the @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword, or after
2796 the closing brace.  The former syntax is preferred.
2797 Where attribute specifiers follow the closing brace, they are considered
2798 to relate to the structure, union or enumerated type defined, not to any
2799 enclosing declaration the type specifier appears in, and the type
2800 defined is not complete until after the attribute specifiers.
2801 @c Otherwise, there would be the following problems: a shift/reduce
2802 @c conflict between attributes binding the struct/union/enum and
2803 @c binding to the list of specifiers/qualifiers; and "aligned"
2804 @c attributes could use sizeof for the structure, but the size could be
2805 @c changed later by "packed" attributes.
2806
2807 Otherwise, an attribute specifier appears as part of a declaration,
2808 counting declarations of unnamed parameters and type names, and relates
2809 to that declaration (which may be nested in another declaration, for
2810 example in the case of a parameter declaration), or to a particular declarator
2811 within a declaration.  Where an
2812 attribute specifier is applied to a parameter declared as a function or
2813 an array, it should apply to the function or array rather than the
2814 pointer to which the parameter is implicitly converted, but this is not
2815 yet correctly implemented.
2816
2817 Any list of specifiers and qualifiers at the start of a declaration may
2818 contain attribute specifiers, whether or not such a list may in that
2819 context contain storage class specifiers.  (Some attributes, however,
2820 are essentially in the nature of storage class specifiers, and only make
2821 sense where storage class specifiers may be used; for example,
2822 @code{section}.)  There is one necessary limitation to this syntax: the
2823 first old-style parameter declaration in a function definition cannot
2824 begin with an attribute specifier, because such an attribute applies to
2825 the function instead by syntax described below (which, however, is not
2826 yet implemented in this case).  In some other cases, attribute
2827 specifiers are permitted by this grammar but not yet supported by the
2828 compiler.  All attribute specifiers in this place relate to the
2829 declaration as a whole.  In the obsolescent usage where a type of
2830 @code{int} is implied by the absence of type specifiers, such a list of
2831 specifiers and qualifiers may be an attribute specifier list with no
2832 other specifiers or qualifiers.
2833
2834 At present, the first parameter in a function prototype must have some
2835 type specifier which is not an attribute specifier; this resolves an
2836 ambiguity in the interpretation of @code{void f(int
2837 (__attribute__((foo)) x))}, but is subject to change.  At present, if
2838 the parentheses of a function declarator contain only attributes then
2839 those attributes are ignored, rather than yielding an error or warning
2840 or implying a single parameter of type int, but this is subject to
2841 change.
2842
2843 An attribute specifier list may appear immediately before a declarator
2844 (other than the first) in a comma-separated list of declarators in a
2845 declaration of more than one identifier using a single list of
2846 specifiers and qualifiers.  Such attribute specifiers apply
2847 only to the identifier before whose declarator they appear.  For
2848 example, in
2849
2850 @smallexample
2851 __attribute__((noreturn)) void d0 (void),
2852     __attribute__((format(printf, 1, 2))) d1 (const char *, ...),
2853      d2 (void)
2854 @end smallexample
2855
2856 @noindent
2857 the @code{noreturn} attribute applies to all the functions
2858 declared; the @code{format} attribute only applies to @code{d1}.
2859
2860 An attribute specifier list may appear immediately before the comma,
2861 @code{=} or semicolon terminating the declaration of an identifier other
2862 than a function definition.  At present, such attribute specifiers apply
2863 to the declared object or function, but in future they may attach to the
2864 outermost adjacent declarator.  In simple cases there is no difference,
2865 but, for example, in
2866
2867 @smallexample
2868 void (****f)(void) __attribute__((noreturn));
2869 @end smallexample
2870
2871 @noindent
2872 at present the @code{noreturn} attribute applies to @code{f}, which
2873 causes a warning since @code{f} is not a function, but in future it may
2874 apply to the function @code{****f}.  The precise semantics of what
2875 attributes in such cases will apply to are not yet specified.  Where an
2876 assembler name for an object or function is specified (@pxref{Asm
2877 Labels}), at present the attribute must follow the @code{asm}
2878 specification; in future, attributes before the @code{asm} specification
2879 may apply to the adjacent declarator, and those after it to the declared
2880 object or function.
2881
2882 An attribute specifier list may, in future, be permitted to appear after
2883 the declarator in a function definition (before any old-style parameter
2884 declarations or the function body).
2885
2886 Attribute specifiers may be mixed with type qualifiers appearing inside
2887 the @code{[]} of a parameter array declarator, in the C99 construct by
2888 which such qualifiers are applied to the pointer to which the array is
2889 implicitly converted.  Such attribute specifiers apply to the pointer,
2890 not to the array, but at present this is not implemented and they are
2891 ignored.
2892
2893 An attribute specifier list may appear at the start of a nested
2894 declarator.  At present, there are some limitations in this usage: the
2895 attributes correctly apply to the declarator, but for most individual
2896 attributes the semantics this implies are not implemented.
2897 When attribute specifiers follow the @code{*} of a pointer
2898 declarator, they may be mixed with any type qualifiers present.
2899 The following describes the formal semantics of this syntax.  It will make the
2900 most sense if you are familiar with the formal specification of
2901 declarators in the ISO C standard.
2902
2903 Consider (as in C99 subclause 6.7.5 paragraph 4) a declaration @code{T
2904 D1}, where @code{T} contains declaration specifiers that specify a type
2905 @var{Type} (such as @code{int}) and @code{D1} is a declarator that
2906 contains an identifier @var{ident}.  The type specified for @var{ident}
2907 for derived declarators whose type does not include an attribute
2908 specifier is as in the ISO C standard.
2909
2910 If @code{D1} has the form @code{( @var{attribute-specifier-list} D )},
2911 and the declaration @code{T D} specifies the type
2912 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
2913 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
2914 @var{attribute-specifier-list} @var{Type}'' for @var{ident}.
2915
2916 If @code{D1} has the form @code{*
2917 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} D}, and the
2918 declaration @code{T D} specifies the type
2919 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
2920 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
2921 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} @var{Type}'' for
2922 @var{ident}.
2923
2924 For example,
2925
2926 @smallexample
2927 void (__attribute__((noreturn)) ****f) (void);
2928 @end smallexample
2929
2930 @noindent
2931 specifies the type ``pointer to pointer to pointer to pointer to
2932 non-returning function returning @code{void}''.  As another example,
2933
2934 @smallexample
2935 char *__attribute__((aligned(8))) *f;
2936 @end smallexample
2937
2938 @noindent
2939 specifies the type ``pointer to 8-byte-aligned pointer to @code{char}''.
2940 Note again that this does not work with most attributes; for example,
2941 the usage of @samp{aligned} and @samp{noreturn} attributes given above
2942 is not yet supported.
2943
2944 For compatibility with existing code written for compiler versions that
2945 did not implement attributes on nested declarators, some laxity is
2946 allowed in the placing of attributes.  If an attribute that only applies
2947 to types is applied to a declaration, it will be treated as applying to
2948 the type of that declaration.  If an attribute that only applies to
2949 declarations is applied to the type of a declaration, it will be treated
2950 as applying to that declaration; and, for compatibility with code
2951 placing the attributes immediately before the identifier declared, such
2952 an attribute applied to a function return type will be treated as
2953 applying to the function type, and such an attribute applied to an array
2954 element type will be treated as applying to the array type.  If an
2955 attribute that only applies to function types is applied to a
2956 pointer-to-function type, it will be treated as applying to the pointer
2957 target type; if such an attribute is applied to a function return type
2958 that is not a pointer-to-function type, it will be treated as applying
2959 to the function type.
2960
2961 @node Function Prototypes
2962 @section Prototypes and Old-Style Function Definitions
2963 @cindex function prototype declarations
2964 @cindex old-style function definitions
2965 @cindex promotion of formal parameters
2966
2967 GNU C extends ISO C to allow a function prototype to override a later
2968 old-style non-prototype definition.  Consider the following example:
2969
2970 @smallexample
2971 /* @r{Use prototypes unless the compiler is old-fashioned.}  */
2972 #ifdef __STDC__
2973 #define P(x) x
2974 #else
2975 #define P(x) ()
2976 #endif
2977
2978 /* @r{Prototype function declaration.}  */
2979 int isroot P((uid_t));
2980
2981 /* @r{Old-style function definition.}  */
2982 int
2983 isroot (x)   /* @r{??? lossage here ???} */
2984      uid_t x;
2985 @{
2986   return x == 0;
2987 @}
2988 @end smallexample
2989
2990 Suppose the type @code{uid_t} happens to be @code{short}.  ISO C does
2991 not allow this example, because subword arguments in old-style
2992 non-prototype definitions are promoted.  Therefore in this example the
2993 function definition's argument is really an @code{int}, which does not
2994 match the prototype argument type of @code{short}.
2995
2996 This restriction of ISO C makes it hard to write code that is portable
2997 to traditional C compilers, because the programmer does not know
2998 whether the @code{uid_t} type is @code{short}, @code{int}, or
2999 @code{long}.  Therefore, in cases like these GNU C allows a prototype
3000 to override a later old-style definition.  More precisely, in GNU C, a
3001 function prototype argument type overrides the argument type specified
3002 by a later old-style definition if the former type is the same as the
3003 latter type before promotion.  Thus in GNU C the above example is
3004 equivalent to the following:
3005
3006 @smallexample
3007 int isroot (uid_t);
3008
3009 int
3010 isroot (uid_t x)
3011 @{
3012   return x == 0;
3013 @}
3014 @end smallexample
3015
3016 @noindent
3017 GNU C++ does not support old-style function definitions, so this
3018 extension is irrelevant.
3019
3020 @node C++ Comments
3021 @section C++ Style Comments
3022 @cindex //
3023 @cindex C++ comments
3024 @cindex comments, C++ style
3025
3026 In GNU C, you may use C++ style comments, which start with @samp{//} and
3027 continue until the end of the line.  Many other C implementations allow
3028 such comments, and they are included in the 1999 C standard.  However,
3029 C++ style comments are not recognized if you specify an @option{-std}
3030 option specifying a version of ISO C before C99, or @option{-ansi}
3031 (equivalent to @option{-std=c89}).
3032
3033 @node Dollar Signs
3034 @section Dollar Signs in Identifier Names
3035 @cindex $
3036 @cindex dollar signs in identifier names
3037 @cindex identifier names, dollar signs in
3038
3039 In GNU C, you may normally use dollar signs in identifier names.
3040 This is because many traditional C implementations allow such identifiers.
3041 However, dollar signs in identifiers are not supported on a few target
3042 machines, typically because the target assembler does not allow them.
3043
3044 @node Character Escapes
3045 @section The Character @key{ESC} in Constants
3046
3047 You can use the sequence @samp{\e} in a string or character constant to
3048 stand for the ASCII character @key{ESC}.
3049
3050 @node Alignment
3051 @section Inquiring on Alignment of Types or Variables
3052 @cindex alignment
3053 @cindex type alignment
3054 @cindex variable alignment
3055
3056 The keyword @code{__alignof__} allows you to inquire about how an object
3057 is aligned, or the minimum alignment usually required by a type.  Its
3058 syntax is just like @code{sizeof}.
3059
3060 For example, if the target machine requires a @code{double} value to be
3061 aligned on an 8-byte boundary, then @code{__alignof__ (double)} is 8.
3062 This is true on many RISC machines.  On more traditional machine
3063 designs, @code{__alignof__ (double)} is 4 or even 2.
3064
3065 Some machines never actually require alignment; they allow reference to any
3066 data type even at an odd address.  For these machines, @code{__alignof__}
3067 reports the @emph{recommended} alignment of a type.
3068
3069 If the operand of @code{__alignof__} is an lvalue rather than a type,
3070 its value is the required alignment for its type, taking into account
3071 any minimum alignment specified with GCC's @code{__attribute__}
3072 extension (@pxref{Variable Attributes}).  For example, after this
3073 declaration:
3074
3075 @smallexample
3076 struct foo @{ int x; char y; @} foo1;
3077 @end smallexample
3078
3079 @noindent
3080 the value of @code{__alignof__ (foo1.y)} is 1, even though its actual
3081 alignment is probably 2 or 4, the same as @code{__alignof__ (int)}.
3082
3083 It is an error to ask for the alignment of an incomplete type.
3084
3085 @node Variable Attributes
3086 @section Specifying Attributes of Variables
3087 @cindex attribute of variables
3088 @cindex variable attributes
3089
3090 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
3091 attributes of variables or structure fields.  This keyword is followed
3092 by an attribute specification inside double parentheses.  Some
3093 attributes are currently defined generically for variables.
3094 Other attributes are defined for variables on particular target
3095 systems.  Other attributes are available for functions
3096 (@pxref{Function Attributes}) and for types (@pxref{Type Attributes}).
3097 Other front ends might define more attributes
3098 (@pxref{C++ Extensions,,Extensions to the C++ Language}).
3099
3100 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
3101 each keyword.  This allows you to use them in header files without
3102 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
3103 you may use @code{__aligned__} instead of @code{aligned}.
3104
3105 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
3106 attributes.
3107
3108 @table @code
3109 @cindex @code{aligned} attribute
3110 @item aligned (@var{alignment})
3111 This attribute specifies a minimum alignment for the variable or
3112 structure field, measured in bytes.  For example, the declaration:
3113
3114 @smallexample
3115 int x __attribute__ ((aligned (16))) = 0;
3116 @end smallexample
3117
3118 @noindent
3119 causes the compiler to allocate the global variable @code{x} on a
3120 16-byte boundary.  On a 68040, this could be used in conjunction with
3121 an @code{asm} expression to access the @code{move16} instruction which
3122 requires 16-byte aligned operands.
3123
3124 You can also specify the alignment of structure fields.  For example, to
3125 create a double-word aligned @code{int} pair, you could write:
3126
3127 @smallexample
3128 struct foo @{ int x[2] __attribute__ ((aligned (8))); @};
3129 @end smallexample
3130
3131 @noindent
3132 This is an alternative to creating a union with a @code{double} member
3133 that forces the union to be double-word aligned.
3134
3135 As in the preceding examples, you can explicitly specify the alignment
3136 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given variable or
3137 structure field.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
3138 and just ask the compiler to align a variable or field to the maximum
3139 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
3140 example, you could write:
3141
3142 @smallexample
3143 short array[3] __attribute__ ((aligned));
3144 @end smallexample
3145
3146 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned} attribute
3147 specification, the compiler automatically sets the alignment for the declared
3148 variable or field to the largest alignment which is ever used for any data
3149 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often make
3150 copy operations more efficient, because the compiler can use whatever
3151 instructions copy the biggest chunks of memory when performing copies to
3152 or from the variables or fields that you have aligned this way.
3153
3154 The @code{aligned} attribute can only increase the alignment; but you
3155 can decrease it by specifying @code{packed} as well.  See below.
3156
3157 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
3158 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
3159 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
3160 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
3161 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
3162 up to a maximum of 8 byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
3163 in an @code{__attribute__} will still only provide you with 8 byte
3164 alignment.  See your linker documentation for further information.
3165
3166 @item cleanup (@var{cleanup_function})
3167 @cindex @code{cleanup} attribute
3168 The @code{cleanup} attribute runs a function when the variable goes
3169 out of scope.  This attribute can only be applied to auto function
3170 scope variables; it may not be applied to parameters or variables
3171 with static storage duration.  The function must take one parameter,
3172 a pointer to a type compatible with the variable.  The return value
3173 of the function (if any) is ignored.
3174
3175 If @option{-fexceptions} is enabled, then @var{cleanup_function}
3176 will be run during the stack unwinding that happens during the
3177 processing of the exception.  Note that the @code{cleanup} attribute
3178 does not allow the exception to be caught, only to perform an action.
3179 It is undefined what happens if @var{cleanup_function} does not
3180 return normally.
3181
3182 @item common
3183 @itemx nocommon
3184 @cindex @code{common} attribute
3185 @cindex @code{nocommon} attribute
3186 @opindex fcommon
3187 @opindex fno-common
3188 The @code{common} attribute requests GCC to place a variable in
3189 ``common'' storage.  The @code{nocommon} attribute requests the
3190 opposite---to allocate space for it directly.
3191
3192 These attributes override the default chosen by the
3193 @option{-fno-common} and @option{-fcommon} flags respectively.
3194
3195 @item deprecated
3196 @cindex @code{deprecated} attribute
3197 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the variable
3198 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
3199 variables that are expected to be removed in a future version of a
3200 program.  The warning also includes the location of the declaration
3201 of the deprecated variable, to enable users to easily find further
3202 information about why the variable is deprecated, or what they should
3203 do instead.  Note that the warning only occurs for uses:
3204
3205 @smallexample
3206 extern int old_var __attribute__ ((deprecated));
3207 extern int old_var;
3208 int new_fn () @{ return old_var; @}
3209 @end smallexample
3210
3211 results in a warning on line 3 but not line 2.
3212
3213 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
3214 types (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
3215
3216 @item mode (@var{mode})
3217 @cindex @code{mode} attribute
3218 This attribute specifies the data type for the declaration---whichever
3219 type corresponds to the mode @var{mode}.  This in effect lets you
3220 request an integer or floating point type according to its width.
3221
3222 You may also specify a mode of @samp{byte} or @samp{__byte__} to
3223 indicate the mode corresponding to a one-byte integer, @samp{word} or
3224 @samp{__word__} for the mode of a one-word integer, and @samp{pointer}
3225 or @samp{__pointer__} for the mode used to represent pointers.
3226
3227 @item packed
3228 @cindex @code{packed} attribute
3229 The @code{packed} attribute specifies that a variable or structure field
3230 should have the smallest possible alignment---one byte for a variable,
3231 and one bit for a field, unless you specify a larger value with the
3232 @code{aligned} attribute.
3233
3234 Here is a structure in which the field @code{x} is packed, so that it
3235 immediately follows @code{a}:
3236
3237 @smallexample
3238 struct foo
3239 @{
3240   char a;
3241   int x[2] __attribute__ ((packed));
3242 @};
3243 @end smallexample
3244
3245 @item section ("@var{section-name}")
3246 @cindex @code{section} variable attribute
3247 Normally, the compiler places the objects it generates in sections like
3248 @code{data} and @code{bss}.  Sometimes, however, you need additional sections,
3249 or you need certain particular variables to appear in special sections,
3250 for example to map to special hardware.  The @code{section}
3251 attribute specifies that a variable (or function) lives in a particular
3252 section.  For example, this small program uses several specific section names:
3253
3254 @smallexample
3255 struct duart a __attribute__ ((section ("DUART_A"))) = @{ 0 @};
3256 struct duart b __attribute__ ((section ("DUART_B"))) = @{ 0 @};
3257 char stack[10000] __attribute__ ((section ("STACK"))) = @{ 0 @};
3258 int init_data __attribute__ ((section ("INITDATA"))) = 0;
3259
3260 main()
3261 @{
3262   /* @r{Initialize stack pointer} */
3263   init_sp (stack + sizeof (stack));
3264
3265   /* @r{Initialize initialized data} */
3266   memcpy (&init_data, &data, &edata - &data);
3267
3268   /* @r{Turn on the serial ports} */
3269   init_duart (&a);
3270   init_duart (&b);
3271 @}
3272 @end smallexample
3273
3274 @noindent
3275 Use the @code{section} attribute with an @emph{initialized} definition
3276 of a @emph{global} variable, as shown in the example.  GCC issues
3277 a warning and otherwise ignores the @code{section} attribute in
3278 uninitialized variable declarations.
3279
3280 You may only use the @code{section} attribute with a fully initialized
3281 global definition because of the way linkers work.  The linker requires
3282 each object be defined once, with the exception that uninitialized
3283 variables tentatively go in the @code{common} (or @code{bss}) section
3284 and can be multiply ``defined''.  You can force a variable to be
3285 initialized with the @option{-fno-common} flag or the @code{nocommon}
3286 attribute.
3287
3288 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
3289 attribute is not available on all platforms.
3290 If you need to map the entire contents of a module to a particular
3291 section, consider using the facilities of the linker instead.
3292
3293 @item shared
3294 @cindex @code{shared} variable attribute
3295 On Microsoft Windows, in addition to putting variable definitions in a named
3296 section, the section can also be shared among all running copies of an
3297 executable or DLL@.  For example, this small program defines shared data
3298 by putting it in a named section @code{shared} and marking the section
3299 shareable:
3300
3301 @smallexample
3302 int foo __attribute__((section ("shared"), shared)) = 0;
3303
3304 int
3305 main()
3306 @{
3307   /* @r{Read and write foo.  All running
3308      copies see the same value.}  */
3309   return 0;
3310 @}
3311 @end smallexample
3312
3313 @noindent
3314 You may only use the @code{shared} attribute along with @code{section}
3315 attribute with a fully initialized global definition because of the way
3316 linkers work.  See @code{section} attribute for more information.
3317
3318 The @code{shared} attribute is only available on Microsoft Windows@.
3319
3320 @item tls_model ("@var{tls_model}")
3321 @cindex @code{tls_model} attribute
3322 The @code{tls_model} attribute sets thread-local storage model
3323 (@pxref{Thread-Local}) of a particular @code{__thread} variable,
3324 overriding @option{-ftls-model=} command line switch on a per-variable
3325 basis.
3326 The @var{tls_model} argument should be one of @code{global-dynamic},
3327 @code{local-dynamic}, @code{initial-exec} or @code{local-exec}.
3328
3329 Not all targets support this attribute.
3330
3331 @item unused
3332 This attribute, attached to a variable, means that the variable is meant
3333 to be possibly unused.  GCC will not produce a warning for this
3334 variable.
3335
3336 @item used
3337 This attribute, attached to a variable, means that the variable must be
3338 emitted even if it appears that the variable is not referenced.
3339
3340 @item vector_size (@var{bytes})
3341 This attribute specifies the vector size for the variable, measured in
3342 bytes.  For example, the declaration:
3343
3344 @smallexample
3345 int foo __attribute__ ((vector_size (16)));
3346 @end smallexample
3347
3348 @noindent
3349 causes the compiler to set the mode for @code{foo}, to be 16 bytes,
3350 divided into @code{int} sized units.  Assuming a 32-bit int (a vector of
3351 4 units of 4 bytes), the corresponding mode of @code{foo} will be V4SI@.
3352
3353 This attribute is only applicable to integral and float scalars,
3354 although arrays, pointers, and function return values are allowed in
3355 conjunction with this construct.
3356
3357 Aggregates with this attribute are invalid, even if they are of the same
3358 size as a corresponding scalar.  For example, the declaration:
3359
3360 @smallexample
3361 struct S @{ int a; @};
3362 struct S  __attribute__ ((vector_size (16))) foo;
3363 @end smallexample
3364
3365 @noindent
3366 is invalid even if the size of the structure is the same as the size of
3367 the @code{int}.
3368
3369 @item selectany
3370 The @code{selectany} attribute causes an initialized global variable to
3371 have link-once semantics.  When multiple definitions of the variable are
3372 encountered by the linker, the first is selected and the remainder are
3373 discarded.  Following usage by the Microsoft compiler, the linker is told
3374 @emph{not} to warn about size or content differences of the multiple
3375 definitions.
3376
3377 Although the primary usage of this attribute is for POD types, the
3378 attribute can also be applied to global C++ objects that are initialized
3379 by a constructor.  In this case, the static initialization and destruction
3380 code for the object is emitted in each translation defining the object,
3381 but the calls to the constructor and destructor are protected by a
3382 link-once guard variable.
3383
3384 The @code{selectany} attribute is only available on Microsoft Windows
3385 targets.  You can use @code{__declspec (selectany)} as a synonym for
3386 @code{__attribute__ ((selectany))} for compatibility with other
3387 compilers.
3388
3389 @item weak
3390 The @code{weak} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
3391
3392 @item dllimport
3393 The @code{dllimport} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
3394
3395 @item dllexport
3396 The @code{dllexport} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
3397
3398 @end table
3399
3400 @subsection M32R/D Variable Attributes
3401
3402 One attribute is currently defined for the M32R/D@.
3403
3404 @table @code
3405 @item model (@var{model-name})
3406 @cindex variable addressability on the M32R/D
3407 Use this attribute on the M32R/D to set the addressability of an object.
3408 The identifier @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium},
3409 or @code{large}, representing each of the code models.
3410
3411 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
3412 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction).
3413
3414 Medium and large model objects may live anywhere in the 32-bit address space
3415 (the compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their
3416 addresses).
3417 @end table
3418
3419 @anchor{i386 Variable Attributes}
3420 @subsection i386 Variable Attributes
3421
3422 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
3423 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
3424
3425 @table @code
3426 @item ms_struct
3427 @itemx gcc_struct
3428 @cindex @code{ms_struct} attribute
3429 @cindex @code{gcc_struct} attribute
3430
3431 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
3432 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
3433 than GCC would normally pack them.  Particularly when moving packed
3434 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
3435 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
3436 either format.
3437
3438 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
3439 compilers to match the native Microsoft compiler.
3440
3441 The Microsoft structure layout algorithm is fairly simple with the exception
3442 of the bitfield packing:
3443
3444 The padding and alignment of members of structures and whether a bit field
3445 can straddle a storage-unit boundary
3446
3447 @enumerate
3448 @item Structure members are stored sequentially in the order in which they are
3449 declared: the first member has the lowest memory address and the last member
3450 the highest.
3451
3452 @item Every data object has an alignment-requirement. The alignment-requirement
3453 for all data except structures, unions, and arrays is either the size of the
3454 object or the current packing size (specified with either the aligned attribute
3455 or the pack pragma), whichever is less. For structures,  unions, and arrays,
3456 the alignment-requirement is the largest alignment-requirement of its members.
3457 Every object is allocated an offset so that:
3458
3459 offset %  alignment-requirement == 0
3460
3461 @item Adjacent bit fields are packed into the same 1-, 2-, or 4-byte allocation
3462 unit if the integral types are the same size and if the next bit field fits
3463 into the current allocation unit without crossing the boundary imposed by the
3464 common alignment requirements of the bit fields.
3465 @end enumerate
3466
3467 Handling of zero-length bitfields:
3468
3469 MSVC interprets zero-length bitfields in the following ways:
3470
3471 @enumerate
3472 @item If a zero-length bitfield is inserted between two bitfields that would
3473 normally be coalesced, the bitfields will not be coalesced.
3474
3475 For example:
3476
3477 @smallexample
3478 struct
3479  @{
3480    unsigned long bf_1 : 12;
3481    unsigned long : 0;
3482    unsigned long bf_2 : 12;
3483  @} t1;
3484 @end smallexample
3485
3486 The size of @code{t1} would be 8 bytes with the zero-length bitfield.  If the
3487 zero-length bitfield were removed, @code{t1}'s size would be 4 bytes.
3488
3489 @item If a zero-length bitfield is inserted after a bitfield, @code{foo}, and the
3490 alignment of the zero-length bitfield is greater than the member that follows it,
3491 @code{bar}, @code{bar} will be aligned as the type of the zero-length bitfield.
3492
3493 For example:
3494
3495 @smallexample
3496 struct
3497  @{
3498    char foo : 4;
3499    short : 0;
3500    char bar;
3501  @} t2;
3502
3503 struct
3504  @{
3505    char foo : 4;
3506    short : 0;
3507    double bar;
3508  @} t3;
3509 @end smallexample
3510
3511 For @code{t2}, @code{bar} will be placed at offset 2, rather than offset 1.
3512 Accordingly, the size of @code{t2} will be 4.  For @code{t3}, the zero-length
3513 bitfield will not affect the alignment of @code{bar} or, as a result, the size
3514 of the structure.
3515
3516 Taking this into account, it is important to note the following:
3517
3518 @enumerate
3519 @item If a zero-length bitfield follows a normal bitfield, the type of the
3520 zero-length bitfield may affect the alignment of the structure as whole. For
3521 example, @code{t2} has a size of 4 bytes, since the zero-length bitfield follows a
3522 normal bitfield, and is of type short.
3523
3524 @item Even if a zero-length bitfield is not followed by a normal bitfield, it may
3525 still affect the alignment of the structure:
3526
3527 @smallexample
3528 struct
3529  @{
3530    char foo : 6;
3531    long : 0;
3532  @} t4;
3533 @end smallexample
3534
3535 Here, @code{t4} will take up 4 bytes.
3536 @end enumerate
3537
3538 @item Zero-length bitfields following non-bitfield members are ignored:
3539
3540 @smallexample
3541 struct
3542  @{
3543    char foo;
3544    long : 0;
3545    char bar;
3546  @} t5;
3547 @end smallexample
3548
3549 Here, @code{t5} will take up 2 bytes.
3550 @end enumerate
3551 @end table
3552
3553 @subsection PowerPC Variable Attributes
3554
3555 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
3556 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
3557
3558 For full documentation of the struct attributes please see the
3559 documentation in the @xref{i386 Variable Attributes}, section.
3560
3561 For documentation of @code{altivec} attribute please see the
3562 documentation in the @xref{PowerPC Type Attributes}, section.
3563
3564 @subsection SPU Variable Attributes
3565
3566 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for variables.  For
3567 documentation of this attribute please see the documentation in the
3568 @xref{SPU Type Attributes}, section.
3569
3570 @subsection Xstormy16 Variable Attributes
3571
3572 One attribute is currently defined for xstormy16 configurations:
3573 @code{below100}
3574
3575 @table @code
3576 @item below100
3577 @cindex @code{below100} attribute
3578
3579 If a variable has the @code{below100} attribute (@code{BELOW100} is
3580 allowed also), GCC will place the variable in the first 0x100 bytes of
3581 memory and use special opcodes to access it.  Such variables will be
3582 placed in either the @code{.bss_below100} section or the
3583 @code{.data_below100} section.
3584
3585 @end table
3586
3587 @node Type Attributes
3588 @section Specifying Attributes of Types
3589 @cindex attribute of types
3590 @cindex type attributes
3591
3592 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
3593 attributes of @code{struct} and @code{union} types when you define
3594 such types.  This keyword is followed by an attribute specification
3595 inside double parentheses.  Seven attributes are currently defined for
3596 types: @code{aligned}, @code{packed}, @code{transparent_union},
3597 @code{unused}, @code{deprecated}, @code{visibility}, and
3598 @code{may_alias}.  Other attributes are defined for functions
3599 (@pxref{Function Attributes}) and for variables (@pxref{Variable
3600 Attributes}).
3601
3602 You may also specify any one of these attributes with @samp{__}
3603 preceding and following its keyword.  This allows you to use these
3604 attributes in header files without being concerned about a possible
3605 macro of the same name.  For example, you may use @code{__aligned__}
3606 instead of @code{aligned}.
3607
3608 You may specify type attributes either in a @code{typedef} declaration
3609 or in an enum, struct or union type declaration or definition.
3610
3611 For an enum, struct or union type, you may specify attributes either
3612 between the enum, struct or union tag and the name of the type, or
3613 just past the closing curly brace of the @emph{definition}.  The
3614 former syntax is preferred.
3615
3616 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
3617 attributes.
3618
3619 @table @code
3620 @cindex @code{aligned} attribute
3621 @item aligned (@var{alignment})
3622 This attribute specifies a minimum alignment (in bytes) for variables
3623 of the specified type.  For example, the declarations:
3624
3625 @smallexample
3626 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned (8)));
3627 typedef int more_aligned_int __attribute__ ((aligned (8)));
3628 @end smallexample
3629
3630 @noindent
3631 force the compiler to insure (as far as it can) that each variable whose
3632 type is @code{struct S} or @code{more_aligned_int} will be allocated and
3633 aligned @emph{at least} on a 8-byte boundary.  On a SPARC, having all
3634 variables of type @code{struct S} aligned to 8-byte boundaries allows
3635 the compiler to use the @code{ldd} and @code{std} (doubleword load and
3636 store) instructions when copying one variable of type @code{struct S} to
3637 another, thus improving run-time efficiency.
3638
3639 Note that the alignment of any given @code{struct} or @code{union} type
3640 is required by the ISO C standard to be at least a perfect multiple of
3641 the lowest common multiple of the alignments of all of the members of
3642 the @code{struct} or @code{union} in question.  This means that you @emph{can}
3643 effectively adjust the alignment of a @code{struct} or @code{union}
3644 type by attaching an @code{aligned} attribute to any one of the members
3645 of such a type, but the notation illustrated in the example above is a
3646 more obvious, intuitive, and readable way to request the compiler to
3647 adjust the alignment of an entire @code{struct} or @code{union} type.
3648
3649 As in the preceding example, you can explicitly specify the alignment
3650 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given @code{struct}
3651 or @code{union} type.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
3652 and just ask the compiler to align a type to the maximum
3653 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
3654 example, you could write:
3655
3656 @smallexample
3657 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned));
3658 @end smallexample
3659
3660 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned}
3661 attribute specification, the compiler automatically sets the alignment
3662 for the type to the largest alignment which is ever used for any data
3663 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often
3664 make copy operations more efficient, because the compiler can use
3665 whatever instructions copy the biggest chunks of memory when performing
3666 copies to or from the variables which have types that you have aligned
3667 this way.
3668
3669 In the example above, if the size of each @code{short} is 2 bytes, then
3670 the size of the entire @code{struct S} type is 6 bytes.  The smallest
3671 power of two which is greater than or equal to that is 8, so the
3672 compiler sets the alignment for the entire @code{struct S} type to 8
3673 bytes.
3674
3675 Note that although you can ask the compiler to select a time-efficient
3676 alignment for a given type and then declare only individual stand-alone
3677 objects of that type, the compiler's ability to select a time-efficient
3678 alignment is primarily useful only when you plan to create arrays of
3679 variables having the relevant (efficiently aligned) type.  If you
3680 declare or use arrays of variables of an efficiently-aligned type, then
3681 it is likely that your program will also be doing pointer arithmetic (or
3682 subscripting, which amounts to the same thing) on pointers to the
3683 relevant type, and the code that the compiler generates for these
3684 pointer arithmetic operations will often be more efficient for
3685 efficiently-aligned types than for other types.
3686
3687 The @code{aligned} attribute can only increase the alignment; but you
3688 can decrease it by specifying @code{packed} as well.  See below.
3689
3690 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
3691 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
3692 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
3693 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
3694 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
3695 up to a maximum of 8 byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
3696 in an @code{__attribute__} will still only provide you with 8 byte
3697 alignment.  See your linker documentation for further information.
3698
3699 @item packed
3700 This attribute, attached to @code{struct} or @code{union} type
3701 definition, specifies that each member (other than zero-width bitfields)
3702 of the structure or union is placed to minimize the memory required.  When
3703 attached to an @code{enum} definition, it indicates that the smallest
3704 integral type should be used.
3705
3706 @opindex fshort-enums
3707 Specifying this attribute for @code{struct} and @code{union} types is
3708 equivalent to specifying the @code{packed} attribute on each of the
3709 structure or union members.  Specifying the @option{-fshort-enums}
3710 flag on the line is equivalent to specifying the @code{packed}
3711 attribute on all @code{enum} definitions.
3712
3713 In the following example @code{struct my_packed_struct}'s members are
3714 packed closely together, but the internal layout of its @code{s} member
3715 is not packed---to do that, @code{struct my_unpacked_struct} would need to
3716 be packed too.
3717
3718 @smallexample
3719 struct my_unpacked_struct
3720  @{
3721     char c;
3722     int i;
3723  @};
3724
3725 struct __attribute__ ((__packed__)) my_packed_struct
3726   @{
3727      char c;
3728      int  i;
3729      struct my_unpacked_struct s;
3730   @};
3731 @end smallexample
3732
3733 You may only specify this attribute on the definition of a @code{enum},
3734 @code{struct} or @code{union}, not on a @code{typedef} which does not
3735 also define the enumerated type, structure or union.
3736
3737 @item transparent_union
3738 This attribute, attached to a @code{union} type definition, indicates
3739 that any function parameter having that union type causes calls to that
3740 function to be treated in a special way.
3741
3742 First, the argument corresponding to a transparent union type can be of
3743 any type in the union; no cast is required.  Also, if the union contains
3744 a pointer type, the corresponding argument can be a null pointer
3745 constant or a void pointer expression; and if the union contains a void
3746 pointer type, the corresponding argument can be any pointer expression.
3747 If the union member type is a pointer, qualifiers like @code{const} on
3748 the referenced type must be respected, just as with normal pointer
3749 conversions.
3750
3751 Second, the argument is passed to the function using the calling
3752 conventions of the first member of the transparent union, not the calling
3753 conventions of the union itself.  All members of the union must have the
3754 same machine representation; this is necessary for this argument passing
3755 to work properly.
3756
3757 Transparent unions are designed for library functions that have multiple
3758 interfaces for compatibility reasons.  For example, suppose the
3759 @code{wait} function must accept either a value of type @code{int *} to
3760 comply with Posix, or a value of type @code{union wait *} to comply with
3761 the 4.1BSD interface.  If @code{wait}'s parameter were @code{void *},
3762 @code{wait} would accept both kinds of arguments, but it would also
3763 accept any other pointer type and this would make argument type checking
3764 less useful.  Instead, @code{<sys/wait.h>} might define the interface
3765 as follows:
3766
3767 @smallexample
3768 typedef union
3769   @{
3770     int *__ip;
3771     union wait *__up;
3772   @} wait_status_ptr_t __attribute__ ((__transparent_union__));
3773
3774 pid_t wait (wait_status_ptr_t);
3775 @end smallexample
3776
3777 This interface allows either @code{int *} or @code{union wait *}
3778 arguments to be passed, using the @code{int *} calling convention.
3779 The program can call @code{wait} with arguments of either type:
3780
3781 @smallexample
3782 int w1 () @{ int w; return wait (&w); @}
3783 int w2 () @{ union wait w; return wait (&w); @}
3784 @end smallexample
3785
3786 With this interface, @code{wait}'s implementation might look like this:
3787
3788 @smallexample
3789 pid_t wait (wait_status_ptr_t p)
3790 @{
3791   return waitpid (-1, p.__ip, 0);
3792 @}
3793 @end smallexample
3794
3795 @item unused
3796 When attached to a type (including a @code{union} or a @code{struct}),
3797 this attribute means that variables of that type are meant to appear
3798 possibly unused.  GCC will not produce a warning for any variables of
3799 that type, even if the variable appears to do nothing.  This is often
3800 the case with lock or thread classes, which are usually defined and then
3801 not referenced, but contain constructors and destructors that have
3802 nontrivial bookkeeping functions.
3803
3804 @item deprecated
3805 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the type
3806 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
3807 types that are expected to be removed in a future version of a program.
3808 If possible, the warning also includes the location of the declaration
3809 of the deprecated type, to enable users to easily find further
3810 information about why the type is deprecated, or what they should do
3811 instead.  Note that the warnings only occur for uses and then only
3812 if the type is being applied to an identifier that itself is not being
3813 declared as deprecated.
3814
3815 @smallexample
3816 typedef int T1 __attribute__ ((deprecated));
3817 T1 x;
3818 typedef T1 T2;
3819 T2 y;
3820 typedef T1 T3 __attribute__ ((deprecated));
3821 T3 z __attribute__ ((deprecated));
3822 @end smallexample
3823
3824 results in a warning on line 2 and 3 but not lines 4, 5, or 6.  No
3825 warning is issued for line 4 because T2 is not explicitly
3826 deprecated.  Line 5 has no warning because T3 is explicitly
3827 deprecated.  Similarly for line 6.
3828
3829 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
3830 variables (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Variable Attributes}.)
3831
3832 @item may_alias
3833 Accesses to objects with types with this attribute are not subjected to
3834 type-based alias analysis, but are instead assumed to be able to alias
3835 any other type of objects, just like the @code{char} type.  See
3836 @option{-fstrict-aliasing} for more information on aliasing issues.
3837
3838 Example of use:
3839
3840 @smallexample
3841 typedef short __attribute__((__may_alias__)) short_a;
3842
3843 int
3844 main (void)
3845 @{
3846   int a = 0x12345678;
3847   short_a *b = (short_a *) &a;
3848
3849   b[1] = 0;
3850
3851   if (a == 0x12345678)
3852     abort();
3853
3854   exit(0);
3855 @}
3856 @end smallexample
3857
3858 If you replaced @code{short_a} with @code{short} in the variable
3859 declaration, the above program would abort when compiled with
3860 @option{-fstrict-aliasing}, which is on by default at @option{-O2} or
3861 above in recent GCC versions.
3862
3863 @item visibility
3864 In C++, attribute visibility (@pxref{Function Attributes}) can also be
3865 applied to class, struct, union and enum types.  Unlike other type
3866 attributes, the attribute must appear between the initial keyword and
3867 the name of the type; it cannot appear after the body of the type.
3868
3869 Note that the type visibility is applied to vague linkage entities
3870 associated with the class (vtable, typeinfo node, etc.).  In
3871 particular, if a class is thrown as an exception in one shared object
3872 and caught in another, the class must have default visibility.
3873 Otherwise the two shared objects will be unable to use the same
3874 typeinfo node and exception handling will break.
3875
3876 @subsection ARM Type Attributes
3877
3878 On those ARM targets that support @code{dllimport} (such as Symbian
3879 OS), you can use the @code{notshared} attribute to indicate that the
3880 virtual table and other similar data for a class should not be
3881 exported from a DLL@.  For example:
3882
3883 @smallexample
3884 class __declspec(notshared) C @{
3885 public:
3886   __declspec(dllimport) C();
3887   virtual void f();
3888 @}
3889
3890 __declspec(dllexport)
3891 C::C() @{@}
3892 @end smallexample
3893
3894 In this code, @code{C::C} is exported from the current DLL, but the
3895 virtual table for @code{C} is not exported.  (You can use
3896 @code{__attribute__} instead of @code{__declspec} if you prefer, but
3897 most Symbian OS code uses @code{__declspec}.)
3898
3899 @anchor{i386 Type Attributes}
3900 @subsection i386 Type Attributes
3901
3902 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
3903 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
3904
3905 @item ms_struct
3906 @itemx gcc_struct
3907 @cindex @code{ms_struct}
3908 @cindex @code{gcc_struct}
3909
3910 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
3911 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
3912 than GCC would normally pack them.  Particularly when moving packed
3913 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
3914 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
3915 either format.
3916
3917 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
3918 compilers to match the native Microsoft compiler.
3919 @end table
3920
3921 To specify multiple attributes, separate them by commas within the
3922 double parentheses: for example, @samp{__attribute__ ((aligned (16),
3923 packed))}.
3924
3925 @anchor{PowerPC Type Attributes}
3926 @subsection PowerPC Type Attributes
3927
3928 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
3929 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
3930
3931 For full documentation of the struct attributes please see the
3932 documentation in the @xref{i386 Type Attributes}, section.
3933
3934 The @code{altivec} attribute allows one to declare AltiVec vector data
3935 types supported by the AltiVec Programming Interface Manual.  The
3936 attribute requires an argument to specify one of three vector types:
3937 @code{vector__}, @code{pixel__} (always followed by unsigned short),
3938 and @code{bool__} (always followed by unsigned).
3939
3940 @smallexample
3941 __attribute__((altivec(vector__)))
3942 __attribute__((altivec(pixel__))) unsigned short
3943 __attribute__((altivec(bool__))) unsigned
3944 @end smallexample
3945
3946 These attributes mainly are intended to support the @code{__vector},
3947 @code{__pixel}, and @code{__bool} AltiVec keywords.
3948
3949 @anchor{SPU Type Attributes}
3950 @subsection SPU Type Attributes
3951
3952 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for types.  This attribute
3953 allows one to declare vector data types supported by the Sony/Toshiba/IBM SPU
3954 Language Extensions Specification.  It is intended to support the
3955 @code{__vector} keyword.
3956
3957
3958 @node Inline
3959 @section An Inline Function is As Fast As a Macro
3960 @cindex inline functions
3961 @cindex integrating function code
3962 @cindex open coding
3963 @cindex macros, inline alternative
3964
3965 By declaring a function inline, you can direct GCC to make
3966 calls to that function faster.  One way GCC can achieve this is to
3967 integrate that function's code into the code for its callers.  This
3968 makes execution faster by eliminating the function-call overhead; in
3969 addition, if any of the actual argument values are constant, their
3970 known values may permit simplifications at compile time so that not
3971 all of the inline function's code needs to be included.  The effect on
3972 code size is less predictable; object code may be larger or smaller
3973 with function inlining, depending on the particular case.  You can
3974 also direct GCC to try to integrate all ``simple enough'' functions
3975 into their callers with the option @option{-finline-functions}.
3976
3977 GCC implements three different semantics of declaring a function
3978 inline.  One is available with @option{-std=gnu89} or
3979 @option{-fgnu89-inline} or when @code{gnu_inline} attribute is present
3980 on all inline declarations, another when @option{-std=c99} or
3981 @option{-std=gnu99} (without @option{-fgnu89-inline}), and the third
3982 is used when compiling C++.
3983
3984 To declare a function inline, use the @code{inline} keyword in its
3985 declaration, like this:
3986
3987 @smallexample
3988 static inline int
3989 inc (int *a)
3990 @{
3991   (*a)++;
3992 @}
3993 @end smallexample
3994
3995 If you are writing a header file to be included in ISO C89 programs, write
3996 @code{__inline__} instead of @code{inline}.  @xref{Alternate Keywords}.
3997
3998 The three types of inlining behave similarly in two important cases:
3999 when the @code{inline} keyword is used on a @code{static} function,
4000 like the example above, and when a function is first declared without
4001 using the @code{inline} keyword and then is defined with
4002 @code{inline}, like this:
4003
4004 @smallexample
4005 extern int inc (int *a);
4006 inline int
4007 inc (int *a)
4008 @{
4009   (*a)++;
4010 @}
4011 @end smallexample
4012
4013 In both of these common cases, the program behaves the same as if you
4014 had not used the @code{inline} keyword, except for its speed.
4015
4016 @cindex inline functions, omission of
4017 @opindex fkeep-inline-functions
4018 When a function is both inline and @code{static}, if all calls to the
4019 function are integrated into the caller, and the function's address is
4020 never used, then the function's own assembler code is never referenced.
4021 In this case, GCC does not actually output assembler code for the
4022 function, unless you specify the option @option{-fkeep-inline-functions}.
4023 Some calls cannot be integrated for various reasons (in particular,
4024 calls that precede the function's definition cannot be integrated, and
4025 neither can recursive calls within the definition).  If there is a
4026 nonintegrated call, then the function is compiled to assembler code as
4027 usual.  The function must also be compiled as usual if the program
4028 refers to its address, because that can't be inlined.
4029
4030 @opindex Winline
4031 Note that certain usages in a function definition can make it unsuitable
4032 for inline substitution.  Among these usages are: use of varargs, use of
4033 alloca, use of variable sized data types (@pxref{Variable Length}),
4034 use of computed goto (@pxref{Labels as Values}), use of nonlocal goto,
4035 and nested functions (@pxref{Nested Functions}).  Using @option{-Winline}
4036 will warn when a function marked @code{inline} could not be substituted,
4037 and will give the reason for the failure.
4038
4039 @cindex automatic @code{inline} for C++ member fns
4040 @cindex @code{inline} automatic for C++ member fns
4041 @cindex member fns, automatically @code{inline}
4042 @cindex C++ member fns, automatically @code{inline}
4043 @opindex fno-default-inline
4044 As required by ISO C++, GCC considers member functions defined within
4045 the body of a class to be marked inline even if they are
4046 not explicitly declared with the @code{inline} keyword.  You can
4047 override this with @option{-fno-default-inline}; @pxref{C++ Dialect
4048 Options,,Options Controlling C++ Dialect}.
4049
4050 GCC does not inline any functions when not optimizing unless you specify
4051 the @samp{always_inline} attribute for the function, like this:
4052
4053 @smallexample
4054 /* @r{Prototype.}  */
4055 inline void foo (const char) __attribute__((always_inline));
4056 @end smallexample
4057
4058 The remainder of this section is specific to GNU C89 inlining.
4059
4060 @cindex non-static inline function
4061 When an inline function is not @code{static}, then the compiler must assume
4062 that there may be calls from other source files; since a global symbol can
4063 be defined only once in any program, the function must not be defined in
4064 the other source files, so the calls therein cannot be integrated.
4065 Therefore, a non-@code{static} inline function is always compiled on its
4066 own in the usual fashion.
4067
4068 If you specify both @code{inline} and @code{extern} in the function
4069 definition, then the definition is used only for inlining.  In no case
4070 is the function compiled on its own, not even if you refer to its
4071 address explicitly.  Such an address becomes an external reference, as
4072 if you had only declared the function, and had not defined it.
4073
4074 This combination of @code{inline} and @code{extern} has almost the
4075 effect of a macro.  The way to use it is to put a function definition in
4076 a header file with these keywords, and put another copy of the
4077 definition (lacking @code{inline} and @code{extern}) in a library file.
4078 The definition in the header file will cause most calls to the function
4079 to be inlined.  If any uses of the function remain, they will refer to
4080 the single copy in the library.
4081
4082 @node Extended Asm
4083 @section Assembler Instructions with C Expression Operands
4084 @cindex extended @code{asm}
4085 @cindex @code{asm} expressions
4086 @cindex assembler instructions
4087 @cindex registers
4088
4089 In an assembler instruction using @code{asm}, you can specify the
4090 operands of the instruction using C expressions.  This means you need not
4091 guess which registers or memory locations will contain the data you want
4092 to use.
4093
4094 You must specify an assembler instruction template much like what
4095 appears in a machine description, plus an operand constraint string for
4096 each operand.
4097
4098 For example, here is how to use the 68881's @code{fsinx} instruction:
4099
4100 @smallexample
4101 asm ("fsinx %1,%0" : "=f" (result) : "f" (angle));
4102 @end smallexample
4103
4104 @noindent
4105 Here @code{angle} is the C expression for the input operand while
4106 @code{result} is that of the output operand.  Each has @samp{"f"} as its
4107 operand constraint, saying that a floating point register is required.
4108 The @samp{=} in @samp{=f} indicates that the operand is an output; all
4109 output operands' constraints must use @samp{=}.  The constraints use the
4110 same language used in the machine description (@pxref{Constraints}).
4111
4112 Each operand is described by an operand-constraint string followed by
4113 the C expression in parentheses.  A colon separates the assembler
4114 template from the first output operand and another separates the last
4115 output operand from the first input, if any.  Commas separate the
4116 operands within each group.  The total number of operands is currently
4117 limited to 30; this limitation may be lifted in some future version of
4118 GCC@.
4119
4120 If there are no output operands but there are input operands, you must
4121 place two consecutive colons surrounding the place where the output
4122 operands would go.
4123
4124 As of GCC version 3.1, it is also possible to specify input and output
4125 operands using symbolic names which can be referenced within the
4126 assembler code.  These names are specified inside square brackets
4127 preceding the constraint string, and can be referenced inside the
4128 assembler code using @code{%[@var{name}]} instead of a percentage sign
4129 followed by the operand number.  Using named operands the above example
4130 could look like:
4131
4132 @smallexample
4133 asm ("fsinx %[angle],%[output]"
4134      : [output] "=f" (result)
4135      : [angle] "f" (angle));
4136 @end smallexample
4137
4138 @noindent
4139 Note that the symbolic operand names have no relation whatsoever to
4140 other C identifiers.  You may use any name you like, even those of
4141 existing C symbols, but you must ensure that no two operands within the same
4142 assembler construct use the same symbolic name.
4143
4144 Output operand expressions must be lvalues; the compiler can check this.
4145 The input operands need not be lvalues.  The compiler cannot check
4146 whether the operands have data types that are reasonable for the
4147 instruction being executed.  It does not parse the assembler instruction
4148 template and does not know what it means or even whether it is valid
4149 assembler input.  The extended @code{asm} feature is most often used for
4150 machine instructions the compiler itself does not know exist.  If
4151 the output expression cannot be directly addressed (for example, it is a
4152 bit-field), your constraint must allow a register.  In that case, GCC
4153 will use the register as the output of the @code{asm}, and then store
4154 that register into the output.
4155
4156 The ordinary output operands must be write-only; GCC will assume that
4157 the values in these operands before the instruction are dead and need
4158 not be generated.  Extended asm supports input-output or read-write
4159 operands.  Use the constraint character @samp{+} to indicate such an
4160 operand and list it with the output operands.  You should only use
4161 read-write operands when the constraints for the operand (or the
4162 operand in which only some of the bits are to be changed) allow a
4163 register.
4164
4165 You may, as an alternative, logically split its function into two
4166 separate operands, one input operand and one write-only output
4167 operand.  The connection between them is expressed by constraints
4168 which say they need to be in the same location when the instruction
4169 executes.  You can use the same C expression for both operands, or
4170 different expressions.  For example, here we write the (fictitious)
4171 @samp{combine} instruction with @code{bar} as its read-only source
4172 operand and @code{foo} as its read-write destination:
4173
4174 @smallexample
4175 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "0" (foo), "g" (bar));
4176 @end smallexample
4177
4178 @noindent
4179 The constraint @samp{"0"} for operand 1 says that it must occupy the
4180 same location as operand 0.  A number in constraint is allowed only in
4181 an input operand and it must refer to an output operand.
4182
4183 Only a number in the constraint can guarantee that one operand will be in
4184 the same place as another.  The mere fact that @code{foo} is the value
4185 of both operands is not enough to guarantee that they will be in the
4186 same place in the generated assembler code.  The following would not
4187 work reliably:
4188
4189 @smallexample
4190 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "r" (foo), "g" (bar));
4191 @end smallexample
4192
4193 Various optimizations or reloading could cause operands 0 and 1 to be in
4194 different registers; GCC knows no reason not to do so.  For example, the
4195 compiler might find a copy of the value of @code{foo} in one register and
4196 use it for operand 1, but generate the output operand 0 in a different
4197 register (copying it afterward to @code{foo}'s own address).  Of course,
4198 since the register for operand 1 is not even mentioned in the assembler
4199 code, the result will not work, but GCC can't tell that.
4200
4201 As of GCC version 3.1, one may write @code{[@var{name}]} instead of
4202 the operand number for a matching constraint.  For example:
4203
4204 @smallexample
4205 asm ("cmoveq %1,%2,%[result]"
4206      : [result] "=r"(result)
4207      : "r" (test), "r"(new), "[result]"(old));
4208 @end smallexample
4209
4210 Sometimes you need to make an @code{asm} operand be a specific register,
4211 but there's no matching constraint letter for that register @emph{by
4212 itself}.  To force the operand into that register, use a local variable
4213 for the operand and specify the register in the variable declaration.
4214 @xref{Explicit Reg Vars}.  Then for the @code{asm} operand, use any
4215 register constraint letter that matches the register:
4216
4217 @smallexample
4218 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
4219 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
4220 register int *result asm ("r0");
4221 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
4222 @end smallexample
4223
4224 @anchor{Example of asm with clobbered asm reg}
4225 In the above example, beware that a register that is call-clobbered by
4226 the target ABI will be overwritten by any function call in the
4227 assignment, including library calls for arithmetic operators.
4228 Assuming it is a call-clobbered register, this may happen to @code{r0}
4229 above by the assignment to @code{p2}.  If you have to use such a
4230 register, use temporary variables for expressions between the register
4231 assignment and use:
4232
4233 @smallexample
4234 int t1 = @dots{};
4235 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
4236 register int *p2 asm ("r1") = t1;
4237 register int *result asm ("r0");
4238 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
4239 @end smallexample
4240
4241 Some instructions clobber specific hard registers.  To describe this,
4242 write a third colon after the input operands, followed by the names of
4243 the clobbered hard registers (given as strings).  Here is a realistic
4244 example for the VAX:
4245
4246 @smallexample
4247 asm volatile ("movc3 %0,%1,%2"
4248               : /* @r{no outputs} */
4249               : "g" (from), "g" (to), "g" (count)
4250               : "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5");
4251 @end smallexample
4252
4253 You may not write a clobber description in a way that overlaps with an
4254 input or output operand.  For example, you may not have an operand
4255 describing a register class with one member if you mention that register
4256 in the clobber list.  Variables declared to live in specific registers
4257 (@pxref{Explicit Reg Vars}), and used as asm input or output operands must
4258 have no part mentioned in the clobber description.
4259 There is no way for you to specify that an input
4260 operand is modified without also specifying it as an output
4261 operand.  Note that if all the output operands you specify are for this
4262 purpose (and hence unused), you will then also need to specify
4263 @code{volatile} for the @code{asm} construct, as described below, to
4264 prevent GCC from deleting the @code{asm} statement as unused.
4265
4266 If you refer to a particular hardware register from the assembler code,
4267 you will probably have to list the register after the third colon to
4268 tell the compiler the register's value is modified.  In some assemblers,
4269 the register names begin with @samp{%}; to produce one @samp{%} in the
4270 assembler code, you must write @samp{%%} in the input.
4271
4272 If your assembler instruction can alter the condition code register, add
4273 @samp{cc} to the list of clobbered registers.  GCC on some machines
4274 represents the condition codes as a specific hardware register;
4275 @samp{cc} serves to name this register.  On other machines, the
4276 condition code is handled differently, and specifying @samp{cc} has no
4277 effect.  But it is valid no matter what the machine.
4278
4279 If your assembler instructions access memory in an unpredictable
4280 fashion, add @samp{memory} to the list of clobbered registers.  This
4281 will cause GCC to not keep memory values cached in registers across the
4282 assembler instruction and not optimize stores or loads to that memory.
4283 You will also want to add the @code{volatile} keyword if the memory
4284 affected is not listed in the inputs or outputs of the @code{asm}, as
4285 the @samp{memory} clobber does not count as a side-effect of the
4286 @code{asm}.  If you know how large the accessed memory is, you can add
4287 it as input or output but if this is not known, you should add
4288 @samp{memory}.  As an example, if you access ten bytes of a string, you
4289 can use a memory input like:
4290
4291 @smallexample
4292 @{"m"( (@{ struct @{ char x[10]; @} *p = (void *)ptr ; *p; @}) )@}.
4293 @end smallexample
4294
4295 Note that in the following example the memory input is necessary,
4296 otherwise GCC might optimize the store to @code{x} away:
4297 @smallexample
4298 int foo ()
4299 @{
4300   int x = 42;
4301   int *y = &x;
4302   int result;
4303   asm ("magic stuff accessing an 'int' pointed to by '%1'"
4304         "=&d" (r) : "a" (y), "m" (*y));
4305   return result;
4306 @}
4307 @end smallexample
4308
4309 You can put multiple assembler instructions together in a single
4310 @code{asm} template, separated by the characters normally used in assembly
4311 code for the system.  A combination that works in most places is a newline
4312 to break the line, plus a tab character to move to the instruction field
4313 (written as @samp{\n\t}).  Sometimes semicolons can be used, if the
4314 assembler allows semicolons as a line-breaking character.  Note that some
4315 assembler dialects use semicolons to start a comment.
4316 The input operands are guaranteed not to use any of the clobbered
4317 registers, and neither will the output operands' addresses, so you can
4318 read and write the clobbered registers as many times as you like.  Here
4319 is an example of multiple instructions in a template; it assumes the
4320 subroutine @code{_foo} accepts arguments in registers 9 and 10:
4321
4322 @smallexample
4323 asm ("movl %0,r9\n\tmovl %1,r10\n\tcall _foo"
4324      : /* no outputs */
4325      : "g" (from), "g" (to)
4326      : "r9", "r10");
4327 @end smallexample
4328
4329 Unless an output operand has the @samp{&} constraint modifier, GCC
4330 may allocate it in the same register as an unrelated input operand, on
4331 the assumption the inputs are consumed before the outputs are produced.
4332 This assumption may be false if the assembler code actually consists of
4333 more than one instruction.  In such a case, use @samp{&} for each output
4334 operand that may not overlap an input.  @xref{Modifiers}.
4335
4336 If you want to test the condition code produced by an assembler
4337 instruction, you must include a branch and a label in the @code{asm}
4338 construct, as follows:
4339
4340 @smallexample
4341 asm ("clr %0\n\tfrob %1\n\tbeq 0f\n\tmov #1,%0\n0:"
4342      : "g" (result)
4343      : "g" (input));
4344 @end smallexample
4345
4346 @noindent
4347 This assumes your assembler supports local labels, as the GNU assembler
4348 and most Unix assemblers do.
4349
4350 Speaking of labels, jumps from one @code{asm} to another are not
4351 supported.  The compiler's optimizers do not know about these jumps, and
4352 therefore they cannot take account of them when deciding how to
4353 optimize.
4354
4355 @cindex macros containing @code{asm}
4356 Usually the most convenient way to use these @code{asm} instructions is to
4357 encapsulate them in macros that look like functions.  For example,
4358
4359 @smallexample
4360 #define sin(x)       \
4361 (@{ double __value, __arg = (x);   \
4362    asm ("fsinx %1,%0": "=f" (__value): "f" (__arg));  \
4363    __value; @})
4364 @end smallexample
4365
4366 @noindent
4367 Here the variable @code{__arg} is used to make sure that the instruction
4368 operates on a proper @code{double} value, and to accept only those
4369 arguments @code{x} which can convert automatically to a @code{double}.
4370
4371 Another way to make sure the instruction operates on the correct data
4372 type is to use a cast in the @code{asm}.  This is different from using a
4373 variable @code{__arg} in that it converts more different types.  For
4374 example, if the desired type were @code{int}, casting the argument to
4375 @code{int} would accept a pointer with no complaint, while assigning the
4376 argument to an @code{int} variable named @code{__arg} would warn about
4377 using a pointer unless the caller explicitly casts it.
4378
4379 If an @code{asm} has output operands, GCC assumes for optimization
4380 purposes the instruction has no side effects except to change the output
4381 operands.  This does not mean instructions with a side effect cannot be
4382 used, but you must be careful, because the compiler may eliminate them
4383 if the output operands aren't used, or move them out of loops, or
4384 replace two with one if they constitute a common subexpression.  Also,
4385 if your instruction does have a side effect on a variable that otherwise
4386 appears not to change, the old value of the variable may be reused later
4387 if it happens to be found in a register.
4388
4389 You can prevent an @code{asm} instruction from being deleted
4390 by writing the keyword @code{volatile} after
4391 the @code{asm}.  For example:
4392
4393 @smallexample
4394 #define get_and_set_priority(new)              \
4395 (@{ int __old;                                  \
4396    asm volatile ("get_and_set_priority %0, %1" \
4397                  : "=g" (__old) : "g" (new));  \
4398    __old; @})
4399 @end smallexample
4400
4401 @noindent
4402 The @code{volatile} keyword indicates that the instruction has
4403 important side-effects.  GCC will not delete a volatile @code{asm} if
4404 it is reachable.  (The instruction can still be deleted if GCC can
4405 prove that control-flow will never reach the location of the
4406 instruction.)  Note that even a volatile @code{asm} instruction
4407 can be moved relative to other code, including across jump
4408 instructions.  For example, on many targets there is a system
4409 register which can be set to control the rounding mode of
4410 floating point operations.  You might try
4411 setting it with a volatile @code{asm}, like this PowerPC example:
4412
4413 @smallexample
4414        asm volatile("mtfsf 255,%0" : : "f" (fpenv));
4415        sum = x + y;
4416 @end smallexample
4417
4418 @noindent
4419 This will not work reliably, as the compiler may move the addition back
4420 before the volatile @code{asm}.  To make it work you need to add an
4421 artificial dependency to the @code{asm} referencing a variable in the code
4422 you don't want moved, for example:
4423
4424 @smallexample
4425     asm volatile ("mtfsf 255,%1" : "=X"(sum): "f"(fpenv));
4426     sum = x + y;
4427 @end smallexample
4428
4429 Similarly, you can't expect a
4430 sequence of volatile @code{asm} instructions to remain perfectly
4431 consecutive.  If you want consecutive output, use a single @code{asm}.
4432 Also, GCC will perform some optimizations across a volatile @code{asm}
4433 instruction; GCC does not ``forget everything'' when it encounters
4434 a volatile @code{asm} instruction the way some other compilers do.
4435
4436 An @code{asm} instruction without any output operands will be treated
4437 identically to a volatile @code{asm} instruction.
4438
4439 It is a natural idea to look for a way to give access to the condition
4440 code left by the assembler instruction.  However, when we attempted to
4441 implement this, we found no way to make it work reliably.  The problem
4442 is that output operands might need reloading, which would result in
4443 additional following ``store'' instructions.  On most machines, these
4444 instructions would alter the condition code before there was time to
4445 test it.  This problem doesn't arise for ordinary ``test'' and
4446 ``compare'' instructions because they don't have any output operands.
4447
4448 For reasons similar to those described above, it is not possible to give
4449 an assembler instruction access to the condition code left by previous
4450 instructions.
4451
4452 If you are writing a header file that should be includable in ISO C
4453 programs, write @code{__asm__} instead of @code{asm}.  @xref{Alternate
4454 Keywords}.
4455
4456 @subsection Size of an @code{asm}
4457
4458 Some targets require that GCC track the size of each instruction used in
4459 order to generate correct code.  Because the final length of an
4460 @code{asm} is only known by the assembler, GCC must make an estimate as
4461 to how big it will be.  The estimate is formed by counting the number of
4462 statements in the pattern of the @code{asm} and multiplying that by the
4463 length of the longest instruction on that processor.  Statements in the
4464 @code{asm} are identified by newline characters and whatever statement
4465 separator characters are supported by the assembler; on most processors
4466 this is the `@code{;}' character.
4467
4468 Normally, GCC's estimate is perfectly adequate to ensure that correct
4469 code is generated, but it is possible to confuse the compiler if you use
4470 pseudo instructions or assembler macros that expand into multiple real
4471 instructions or if you use assembler directives that expand to more
4472 space in the object file than would be needed for a single instruction.
4473 If this happens then the assembler will produce a diagnostic saying that
4474 a label is unreachable.
4475
4476 @subsection i386 floating point asm operands
4477
4478 There are several rules on the usage of stack-like regs in
4479 asm_operands insns.  These rules apply only to the operands that are
4480 stack-like regs:
4481
4482 @enumerate
4483 @item
4484 Given a set of input regs that die in an asm_operands, it is
4485 necessary to know which are implicitly popped by the asm, and
4486 which must be explicitly popped by gcc.
4487
4488 An input reg that is implicitly popped by the asm must be
4489 explicitly clobbered, unless it is constrained to match an
4490 output operand.
4491
4492 @item
4493 For any input reg that is implicitly popped by an asm, it is
4494 necessary to know how to adjust the stack to compensate for the pop.
4495 If any non-popped input is closer to the top of the reg-stack than
4496 the implicitly popped reg, it would not be possible to know what the
4497 stack looked like---it's not clear how the rest of the stack ``slides
4498 up''.
4499
4500 All implicitly popped input regs must be closer to the top of
4501 the reg-stack than any input that is not implicitly popped.
4502
4503 It is possible that if an input dies in an insn, reload might
4504 use the input reg for an output reload.  Consider this example:
4505
4506 @smallexample
4507 asm ("foo" : "=t" (a) : "f" (b));
4508 @end smallexample
4509
4510 This asm says that input B is not popped by the asm, and that
4511 the asm pushes a result onto the reg-stack, i.e., the stack is one
4512 deeper after the asm than it was before.  But, it is possible that
4513 reload will think that it can use the same reg for both the input and
4514 the output, if input B dies in this insn.
4515
4516 If any input operand uses the @code{f} constraint, all output reg
4517 constraints must use the @code{&} earlyclobber.
4518
4519 The asm above would be written as
4520
4521 @smallexample
4522 asm ("foo" : "=&t" (a) : "f" (b));
4523 @end smallexample
4524
4525 @item
4526 Some operands need to be in particular places on the stack.  All
4527 output operands fall in this category---there is no other way to
4528 know which regs the outputs appear in unless the user indicates
4529 this in the constraints.
4530
4531 Output operands must specifically indicate which reg an output
4532 appears in after an asm.  @code{=f} is not allowed: the operand
4533 constraints must select a class with a single reg.
4534
4535 @item
4536 Output operands may not be ``inserted'' between existing stack regs.
4537 Since no 387 opcode uses a read/write operand, all output operands
4538 are dead before the asm_operands, and are pushed by the asm_operands.
4539 It makes no sense to push anywhere but the top of the reg-stack.
4540
4541 Output operands must start at the top of the reg-stack: output
4542 operands may not ``skip'' a reg.
4543
4544 @item
4545 Some asm statements may need extra stack space for internal
4546 calculations.  This can be guaranteed by clobbering stack registers
4547 unrelated to the inputs and outputs.
4548
4549 @end enumerate
4550
4551 Here are a couple of reasonable asms to want to write.  This asm
4552 takes one input, which is internally popped, and produces two outputs.
4553
4554 @smallexample
4555 asm ("fsincos" : "=t" (cos), "=u" (sin) : "0" (inp));
4556 @end smallexample
4557
4558 This asm takes two inputs, which are popped by the @code{fyl2xp1} opcode,
4559 and replaces them with one output.  The user must code the @code{st(1)}
4560 clobber for reg-stack.c to know that @code{fyl2xp1} pops both inputs.
4561
4562 @smallexample
4563 asm ("fyl2xp1" : "=t" (result) : "0" (x), "u" (y) : "st(1)");
4564 @end smallexample
4565
4566 @include md.texi
4567
4568 @node Asm Labels
4569 @section Controlling Names Used in Assembler Code
4570 @cindex assembler names for identifiers
4571 @cindex names used in assembler code
4572 @cindex identifiers, names in assembler code
4573
4574 You can specify the name to be used in the assembler code for a C
4575 function or variable by writing the @code{asm} (or @code{__asm__})
4576 keyword after the declarator as follows:
4577
4578 @smallexample
4579 int foo asm ("myfoo") = 2;
4580 @end smallexample
4581
4582 @noindent
4583 This specifies that the name to be used for the variable @code{foo} in
4584 the assembler code should be @samp{myfoo} rather than the usual
4585 @samp{_foo}.
4586
4587 On systems where an underscore is normally prepended to the name of a C
4588 function or variable, this feature allows you to define names for the
4589 linker that do not start with an underscore.
4590
4591 It does not make sense to use this feature with a non-static local
4592 variable since such variables do not have assembler names.  If you are
4593 trying to put the variable in a particular register, see @ref{Explicit
4594 Reg Vars}.  GCC presently accepts such code with a warning, but will
4595 probably be changed to issue an error, rather than a warning, in the
4596 future.
4597
4598 You cannot use @code{asm} in this way in a function @emph{definition}; but
4599 you can get the same effect by writing a declaration for the function
4600 before its definition and putting @code{asm} there, like this:
4601
4602 @smallexample
4603 extern func () asm ("FUNC");
4604
4605 func (x, y)
4606      int x, y;
4607 /* @r{@dots{}} */
4608 @end smallexample
4609
4610 It is up to you to make sure that the assembler names you choose do not
4611 conflict with any other assembler symbols.  Also, you must not use a
4612 register name; that would produce completely invalid assembler code.  GCC
4613 does not as yet have the ability to store static variables in registers.
4614 Perhaps that will be added.
4615
4616 @node Explicit Reg Vars
4617 @section Variables in Specified Registers
4618 @cindex explicit register variables
4619 @cindex variables in specified registers
4620 @cindex specified registers
4621 @cindex registers, global allocation
4622
4623 GNU C allows you to put a few global variables into specified hardware
4624 registers.  You can also specify the register in which an ordinary
4625 register variable should be allocated.
4626
4627 @itemize @bullet
4628 @item
4629 Global register variables reserve registers throughout the program.
4630 This may be useful in programs such as programming language
4631 interpreters which have a couple of global variables that are accessed
4632 very often.
4633
4634 @item
4635 Local register variables in specific registers do not reserve the
4636 registers, except at the point where they are used as input or output
4637 operands in an @code{asm} statement and the @code{asm} statement itself is
4638 not deleted.  The compiler's data flow analysis is capable of determining
4639 where the specified registers contain live values, and where they are
4640 available for other uses.  Stores into local register variables may be deleted
4641 when they appear to be dead according to dataflow analysis.  References
4642 to local register variables may be deleted or moved or simplified.
4643
4644 These local variables are sometimes convenient for use with the extended
4645 @code{asm} feature (@pxref{Extended Asm}), if you want to write one
4646 output of the assembler instruction directly into a particular register.
4647 (This will work provided the register you specify fits the constraints
4648 specified for that operand in the @code{asm}.)
4649 @end itemize
4650
4651 @menu
4652 * Global Reg Vars::
4653 * Local Reg Vars::
4654 @end menu
4655
4656 @node Global Reg Vars
4657 @subsection Defining Global Register Variables
4658 @cindex global register variables
4659 @cindex registers, global variables in
4660
4661 You can define a global register variable in GNU C like this:
4662
4663 @smallexample
4664 register int *foo asm ("a5");
4665 @end smallexample
4666
4667 @noindent
4668 Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Choose a
4669 register which is normally saved and restored by function calls on your
4670 machine, so that library routines will not clobber it.
4671
4672 Naturally the register name is cpu-dependent, so you would need to
4673 conditionalize your program according to cpu type.  The register
4674 @code{a5} would be a good choice on a 68000 for a variable of pointer
4675 type.  On machines with register windows, be sure to choose a ``global''
4676 register that is not affected magically by the function call mechanism.
4677
4678 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
4679 name the registers; then you would need additional conditionals.  For
4680 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
4681
4682 Eventually there may be a way of asking the compiler to choose a register
4683 automatically, but first we need to figure out how it should choose and
4684 how to enable you to guide the choice.  No solution is evident.
4685
4686 Defining a global register variable in a certain register reserves that
4687 register entirely for this use, at least within the current compilation.
4688 The register will not be allocated for any other purpose in the functions
4689 in the current compilation.  The register will not be saved and restored by
4690 these functions.  Stores into this register are never deleted even if they
4691 would appear to be dead, but references may be deleted or moved or
4692 simplified.
4693
4694 It is not safe to access the global register variables from signal
4695 handlers, or from more than one thread of control, because the system
4696 library routines may temporarily use the register for other things (unless
4697 you recompile them specially for the task at hand).
4698
4699 @cindex @code{qsort}, and global register variables
4700 It is not safe for one function that uses a global register variable to
4701 call another such function @code{foo} by way of a third function
4702 @code{lose} that was compiled without knowledge of this variable (i.e.@: in a
4703 different source file in which the variable wasn't declared).  This is
4704 because @code{lose} might save the register and put some other value there.
4705 For example, you can't expect a global register variable to be available in
4706 the comparison-function that you pass to @code{qsort}, since @code{qsort}
4707 might have put something else in that register.  (If you are prepared to
4708 recompile @code{qsort} with the same global register variable, you can
4709 solve this problem.)
4710
4711 If you want to recompile @code{qsort} or other source files which do not
4712 actually use your global register variable, so that they will not use that
4713 register for any other purpose, then it suffices to specify the compiler
4714 option @option{-ffixed-@var{reg}}.  You need not actually add a global
4715 register declaration to their source code.
4716
4717 A function which can alter the value of a global register variable cannot
4718 safely be called from a function compiled without this variable, because it
4719 could clobber the value the caller expects to find there on return.
4720 Therefore, the function which is the entry point into the part of the
4721 program that uses the global register variable must explicitly save and
4722 restore the value which belongs to its caller.
4723
4724 @cindex register variable after @code{longjmp}
4725 @cindex global register after @code{longjmp}
4726 @cindex value after @code{longjmp}
4727 @findex longjmp
4728 @findex setjmp
4729 On most machines, @code{longjmp} will restore to each global register
4730 variable the value it had at the time of the @code{setjmp}.  On some
4731 machines, however, @code{longjmp} will not change the value of global
4732 register variables.  To be portable, the function that called @code{setjmp}
4733 should make other arrangements to save the values of the global register
4734 variables, and to restore them in a @code{longjmp}.  This way, the same
4735 thing will happen regardless of what @code{longjmp} does.
4736
4737 All global register variable declarations must precede all function
4738 definitions.  If such a declaration could appear after function
4739 definitions, the declaration would be too late to prevent the register from
4740 being used for other purposes in the preceding functions.
4741
4742 Global register variables may not have initial values, because an
4743 executable file has no means to supply initial contents for a register.
4744
4745 On the SPARC, there are reports that g3 @dots{} g7 are suitable
4746 registers, but certain library functions, such as @code{getwd}, as well
4747 as the subroutines for division and remainder, modify g3 and g4.  g1 and
4748 g2 are local temporaries.
4749
4750 On the 68000, a2 @dots{} a5 should be suitable, as should d2 @dots{} d7.
4751 Of course, it will not do to use more than a few of those.
4752
4753 @node Local Reg Vars
4754 @subsection Specifying Registers for Local Variables
4755 @cindex local variables, specifying registers
4756 @cindex specifying registers for local variables
4757 @cindex registers for local variables
4758
4759 You can define a local register variable with a specified register
4760 like this:
4761
4762 @smallexample
4763 register int *foo asm ("a5");
4764 @end smallexample
4765
4766 @noindent
4767 Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Note
4768 that this is the same syntax used for defining global register
4769 variables, but for a local variable it would appear within a function.
4770
4771 Naturally the register name is cpu-dependent, but this is not a
4772 problem, since specific registers are most often useful with explicit
4773 assembler instructions (@pxref{Extended Asm}).  Both of these things
4774 generally require that you conditionalize your program according to
4775 cpu type.
4776
4777 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
4778 name the registers; then you would need additional conditionals.  For
4779 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
4780
4781 Defining such a register variable does not reserve the register; it
4782 remains available for other uses in places where flow control determines
4783 the variable's value is not live.
4784
4785 This option does not guarantee that GCC will generate code that has
4786 this variable in the register you specify at all times.  You may not
4787 code an explicit reference to this register in the @emph{assembler
4788 instruction template} part of an @code{asm} statement and assume it will
4789 always refer to this variable.  However, using the variable as an
4790 @code{asm} @emph{operand} guarantees that the specified register is used
4791 for the operand.
4792
4793 Stores into local register variables may be deleted when they appear to be dead
4794 according to dataflow analysis.  References to local register variables may
4795 be deleted or moved or simplified.
4796
4797 As for global register variables, it's recommended that you choose a
4798 register which is normally saved and restored by function calls on
4799 your machine, so that library routines will not clobber it.  A common
4800 pitfall is to initialize multiple call-clobbered registers with
4801 arbitrary expressions, where a function call or library call for an
4802 arithmetic operator will overwrite a register value from a previous
4803 assignment, for example @code{r0} below:
4804 @smallexample
4805 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
4806 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
4807 @end smallexample
4808 In those cases, a solution is to use a temporary variable for
4809 each arbitrary expression.   @xref{Example of asm with clobbered asm reg}.
4810
4811 @node Alternate Keywords
4812 @section Alternate Keywords
4813 @cindex alternate keywords
4814 @cindex keywords, alternate
4815
4816 @option{-ansi} and the various @option{-std} options disable certain
4817 keywords.  This causes trouble when you want to use GNU C extensions, or
4818 a general-purpose header file that should be usable by all programs,
4819 including ISO C programs.  The keywords @code{asm}, @code{typeof} and
4820 @code{inline} are not available in programs compiled with
4821 @option{-ansi} or @option{-std} (although @code{inline} can be used in a
4822 program compiled with @option{-std=c99}).  The ISO C99 keyword
4823 @code{restrict} is only available when @option{-std=gnu99} (which will
4824 eventually be the default) or @option{-std=c99} (or the equivalent
4825 @option{-std=iso9899:1999}) is used.
4826
4827 The way to solve these problems is to put @samp{__} at the beginning and
4828 end of each problematical keyword.  For example, use @code{__asm__}
4829 instead of @code{asm}, and @code{__inline__} instead of @code{inline}.
4830
4831 Other C compilers won't accept these alternative keywords; if you want to
4832 compile with another compiler, you can define the alternate keywords as
4833 macros to replace them with the customary keywords.  It looks like this:
4834
4835 @smallexample
4836 #ifndef __GNUC__
4837 #define __asm__ asm
4838 #endif
4839 @end smallexample
4840
4841 @findex __extension__
4842 @opindex pedantic
4843 @option{-pedantic} and other options cause warnings for many GNU C extensions.
4844 You can
4845 prevent such warnings within one expression by writing
4846 @code{__extension__} before the expression.  @code{__extension__} has no
4847 effect aside from this.
4848
4849 @node Incomplete Enums
4850 @section Incomplete @code{enum} Types
4851
4852 You can define an @code{enum} tag without specifying its possible values.
4853 This results in an incomplete type, much like what you get if you write
4854 @code{struct foo} without describing the elements.  A later declaration
4855 which does specify the possible values completes the type.
4856
4857 You can't allocate variables or storage using the type while it is
4858 incomplete.  However, you can work with pointers to that type.
4859
4860 This extension may not be very useful, but it makes the handling of
4861 @code{enum} more consistent with the way @code{struct} and @code{union}
4862 are handled.
4863
4864 This extension is not supported by GNU C++.
4865
4866 @node Function Names
4867 @section Function Names as Strings
4868 @cindex @code{__func__} identifier
4869 @cindex @code{__FUNCTION__} identifier
4870 @cindex @code{__PRETTY_FUNCTION__} identifier
4871
4872 GCC provides three magic variables which hold the name of the current
4873 function, as a string.  The first of these is @code{__func__}, which
4874 is part of the C99 standard:
4875
4876 @display
4877 The identifier @code{__func__} is implicitly declared by the translator
4878 as if, immediately following the opening brace of each function
4879 definition, the declaration
4880
4881 @smallexample
4882 static const char __func__[] = "function-name";
4883 @end smallexample
4884
4885 appeared, where function-name is the name of the lexically-enclosing
4886 function.  This name is the unadorned name of the function.
4887 @end display
4888
4889 @code{__FUNCTION__} is another name for @code{__func__}.  Older
4890 versions of GCC recognize only this name.  However, it is not
4891 standardized.  For maximum portability, we recommend you use
4892 @code{__func__}, but provide a fallback definition with the
4893 preprocessor:
4894
4895 @smallexample
4896 #if __STDC_VERSION__ < 199901L
4897 # if __GNUC__ >= 2
4898 #  define __func__ __FUNCTION__
4899 # else
4900 #  define __func__ "<unknown>"
4901 # endif
4902 #endif
4903 @end smallexample
4904
4905 In C, @code{__PRETTY_FUNCTION__} is yet another name for
4906 @code{__func__}.  However, in C++, @code{__PRETTY_FUNCTION__} contains
4907 the type signature of the function as well as its bare name.  For
4908 example, this program:
4909
4910 @smallexample
4911 extern "C" @{
4912 extern int printf (char *, ...);
4913 @}
4914
4915 class a @{
4916  public:
4917   void sub (int i)
4918     @{
4919       printf ("__FUNCTION__ = %s\n", __FUNCTION__);
4920       printf ("__PRETTY_FUNCTION__ = %s\n", __PRETTY_FUNCTION__);
4921     @}
4922 @};
4923
4924 int
4925 main (void)
4926 @{
4927   a ax;
4928   ax.sub (0);
4929   return 0;
4930 @}
4931 @end smallexample
4932
4933 @noindent
4934 gives this output:
4935
4936 @smallexample
4937 __FUNCTION__ = sub
4938 __PRETTY_FUNCTION__ = void a::sub(int)
4939 @end smallexample
4940
4941 These identifiers are not preprocessor macros.  In GCC 3.3 and
4942 earlier, in C only, @code{__FUNCTION__} and @code{__PRETTY_FUNCTION__}
4943 were treated as string literals; they could be used to initialize
4944 @code{char} arrays, and they could be concatenated with other string
4945 literals.  GCC 3.4 and later treat them as variables, like
4946 @code{__func__}.  In C++, @code{__FUNCTION__} and
4947 @code{__PRETTY_FUNCTION__} have always been variables.
4948
4949 @node Return Address
4950 @section Getting the Return or Frame Address of a Function
4951
4952 These functions may be used to get information about the callers of a
4953 function.
4954
4955 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_return_address (unsigned int @var{level})
4956 This function returns the return address of the current function, or of
4957 one of its callers.  The @var{level} argument is number of frames to
4958 scan up the call stack.  A value of @code{0} yields the return address
4959 of the current function, a value of @code{1} yields the return address
4960 of the caller of the current function, and so forth.  When inlining
4961 the expected behavior is that the function will return the address of
4962 the function that will be returned to.  To work around this behavior use
4963 the @code{noinline} function attribute.
4964
4965 The @var{level} argument must be a constant integer.
4966
4967 On some machines it may be impossible to determine the return address of
4968 any function other than the current one; in such cases, or when the top
4969 of the stack has been reached, this function will return @code{0} or a
4970 random value.  In addition, @code{__builtin_frame_address} may be used
4971 to determine if the top of the stack has been reached.
4972
4973 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
4974 purposes.
4975 @end deftypefn
4976
4977 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frame_address (unsigned int @var{level})
4978 This function is similar to @code{__builtin_return_address}, but it
4979 returns the address of the function frame rather than the return address
4980 of the function.  Calling @code{__builtin_frame_address} with a value of
4981 @code{0} yields the frame address of the current function, a value of
4982 @code{1} yields the frame address of the caller of the current function,
4983 and so forth.
4984
4985 The frame is the area on the stack which holds local variables and saved
4986 registers.  The frame address is normally the address of the first word
4987 pushed on to the stack by the function.  However, the exact definition
4988 depends upon the processor and the calling convention.  If the processor
4989 has a dedicated frame pointer register, and the function has a frame,
4990 then @code{__builtin_frame_address} will return the value of the frame
4991 pointer register.
4992
4993 On some machines it may be impossible to determine the frame address of
4994 any function other than the current one; in such cases, or when the top
4995 of the stack has been reached, this function will return @code{0} if
4996 the first frame pointer is properly initialized by the startup code.
4997
4998 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
4999 purposes.
5000 @end deftypefn
5001
5002 @node Vector Extensions
5003 @section Using vector instructions through built-in functions
5004
5005 On some targets, the instruction set contains SIMD vector instructions that
5006 operate on multiple values contained in one large register at the same time.
5007 For example, on the i386 the MMX, 3Dnow! and SSE extensions can be used
5008 this way.
5009
5010 The first step in using these extensions is to provide the necessary data
5011 types.  This should be done using an appropriate @code{typedef}:
5012
5013 @smallexample
5014 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
5015 @end smallexample
5016
5017 The @code{int} type specifies the base type, while the attribute specifies
5018 the vector size for the variable, measured in bytes.  For example, the
5019 declaration above causes the compiler to set the mode for the @code{v4si}
5020 type to be 16 bytes wide and divided into @code{int} sized units.  For
5021 a 32-bit @code{int} this means a vector of 4 units of 4 bytes, and the
5022 corresponding mode of @code{foo} will be @acronym{V4SI}.
5023
5024 The @code{vector_size} attribute is only applicable to integral and
5025 float scalars, although arrays, pointers, and function return values
5026 are allowed in conjunction with this construct.
5027
5028 All the basic integer types can be used as base types, both as signed
5029 and as unsigned: @code{char}, @code{short}, @code{int}, @code{long},
5030 @code{long long}.  In addition, @code{float} and @code{double} can be
5031 used to build floating-point vector types.
5032
5033 Specifying a combination that is not valid for the current architecture
5034 will cause GCC to synthesize the instructions using a narrower mode.
5035 For example, if you specify a variable of type @code{V4SI} and your
5036 architecture does not allow for this specific SIMD type, GCC will
5037 produce code that uses 4 @code{SIs}.
5038
5039 The types defined in this manner can be used with a subset of normal C
5040 operations.  Currently, GCC will allow using the following operators
5041 on these types: @code{+, -, *, /, unary minus, ^, |, &, ~}@.
5042
5043 The operations behave like C++ @code{valarrays}.  Addition is defined as
5044 the addition of the corresponding elements of the operands.  For
5045 example, in the code below, each of the 4 elements in @var{a} will be
5046 added to the corresponding 4 elements in @var{b} and the resulting
5047 vector will be stored in @var{c}.
5048
5049 @smallexample
5050 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
5051
5052 v4si a, b, c;
5053
5054 c = a + b;
5055 @end smallexample
5056
5057 Subtraction, multiplication, division, and the logical operations
5058 operate in a similar manner.  Likewise, the result of using the unary
5059 minus or complement operators on a vector type is a vector whose
5060 elements are the negative or complemented values of the corresponding
5061 elements in the operand.
5062
5063 You can declare variables and use them in function calls and returns, as
5064 well as in assignments and some casts.  You can specify a vector type as
5065 a return type for a function.  Vector types can also be used as function
5066 arguments.  It is possible to cast from one vector type to another,
5067 provided they are of the same size (in fact, you can also cast vectors
5068 to and from other datatypes of the same size).
5069
5070 You cannot operate between vectors of different lengths or different
5071 signedness without a cast.
5072
5073 A port that supports hardware vector operations, usually provides a set
5074 of built-in functions that can be used to operate on vectors.  For
5075 example, a function to add two vectors and multiply the result by a
5076 third could look like this:
5077
5078 @smallexample
5079 v4si f (v4si a, v4si b, v4si c)
5080 @{
5081   v4si tmp = __builtin_addv4si (a, b);
5082   return __builtin_mulv4si (tmp, c);
5083 @}
5084
5085 @end smallexample
5086
5087 @node Offsetof
5088 @section Offsetof
5089 @findex __builtin_offsetof
5090
5091 GCC implements for both C and C++ a syntactic extension to implement
5092 the @code{offsetof} macro.
5093
5094 @smallexample
5095 primary:
5096         "__builtin_offsetof" "(" @code{typename} "," offsetof_member_designator ")"
5097
5098 offsetof_member_designator:
5099           @code{identifier}
5100         | offsetof_member_designator "." @code{identifier}
5101         | offsetof_member_designator "[" @code{expr} "]"
5102 @end smallexample
5103
5104 This extension is sufficient such that
5105
5106 @smallexample
5107 #define offsetof(@var{type}, @var{member})  __builtin_offsetof (@var{type}, @var{member})
5108 @end smallexample
5109
5110 is a suitable definition of the @code{offsetof} macro.  In C++, @var{type}
5111 may be dependent.  In either case, @var{member} may consist of a single
5112 identifier, or a sequence of member accesses and array references.
5113
5114 @node Atomic Builtins
5115 @section Built-in functions for atomic memory access
5116
5117 The following builtins are intended to be compatible with those described
5118 in the @cite{Intel Itanium Processor-specific Application Binary Interface},
5119 section 7.4.  As such, they depart from the normal GCC practice of using
5120 the ``__builtin_'' prefix, and further that they are overloaded such that
5121 they work on multiple types.
5122
5123 The definition given in the Intel documentation allows only for the use of
5124 the types @code{int}, @code{long}, @code{long long} as well as their unsigned
5125 counterparts.  GCC will allow any integral scalar or pointer type that is
5126 1, 2, 4 or 8 bytes in length.
5127
5128 Not all operations are supported by all target processors.  If a particular
5129 operation cannot be implemented on the target processor, a warning will be
5130 generated and a call an external function will be generated.  The external
5131 function will carry the same name as the builtin, with an additional suffix
5132 @samp{_@var{n}} where @var{n} is the size of the data type.
5133
5134 @c ??? Should we have a mechanism to suppress this warning?  This is almost
5135 @c useful for implementing the operation under the control of an external
5136 @c mutex.
5137
5138 In most cases, these builtins are considered a @dfn{full barrier}.  That is,
5139 no memory operand will be moved across the operation, either forward or
5140 backward.  Further, instructions will be issued as necessary to prevent the
5141 processor from speculating loads across the operation and from queuing stores
5142 after the operation.
5143
5144 All of the routines are are described in the Intel documentation to take
5145 ``an optional list of variables protected by the memory barrier''.  It's
5146 not clear what is meant by that; it could mean that @emph{only} the
5147 following variables are protected, or it could mean that these variables
5148 should in addition be protected.  At present GCC ignores this list and
5149 protects all variables which are globally accessible.  If in the future
5150 we make some use of this list, an empty list will continue to mean all
5151 globally accessible variables.
5152
5153 @table @code
5154 @item @var{type} __sync_fetch_and_add (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5155 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_sub (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5156 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_or (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5157 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_and (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5158 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_xor (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5159 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_nand (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5160 @findex __sync_fetch_and_add
5161 @findex __sync_fetch_and_sub
5162 @findex __sync_fetch_and_or
5163 @findex __sync_fetch_and_and
5164 @findex __sync_fetch_and_xor
5165 @findex __sync_fetch_and_nand
5166 These builtins perform the operation suggested by the name, and
5167 returns the value that had previously been in memory.  That is,
5168
5169 @smallexample
5170 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= value; return tmp; @}
5171 @{ tmp = *ptr; *ptr = ~tmp & value; return tmp; @}   // nand
5172 @end smallexample
5173
5174 @item @var{type} __sync_add_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5175 @itemx @var{type} __sync_sub_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5176 @itemx @var{type} __sync_or_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5177 @itemx @var{type} __sync_and_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5178 @itemx @var{type} __sync_xor_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5179 @itemx @var{type} __sync_nand_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5180 @findex __sync_add_and_fetch
5181 @findex __sync_sub_and_fetch
5182 @findex __sync_or_and_fetch
5183 @findex __sync_and_and_fetch
5184 @findex __sync_xor_and_fetch
5185 @findex __sync_nand_and_fetch
5186 These builtins perform the operation suggested by the name, and
5187 return the new value.  That is,
5188
5189 @smallexample
5190 @{ *ptr @var{op}= value; return *ptr; @}
5191 @{ *ptr = ~*ptr & value; return *ptr; @}   // nand
5192 @end smallexample
5193
5194 @item bool __sync_bool_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval @var{type} newval, ...)
5195 @itemx @var{type} __sync_val_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval @var{type} newval, ...)
5196 @findex __sync_bool_compare_and_swap
5197 @findex __sync_val_compare_and_swap
5198 These builtins perform an atomic compare and swap.  That is, if the current
5199 value of @code{*@var{ptr}} is @var{oldval}, then write @var{newval} into
5200 @code{*@var{ptr}}.
5201
5202 The ``bool'' version returns true if the comparison is successful and
5203 @var{newval} was written.  The ``val'' version returns the contents
5204 of @code{*@var{ptr}} before the operation.
5205
5206 @item __sync_synchronize (...)
5207 @findex __sync_synchronize
5208 This builtin issues a full memory barrier.
5209
5210 @item @var{type} __sync_lock_test_and_set (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5211 @findex __sync_lock_test_and_set
5212 This builtin, as described by Intel, is not a traditional test-and-set
5213 operation, but rather an atomic exchange operation.  It writes @var{value}
5214 into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
5215 @code{*@var{ptr}}.
5216
5217 Many targets have only minimal support for such locks, and do not support
5218 a full exchange operation.  In this case, a target may support reduced
5219 functionality here by which the @emph{only} valid value to store is the
5220 immediate constant 1.  The exact value actually stored in @code{*@var{ptr}}
5221 is implementation defined.
5222
5223 This builtin is not a full barrier, but rather an @dfn{acquire barrier}.
5224 This means that references after the builtin cannot move to (or be
5225 speculated to) before the builtin, but previous memory stores may not
5226 be globally visible yet, and previous memory loads may not yet be
5227 satisfied.
5228
5229 @item void __sync_lock_release (@var{type} *ptr, ...)
5230 @findex __sync_lock_release
5231 This builtin releases the lock acquired by @code{__sync_lock_test_and_set}.
5232 Normally this means writing the constant 0 to @code{*@var{ptr}}.
5233
5234 This builtin is not a full barrier, but rather a @dfn{release barrier}.
5235 This means that all previous memory stores are globally visible, and all
5236 previous memory loads have been satisfied, but following memory reads
5237 are not prevented from being speculated to before the barrier.
5238 @end table
5239
5240 @node Object Size Checking
5241 @section Object Size Checking Builtins
5242 @findex __builtin_object_size
5243 @findex __builtin___memcpy_chk
5244 @findex __builtin___mempcpy_chk
5245 @findex __builtin___memmove_chk
5246 @findex __builtin___memset_chk
5247 @findex __builtin___strcpy_chk
5248 @findex __builtin___stpcpy_chk
5249 @findex __builtin___strncpy_chk
5250 @findex __builtin___strcat_chk
5251 @findex __builtin___strncat_chk
5252 @findex __builtin___sprintf_chk
5253 @findex __builtin___snprintf_chk
5254 @findex __builtin___vsprintf_chk
5255 @findex __builtin___vsnprintf_chk
5256 @findex __builtin___printf_chk
5257 @findex __builtin___vprintf_chk
5258 @findex __builtin___fprintf_chk
5259 @findex __builtin___vfprintf_chk
5260
5261 GCC implements a limited buffer overflow protection mechanism
5262 that can prevent some buffer overflow attacks.
5263
5264 @deftypefn {Built-in Function} {size_t} __builtin_object_size (void * @var{ptr}, int @var{type})
5265 is a built-in construct that returns a constant number of bytes from
5266 @var{ptr} to the end of the object @var{ptr} pointer points to
5267 (if known at compile time).  @code{__builtin_object_size} never evaluates
5268 its arguments for side-effects.  If there are any side-effects in them, it
5269 returns @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
5270 for @var{type} 2 or 3.  If there are multiple objects @var{ptr} can
5271 point to and all of them are known at compile time, the returned number
5272 is the maximum of remaining byte counts in those objects if @var{type} & 2 is
5273 0 and minimum if nonzero.  If it is not possible to determine which objects
5274 @var{ptr} points to at compile time, @code{__builtin_object_size} should
5275 return @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
5276 for @var{type} 2 or 3.
5277
5278 @var{type} is an integer constant from 0 to 3.  If the least significant
5279 bit is clear, objects are whole variables, if it is set, a closest
5280 surrounding subobject is considered the object a pointer points to.
5281 The second bit determines if maximum or minimum of remaining bytes
5282 is computed.
5283
5284 @smallexample
5285 struct V @{ char buf1[10]; int b; char buf2[10]; @} var;
5286 char *p = &var.buf1[1], *q = &var.b;
5287
5288 /* Here the object p points to is var.  */
5289 assert (__builtin_object_size (p, 0) == sizeof (var) - 1);
5290 /* The subobject p points to is var.buf1.  */
5291 assert (__builtin_object_size (p, 1) == sizeof (var.buf1) - 1);
5292 /* The object q points to is var.  */
5293 assert (__builtin_object_size (q, 0)
5294         == (char *) (&var + 1) - (char *) &var.b);
5295 /* The subobject q points to is var.b.  */
5296 assert (__builtin_object_size (q, 1) == sizeof (var.b));
5297 @end smallexample
5298 @end deftypefn
5299
5300 There are built-in functions added for many common string operation
5301 functions, e.g. for @code{memcpy} @code{__builtin___memcpy_chk}
5302 built-in is provided.  This built-in has an additional last argument,
5303 which is the number of bytes remaining in object the @var{dest}
5304 argument points to or @code{(size_t) -1} if the size is not known.
5305
5306 The built-in functions are optimized into the normal string functions
5307 like @code{memcpy} if the last argument is @code{(size_t) -1} or if
5308 it is known at compile time that the destination object will not
5309 be overflown.  If the compiler can determine at compile time the
5310 object will be always overflown, it issues a warning.
5311
5312 The intended use can be e.g.
5313
5314 @smallexample
5315 #undef memcpy
5316 #define bos0(dest) __builtin_object_size (dest, 0)
5317 #define memcpy(dest, src, n) \
5318   __builtin___memcpy_chk (dest, src, n, bos0 (dest))
5319
5320 char *volatile p;
5321 char buf[10];
5322 /* It is unknown what object p points to, so this is optimized
5323    into plain memcpy - no checking is possible.  */
5324 memcpy (p, "abcde", n);
5325 /* Destination is known and length too.  It is known at compile
5326    time there will be no overflow.  */
5327 memcpy (&buf[5], "abcde", 5);
5328 /* Destination is known, but the length is not known at compile time.
5329    This will result in __memcpy_chk call that can check for overflow
5330    at runtime.  */
5331 memcpy (&buf[5], "abcde", n);
5332 /* Destination is known and it is known at compile time there will
5333    be overflow.  There will be a warning and __memcpy_chk call that
5334    will abort the program at runtime.  */
5335 memcpy (&buf[6], "abcde", 5);
5336 @end smallexample
5337
5338 Such built-in functions are provided for @code{memcpy}, @code{mempcpy},
5339 @code{memmove}, @code{memset}, @code{strcpy}, @code{stpcpy}, @code{strncpy},
5340 @code{strcat} and @code{strncat}.
5341
5342 There are also checking built-in functions for formatted output functions.
5343 @smallexample
5344 int __builtin___sprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt, ...);
5345 int __builtin___snprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
5346                               const char *fmt, ...);
5347 int __builtin___vsprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt,
5348                               va_list ap);
5349 int __builtin___vsnprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
5350                                const char *fmt, va_list ap);
5351 @end smallexample
5352
5353 The added @var{flag} argument is passed unchanged to @code{__sprintf_chk}
5354 etc. functions and can contain implementation specific flags on what
5355 additional security measures the checking function might take, such as
5356 handling @code{%n} differently.
5357
5358 The @var{os} argument is the object size @var{s} points to, like in the
5359 other built-in functions.  There is a small difference in the behavior
5360 though, if @var{os} is @code{(size_t) -1}, the built-in functions are
5361 optimized into the non-checking functions only if @var{flag} is 0, otherwise
5362 the checking function is called with @var{os} argument set to
5363 @code{(size_t) -1}.
5364
5365 In addition to this, there are checking built-in functions
5366 @code{__builtin___printf_chk}, @code{__builtin___vprintf_chk},
5367 @code{__builtin___fprintf_chk} and @code{__builtin___vfprintf_chk}.
5368 These have just one additional argument, @var{flag}, right before
5369 format string @var{fmt}.  If the compiler is able to optimize them to
5370 @code{fputc} etc. functions, it will, otherwise the checking function
5371 should be called and the @var{flag} argument passed to it.
5372
5373 @node Other Builtins
5374 @section Other built-in functions provided by GCC
5375 @cindex built-in functions
5376 @findex __builtin_isgreater
5377 @findex __builtin_isgreaterequal
5378 @findex __builtin_isless
5379 @findex __builtin_islessequal
5380 @findex __builtin_islessgreater
5381 @findex __builtin_isunordered
5382 @findex __builtin_powi
5383 @findex __builtin_powif
5384 @findex __builtin_powil
5385 @findex _Exit
5386 @findex _exit
5387 @findex abort
5388 @findex abs
5389 @findex acos
5390 @findex acosf
5391 @findex acosh
5392 @findex acoshf
5393 @findex acoshl
5394 @findex acosl
5395 @findex alloca
5396 @findex asin
5397 @findex asinf
5398 @findex asinh
5399 @findex asinhf
5400 @findex asinhl
5401 @findex asinl
5402 @findex atan
5403 @findex atan2
5404 @findex atan2f
5405 @findex atan2l
5406 @findex atanf
5407 @findex atanh
5408 @findex atanhf
5409 @findex atanhl
5410 @findex atanl
5411 @findex bcmp
5412 @findex bzero
5413 @findex cabs
5414 @findex cabsf
5415 @findex cabsl
5416 @findex cacos
5417 @findex cacosf
5418 @findex cacosh
5419 @findex cacoshf
5420 @findex cacoshl
5421 @findex cacosl
5422 @findex calloc
5423 @findex carg
5424 @findex cargf
5425 @findex cargl
5426 @findex casin
5427 @findex casinf
5428 @findex casinh
5429 @findex casinhf
5430 @findex casinhl
5431 @findex casinl
5432 @findex catan
5433 @findex catanf
5434 @findex catanh
5435 @findex catanhf
5436 @findex catanhl
5437 @findex catanl
5438 @findex cbrt
5439 @findex cbrtf
5440 @findex cbrtl
5441 @findex ccos
5442 @findex ccosf
5443 @findex ccosh
5444 @findex ccoshf
5445 @findex ccoshl
5446 @findex ccosl
5447 @findex ceil
5448 @findex ceilf
5449 @findex ceill
5450 @findex cexp
5451 @findex cexpf
5452 @findex cexpl
5453 @findex cimag
5454 @findex cimagf
5455 @findex cimagl
5456 @findex clog
5457 @findex clogf
5458 @findex clogl
5459 @findex conj
5460 @findex conjf
5461 @findex conjl
5462 @findex copysign
5463 @findex copysignf
5464 @findex copysignl
5465 @findex cos
5466 @findex cosf
5467 @findex cosh
5468 @findex coshf
5469 @findex coshl
5470 @findex cosl
5471 @findex cpow
5472 @findex cpowf
5473 @findex cpowl
5474 @findex cproj
5475 @findex cprojf
5476 @findex cprojl
5477 @findex creal
5478 @findex crealf
5479 @findex creall
5480 @findex csin
5481 @findex csinf
5482 @findex csinh
5483 @findex csinhf
5484 @findex csinhl
5485 @findex csinl
5486 @findex csqrt
5487 @findex csqrtf
5488 @findex csqrtl
5489 @findex ctan
5490 @findex ctanf
5491 @findex ctanh
5492 @findex ctanhf
5493 @findex ctanhl
5494 @findex ctanl
5495 @findex dcgettext
5496 @findex dgettext
5497 @findex drem
5498 @findex dremf
5499 @findex dreml
5500 @findex erf
5501 @findex erfc
5502 @findex erfcf
5503 @findex erfcl
5504 @findex erff
5505 @findex erfl
5506 @findex exit
5507 @findex exp
5508 @findex exp10
5509 @findex exp10f
5510 @findex exp10l
5511 @findex exp2
5512 @findex exp2f
5513 @findex exp2l
5514 @findex expf
5515 @findex expl
5516 @findex expm1
5517 @findex expm1f
5518 @findex expm1l
5519 @findex fabs
5520 @findex fabsf
5521 @findex fabsl
5522 @findex fdim
5523 @findex fdimf
5524 @findex fdiml
5525 @findex ffs
5526 @findex floor
5527 @findex floorf
5528 @findex floorl
5529 @findex fma
5530 @findex fmaf
5531 @findex fmal
5532 @findex fmax
5533 @findex fmaxf
5534 @findex fmaxl
5535 @findex fmin
5536 @findex fminf
5537 @findex fminl
5538 @findex fmod
5539 @findex fmodf
5540 @findex fmodl
5541 @findex fprintf
5542 @findex fprintf_unlocked
5543 @findex fputs
5544 @findex fputs_unlocked
5545 @findex frexp
5546 @findex frexpf
5547 @findex frexpl
5548 @findex fscanf
5549 @findex gamma
5550 @findex gammaf
5551 @findex gammal
5552 @findex gamma_r
5553 @findex gammaf_r
5554 @findex gammal_r
5555 @findex gettext
5556 @findex hypot
5557 @findex hypotf
5558 @findex hypotl
5559 @findex ilogb
5560 @findex ilogbf
5561 @findex ilogbl
5562 @findex imaxabs
5563 @findex index
5564 @findex isalnum
5565 @findex isalpha
5566 @findex isascii
5567 @findex isblank
5568 @findex iscntrl
5569 @findex isdigit
5570 @findex isgraph
5571 @findex islower
5572 @findex isprint
5573 @findex ispunct
5574 @findex isspace
5575 @findex isupper
5576 @findex iswalnum
5577 @findex iswalpha
5578 @findex iswblank
5579 @findex iswcntrl
5580 @findex iswdigit
5581 @findex iswgraph
5582 @findex iswlower
5583 @findex iswprint
5584 @findex iswpunct
5585 @findex iswspace
5586 @findex iswupper
5587 @findex iswxdigit
5588 @findex isxdigit
5589 @findex j0
5590 @findex j0f
5591 @findex j0l
5592 @findex j1
5593 @findex j1f
5594 @findex j1l
5595 @findex jn
5596 @findex jnf
5597 @findex jnl
5598 @findex labs
5599 @findex ldexp
5600 @findex ldexpf
5601 @findex ldexpl
5602 @findex lgamma
5603 @findex lgammaf
5604 @findex lgammal
5605 @findex lgamma_r
5606 @findex lgammaf_r
5607 @findex lgammal_r
5608 @findex llabs
5609 @findex llrint
5610 @findex llrintf
5611 @findex llrintl
5612 @findex llround
5613 @findex llroundf
5614 @findex llroundl
5615 @findex log
5616 @findex log10
5617 @findex log10f
5618 @findex log10l
5619 @findex log1p
5620 @findex log1pf
5621 @findex log1pl
5622 @findex log2
5623 @findex log2f
5624 @findex log2l
5625 @findex logb
5626 @findex logbf
5627 @findex logbl
5628 @findex logf
5629 @findex logl
5630 @findex lrint
5631 @findex lrintf
5632 @findex lrintl
5633 @findex lround
5634 @findex lroundf
5635 @findex lroundl
5636 @findex malloc
5637 @findex memchr
5638 @findex memcmp
5639 @findex memcpy
5640 @findex mempcpy
5641 @findex memset
5642 @findex modf
5643 @findex modff
5644 @findex modfl
5645 @findex nearbyint
5646 @findex nearbyintf
5647 @findex nearbyintl
5648 @findex nextafter
5649 @findex nextafterf
5650 @findex nextafterl
5651 @findex nexttoward
5652 @findex nexttowardf
5653 @findex nexttowardl
5654 @findex pow
5655 @findex pow10
5656 @findex pow10f
5657 @findex pow10l
5658 @findex powf
5659 @findex powl
5660 @findex printf
5661 @findex printf_unlocked
5662 @findex putchar
5663 @findex puts
5664 @findex remainder
5665 @findex remainderf
5666 @findex remainderl
5667 @findex remquo
5668 @findex remquof
5669 @findex remquol
5670 @findex rindex
5671 @findex rint
5672 @findex rintf
5673 @findex rintl
5674 @findex round
5675 @findex roundf
5676 @findex roundl
5677 @findex scalb
5678 @findex scalbf
5679 @findex scalbl
5680 @findex scalbln
5681 @findex scalblnf
5682 @findex scalblnf
5683 @findex scalbn
5684 @findex scalbnf
5685 @findex scanfnl
5686 @findex signbit
5687 @findex signbitf
5688 @findex signbitl
5689 @findex signbitd32
5690 @findex signbitd64
5691 @findex signbitd128
5692 @findex significand
5693 @findex significandf
5694 @findex significandl
5695 @findex sin
5696 @findex sincos
5697 @findex sincosf
5698 @findex sincosl
5699 @findex sinf
5700 @findex sinh
5701 @findex sinhf
5702 @findex sinhl
5703 @findex sinl
5704 @findex snprintf
5705 @findex sprintf
5706 @findex sqrt
5707 @findex sqrtf
5708 @findex sqrtl
5709 @findex sscanf
5710 @findex stpcpy
5711 @findex stpncpy
5712 @findex strcasecmp
5713 @findex strcat
5714 @findex strchr
5715 @findex strcmp
5716 @findex strcpy
5717 @findex strcspn
5718 @findex strdup
5719 @findex strfmon
5720 @findex strftime
5721 @findex strlen
5722 @findex strncasecmp
5723 @findex strncat
5724 @findex strncmp
5725 @findex strncpy
5726 @findex strndup
5727 @findex strpbrk
5728 @findex strrchr
5729 @findex strspn
5730 @findex strstr
5731 @findex tan
5732 @findex tanf
5733 @findex tanh
5734 @findex tanhf
5735 @findex tanhl
5736 @findex tanl
5737 @findex tgamma
5738 @findex tgammaf
5739 @findex tgammal
5740 @findex toascii
5741 @findex tolower
5742 @findex toupper
5743 @findex towlower
5744 @findex towupper
5745 @findex trunc
5746 @findex truncf
5747 @findex truncl
5748 @findex vfprintf
5749 @findex vfscanf
5750 @findex vprintf
5751 @findex vscanf
5752 @findex vsnprintf
5753 @findex vsprintf
5754 @findex vsscanf
5755 @findex y0
5756 @findex y0f
5757 @findex y0l
5758 @findex y1
5759 @findex y1f
5760 @findex y1l
5761 @findex yn
5762 @findex ynf
5763 @findex ynl
5764
5765 GCC provides a large number of built-in functions other than the ones
5766 mentioned above.  Some of these are for internal use in the processing
5767 of exceptions or variable-length argument lists and will not be
5768 documented here because they may change from time to time; we do not
5769 recommend general use of these functions.
5770
5771 The remaining functions are provided for optimization purposes.
5772
5773 @opindex fno-builtin
5774 GCC includes built-in versions of many of the functions in the standard
5775 C library.  The versions prefixed with @code{__builtin_} will always be
5776 treated as having the same meaning as the C library function even if you
5777 specify the @option{-fno-builtin} option.  (@pxref{C Dialect Options})
5778 Many of these functions are only optimized in certain cases; if they are
5779 not optimized in a particular case, a call to the library function will
5780 be emitted.
5781
5782 @opindex ansi
5783 @opindex std
5784 Outside strict ISO C mode (@option{-ansi}, @option{-std=c89} or
5785 @option{-std=c99}), the functions
5786 @code{_exit}, @code{alloca}, @code{bcmp}, @code{bzero},
5787 @code{dcgettext}, @code{dgettext}, @code{dremf}, @code{dreml},
5788 @code{drem}, @code{exp10f}, @code{exp10l}, @code{exp10}, @code{ffsll},
5789 @code{ffsl}, @code{ffs}, @code{fprintf_unlocked},
5790 @code{fputs_unlocked}, @code{gammaf}, @code{gammal}, @code{gamma},
5791 @code{gammaf_r}, @code{gammal_r}, @code{gamma_r}, @code{gettext},
5792 @code{index}, @code{isascii}, @code{j0f}, @code{j0l}, @code{j0},
5793 @code{j1f}, @code{j1l}, @code{j1}, @code{jnf}, @code{jnl}, @code{jn},
5794 @code{lgammaf_r}, @code{lgammal_r}, @code{lgamma_r}, @code{mempcpy},
5795 @code{pow10f}, @code{pow10l}, @code{pow10}, @code{printf_unlocked},
5796 @code{rindex}, @code{scalbf}, @code{scalbl}, @code{scalb},
5797 @code{signbit}, @code{signbitf}, @code{signbitl}, @code{signbitd32},
5798 @code{signbitd64}, @code{signbitd128}, @code{significandf},
5799 @code{significandl}, @code{significand}, @code{sincosf},
5800 @code{sincosl}, @code{sincos}, @code{stpcpy}, @code{stpncpy},
5801 @code{strcasecmp}, @code{strdup}, @code{strfmon}, @code{strncasecmp},
5802 @code{strndup}, @code{toascii}, @code{y0f}, @code{y0l}, @code{y0},
5803 @code{y1f}, @code{y1l}, @code{y1}, @code{ynf}, @code{ynl} and
5804 @code{yn}
5805 may be handled as built-in functions.
5806 All these functions have corresponding versions
5807 prefixed with @code{__builtin_}, which may be used even in strict C89
5808 mode.
5809
5810 The ISO C99 functions
5811 @code{_Exit}, @code{acoshf}, @code{acoshl}, @code{acosh}, @code{asinhf},
5812 @code{asinhl}, @code{asinh}, @code{atanhf}, @code{atanhl}, @code{atanh},
5813 @code{cabsf}, @code{cabsl}, @code{cabs}, @code{cacosf}, @code{cacoshf},
5814 @code{cacoshl}, @code{cacosh}, @code{cacosl}, @code{cacos},
5815 @code{cargf}, @code{cargl}, @code{carg}, @code{casinf}, @code{casinhf},
5816 @code{casinhl}, @code{casinh}, @code{casinl}, @code{casin},
5817 @code{catanf}, @code{catanhf}, @code{catanhl}, @code{catanh},
5818 @code{catanl}, @code{catan}, @code{cbrtf}, @code{cbrtl}, @code{cbrt},
5819 @code{ccosf}, @code{ccoshf}, @code{ccoshl}, @code{ccosh}, @code{ccosl},
5820 @code{ccos}, @code{cexpf}, @code{cexpl}, @code{cexp}, @code{cimagf},
5821 @code{cimagl}, @code{cimag}, @code{clogf}, @code{clogl}, @code{clog},
5822 @code{conjf}, @code{conjl}, @code{conj}, @code{copysignf}, @code{copysignl},
5823 @code{copysign}, @code{cpowf}, @code{cpowl}, @code{cpow}, @code{cprojf},
5824 @code{cprojl}, @code{cproj}, @code{crealf}, @code{creall}, @code{creal},
5825 @code{csinf}, @code{csinhf}, @code{csinhl}, @code{csinh}, @code{csinl},
5826 @code{csin}, @code{csqrtf}, @code{csqrtl}, @code{csqrt}, @code{ctanf},
5827 @code{ctanhf}, @code{ctanhl}, @code{ctanh}, @code{ctanl}, @code{ctan},
5828 @code{erfcf}, @code{erfcl}, @code{erfc}, @code{erff}, @code{erfl},
5829 @code{erf}, @code{exp2f}, @code{exp2l}, @code{exp2}, @code{expm1f},
5830 @code{expm1l}, @code{expm1}, @code{fdimf}, @code{fdiml}, @code{fdim},
5831 @code{fmaf}, @code{fmal}, @code{fmaxf}, @code{fmaxl}, @code{fmax},
5832 @code{fma}, @code{fminf}, @code{fminl}, @code{fmin}, @code{hypotf},
5833 @code{hypotl}, @code{hypot}, @code{ilogbf}, @code{ilogbl}, @code{ilogb},
5834 @code{imaxabs}, @code{isblank}, @code{iswblank}, @code{lgammaf},
5835 @code{lgammal}, @code{lgamma}, @code{llabs}, @code{llrintf}, @code{llrintl},
5836 @code{llrint}, @code{llroundf}, @code{llroundl}, @code{llround},
5837 @code{log1pf}, @code{log1pl}, @code{log1p}, @code{log2f}, @code{log2l},
5838 @code{log2}, @code{logbf}, @code{logbl}, @code{logb}, @code{lrintf},
5839 @code{lrintl}, @code{lrint}, @code{lroundf}, @code{lroundl},
5840 @code{lround}, @code{nearbyintf}, @code{nearbyintl}, @code{nearbyint},
5841 @code{nextafterf}, @code{nextafterl}, @code{nextafter},
5842 @code{nexttowardf}, @code{nexttowardl}, @code{nexttoward},
5843 @code{remainderf}, @code{remainderl}, @code{remainder}, @code{remquof},
5844 @code{remquol}, @code{remquo}, @code{rintf}, @code{rintl}, @code{rint},
5845 @code{roundf}, @code{roundl}, @code{round}, @code{scalblnf},
5846 @code{scalblnl}, @code{scalbln}, @code{scalbnf}, @code{scalbnl},
5847 @code{scalbn}, @code{snprintf}, @code{tgammaf}, @code{tgammal},
5848 @code{tgamma}, @code{truncf}, @code{truncl}, @code{trunc},
5849 @code{vfscanf}, @code{vscanf}, @code{vsnprintf} and @code{vsscanf}
5850 are handled as built-in functions
5851 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c89}).
5852
5853 There are also built-in versions of the ISO C99 functions
5854 @code{acosf}, @code{acosl}, @code{asinf}, @code{asinl}, @code{atan2f},
5855 @code{atan2l}, @code{atanf}, @code{atanl}, @code{ceilf}, @code{ceill},
5856 @code{cosf}, @code{coshf}, @code{coshl}, @code{cosl}, @code{expf},
5857 @code{expl}, @code{fabsf}, @code{fabsl}, @code{floorf}, @code{floorl},
5858 @code{fmodf}, @code{fmodl}, @code{frexpf}, @code{frexpl}, @code{ldexpf},
5859 @code{ldexpl}, @code{log10f}, @code{log10l}, @code{logf}, @code{logl},
5860 @code{modfl}, @code{modf}, @code{powf}, @code{powl}, @code{sinf},
5861 @code{sinhf}, @code{sinhl}, @code{sinl}, @code{sqrtf}, @code{sqrtl},
5862 @code{tanf}, @code{tanhf}, @code{tanhl} and @code{tanl}
5863 that are recognized in any mode since ISO C90 reserves these names for
5864 the purpose to which ISO C99 puts them.  All these functions have
5865 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
5866
5867 The ISO C94 functions
5868 @code{iswalnum}, @code{iswalpha}, @code{iswcntrl}, @code{iswdigit},
5869 @code{iswgraph}, @code{iswlower}, @code{iswprint}, @code{iswpunct},
5870 @code{iswspace}, @code{iswupper}, @code{iswxdigit}, @code{towlower} and
5871 @code{towupper}
5872 are handled as built-in functions
5873 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c89}).
5874
5875 The ISO C90 functions
5876 @code{abort}, @code{abs}, @code{acos}, @code{asin}, @code{atan2},
5877 @code{atan}, @code{calloc}, @code{ceil}, @code{cosh}, @code{cos},
5878 @code{exit}, @code{exp}, @code{fabs}, @code{floor}, @code{fmod},
5879 @code{fprintf}, @code{fputs}, @code{frexp}, @code{fscanf},
5880 @code{isalnum}, @code{isalpha}, @code{iscntrl}, @code{isdigit},
5881 @code{isgraph}, @code{islower}, @code{isprint}, @code{ispunct},
5882 @code{isspace}, @code{isupper}, @code{isxdigit}, @code{tolower},
5883 @code{toupper}, @code{labs}, @code{ldexp}, @code{log10}, @code{log},
5884 @code{malloc}, @code{memchr}, @code{memcmp}, @code{memcpy},
5885 @code{memset}, @code{modf}, @code{pow}, @code{printf}, @code{putchar},
5886 @code{puts}, @code{scanf}, @code{sinh}, @code{sin}, @code{snprintf},
5887 @code{sprintf}, @code{sqrt}, @code{sscanf}, @code{strcat},
5888 @code{strchr}, @code{strcmp}, @code{strcpy}, @code{strcspn},
5889 @code{strlen}, @code{strncat}, @code{strncmp}, @code{strncpy},
5890 @code{strpbrk}, @code{strrchr}, @code{strspn}, @code{strstr},
5891 @code{tanh}, @code{tan}, @code{vfprintf}, @code{vprintf} and @code{vsprintf}
5892 are all recognized as built-in functions unless
5893 @option{-fno-builtin} is specified (or @option{-fno-builtin-@var{function}}
5894 is specified for an individual function).  All of these functions have
5895 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
5896
5897 GCC provides built-in versions of the ISO C99 floating point comparison
5898 macros that avoid raising exceptions for unordered operands.  They have
5899 the same names as the standard macros ( @code{isgreater},
5900 @code{isgreaterequal}, @code{isless}, @code{islessequal},
5901 @code{islessgreater}, and @code{isunordered}) , with @code{__builtin_}
5902 prefixed.  We intend for a library implementor to be able to simply
5903 @code{#define} each standard macro to its built-in equivalent.
5904
5905 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_types_compatible_p (@var{type1}, @var{type2})
5906
5907 You can use the built-in function @code{__builtin_types_compatible_p} to
5908 determine whether two types are the same.
5909
5910 This built-in function returns 1 if the unqualified versions of the
5911 types @var{type1} and @var{type2} (which are types, not expressions) are
5912 compatible, 0 otherwise.  The result of this built-in function can be
5913 used in integer constant expressions.
5914
5915 This built-in function ignores top level qualifiers (e.g., @code{const},
5916 @code{volatile}).  For example, @code{int} is equivalent to @code{const
5917 int}.
5918
5919 The type @code{int[]} and @code{int[5]} are compatible.  On the other
5920 hand, @code{int} and @code{char *} are not compatible, even if the size
5921 of their types, on the particular architecture are the same.  Also, the
5922 amount of pointer indirection is taken into account when determining
5923 similarity.  Consequently, @code{short *} is not similar to
5924 @code{short **}.  Furthermore, two types that are typedefed are
5925 considered compatible if their underlying types are compatible.
5926
5927 An @code{enum} type is not considered to be compatible with another
5928 @code{enum} type even if both are compatible with the same integer
5929 type; this is what the C standard specifies.
5930 For example, @code{enum @{foo, bar@}} is not similar to
5931 @code{enum @{hot, dog@}}.
5932
5933 You would typically use this function in code whose execution varies
5934 depending on the arguments' types.  For example:
5935
5936 @smallexample
5937 #define foo(x)                                                  \
5938   (@{                                                           \
5939     typeof (x) tmp = (x);                                       \
5940     if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), long double)) \
5941       tmp = foo_long_double (tmp);                              \
5942     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), double)) \
5943       tmp = foo_double (tmp);                                   \
5944     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), float))  \
5945       tmp = foo_float (tmp);                                    \
5946     else                                                        \
5947       abort ();                                                 \
5948     tmp;                                                        \
5949   @})
5950 @end smallexample
5951
5952 @emph{Note:} This construct is only available for C@.
5953
5954 @end deftypefn
5955
5956 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_choose_expr (@var{const_exp}, @var{exp1}, @var{exp2})
5957
5958 You can use the built-in function @code{__builtin_choose_expr} to
5959 evaluate code depending on the value of a constant expression.  This
5960 built-in function returns @var{exp1} if @var{const_exp}, which is a
5961 constant expression that must be able to be determined at compile time,
5962 is nonzero.  Otherwise it returns 0.
5963
5964 This built-in function is analogous to the @samp{? :} operator in C,
5965 except that the expression returned has its type unaltered by promotion
5966 rules.  Also, the built-in function does not evaluate the expression
5967 that was not chosen.  For example, if @var{const_exp} evaluates to true,
5968 @var{exp2} is not evaluated even if it has side-effects.
5969
5970 This built-in function can return an lvalue if the chosen argument is an
5971 lvalue.
5972
5973 If @var{exp1} is returned, the return type is the same as @var{exp1}'s
5974 type.  Similarly, if @var{exp2} is returned, its return type is the same
5975 as @var{exp2}.
5976
5977 Example:
5978
5979 @smallexample
5980 #define foo(x)                                                    \
5981   __builtin_choose_expr (                                         \
5982     __builtin_types_compatible_p (typeof (x), double),            \
5983     foo_double (x),                                               \
5984     __builtin_choose_expr (                                       \
5985       __builtin_types_compatible_p (typeof (x), float),           \
5986       foo_float (x),                                              \
5987       /* @r{The void expression results in a compile-time error}  \
5988          @r{when assigning the result to something.}  */          \
5989       (void)0))
5990 @end smallexample
5991
5992 @emph{Note:} This construct is only available for C@.  Furthermore, the
5993 unused expression (@var{exp1} or @var{exp2} depending on the value of
5994 @var{const_exp}) may still generate syntax errors.  This may change in
5995 future revisions.
5996
5997 @end deftypefn
5998
5999 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_constant_p (@var{exp})
6000 You can use the built-in function @code{__builtin_constant_p} to
6001 determine if a value is known to be constant at compile-time and hence
6002 that GCC can perform constant-folding on expressions involving that
6003 value.  The argument of the function is the value to test.  The function
6004 returns the integer 1 if the argument is known to be a compile-time
6005 constant and 0 if it is not known to be a compile-time constant.  A
6006 return of 0 does not indicate that the value is @emph{not} a constant,
6007 but merely that GCC cannot prove it is a constant with the specified
6008 value of the @option{-O} option.
6009
6010 You would typically use this function in an embedded application where
6011 memory was a critical resource.  If you have some complex calculation,
6012 you may want it to be folded if it involves constants, but need to call
6013 a function if it does not.  For example:
6014
6015 @smallexample
6016 #define Scale_Value(X)      \
6017   (__builtin_constant_p (X) \
6018   ? ((X) * SCALE + OFFSET) : Scale (X))
6019 @end smallexample
6020
6021 You may use this built-in function in either a macro or an inline
6022 function.  However, if you use it in an inlined function and pass an
6023 argument of the function as the argument to the built-in, GCC will
6024 never return 1 when you call the inline function with a string constant
6025 or compound literal (@pxref{Compound Literals}) and will not return 1
6026 when you pass a constant numeric value to the inline function unless you
6027 specify the @option{-O} option.
6028
6029 You may also use @code{__builtin_constant_p} in initializers for static
6030 data.  For instance, you can write
6031
6032 @smallexample
6033 static const int table[] = @{
6034    __builtin_constant_p (EXPRESSION) ? (EXPRESSION) : -1,
6035    /* @r{@dots{}} */
6036 @};
6037 @end smallexample
6038
6039 @noindent
6040 This is an acceptable initializer even if @var{EXPRESSION} is not a
6041 constant expression.  GCC must be more conservative about evaluating the
6042 built-in in this case, because it has no opportunity to perform
6043 optimization.
6044
6045 Previous versions of GCC did not accept this built-in in data
6046 initializers.  The earliest version where it is completely safe is
6047 3.0.1.
6048 @end deftypefn
6049
6050 @deftypefn {Built-in Function} long __builtin_expect (long @var{exp}, long @var{c})
6051 @opindex fprofile-arcs
6052 You may use @code{__builtin_expect} to provide the compiler with
6053 branch prediction information.  In general, you should prefer to
6054 use actual profile feedback for this (@option{-fprofile-arcs}), as
6055 programmers are notoriously bad at predicting how their programs
6056 actually perform.  However, there are applications in which this
6057 data is hard to collect.
6058
6059 The return value is the value of @var{exp}, which should be an integral
6060 expression.  The semantics of the built-in are that it is expected that
6061 @var{exp} == @var{c}.  For example:
6062
6063 @smallexample
6064 if (__builtin_expect (x, 0))
6065   foo ();
6066 @end smallexample
6067
6068 @noindent
6069 would indicate that we do not expect to call @code{foo}, since
6070 we expect @code{x} to be zero.  Since you are limited to integral
6071 expressions for @var{exp}, you should use constructions such as
6072
6073 @smallexample
6074 if (__builtin_expect (ptr != NULL, 1))
6075   error ();
6076 @end smallexample
6077
6078 @noindent
6079 when testing pointer or floating-point values.
6080 @end deftypefn
6081
6082 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_prefetch (const void *@var{addr}, ...)
6083 This function is used to minimize cache-miss latency by moving data into
6084 a cache before it is accessed.
6085 You can insert calls to @code{__builtin_prefetch} into code for which
6086 you know addresses of data in memory that is likely to be accessed soon.
6087 If the target supports them, data prefetch instructions will be generated.
6088 If the prefetch is done early enough before the access then the data will
6089 be in the cache by the time it is accessed.
6090
6091 The value of @var{addr} is the address of the memory to prefetch.
6092 There are two optional arguments, @var{rw} and @var{locality}.
6093 The value of @var{rw} is a compile-time constant one or zero; one
6094 means that the prefetch is preparing for a write to the memory address
6095 and zero, the default, means that the prefetch is preparing for a read.
6096 The value @var{locality} must be a compile-time constant integer between
6097 zero and three.  A value of zero means that the data has no temporal
6098 locality, so it need not be left in the cache after the access.  A value
6099 of three means that the data has a high degree of temporal locality and
6100 should be left in all levels of cache possible.  Values of one and two
6101 mean, respectively, a low or moderate degree of temporal locality.  The
6102 default is three.
6103
6104 @smallexample
6105 for (i = 0; i < n; i++)
6106   @{
6107     a[i] = a[i] + b[i];
6108     __builtin_prefetch (&a[i+j], 1, 1);
6109     __builtin_prefetch (&b[i+j], 0, 1);
6110     /* @r{@dots{}} */
6111   @}
6112 @end smallexample
6113
6114 Data prefetch does not generate faults if @var{addr} is invalid, but
6115 the address expression itself must be valid.  For example, a prefetch
6116 of @code{p->next} will not fault if @code{p->next} is not a valid
6117 address, but evaluation will fault if @code{p} is not a valid address.
6118
6119 If the target does not support data prefetch, the address expression
6120 is evaluated if it includes side effects but no other code is generated
6121 and GCC does not issue a warning.
6122 @end deftypefn
6123
6124 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_huge_val (void)
6125 Returns a positive infinity, if supported by the floating-point format,
6126 else @code{DBL_MAX}.  This function is suitable for implementing the
6127 ISO C macro @code{HUGE_VAL}.
6128 @end deftypefn
6129
6130 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_huge_valf (void)
6131 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{float}.
6132 @end deftypefn
6133
6134 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_huge_vall (void)
6135 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return
6136 type is @code{long double}.
6137 @end deftypefn
6138
6139 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_inf (void)
6140 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except a warning is generated
6141 if the target floating-point format does not support infinities.
6142 @end deftypefn
6143
6144 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_infd32 (void)
6145 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal32}.
6146 @end deftypefn
6147
6148 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_infd64 (void)
6149 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal64}.
6150 @end deftypefn
6151
6152 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_infd128 (void)
6153 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal128}.
6154 @end deftypefn
6155
6156 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_inff (void)
6157 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{float}.
6158 This function is suitable for implementing the ISO C99 macro @code{INFINITY}.
6159 @end deftypefn
6160
6161 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_infl (void)
6162 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
6163 type is @code{long double}.
6164 @end deftypefn
6165
6166 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nan (const char *str)
6167 This is an implementation of the ISO C99 function @code{nan}.
6168
6169 Since ISO C99 defines this function in terms of @code{strtod}, which we
6170 do not implement, a description of the parsing is in order.  The string
6171 is parsed as by @code{strtol}; that is, the base is recognized by
6172 leading @samp{0} or @samp{0x} prefixes.  The number parsed is placed
6173 in the significand such that the least significant bit of the number
6174 is at the least significant bit of the significand.  The number is
6175 truncated to fit the significand field provided.  The significand is
6176 forced to be a quiet NaN@.
6177
6178 This function, if given a string literal all of which would have been
6179 consumed by strtol, is evaluated early enough that it is considered a
6180 compile-time constant.
6181 @end deftypefn
6182
6183 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_nand32 (const char *str)
6184 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal32}.
6185 @end deftypefn
6186
6187 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_nand64 (const char *str)
6188 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal64}.
6189 @end deftypefn
6190
6191 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_nand128 (const char *str)
6192 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal128}.
6193 @end deftypefn
6194
6195 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nanf (const char *str)
6196 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{float}.
6197 @end deftypefn
6198
6199 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nanl (const char *str)
6200 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{long double}.
6201 @end deftypefn
6202
6203 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nans (const char *str)
6204 Similar to @code{__builtin_nan}, except the significand is forced
6205 to be a signaling NaN@.  The @code{nans} function is proposed by
6206 @uref{http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n965.htm,,WG14 N965}.
6207 @end deftypefn
6208
6209 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nansf (const char *str)
6210 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{float}.
6211 @end deftypefn
6212
6213 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nansl (const char *str)
6214 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{long double}.
6215 @end deftypefn
6216
6217 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffs (unsigned int x)
6218 Returns one plus the index of the least significant 1-bit of @var{x}, or
6219 if @var{x} is zero, returns zero.
6220 @end deftypefn
6221
6222 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clz (unsigned int x)
6223 Returns the number of leading 0-bits in @var{x}, starting at the most
6224 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
6225 @end deftypefn
6226
6227 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctz (unsigned int x)
6228 Returns the number of trailing 0-bits in @var{x}, starting at the least
6229 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
6230 @end deftypefn
6231
6232 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcount (unsigned int x)
6233 Returns the number of 1-bits in @var{x}.
6234 @end deftypefn
6235
6236 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parity (unsigned int x)
6237 Returns the parity of @var{x}, i.e.@: the number of 1-bits in @var{x}
6238 modulo 2.
6239 @end deftypefn
6240
6241 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsl (unsigned long)
6242 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
6243 @code{unsigned long}.
6244 @end deftypefn
6245
6246 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzl (unsigned long)
6247 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
6248 @code{unsigned long}.
6249 @end deftypefn
6250
6251 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzl (unsigned long)
6252 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
6253 @code{unsigned long}.
6254 @end deftypefn
6255
6256 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountl (unsigned long)
6257 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
6258 @code{unsigned long}.
6259 @end deftypefn
6260
6261 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityl (unsigned long)
6262 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
6263 @code{unsigned long}.
6264 @end deftypefn
6265
6266 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsll (unsigned long long)
6267 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
6268 @code{unsigned long long}.
6269 @end deftypefn
6270
6271 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzll (unsigned long long)
6272 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
6273 @code{unsigned long long}.
6274 @end deftypefn
6275
6276 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzll (unsigned long long)
6277 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
6278 @code{unsigned long long}.
6279 @end deftypefn
6280
6281 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountll (unsigned long long)
6282 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
6283 @code{unsigned long long}.
6284 @end deftypefn
6285
6286 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityll (unsigned long long)
6287 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
6288 @code{unsigned long long}.
6289 @end deftypefn
6290
6291 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_powi (double, int)
6292 Returns the first argument raised to the power of the second.  Unlike the
6293 @code{pow} function no guarantees about precision and rounding are made.
6294 @end deftypefn
6295
6296 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_powif (float, int)
6297 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
6298 are @code{float}.
6299 @end deftypefn
6300
6301 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_powil (long double, int)
6302 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
6303 are @code{long double}.
6304 @end deftypefn
6305
6306 @deftypefn {Built-in Function} int32_t __builtin_bswap32 (int32_t x)
6307 Returns @var{x} with the order of the bytes reversed; for example,
6308 @code{0xaabbccdd} becomes @code{0xddccbbaa}.  Byte here always means
6309 exactly 8 bits.
6310 @end deftypefn
6311
6312 @deftypefn {Built-in Function} int64_t __builtin_bswap64 (int64_t x)
6313 Similar to @code{__builtin_bswap32}, except the argument and return types
6314 are 64-bit.
6315 @end deftypefn
6316
6317 @node Target Builtins
6318 @section Built-in Functions Specific to Particular Target Machines
6319
6320 On some target machines, GCC supports many built-in functions specific
6321 to those machines.  Generally these generate calls to specific machine
6322 instructions, but allow the compiler to schedule those calls.
6323
6324 @menu
6325 * Alpha Built-in Functions::
6326 * ARM Built-in Functions::
6327 * Blackfin Built-in Functions::
6328 * FR-V Built-in Functions::
6329 * X86 Built-in Functions::
6330 * MIPS DSP Built-in Functions::
6331 * MIPS Paired-Single Support::
6332 * PowerPC AltiVec Built-in Functions::
6333 * SPARC VIS Built-in Functions::
6334 * SPU Built-in Functions::
6335 @end menu
6336
6337 @node Alpha Built-in Functions
6338 @subsection Alpha Built-in Functions
6339
6340 These built-in functions are available for the Alpha family of
6341 processors, depending on the command-line switches used.
6342
6343 The following built-in functions are always available.  They
6344 all generate the machine instruction that is part of the name.
6345
6346 @smallexample
6347 long __builtin_alpha_implver (void)
6348 long __builtin_alpha_rpcc (void)
6349 long __builtin_alpha_amask (long)
6350 long __builtin_alpha_cmpbge (long, long)
6351 long __builtin_alpha_extbl (long, long)
6352 long __builtin_alpha_extwl (long, long)
6353 long __builtin_alpha_extll (long, long)
6354 long __builtin_alpha_extql (long, long)
6355 long __builtin_alpha_extwh (long, long)
6356 long __builtin_alpha_extlh (long, long)
6357 long __builtin_alpha_extqh (long, long)
6358 long __builtin_alpha_insbl (long, long)
6359 long __builtin_alpha_inswl (long, long)
6360 long __builtin_alpha_insll (long, long)
6361 long __builtin_alpha_insql (long, long)
6362 long __builtin_alpha_inswh (long, long)
6363 long __builtin_alpha_inslh (long, long)
6364 long __builtin_alpha_insqh (long, long)
6365 long __builtin_alpha_mskbl (long, long)
6366 long __builtin_alpha_mskwl (long, long)
6367 long __builtin_alpha_mskll (long, long)
6368 long __builtin_alpha_mskql (long, long)
6369 long __builtin_alpha_mskwh (long, long)
6370 long __builtin_alpha_msklh (long, long)
6371 long __builtin_alpha_mskqh (long, long)
6372 long __builtin_alpha_umulh (long, long)
6373 long __builtin_alpha_zap (long, long)
6374 long __builtin_alpha_zapnot (long, long)
6375 @end smallexample
6376
6377 The following built-in functions are always with @option{-mmax}
6378 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{pca56} or
6379 later.  They all generate the machine instruction that is part
6380 of the name.
6381
6382 @smallexample
6383 long __builtin_alpha_pklb (long)
6384 long __builtin_alpha_pkwb (long)
6385 long __builtin_alpha_unpkbl (long)
6386 long __builtin_alpha_unpkbw (long)
6387 long __builtin_alpha_minub8 (long, long)
6388 long __builtin_alpha_minsb8 (long, long)
6389 long __builtin_alpha_minuw4 (long, long)
6390 long __builtin_alpha_minsw4 (long, long)
6391 long __builtin_alpha_maxub8 (long, long)
6392 long __builtin_alpha_maxsb8 (long, long)
6393 long __builtin_alpha_maxuw4 (long, long)
6394 long __builtin_alpha_maxsw4 (long, long)
6395 long __builtin_alpha_perr (long, long)
6396 @end smallexample
6397
6398 The following built-in functions are always with @option{-mcix}
6399 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{ev67} or
6400 later.  They all generate the machine instruction that is part
6401 of the name.
6402
6403 @smallexample
6404 long __builtin_alpha_cttz (long)
6405 long __builtin_alpha_ctlz (long)
6406 long __builtin_alpha_ctpop (long)
6407 @end smallexample
6408
6409 The following builtins are available on systems that use the OSF/1
6410 PALcode.  Normally they invoke the @code{rduniq} and @code{wruniq}
6411 PAL calls, but when invoked with @option{-mtls-kernel}, they invoke
6412 @code{rdval} and @code{wrval}.
6413
6414 @smallexample
6415 void *__builtin_thread_pointer (void)
6416 void __builtin_set_thread_pointer (void *)
6417 @end smallexample
6418
6419 @node ARM Built-in Functions
6420 @subsection ARM Built-in Functions
6421
6422 These built-in functions are available for the ARM family of
6423 processors, when the @option{-mcpu=iwmmxt} switch is used:
6424
6425 @smallexample
6426 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
6427 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
6428 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
6429
6430 int __builtin_arm_getwcx (int)
6431 void __builtin_arm_setwcx (int, int)
6432 int __builtin_arm_textrmsb (v8qi, int)
6433 int __builtin_arm_textrmsh (v4hi, int)
6434 int __builtin_arm_textrmsw (v2si, int)
6435 int __builtin_arm_textrmub (v8qi, int)
6436 int __builtin_arm_textrmuh (v4hi, int)
6437 int __builtin_arm_textrmuw (v2si, int)
6438 v8qi __builtin_arm_tinsrb (v8qi, int)
6439 v4hi __builtin_arm_tinsrh (v4hi, int)
6440 v2si __builtin_arm_tinsrw (v2si, int)
6441 long long __builtin_arm_tmia (long long, int, int)
6442 long long __builtin_arm_tmiabb (long long, int, int)
6443 long long __builtin_arm_tmiabt (long long, int, int)
6444 long long __builtin_arm_tmiaph (long long, int, int)
6445 long long __builtin_arm_tmiatb (long long, int, int)
6446 long long __builtin_arm_tmiatt (long long, int, int)
6447 int __builtin_arm_tmovmskb (v8qi)
6448 int __builtin_arm_tmovmskh (v4hi)
6449 int __builtin_arm_tmovmskw (v2si)
6450 long long __builtin_arm_waccb (v8qi)
6451 long long __builtin_arm_wacch (v4hi)
6452 long long __builtin_arm_waccw (v2si)
6453 v8qi __builtin_arm_waddb (v8qi, v8qi)
6454 v8qi __builtin_arm_waddbss (v8qi, v8qi)
6455 v8qi __builtin_arm_waddbus (v8qi, v8qi)
6456 v4hi __builtin_arm_waddh (v4hi, v4hi)
6457 v4hi __builtin_arm_waddhss (v4hi, v4hi)
6458 v4hi __builtin_arm_waddhus (v4hi, v4hi)
6459 v2si __builtin_arm_waddw (v2si, v2si)
6460 v2si __builtin_arm_waddwss (v2si, v2si)
6461 v2si __builtin_arm_waddwus (v2si, v2si)
6462 v8qi __builtin_arm_walign (v8qi, v8qi, int)
6463 long long __builtin_arm_wand(long long, long long)
6464 long long __builtin_arm_wandn (long long, long long)
6465 v8qi __builtin_arm_wavg2b (v8qi, v8qi)
6466 v8qi __builtin_arm_wavg2br (v8qi, v8qi)
6467 v4hi __builtin_arm_wavg2h (v4hi, v4hi)
6468 v4hi __builtin_arm_wavg2hr (v4hi, v4hi)
6469 v8qi __builtin_arm_wcmpeqb (v8qi, v8qi)
6470 v4hi __builtin_arm_wcmpeqh (v4hi, v4hi)
6471 v2si __builtin_arm_wcmpeqw (v2si, v2si)
6472 v8qi __builtin_arm_wcmpgtsb (v8qi, v8qi)
6473 v4hi __builtin_arm_wcmpgtsh (v4hi, v4hi)
6474 v2si __builtin_arm_wcmpgtsw (v2si, v2si)
6475 v8qi __builtin_arm_wcmpgtub (v8qi, v8qi)
6476 v4hi __builtin_arm_wcmpgtuh (v4hi, v4hi)
6477 v2si __builtin_arm_wcmpgtuw (v2si, v2si)
6478 long long __builtin_arm_wmacs (long long, v4hi, v4hi)
6479 long long __builtin_arm_wmacsz (v4hi, v4hi)
6480 long long __builtin_arm_wmacu (long long, v4hi, v4hi)
6481 long long __builtin_arm_wmacuz (v4hi, v4hi)
6482 v4hi __builtin_arm_wmadds (v4hi, v4hi)
6483 v4hi __builtin_arm_wmaddu (v4hi, v4hi)
6484 v8qi __builtin_arm_wmaxsb (v8qi, v8qi)
6485 v4hi __builtin_arm_wmaxsh (v4hi, v4hi)
6486 v2si __builtin_arm_wmaxsw (v2si, v2si)
6487 v8qi __builtin_arm_wmaxub (v8qi, v8qi)
6488 v4hi __builtin_arm_wmaxuh (v4hi, v4hi)
6489 v2si __builtin_arm_wmaxuw (v2si, v2si)
6490 v8qi __builtin_arm_wminsb (v8qi, v8qi)
6491 v4hi __builtin_arm_wminsh (v4hi, v4hi)
6492 v2si __builtin_arm_wminsw (v2si, v2si)
6493 v8qi __builtin_arm_wminub (v8qi, v8qi)
6494 v4hi __builtin_arm_wminuh (v4hi, v4hi)
6495 v2si __builtin_arm_wminuw (v2si, v2si)
6496 v4hi __builtin_arm_wmulsm (v4hi, v4hi)
6497 v4hi __builtin_arm_wmulul (v4hi, v4hi)
6498 v4hi __builtin_arm_wmulum (v4hi, v4hi)
6499 long long __builtin_arm_wor (long long, long long)
6500 v2si __builtin_arm_wpackdss (long long, long long)
6501 v2si __builtin_arm_wpackdus (long long, long long)
6502 v8qi __builtin_arm_wpackhss (v4hi, v4hi)
6503 v8qi __builtin_arm_wpackhus (v4hi, v4hi)
6504 v4hi __builtin_arm_wpackwss (v2si, v2si)
6505 v4hi __builtin_arm_wpackwus (v2si, v2si)
6506 long long __builtin_arm_wrord (long long, long long)
6507 long long __builtin_arm_wrordi (long long, int)
6508 v4hi __builtin_arm_wrorh (v4hi, long long)
6509 v4hi __builtin_arm_wrorhi (v4hi, int)
6510 v2si __builtin_arm_wrorw (v2si, long long)
6511 v2si __builtin_arm_wrorwi (v2si, int)
6512 v2si __builtin_arm_wsadb (v8qi, v8qi)
6513 v2si __builtin_arm_wsadbz (v8qi, v8qi)
6514 v2si __builtin_arm_wsadh (v4hi, v4hi)
6515 v2si __builtin_arm_wsadhz (v4hi, v4hi)
6516 v4hi __builtin_arm_wshufh (v4hi, int)
6517 long long __builtin_arm_wslld (long long, long long)
6518 long long __builtin_arm_wslldi (long long, int)
6519 v4hi __builtin_arm_wsllh (v4hi, long long)
6520 v4hi __builtin_arm_wsllhi (v4hi, int)
6521 v2si __builtin_arm_wsllw (v2si, long long)
6522 v2si __builtin_arm_wsllwi (v2si, int)
6523 long long __builtin_arm_wsrad (long long, long long)
6524 long long __builtin_arm_wsradi (long long, int)
6525 v4hi __builtin_arm_wsrah (v4hi, long long)
6526 v4hi __builtin_arm_wsrahi (v4hi, int)
6527 v2si __builtin_arm_wsraw (v2si, long long)
6528 v2si __builtin_arm_wsrawi (v2si, int)
6529 long long __builtin_arm_wsrld (long long, long long)
6530 long long __builtin_arm_wsrldi (long long, int)
6531 v4hi __builtin_arm_wsrlh (v4hi, long long)
6532 v4hi __builtin_arm_wsrlhi (v4hi, int)
6533 v2si __builtin_arm_wsrlw (v2si, long long)
6534 v2si __builtin_arm_wsrlwi (v2si, int)
6535 v8qi __builtin_arm_wsubb (v8qi, v8qi)
6536 v8qi __builtin_arm_wsubbss (v8qi, v8qi)
6537 v8qi __builtin_arm_wsubbus (v8qi, v8qi)
6538 v4hi __builtin_arm_wsubh (v4hi, v4hi)
6539 v4hi __builtin_arm_wsubhss (v4hi, v4hi)
6540 v4hi __builtin_arm_wsubhus (v4hi, v4hi)
6541 v2si __builtin_arm_wsubw (v2si, v2si)
6542 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
6543 v2si __builtin_arm_wsubwus (v2si, v2si)
6544 v4hi __builtin_arm_wunpckehsb (v8qi)
6545 v2si __builtin_arm_wunpckehsh (v4hi)
6546 long long __builtin_arm_wunpckehsw (v2si)
6547 v4hi __builtin_arm_wunpckehub (v8qi)
6548 v2si __builtin_arm_wunpckehuh (v4hi)
6549 long long __builtin_arm_wunpckehuw (v2si)
6550 v4hi __builtin_arm_wunpckelsb (v8qi)
6551 v2si __builtin_arm_wunpckelsh (v4hi)
6552 long long __builtin_arm_wunpckelsw (v2si)
6553 v4hi __builtin_arm_wunpckelub (v8qi)
6554 v2si __builtin_arm_wunpckeluh (v4hi)
6555 long long __builtin_arm_wunpckeluw (v2si)
6556 v8qi __builtin_arm_wunpckihb (v8qi, v8qi)
6557 v4hi __builtin_arm_wunpckihh (v4hi, v4hi)
6558 v2si __builtin_arm_wunpckihw (v2si, v2si)
6559 v8qi __builtin_arm_wunpckilb (v8qi, v8qi)
6560 v4hi __builtin_arm_wunpckilh (v4hi, v4hi)
6561 v2si __builtin_arm_wunpckilw (v2si, v2si)
6562 long long __builtin_arm_wxor (long long, long long)
6563 long long __builtin_arm_wzero ()
6564 @end smallexample
6565
6566 @node Blackfin Built-in Functions
6567 @subsection Blackfin Built-in Functions
6568
6569 Currently, there are two Blackfin-specific built-in functions.  These are
6570 used for generating @code{CSYNC} and @code{SSYNC} machine insns without
6571 using inline assembly; by using these built-in functions the compiler can
6572 automatically add workarounds for hardware errata involving these
6573 instructions.  These functions are named as follows:
6574
6575 @smallexample
6576 void __builtin_bfin_csync (void)
6577 void __builtin_bfin_ssync (void)
6578 @end smallexample
6579
6580 @node FR-V Built-in Functions
6581 @subsection FR-V Built-in Functions
6582
6583 GCC provides many FR-V-specific built-in functions.  In general,
6584 these functions are intended to be compatible with those described
6585 by @cite{FR-V Family, Softune C/C++ Compiler Manual (V6), Fujitsu
6586 Semiconductor}.  The two exceptions are @code{__MDUNPACKH} and
6587 @code{__MBTOHE}, the gcc forms of which pass 128-bit values by
6588 pointer rather than by value.
6589
6590 Most of the functions are named after specific FR-V instructions.
6591 Such functions are said to be ``directly mapped'' and are summarized
6592 here in tabular form.
6593
6594 @menu
6595 * Argument Types::
6596 * Directly-mapped Integer Functions::
6597 * Directly-mapped Media Functions::
6598 * Raw read/write Functions::
6599 * Other Built-in Functions::
6600 @end menu
6601
6602 @node Argument Types
6603 @subsubsection Argument Types
6604
6605 The arguments to the built-in functions can be divided into three groups:
6606 register numbers, compile-time constants and run-time values.  In order
6607 to make this classification clear at a glance, the arguments and return
6608 values are given the following pseudo types:
6609
6610 @multitable @columnfractions .20 .30 .15 .35
6611 @item Pseudo type @tab Real C type @tab Constant? @tab Description
6612 @item @code{uh} @tab @code{unsigned short} @tab No @tab an unsigned halfword
6613 @item @code{uw1} @tab @code{unsigned int} @tab No @tab an unsigned word
6614 @item @code{sw1} @tab @code{int} @tab No @tab a signed word
6615 @item @code{uw2} @tab @code{unsigned long long} @tab No
6616 @tab an unsigned doubleword
6617 @item @code{sw2} @tab @code{long long} @tab No @tab a signed doubleword
6618 @item @code{const} @tab @code{int} @tab Yes @tab an integer constant
6619 @item @code{acc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an ACC register number
6620 @item @code{iacc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an IACC register number
6621 @end multitable
6622
6623 These pseudo types are not defined by GCC, they are simply a notational
6624 convenience used in this manual.
6625
6626 Arguments of type @code{uh}, @code{uw1}, @code{sw1}, @code{uw2}
6627 and @code{sw2} are evaluated at run time.  They correspond to
6628 register operands in the underlying FR-V instructions.
6629
6630 @code{const} arguments represent immediate operands in the underlying
6631 FR-V instructions.  They must be compile-time constants.
6632
6633 @code{acc} arguments are evaluated at compile time and specify the number
6634 of an accumulator register.  For example, an @code{acc} argument of 2
6635 will select the ACC2 register.
6636
6637 @code{iacc} arguments are similar to @code{acc} arguments but specify the
6638 number of an IACC register.  See @pxref{Other Built-in Functions}
6639 for more details.
6640
6641 @node Directly-mapped Integer Functions
6642 @subsubsection Directly-mapped Integer Functions
6643
6644 The functions listed below map directly to FR-V I-type instructions.
6645
6646 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
6647 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
6648 @item @code{sw1 __ADDSS (sw1, sw1)}
6649 @tab @code{@var{c} = __ADDSS (@var{a}, @var{b})}
6650 @tab @code{ADDSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6651 @item @code{sw1 __SCAN (sw1, sw1)}
6652 @tab @code{@var{c} = __SCAN (@var{a}, @var{b})}
6653 @tab @code{SCAN @var{a},@var{b},@var{c}}
6654 @item @code{sw1 __SCUTSS (sw1)}
6655 @tab @code{@var{b} = __SCUTSS (@var{a})}
6656 @tab @code{SCUTSS @var{a},@var{b}}
6657 @item @code{sw1 __SLASS (sw1, sw1)}
6658 @tab @code{@var{c} = __SLASS (@var{a}, @var{b})}
6659 @tab @code{SLASS @var{a},@var{b},@var{c}}
6660 @item @code{void __SMASS (sw1, sw1)}
6661 @tab @code{__SMASS (@var{a}, @var{b})}
6662 @tab @code{SMASS @var{a},@var{b}}
6663 @item @code{void __SMSSS (sw1, sw1)}
6664 @tab @code{__SMSSS (@var{a}, @var{b})}
6665 @tab @code{SMSSS @var{a},@var{b}}
6666 @item @code{void __SMU (sw1, sw1)}
6667 @tab @code{__SMU (@var{a}, @var{b})}
6668 @tab @code{SMU @var{a},@var{b}}
6669 @item @code{sw2 __SMUL (sw1, sw1)}
6670 @tab @code{@var{c} = __SMUL (@var{a}, @var{b})}
6671 @tab @code{SMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
6672 @item @code{sw1 __SUBSS (sw1, sw1)}
6673 @tab @code{@var{c} = __SUBSS (@var{a}, @var{b})}
6674 @tab @code{SUBSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6675 @item @code{uw2 __UMUL (uw1, uw1)}
6676 @tab @code{@var{c} = __UMUL (@var{a}, @var{b})}
6677 @tab @code{UMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
6678 @end multitable
6679
6680 @node Directly-mapped Media Functions
6681 @subsubsection Directly-mapped Media Functions
6682
6683 The functions listed below map directly to FR-V M-type instructions.
6684
6685 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
6686 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
6687 @item @code{uw1 __MABSHS (sw1)}
6688 @tab @code{@var{b} = __MABSHS (@var{a})}
6689 @tab @code{MABSHS @var{a},@var{b}}
6690 @item @code{void __MADDACCS (acc, acc)}
6691 @tab @code{__MADDACCS (@var{b}, @var{a})}
6692 @tab @code{MADDACCS @var{a},@var{b}}
6693 @item @code{sw1 __MADDHSS (sw1, sw1)}
6694 @tab @code{@var{c} = __MADDHSS (@var{a}, @var{b})}
6695 @tab @code{MADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6696 @item @code{uw1 __MADDHUS (uw1, uw1)}
6697 @tab @code{@var{c} = __MADDHUS (@var{a}, @var{b})}
6698 @tab @code{MADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
6699 @item @code{uw1 __MAND (uw1, uw1)}
6700 @tab @code{@var{c} = __MAND (@var{a}, @var{b})}
6701 @tab @code{MAND @var{a},@var{b},@var{c}}
6702 @item @code{void __MASACCS (acc, acc)}
6703 @tab @code{__MASACCS (@var{b}, @var{a})}
6704 @tab @code{MASACCS @var{a},@var{b}}
6705 @item @code{uw1 __MAVEH (uw1, uw1)}
6706 @tab @code{@var{c} = __MAVEH (@var{a}, @var{b})}
6707 @tab @code{MAVEH @var{a},@var{b},@var{c}}
6708 @item @code{uw2 __MBTOH (uw1)}
6709 @tab @code{@var{b} = __MBTOH (@var{a})}
6710 @tab @code{MBTOH @var{a},@var{b}}
6711 @item @code{void __MBTOHE (uw1 *, uw1)}
6712 @tab @code{__MBTOHE (&@var{b}, @var{a})}
6713 @tab @code{MBTOHE @var{a},@var{b}}
6714 @item @code{void __MCLRACC (acc)}
6715 @tab @code{__MCLRACC (@var{a})}
6716 @tab @code{MCLRACC @var{a}}
6717 @item @code{void __MCLRACCA (void)}
6718 @tab @code{__MCLRACCA ()}
6719 @tab @code{MCLRACCA}
6720 @item @code{uw1 __Mcop1 (uw1, uw1)}
6721 @tab @code{@var{c} = __Mcop1 (@var{a}, @var{b})}
6722 @tab @code{Mcop1 @var{a},@var{b},@var{c}}
6723 @item @code{uw1 __Mcop2 (uw1, uw1)}
6724 @tab @code{@var{c} = __Mcop2 (@var{a}, @var{b})}
6725 @tab @code{Mcop2 @var{a},@var{b},@var{c}}
6726 @item @code{uw1 __MCPLHI (uw2, const)}
6727 @tab @code{@var{c} = __MCPLHI (@var{a}, @var{b})}
6728 @tab @code{MCPLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6729 @item @code{uw1 __MCPLI (uw2, const)}
6730 @tab @code{@var{c} = __MCPLI (@var{a}, @var{b})}
6731 @tab @code{MCPLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6732 @item @code{void __MCPXIS (acc, sw1, sw1)}
6733 @tab @code{__MCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6734 @tab @code{MCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
6735 @item @code{void __MCPXIU (acc, uw1, uw1)}
6736 @tab @code{__MCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6737 @tab @code{MCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
6738 @item @code{void __MCPXRS (acc, sw1, sw1)}
6739 @tab @code{__MCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6740 @tab @code{MCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
6741 @item @code{void __MCPXRU (acc, uw1, uw1)}
6742 @tab @code{__MCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6743 @tab @code{MCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
6744 @item @code{uw1 __MCUT (acc, uw1)}
6745 @tab @code{@var{c} = __MCUT (@var{a}, @var{b})}
6746 @tab @code{MCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
6747 @item @code{uw1 __MCUTSS (acc, sw1)}
6748 @tab @code{@var{c} = __MCUTSS (@var{a}, @var{b})}
6749 @tab @code{MCUTSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6750 @item @code{void __MDADDACCS (acc, acc)}
6751 @tab @code{__MDADDACCS (@var{b}, @var{a})}
6752 @tab @code{MDADDACCS @var{a},@var{b}}
6753 @item @code{void __MDASACCS (acc, acc)}
6754 @tab @code{__MDASACCS (@var{b}, @var{a})}
6755 @tab @code{MDASACCS @var{a},@var{b}}
6756 @item @code{uw2 __MDCUTSSI (acc, const)}
6757 @tab @code{@var{c} = __MDCUTSSI (@var{a}, @var{b})}
6758 @tab @code{MDCUTSSI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6759 @item @code{uw2 __MDPACKH (uw2, uw2)}
6760 @tab @code{@var{c} = __MDPACKH (@var{a}, @var{b})}
6761 @tab @code{MDPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
6762 @item @code{uw2 __MDROTLI (uw2, const)}
6763 @tab @code{@var{c} = __MDROTLI (@var{a}, @var{b})}
6764 @tab @code{MDROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6765 @item @code{void __MDSUBACCS (acc, acc)}
6766 @tab @code{__MDSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
6767 @tab @code{MDSUBACCS @var{a},@var{b}}
6768 @item @code{void __MDUNPACKH (uw1 *, uw2)}
6769 @tab @code{__MDUNPACKH (&@var{b}, @var{a})}
6770 @tab @code{MDUNPACKH @var{a},@var{b}}
6771 @item @code{uw2 __MEXPDHD (uw1, const)}
6772 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHD (@var{a}, @var{b})}
6773 @tab @code{MEXPDHD @var{a},#@var{b},@var{c}}
6774 @item @code{uw1 __MEXPDHW (uw1, const)}
6775 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHW (@var{a}, @var{b})}
6776 @tab @code{MEXPDHW @var{a},#@var{b},@var{c}}
6777 @item @code{uw1 __MHDSETH (uw1, const)}
6778 @tab @code{@var{c} = __MHDSETH (@var{a}, @var{b})}
6779 @tab @code{MHDSETH @var{a},#@var{b},@var{c}}
6780 @item @code{sw1 __MHDSETS (const)}
6781 @tab @code{@var{b} = __MHDSETS (@var{a})}
6782 @tab @code{MHDSETS #@var{a},@var{b}}
6783 @item @code{uw1 __MHSETHIH (uw1, const)}
6784 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIH (@var{b}, @var{a})}
6785 @tab @code{MHSETHIH #@var{a},@var{b}}
6786 @item @code{sw1 __MHSETHIS (sw1, const)}
6787 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIS (@var{b}, @var{a})}
6788 @tab @code{MHSETHIS #@var{a},@var{b}}
6789 @item @code{uw1 __MHSETLOH (uw1, const)}
6790 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOH (@var{b}, @var{a})}
6791 @tab @code{MHSETLOH #@var{a},@var{b}}
6792 @item @code{sw1 __MHSETLOS (sw1, const)}
6793 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOS (@var{b}, @var{a})}
6794 @tab @code{MHSETLOS #@var{a},@var{b}}
6795 @item @code{uw1 __MHTOB (uw2)}
6796 @tab @code{@var{b} = __MHTOB (@var{a})}
6797 @tab @code{MHTOB @var{a},@var{b}}
6798 @item @code{void __MMACHS (acc, sw1, sw1)}
6799 @tab @code{__MMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6800 @tab @code{MMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6801 @item @code{void __MMACHU (acc, uw1, uw1)}
6802 @tab @code{__MMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6803 @tab @code{MMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6804 @item @code{void __MMRDHS (acc, sw1, sw1)}
6805 @tab @code{__MMRDHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6806 @tab @code{MMRDHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6807 @item @code{void __MMRDHU (acc, uw1, uw1)}
6808 @tab @code{__MMRDHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6809 @tab @code{MMRDHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6810 @item @code{void __MMULHS (acc, sw1, sw1)}
6811 @tab @code{__MMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6812 @tab @code{MMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6813 @item @code{void __MMULHU (acc, uw1, uw1)}
6814 @tab @code{__MMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6815 @tab @code{MMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6816 @item @code{void __MMULXHS (acc, sw1, sw1)}
6817 @tab @code{__MMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6818 @tab @code{MMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6819 @item @code{void __MMULXHU (acc, uw1, uw1)}
6820 @tab @code{__MMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6821 @tab @code{MMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6822 @item @code{uw1 __MNOT (uw1)}
6823 @tab @code{@var{b} = __MNOT (@var{a})}
6824 @tab @code{MNOT @var{a},@var{b}}
6825 @item @code{uw1 __MOR (uw1, uw1)}
6826 @tab @code{@var{c} = __MOR (@var{a}, @var{b})}
6827 @tab @code{MOR @var{a},@var{b},@var{c}}
6828 @item @code{uw1 __MPACKH (uh, uh)}
6829 @tab @code{@var{c} = __MPACKH (@var{a}, @var{b})}
6830 @tab @code{MPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
6831 @item @code{sw2 __MQADDHSS (sw2, sw2)}
6832 @tab @code{@var{c} = __MQADDHSS (@var{a}, @var{b})}
6833 @tab @code{MQADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6834 @item @code{uw2 __MQADDHUS (uw2, uw2)}
6835 @tab @code{@var{c} = __MQADDHUS (@var{a}, @var{b})}
6836 @tab @code{MQADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
6837 @item @code{void __MQCPXIS (acc, sw2, sw2)}
6838 @tab @code{__MQCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6839 @tab @code{MQCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
6840 @item @code{void __MQCPXIU (acc, uw2, uw2)}
6841 @tab @code{__MQCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6842 @tab @code{MQCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
6843 @item @code{void __MQCPXRS (acc, sw2, sw2)}
6844 @tab @code{__MQCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6845 @tab @code{MQCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
6846 @item @code{void __MQCPXRU (acc, uw2, uw2)}
6847 @tab @code{__MQCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6848 @tab @code{MQCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
6849 @item @code{sw2 __MQLCLRHS (sw2, sw2)}
6850 @tab @code{@var{c} = __MQLCLRHS (@var{a}, @var{b})}
6851 @tab @code{MQLCLRHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6852 @item @code{sw2 __MQLMTHS (sw2, sw2)}
6853 @tab @code{@var{c} = __MQLMTHS (@var{a}, @var{b})}
6854 @tab @code{MQLMTHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6855 @item @code{void __MQMACHS (acc, sw2, sw2)}
6856 @tab @code{__MQMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6857 @tab @code{MQMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6858 @item @code{void __MQMACHU (acc, uw2, uw2)}
6859 @tab @code{__MQMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6860 @tab @code{MQMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6861 @item @code{void __MQMACXHS (acc, sw2, sw2)}
6862 @tab @code{__MQMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6863 @tab @code{MQMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6864 @item @code{void __MQMULHS (acc, sw2, sw2)}
6865 @tab @code{__MQMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6866 @tab @code{MQMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6867 @item @code{void __MQMULHU (acc, uw2, uw2)}
6868 @tab @code{__MQMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6869 @tab @code{MQMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6870 @item @code{void __MQMULXHS (acc, sw2, sw2)}
6871 @tab @code{__MQMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6872 @tab @code{MQMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6873 @item @code{void __MQMULXHU (acc, uw2, uw2)}
6874 @tab @code{__MQMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6875 @tab @code{MQMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6876 @item @code{sw2 __MQSATHS (sw2, sw2)}
6877 @tab @code{@var{c} = __MQSATHS (@var{a}, @var{b})}
6878 @tab @code{MQSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6879 @item @code{uw2 __MQSLLHI (uw2, int)}
6880 @tab @code{@var{c} = __MQSLLHI (@var{a}, @var{b})}
6881 @tab @code{MQSLLHI @var{a},@var{b},@var{c}}
6882 @item @code{sw2 __MQSRAHI (sw2, int)}
6883 @tab @code{@var{c} = __MQSRAHI (@var{a}, @var{b})}
6884 @tab @code{MQSRAHI @var{a},@var{b},@var{c}}
6885 @item @code{sw2 __MQSUBHSS (sw2, sw2)}
6886 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
6887 @tab @code{MQSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6888 @item @code{uw2 __MQSUBHUS (uw2, uw2)}
6889 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
6890 @tab @code{MQSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
6891 @item @code{void __MQXMACHS (acc, sw2, sw2)}
6892 @tab @code{__MQXMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6893 @tab @code{MQXMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6894 @item @code{void __MQXMACXHS (acc, sw2, sw2)}
6895 @tab @code{__MQXMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6896 @tab @code{MQXMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6897 @item @code{uw1 __MRDACC (acc)}
6898 @tab @code{@var{b} = __MRDACC (@var{a})}
6899 @tab @code{MRDACC @var{a},@var{b}}
6900 @item @code{uw1 __MRDACCG (acc)}
6901 @tab @code{@var{b} = __MRDACCG (@var{a})}
6902 @tab @code{MRDACCG @var{a},@var{b}}
6903 @item @code{uw1 __MROTLI (uw1, const)}
6904 @tab @code{@var{c} = __MROTLI (@var{a}, @var{b})}
6905 @tab @code{MROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6906 @item @code{uw1 __MROTRI (uw1, const)}
6907 @tab @code{@var{c} = __MROTRI (@var{a}, @var{b})}
6908 @tab @code{MROTRI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6909 @item @code{sw1 __MSATHS (sw1, sw1)}
6910 @tab @code{@var{c} = __MSATHS (@var{a}, @var{b})}
6911 @tab @code{MSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6912 @item @code{uw1 __MSATHU (uw1, uw1)}
6913 @tab @code{@var{c} = __MSATHU (@var{a}, @var{b})}
6914 @tab @code{MSATHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6915 @item @code{uw1 __MSLLHI (uw1, const)}
6916 @tab @code{@var{c} = __MSLLHI (@var{a}, @var{b})}
6917 @tab @code{MSLLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6918 @item @code{sw1 __MSRAHI (sw1, const)}
6919 @tab @code{@var{c} = __MSRAHI (@var{a}, @var{b})}
6920 @tab @code{MSRAHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6921 @item @code{uw1 __MSRLHI (uw1, const)}
6922 @tab @code{@var{c} = __MSRLHI (@var{a}, @var{b})}
6923 @tab @code{MSRLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6924 @item @code{void __MSUBACCS (acc, acc)}
6925 @tab @code{__MSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
6926 @tab @code{MSUBACCS @var{a},@var{b}}
6927 @item @code{sw1 __MSUBHSS (sw1, sw1)}
6928 @tab @code{@var{c} = __MSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
6929 @tab @code{MSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6930 @item @code{uw1 __MSUBHUS (uw1, uw1)}
6931 @tab @code{@var{c} = __MSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
6932 @tab @code{MSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
6933 @item @code{void __MTRAP (void)}
6934 @tab @code{__MTRAP ()}
6935 @tab @code{MTRAP}
6936 @item @code{uw2 __MUNPACKH (uw1)}
6937 @tab @code{@var{b} = __MUNPACKH (@var{a})}
6938 @tab @code{MUNPACKH @var{a},@var{b}}
6939 @item @code{uw1 __MWCUT (uw2, uw1)}
6940 @tab @code{@var{c} = __MWCUT (@var{a}, @var{b})}
6941 @tab @code{MWCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
6942 @item @code{void __MWTACC (acc, uw1)}
6943 @tab @code{__MWTACC (@var{b}, @var{a})}
6944 @tab @code{MWTACC @var{a},@var{b}}
6945 @item @code{void __MWTACCG (acc, uw1)}
6946 @tab @code{__MWTACCG (@var{b}, @var{a})}
6947 @tab @code{MWTACCG @var{a},@var{b}}
6948 @item @code{uw1 __MXOR (uw1, uw1)}
6949 @tab @code{@var{c} = __MXOR (@var{a}, @var{b})}
6950 @tab @code{MXOR @var{a},@var{b},@var{c}}
6951 @end multitable
6952
6953 @node Raw read/write Functions
6954 @subsubsection Raw read/write Functions
6955
6956 This sections describes built-in functions related to read and write
6957 instructions to access memory.  These functions generate
6958 @code{membar} instructions to flush the I/O load and stores where
6959 appropriate, as described in Fujitsu's manual described above.
6960
6961 @table @code
6962
6963 @item unsigned char __builtin_read8 (void *@var{data})
6964 @item unsigned short __builtin_read16 (void *@var{data})
6965 @item unsigned long __builtin_read32 (void *@var{data})
6966 @item unsigned long long __builtin_read64 (void *@var{data})
6967
6968 @item void __builtin_write8 (void *@var{data}, unsigned char @var{datum})
6969 @item void __builtin_write16 (void *@var{data}, unsigned short @var{datum})
6970 @item void __builtin_write32 (void *@var{data}, unsigned long @var{datum})
6971 @item void __builtin_write64 (void *@var{data}, unsigned long long @var{datum})
6972 @end table
6973
6974 @node Other Built-in Functions
6975 @subsubsection Other Built-in Functions
6976
6977 This section describes built-in functions that are not named after
6978 a specific FR-V instruction.
6979
6980 @table @code
6981 @item sw2 __IACCreadll (iacc @var{reg})
6982 Return the full 64-bit value of IACC0@.  The @var{reg} argument is reserved
6983 for future expansion and must be 0.
6984
6985 @item sw1 __IACCreadl (iacc @var{reg})
6986 Return the value of IACC0H if @var{reg} is 0 and IACC0L if @var{reg} is 1.
6987 Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
6988
6989 @item void __IACCsetll (iacc @var{reg}, sw2 @var{x})
6990 Set the full 64-bit value of IACC0 to @var{x}.  The @var{reg} argument
6991 is reserved for future expansion and must be 0.
6992
6993 @item void __IACCsetl (iacc @var{reg}, sw1 @var{x})
6994 Set IACC0H to @var{x} if @var{reg} is 0 and IACC0L to @var{x} if @var{reg}
6995 is 1.  Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
6996
6997 @item void __data_prefetch0 (const void *@var{x})
6998 Use the @code{dcpl} instruction to load the contents of address @var{x}
6999 into the data cache.
7000
7001 @item void __data_prefetch (const void *@var{x})
7002 Use the @code{nldub} instruction to load the contents of address @var{x}
7003 into the data cache.  The instruction will be issued in slot I1@.
7004 @end table
7005
7006 @node X86 Built-in Functions
7007 @subsection X86 Built-in Functions
7008
7009 These built-in functions are available for the i386 and x86-64 family
7010 of computers, depending on the command-line switches used.
7011
7012 Note that, if you specify command-line switches such as @option{-msse},
7013 the compiler could use the extended instruction sets even if the built-ins
7014 are not used explicitly in the program.  For this reason, applications
7015 which perform runtime CPU detection must compile separate files for each
7016 supported architecture, using the appropriate flags.  In particular,
7017 the file containing the CPU detection code should be compiled without
7018 these options.
7019
7020 The following machine modes are available for use with MMX built-in functions
7021 (@pxref{Vector Extensions}): @code{V2SI} for a vector of two 32-bit integers,
7022 @code{V4HI} for a vector of four 16-bit integers, and @code{V8QI} for a
7023 vector of eight 8-bit integers.  Some of the built-in functions operate on
7024 MMX registers as a whole 64-bit entity, these use @code{DI} as their mode.
7025
7026 If 3Dnow extensions are enabled, @code{V2SF} is used as a mode for a vector
7027 of two 32-bit floating point values.
7028
7029 If SSE extensions are enabled, @code{V4SF} is used for a vector of four 32-bit
7030 floating point values.  Some instructions use a vector of four 32-bit
7031 integers, these use @code{V4SI}.  Finally, some instructions operate on an
7032 entire vector register, interpreting it as a 128-bit integer, these use mode
7033 @code{TI}.
7034
7035 The following built-in functions are made available by @option{-mmmx}.
7036 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
7037
7038 @smallexample
7039 v8qi __builtin_ia32_paddb (v8qi, v8qi)
7040 v4hi __builtin_ia32_paddw (v4hi, v4hi)
7041 v2si __builtin_ia32_paddd (v2si, v2si)
7042 v8qi __builtin_ia32_psubb (v8qi, v8qi)
7043 v4hi __builtin_ia32_psubw (v4hi, v4hi)
7044 v2si __builtin_ia32_psubd (v2si, v2si)
7045 v8qi __builtin_ia32_paddsb (v8qi, v8qi)
7046 v4hi __builtin_ia32_paddsw (v4hi, v4hi)
7047 v8qi __builtin_ia32_psubsb (v8qi, v8qi)
7048 v4hi __builtin_ia32_psubsw (v4hi, v4hi)
7049 v8qi __builtin_ia32_paddusb (v8qi, v8qi)
7050 v4hi __builtin_ia32_paddusw (v4hi, v4hi)
7051 v8qi __builtin_ia32_psubusb (v8qi, v8qi)
7052 v4hi __builtin_ia32_psubusw (v4hi, v4hi)
7053 v4hi __builtin_ia32_pmullw (v4hi, v4hi)
7054 v4hi __builtin_ia32_pmulhw (v4hi, v4hi)
7055 di __builtin_ia32_pand (di, di)
7056 di __builtin_ia32_pandn (di,di)
7057 di __builtin_ia32_por (di, di)
7058 di __builtin_ia32_pxor (di, di)
7059 v8qi __builtin_ia32_pcmpeqb (v8qi, v8qi)
7060 v4hi __builtin_ia32_pcmpeqw (v4hi, v4hi)
7061 v2si __builtin_ia32_pcmpeqd (v2si, v2si)
7062 v8qi __builtin_ia32_pcmpgtb (v8qi, v8qi)
7063 v4hi __builtin_ia32_pcmpgtw (v4hi, v4hi)
7064 v2si __builtin_ia32_pcmpgtd (v2si, v2si)
7065 v8qi __builtin_ia32_punpckhbw (v8qi, v8qi)
7066 v4hi __builtin_ia32_punpckhwd (v4hi, v4hi)
7067 v2si __builtin_ia32_punpckhdq (v2si, v2si)
7068 v8qi __builtin_ia32_punpcklbw (v8qi, v8qi)
7069 v4hi __builtin_ia32_punpcklwd (v4hi, v4hi)
7070 v2si __builtin_ia32_punpckldq (v2si, v2si)
7071 v8qi __builtin_ia32_packsswb (v4hi, v4hi)
7072 v4hi __builtin_ia32_packssdw (v2si, v2si)
7073 v8qi __builtin_ia32_packuswb (v4hi, v4hi)
7074 @end smallexample
7075
7076 The following built-in functions are made available either with
7077 @option{-msse}, or with a combination of @option{-m3dnow} and
7078 @option{-march=athlon}.  All of them generate the machine
7079 instruction that is part of the name.
7080
7081 @smallexample
7082 v4hi __builtin_ia32_pmulhuw (v4hi, v4hi)
7083 v8qi __builtin_ia32_pavgb (v8qi, v8qi)
7084 v4hi __builtin_ia32_pavgw (v4hi, v4hi)
7085 v4hi __builtin_ia32_psadbw (v8qi, v8qi)
7086 v8qi __builtin_ia32_pmaxub (v8qi, v8qi)
7087 v4hi __builtin_ia32_pmaxsw (v4hi, v4hi)
7088 v8qi __builtin_ia32_pminub (v8qi, v8qi)
7089 v4hi __builtin_ia32_pminsw (v4hi, v4hi)
7090 int __builtin_ia32_pextrw (v4hi, int)
7091 v4hi __builtin_ia32_pinsrw (v4hi, int, int)
7092 int __builtin_ia32_pmovmskb (v8qi)
7093 void __builtin_ia32_maskmovq (v8qi, v8qi, char *)
7094 void __builtin_ia32_movntq (di *, di)
7095 void __builtin_ia32_sfence (void)
7096 @end smallexample
7097
7098 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
7099 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
7100
7101 @smallexample
7102 int __builtin_ia32_comieq (v4sf, v4sf)
7103 int __builtin_ia32_comineq (v4sf, v4sf)
7104 int __builtin_ia32_comilt (v4sf, v4sf)
7105 int __builtin_ia32_comile (v4sf, v4sf)
7106 int __builtin_ia32_comigt (v4sf, v4sf)
7107 int __builtin_ia32_comige (v4sf, v4sf)
7108 int __builtin_ia32_ucomieq (v4sf, v4sf)
7109 int __builtin_ia32_ucomineq (v4sf, v4sf)
7110 int __builtin_ia32_ucomilt (v4sf, v4sf)
7111 int __builtin_ia32_ucomile (v4sf, v4sf)
7112 int __builtin_ia32_ucomigt (v4sf, v4sf)
7113 int __builtin_ia32_ucomige (v4sf, v4sf)
7114 v4sf __builtin_ia32_addps (v4sf, v4sf)
7115 v4sf __builtin_ia32_subps (v4sf, v4sf)
7116 v4sf __builtin_ia32_mulps (v4sf, v4sf)
7117 v4sf __builtin_ia32_divps (v4sf, v4sf)
7118 v4sf __builtin_ia32_addss (v4sf, v4sf)
7119 v4sf __builtin_ia32_subss (v4sf, v4sf)
7120 v4sf __builtin_ia32_mulss (v4sf, v4sf)
7121 v4sf __builtin_ia32_divss (v4sf, v4sf)
7122 v4si __builtin_ia32_cmpeqps (v4sf, v4sf)
7123 v4si __builtin_ia32_cmpltps (v4sf, v4sf)
7124 v4si __builtin_ia32_cmpleps (v4sf, v4sf)
7125 v4si __builtin_ia32_cmpgtps (v4sf, v4sf)
7126 v4si __builtin_ia32_cmpgeps (v4sf, v4sf)
7127 v4si __builtin_ia32_cmpunordps (v4sf, v4sf)
7128 v4si __builtin_ia32_cmpneqps (v4sf, v4sf)
7129 v4si __builtin_ia32_cmpnltps (v4sf, v4sf)
7130 v4si __builtin_ia32_cmpnleps (v4sf, v4sf)
7131 v4si __builtin_ia32_cmpngtps (v4sf, v4sf)
7132 v4si __builtin_ia32_cmpngeps (v4sf, v4sf)
7133 v4si __builtin_ia32_cmpordps (v4sf, v4sf)
7134 v4si __builtin_ia32_cmpeqss (v4sf, v4sf)
7135 v4si __builtin_ia32_cmpltss (v4sf, v4sf)
7136 v4si __builtin_ia32_cmpless (v4sf, v4sf)
7137 v4si __builtin_ia32_cmpunordss (v4sf, v4sf)
7138 v4si __builtin_ia32_cmpneqss (v4sf, v4sf)
7139 v4si __builtin_ia32_cmpnlts (v4sf, v4sf)
7140 v4si __builtin_ia32_cmpnless (v4sf, v4sf)
7141 v4si __builtin_ia32_cmpordss (v4sf, v4sf)
7142 v4sf __builtin_ia32_maxps (v4sf, v4sf)
7143 v4sf __builtin_ia32_maxss (v4sf, v4sf)
7144 v4sf __builtin_ia32_minps (v4sf, v4sf)
7145 v4sf __builtin_ia32_minss (v4sf, v4sf)
7146 v4sf __builtin_ia32_andps (v4sf, v4sf)
7147 v4sf __builtin_ia32_andnps (v4sf, v4sf)
7148 v4sf __builtin_ia32_orps (v4sf, v4sf)
7149 v4sf __builtin_ia32_xorps (v4sf, v4sf)
7150 v4sf __builtin_ia32_movss (v4sf, v4sf)
7151 v4sf __builtin_ia32_movhlps (v4sf, v4sf)
7152 v4sf __builtin_ia32_movlhps (v4sf, v4sf)
7153 v4sf __builtin_ia32_unpckhps (v4sf, v4sf)
7154 v4sf __builtin_ia32_unpcklps (v4sf, v4sf)
7155 v4sf __builtin_ia32_cvtpi2ps (v4sf, v2si)
7156 v4sf __builtin_ia32_cvtsi2ss (v4sf, int)
7157 v2si __builtin_ia32_cvtps2pi (v4sf)
7158 int __builtin_ia32_cvtss2si (v4sf)
7159 v2si __builtin_ia32_cvttps2pi (v4sf)
7160 int __builtin_ia32_cvttss2si (v4sf)
7161 v4sf __builtin_ia32_rcpps (v4sf)
7162 v4sf __builtin_ia32_rsqrtps (v4sf)
7163 v4sf __builtin_ia32_sqrtps (v4sf)
7164 v4sf __builtin_ia32_rcpss (v4sf)
7165 v4sf __builtin_ia32_rsqrtss (v4sf)
7166 v4sf __builtin_ia32_sqrtss (v4sf)
7167 v4sf __builtin_ia32_shufps (v4sf, v4sf, int)
7168 void __builtin_ia32_movntps (float *, v4sf)
7169 int __builtin_ia32_movmskps (v4sf)
7170 @end smallexample
7171
7172 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
7173
7174 @table @code
7175 @item v4sf __builtin_ia32_loadaps (float *)
7176 Generates the @code{movaps} machine instruction as a load from memory.
7177 @item void __builtin_ia32_storeaps (float *, v4sf)
7178 Generates the @code{movaps} machine instruction as a store to memory.
7179 @item v4sf __builtin_ia32_loadups (float *)
7180 Generates the @code{movups} machine instruction as a load from memory.
7181 @item void __builtin_ia32_storeups (float *, v4sf)
7182 Generates the @code{movups} machine instruction as a store to memory.
7183 @item v4sf __builtin_ia32_loadsss (float *)
7184 Generates the @code{movss} machine instruction as a load from memory.
7185 @item void __builtin_ia32_storess (float *, v4sf)
7186 Generates the @code{movss} machine instruction as a store to memory.
7187 @item v4sf __builtin_ia32_loadhps (v4sf, v2si *)
7188 Generates the @code{movhps} machine instruction as a load from memory.
7189 @item v4sf __builtin_ia32_loadlps (v4sf, v2si *)
7190 Generates the @code{movlps} machine instruction as a load from memory
7191 @item void __builtin_ia32_storehps (v4sf, v2si *)
7192 Generates the @code{movhps} machine instruction as a store to memory.
7193 @item void __builtin_ia32_storelps (v4sf, v2si *)
7194 Generates the @code{movlps} machine instruction as a store to memory.
7195 @end table
7196
7197 The following built-in functions are available when @option{-msse2} is used.
7198 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
7199
7200 @smallexample
7201 int __builtin_ia32_comisdeq (v2df, v2df)
7202 int __builtin_ia32_comisdlt (v2df, v2df)
7203 int __builtin_ia32_comisdle (v2df, v2df)
7204 int __builtin_ia32_comisdgt (v2df, v2df)
7205 int __builtin_ia32_comisdge (v2df, v2df)
7206 int __builtin_ia32_comisdneq (v2df, v2df)
7207 int __builtin_ia32_ucomisdeq (v2df, v2df)
7208 int __builtin_ia32_ucomisdlt (v2df, v2df)
7209 int __builtin_ia32_ucomisdle (v2df, v2df)
7210 int __builtin_ia32_ucomisdgt (v2df, v2df)
7211 int __builtin_ia32_ucomisdge (v2df, v2df)
7212 int __builtin_ia32_ucomisdneq (v2df, v2df)
7213 v2df __builtin_ia32_cmpeqpd (v2df, v2df)
7214 v2df __builtin_ia32_cmpltpd (v2df, v2df)
7215 v2df __builtin_ia32_cmplepd (v2df, v2df)
7216 v2df __builtin_ia32_cmpgtpd (v2df, v2df)
7217 v2df __builtin_ia32_cmpgepd (v2df, v2df)
7218 v2df __builtin_ia32_cmpunordpd (v2df, v2df)
7219 v2df __builtin_ia32_cmpneqpd (v2df, v2df)
7220 v2df __builtin_ia32_cmpnltpd (v2df, v2df)
7221 v2df __builtin_ia32_cmpnlepd (v2df, v2df)
7222 v2df __builtin_ia32_cmpngtpd (v2df, v2df)
7223 v2df __builtin_ia32_cmpngepd (v2df, v2df)
7224 v2df __builtin_ia32_cmpordpd (v2df, v2df)
7225 v2df __builtin_ia32_cmpeqsd (v2df, v2df)
7226 v2df __builtin_ia32_cmpltsd (v2df, v2df)
7227 v2df __builtin_ia32_cmplesd (v2df, v2df)
7228 v2df __builtin_ia32_cmpunordsd (v2df, v2df)
7229 v2df __builtin_ia32_cmpneqsd (v2df, v2df)
7230 v2df __builtin_ia32_cmpnltsd (v2df, v2df)
7231 v2df __builtin_ia32_cmpnlesd (v2df, v2df)
7232 v2df __builtin_ia32_cmpordsd (v2df, v2df)
7233 v2di __builtin_ia32_paddq (v2di, v2di)
7234 v2di __builtin_ia32_psubq (v2di, v2di)
7235 v2df __builtin_ia32_addpd (v2df, v2df)
7236 v2df __builtin_ia32_subpd (v2df, v2df)
7237 v2df __builtin_ia32_mulpd (v2df, v2df)
7238 v2df __builtin_ia32_divpd (v2df, v2df)
7239 v2df __builtin_ia32_addsd (v2df, v2df)
7240 v2df __builtin_ia32_subsd (v2df, v2df)
7241 v2df __builtin_ia32_mulsd (v2df, v2df)
7242 v2df __builtin_ia32_divsd (v2df, v2df)
7243 v2df __builtin_ia32_minpd (v2df, v2df)
7244 v2df __builtin_ia32_maxpd (v2df, v2df)
7245 v2df __builtin_ia32_minsd (v2df, v2df)
7246 v2df __builtin_ia32_maxsd (v2df, v2df)
7247 v2df __builtin_ia32_andpd (v2df, v2df)
7248 v2df __builtin_ia32_andnpd (v2df, v2df)
7249 v2df __builtin_ia32_orpd (v2df, v2df)
7250 v2df __builtin_ia32_xorpd (v2df, v2df)
7251 v2df __builtin_ia32_movsd (v2df, v2df)
7252 v2df __builtin_ia32_unpckhpd (v2df, v2df)
7253 v2df __builtin_ia32_unpcklpd (v2df, v2df)
7254 v16qi __builtin_ia32_paddb128 (v16qi, v16qi)
7255 v8hi __builtin_ia32_paddw128 (v8hi, v8hi)
7256 v4si __builtin_ia32_paddd128 (v4si, v4si)
7257 v2di __builtin_ia32_paddq128 (v2di, v2di)
7258 v16qi __builtin_ia32_psubb128 (v16qi, v16qi)
7259 v8hi __builtin_ia32_psubw128 (v8hi, v8hi)
7260 v4si __builtin_ia32_psubd128 (v4si, v4si)
7261 v2di __builtin_ia32_psubq128 (v2di, v2di)
7262 v8hi __builtin_ia32_pmullw128 (v8hi, v8hi)
7263 v8hi __builtin_ia32_pmulhw128 (v8hi, v8hi)
7264 v2di __builtin_ia32_pand128 (v2di, v2di)
7265 v2di __builtin_ia32_pandn128 (v2di, v2di)
7266 v2di __builtin_ia32_por128 (v2di, v2di)
7267 v2di __builtin_ia32_pxor128 (v2di, v2di)
7268 v16qi __builtin_ia32_pavgb128 (v16qi, v16qi)
7269 v8hi __builtin_ia32_pavgw128 (v8hi, v8hi)
7270 v16qi __builtin_ia32_pcmpeqb128 (v16qi, v16qi)
7271 v8hi __builtin_ia32_pcmpeqw128 (v8hi, v8hi)
7272 v4si __builtin_ia32_pcmpeqd128 (v4si, v4si)
7273 v16qi __builtin_ia32_pcmpgtb128 (v16qi, v16qi)
7274 v8hi __builtin_ia32_pcmpgtw128 (v8hi, v8hi)
7275 v4si __builtin_ia32_pcmpgtd128 (v4si, v4si)
7276 v16qi __builtin_ia32_pmaxub128 (v16qi, v16qi)
7277 v8hi __builtin_ia32_pmaxsw128 (v8hi, v8hi)
7278 v16qi __builtin_ia32_pminub128 (v16qi, v16qi)
7279 v8hi __builtin_ia32_pminsw128 (v8hi, v8hi)
7280 v16qi __builtin_ia32_punpckhbw128 (v16qi, v16qi)
7281 v8hi __builtin_ia32_punpckhwd128 (v8hi, v8hi)
7282 v4si __builtin_ia32_punpckhdq128 (v4si, v4si)
7283 v2di __builtin_ia32_punpckhqdq128 (v2di, v2di)
7284 v16qi __builtin_ia32_punpcklbw128 (v16qi, v16qi)
7285 v8hi __builtin_ia32_punpcklwd128 (v8hi, v8hi)
7286 v4si __builtin_ia32_punpckldq128 (v4si, v4si)
7287 v2di __builtin_ia32_punpcklqdq128 (v2di, v2di)
7288 v16qi __builtin_ia32_packsswb128 (v16qi, v16qi)
7289 v8hi __builtin_ia32_packssdw128 (v8hi, v8hi)
7290 v16qi __builtin_ia32_packuswb128 (v16qi, v16qi)
7291 v8hi __builtin_ia32_pmulhuw128 (v8hi, v8hi)
7292 void __builtin_ia32_maskmovdqu (v16qi, v16qi)
7293 v2df __builtin_ia32_loadupd (double *)
7294 void __builtin_ia32_storeupd (double *, v2df)
7295 v2df __builtin_ia32_loadhpd (v2df, double *)
7296 v2df __builtin_ia32_loadlpd (v2df, double *)
7297 int __builtin_ia32_movmskpd (v2df)
7298 int __builtin_ia32_pmovmskb128 (v16qi)
7299 void __builtin_ia32_movnti (int *, int)
7300 void __builtin_ia32_movntpd (double *, v2df)
7301 void __builtin_ia32_movntdq (v2df *, v2df)
7302 v4si __builtin_ia32_pshufd (v4si, int)
7303 v8hi __builtin_ia32_pshuflw (v8hi, int)
7304 v8hi __builtin_ia32_pshufhw (v8hi, int)
7305 v2di __builtin_ia32_psadbw128 (v16qi, v16qi)
7306 v2df __builtin_ia32_sqrtpd (v2df)
7307 v2df __builtin_ia32_sqrtsd (v2df)
7308 v2df __builtin_ia32_shufpd (v2df, v2df, int)
7309 v2df __builtin_ia32_cvtdq2pd (v4si)
7310 v4sf __builtin_ia32_cvtdq2ps (v4si)
7311 v4si __builtin_ia32_cvtpd2dq (v2df)
7312 v2si __builtin_ia32_cvtpd2pi (v2df)
7313 v4sf __builtin_ia32_cvtpd2ps (v2df)
7314 v4si __builtin_ia32_cvttpd2dq (v2df)
7315 v2si __builtin_ia32_cvttpd2pi (v2df)
7316 v2df __builtin_ia32_cvtpi2pd (v2si)
7317 int __builtin_ia32_cvtsd2si (v2df)
7318 int __builtin_ia32_cvttsd2si (v2df)
7319 long long __builtin_ia32_cvtsd2si64 (v2df)
7320 long long __builtin_ia32_cvttsd2si64 (v2df)
7321 v4si __builtin_ia32_cvtps2dq (v4sf)
7322 v2df __builtin_ia32_cvtps2pd (v4sf)
7323 v4si __builtin_ia32_cvttps2dq (v4sf)
7324 v2df __builtin_ia32_cvtsi2sd (v2df, int)
7325 v2df __builtin_ia32_cvtsi642sd (v2df, long long)
7326 v4sf __builtin_ia32_cvtsd2ss (v4sf, v2df)
7327 v2df __builtin_ia32_cvtss2sd (v2df, v4sf)
7328 void __builtin_ia32_clflush (const void *)
7329 void __builtin_ia32_lfence (void)
7330 void __builtin_ia32_mfence (void)
7331 v16qi __builtin_ia32_loaddqu (const char *)
7332 void __builtin_ia32_storedqu (char *, v16qi)
7333 unsigned long long __builtin_ia32_pmuludq (v2si, v2si)
7334 v2di __builtin_ia32_pmuludq128 (v4si, v4si)
7335 v8hi __builtin_ia32_psllw128 (v8hi, v2di)
7336 v4si __builtin_ia32_pslld128 (v4si, v2di)
7337 v2di __builtin_ia32_psllq128 (v4si, v2di)
7338 v8hi __builtin_ia32_psrlw128 (v8hi, v2di)
7339 v4si __builtin_ia32_psrld128 (v4si, v2di)
7340 v2di __builtin_ia32_psrlq128 (v2di, v2di)
7341 v8hi __builtin_ia32_psraw128 (v8hi, v2di)
7342 v4si __builtin_ia32_psrad128 (v4si, v2di)
7343 v2di __builtin_ia32_pslldqi128 (v2di, int)
7344 v8hi __builtin_ia32_psllwi128 (v8hi, int)
7345 v4si __builtin_ia32_pslldi128 (v4si, int)
7346 v2di __builtin_ia32_psllqi128 (v2di, int)
7347 v2di __builtin_ia32_psrldqi128 (v2di, int)
7348 v8hi __builtin_ia32_psrlwi128 (v8hi, int)
7349 v4si __builtin_ia32_psrldi128 (v4si, int)
7350 v2di __builtin_ia32_psrlqi128 (v2di, int)
7351 v8hi __builtin_ia32_psrawi128 (v8hi, int)
7352 v4si __builtin_ia32_psradi128 (v4si, int)
7353 v4si __builtin_ia32_pmaddwd128 (v8hi, v8hi)
7354 @end smallexample
7355
7356 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
7357 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
7358
7359 @smallexample
7360 v2df __builtin_ia32_addsubpd (v2df, v2df)
7361 v4sf __builtin_ia32_addsubps (v4sf, v4sf)
7362 v2df __builtin_ia32_haddpd (v2df, v2df)
7363 v4sf __builtin_ia32_haddps (v4sf, v4sf)
7364 v2df __builtin_ia32_hsubpd (v2df, v2df)
7365 v4sf __builtin_ia32_hsubps (v4sf, v4sf)
7366 v16qi __builtin_ia32_lddqu (char const *)
7367 void __builtin_ia32_monitor (void *, unsigned int, unsigned int)
7368 v2df __builtin_ia32_movddup (v2df)
7369 v4sf __builtin_ia32_movshdup (v4sf)
7370 v4sf __builtin_ia32_movsldup (v4sf)
7371 void __builtin_ia32_mwait (unsigned int, unsigned int)
7372 @end smallexample
7373
7374 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
7375
7376 @table @code
7377 @item v2df __builtin_ia32_loadddup (double const *)
7378 Generates the @code{movddup} machine instruction as a load from memory.
7379 @end table
7380
7381 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
7382 All of them generate the machine instruction that is part of the name
7383 with MMX registers.
7384
7385 @smallexample
7386 v2si __builtin_ia32_phaddd (v2si, v2si)
7387 v4hi __builtin_ia32_phaddw (v4hi, v4hi)
7388 v4hi __builtin_ia32_phaddsw (v4hi, v4hi)
7389 v2si __builtin_ia32_phsubd (v2si, v2si)
7390 v4hi __builtin_ia32_phsubw (v4hi, v4hi)
7391 v4hi __builtin_ia32_phsubsw (v4hi, v4hi)
7392 v8qi __builtin_ia32_pmaddubsw (v8qi, v8qi)
7393 v4hi __builtin_ia32_pmulhrsw (v4hi, v4hi)
7394 v8qi __builtin_ia32_pshufb (v8qi, v8qi)
7395 v8qi __builtin_ia32_psignb (v8qi, v8qi)
7396 v2si __builtin_ia32_psignd (v2si, v2si)
7397 v4hi __builtin_ia32_psignw (v4hi, v4hi)
7398 long long __builtin_ia32_palignr (long long, long long, int)
7399 v8qi __builtin_ia32_pabsb (v8qi)
7400 v2si __builtin_ia32_pabsd (v2si)
7401 v4hi __builtin_ia32_pabsw (v4hi)
7402 @end smallexample
7403
7404 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
7405 All of them generate the machine instruction that is part of the name
7406 with SSE registers.
7407
7408 @smallexample
7409 v4si __builtin_ia32_phaddd128 (v4si, v4si)
7410 v8hi __builtin_ia32_phaddw128 (v8hi, v8hi)
7411 v8hi __builtin_ia32_phaddsw128 (v8hi, v8hi)
7412 v4si __builtin_ia32_phsubd128 (v4si, v4si)
7413 v8hi __builtin_ia32_phsubw128 (v8hi, v8hi)
7414 v8hi __builtin_ia32_phsubsw128 (v8hi, v8hi)
7415 v16qi __builtin_ia32_pmaddubsw128 (v16qi, v16qi)
7416 v8hi __builtin_ia32_pmulhrsw128 (v8hi, v8hi)
7417 v16qi __builtin_ia32_pshufb128 (v16qi, v16qi)
7418 v16qi __builtin_ia32_psignb128 (v16qi, v16qi)
7419 v4si __builtin_ia32_psignd128 (v4si, v4si)
7420 v8hi __builtin_ia32_psignw128 (v8hi, v8hi)
7421 v2di __builtin_ia32_palignr (v2di, v2di, int)
7422 v16qi __builtin_ia32_pabsb128 (v16qi)
7423 v4si __builtin_ia32_pabsd128 (v4si)
7424 v8hi __builtin_ia32_pabsw128 (v8hi)
7425 @end smallexample
7426
7427 The following built-in functions are available when @option{-msse4.1} is
7428 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
7429 name.
7430
7431 @smallexample
7432 v2df __builtin_ia32_blendpd (v2df, v2df, const int)
7433 v4sf __builtin_ia32_blendps (v4sf, v4sf, const int)
7434 v2df __builtin_ia32_blendvpd (v2df, v2df, v2df)
7435 v4sf __builtin_ia32_blendvps (v4sf, v4sf, v4sf)
7436 v2df __builtin_ia32_dppd (__v2df, __v2df, const int)
7437 v4sf __builtin_ia32_dpps (v4sf, v4sf, const int)
7438 v4sf __builtin_ia32_insertps128 (v4sf, v4sf, const int)
7439 v2di __builtin_ia32_movntdqa (v2di *);
7440 v16qi __builtin_ia32_mpsadbw128 (v16qi, v16qi, const int)
7441 v8hi __builtin_ia32_packusdw128 (v4si, v4si)
7442 v16qi __builtin_ia32_pblendvb128 (v16qi, v16qi, v16qi)
7443 v8hi __builtin_ia32_pblendw128 (v8hi, v8hi, const int)
7444 v2di __builtin_ia32_pcmpeqq (v2di, v2di)
7445 v8hi __builtin_ia32_phminposuw128 (v8hi)
7446 v16qi __builtin_ia32_pmaxsb128 (v16qi, v16qi)
7447 v4si __builtin_ia32_pmaxsd128 (v4si, v4si)
7448 v4si __builtin_ia32_pmaxud128 (v4si, v4si)
7449 v8hi __builtin_ia32_pmaxuw128 (v8hi, v8hi)
7450 v16qi __builtin_ia32_pminsb128 (v16qi, v16qi)
7451 v4si __builtin_ia32_pminsd128 (v4si, v4si)
7452 v4si __builtin_ia32_pminud128 (v4si, v4si)
7453 v8hi __builtin_ia32_pminuw128 (v8hi, v8hi)
7454 v4si __builtin_ia32_pmovsxbd128 (v16qi)
7455 v2di __builtin_ia32_pmovsxbq128 (v16qi)
7456 v8hi __builtin_ia32_pmovsxbw128 (v16qi)
7457 v2di __builtin_ia32_pmovsxdq128 (v4si)
7458 v4si __builtin_ia32_pmovsxwd128 (v8hi)
7459 v2di __builtin_ia32_pmovsxwq128 (v8hi)
7460 v4si __builtin_ia32_pmovzxbd128 (v16qi)
7461 v2di __builtin_ia32_pmovzxbq128 (v16qi)
7462 v8hi __builtin_ia32_pmovzxbw128 (v16qi)
7463 v2di __builtin_ia32_pmovzxdq128 (v4si)
7464 v4si __builtin_ia32_pmovzxwd128 (v8hi)
7465 v2di __builtin_ia32_pmovzxwq128 (v8hi)
7466 v2di __builtin_ia32_pmuldq128 (v4si, v4si)
7467 v4si __builtin_ia32_pmulld128 (v4si, v4si)
7468 int __builtin_ia32_ptestc128 (v2di, v2di)
7469 int __builtin_ia32_ptestnzc128 (v2di, v2di)
7470 int __builtin_ia32_ptestz128 (v2di, v2di)
7471 v2df __builtin_ia32_roundpd (v2df, const int)
7472 v4sf __builtin_ia32_roundps (v4sf, const int)
7473 v2df __builtin_ia32_roundsd (v2df, v2df, const int)
7474 v4sf __builtin_ia32_roundss (v4sf, v4sf, const int)
7475 @end smallexample
7476
7477 The following built-in functions are available when @option{-msse4.1} is
7478 used.
7479
7480 @table @code
7481 @item v4sf __builtin_ia32_vec_set_v4sf (v4sf, float, const int)
7482 Generates the @code{insertps} machine instruction.
7483 @item int __builtin_ia32_vec_ext_v16qi (v16qi, const int)
7484 Generates the @code{pextrb} machine instruction.
7485 @item v16qi __builtin_ia32_vec_set_v16qi (v16qi, int, const int)
7486 Generates the @code{pinsrb} machine instruction.
7487 @item v4si __builtin_ia32_vec_set_v4si (v4si, int, const int)
7488 Generates the @code{pinsrd} machine instruction.
7489 @item v2di __builtin_ia32_vec_set_v2di (v2di, long long, const int)
7490 Generates the @code{pinsrq} machine instruction in 64bit mode.
7491 @end table
7492
7493 The following built-in functions are changed to generate new SSE4.1
7494 instructions when @option{-msse4.1} is used.
7495
7496 @table @code
7497 @item float __builtin_ia32_vec_ext_v4sf (v4sf, const int)
7498 Generates the @code{extractps} machine instruction.
7499 @item int __builtin_ia32_vec_ext_v4si (v4si, const int)
7500 Generates the @code{pextrd} machine instruction.
7501 @item long long __builtin_ia32_vec_ext_v2di (v2di, const int)
7502 Generates the @code{pextrq} machine instruction in 64bit mode.
7503 @end table
7504
7505 The following built-in functions are available when @option{-msse4.2} is
7506 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
7507 name.
7508
7509 @smallexample
7510 v16qi __builtin_ia32_pcmpestrm128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
7511 int __builtin_ia32_pcmpestri128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
7512 int __builtin_ia32_pcmpestria128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
7513 int __builtin_ia32_pcmpestric128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
7514 int __builtin_ia32_pcmpestrio128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
7515 int __builtin_ia32_pcmpestris128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
7516 int __builtin_ia32_pcmpestriz128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
7517 v16qi __builtin_ia32_pcmpistrm128 (v16qi, v16qi, const int)
7518 int __builtin_ia32_pcmpistri128 (v16qi, v16qi, const int)
7519 int __builtin_ia32_pcmpistria128 (v16qi, v16qi, const int)
7520 int __builtin_ia32_pcmpistric128 (v16qi, v16qi, const int)
7521 int __builtin_ia32_pcmpistrio128 (v16qi, v16qi, const int)
7522 int __builtin_ia32_pcmpistris128 (v16qi, v16qi, const int)
7523 int __builtin_ia32_pcmpistriz128 (v16qi, v16qi, const int)
7524 __v2di __builtin_ia32_pcmpgtq (__v2di, __v2di)
7525 @end smallexample
7526
7527 The following built-in functions are available when @option{-msse4.2} is
7528 used.
7529
7530 @table @code
7531 unsigned int __builtin_ia32_crc32qi (unsigned int, unsigned char)
7532 Generates the @code{crc32b} machine instruction.
7533 unsigned int __builtin_ia32_crc32hi (unsigned int, unsigned short)
7534 Generates the @code{crc32w} machine instruction.
7535 unsigned int __builtin_ia32_crc32si (unsigned int, unsigned int)
7536 Generates the @code{crc32l} machine instruction.
7537 unsigned long long __builtin_ia32_crc32di (unsigned int, unsigned long long)
7538 @end table
7539
7540 The following built-in functions are changed to generate new SSE4.2
7541 instructions when @option{-msse4.2} is used.
7542
7543 @table @code
7544 int __builtin_popcount (unsigned int)
7545 Generates the @code{popcntl} machine instruction.
7546 int __builtin_popcountl (unsigned long)
7547 Generates the @code{popcntl} or @code{popcntq} machine instruction,
7548 depending on the size of @code{unsigned long}.
7549 int __builtin_popcountll (unsigned long long)
7550 Generates the @code{popcntq} machine instruction.
7551 @end table
7552
7553 The following built-in functions are available when @option{-msse4a} is used.
7554
7555 @smallexample
7556 void             _mm_stream_sd (double*,__m128d);
7557 Generates the @code{movntsd} machine instruction.
7558 void             _mm_stream_ss (float*,__m128);
7559 Generates the @code{movntss} machine instruction.
7560 __m128i          _mm_extract_si64 (__m128i, __m128i);
7561 Generates the @code{extrq} machine instruction with only SSE register operands.
7562 __m128i          _mm_extracti_si64 (__m128i, int, int);
7563 Generates the @code{extrq} machine instruction with SSE register and immediate operands.
7564 __m128i          _mm_insert_si64 (__m128i, __m128i);
7565 Generates the @code{insertq} machine instruction with only SSE register operands.
7566 __m128i          _mm_inserti_si64 (__m128i, __m128i, int, int);
7567 Generates the @code{insertq} machine instruction with SSE register and immediate operands.
7568 @end smallexample
7569
7570 The following built-in functions are available when @option{-m3dnow} is used.
7571 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
7572
7573 @smallexample
7574 void __builtin_ia32_femms (void)
7575 v8qi __builtin_ia32_pavgusb (v8qi, v8qi)
7576 v2si __builtin_ia32_pf2id (v2sf)
7577 v2sf __builtin_ia32_pfacc (v2sf, v2sf)
7578 v2sf __builtin_ia32_pfadd (v2sf, v2sf)
7579 v2si __builtin_ia32_pfcmpeq (v2sf, v2sf)
7580 v2si __builtin_ia32_pfcmpge (v2sf, v2sf)
7581 v2si __builtin_ia32_pfcmpgt (v2sf, v2sf)
7582 v2sf __builtin_ia32_pfmax (v2sf, v2sf)
7583 v2sf __builtin_ia32_pfmin (v2sf, v2sf)
7584 v2sf __builtin_ia32_pfmul (v2sf, v2sf)
7585 v2sf __builtin_ia32_pfrcp (v2sf)
7586 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit1 (v2sf, v2sf)
7587 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit2 (v2sf, v2sf)
7588 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrt (v2sf)
7589 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrtit1 (v2sf, v2sf)
7590 v2sf __builtin_ia32_pfsub (v2sf, v2sf)
7591 v2sf __builtin_ia32_pfsubr (v2sf, v2sf)
7592 v2sf __builtin_ia32_pi2fd (v2si)
7593 v4hi __builtin_ia32_pmulhrw (v4hi, v4hi)
7594 @end smallexample
7595
7596 The following built-in functions are available when both @option{-m3dnow}
7597 and @option{-march=athlon} are used.  All of them generate the machine
7598 instruction that is part of the name.
7599
7600 @smallexample
7601 v2si __builtin_ia32_pf2iw (v2sf)
7602 v2sf __builtin_ia32_pfnacc (v2sf, v2sf)
7603 v2sf __builtin_ia32_pfpnacc (v2sf, v2sf)
7604 v2sf __builtin_ia32_pi2fw (v2si)
7605 v2sf __builtin_ia32_pswapdsf (v2sf)
7606 v2si __builtin_ia32_pswapdsi (v2si)
7607 @end smallexample
7608
7609 @node MIPS DSP Built-in Functions
7610 @subsection MIPS DSP Built-in Functions
7611
7612 The MIPS DSP Application-Specific Extension (ASE) includes new
7613 instructions that are designed to improve the performance of DSP and
7614 media applications.  It provides instructions that operate on packed
7615 8-bit/16-bit integer data, Q7, Q15 and Q31 fractional data.
7616
7617 GCC supports MIPS DSP operations using both the generic
7618 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
7619 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
7620 enabled by the @option{-mdsp} command-line option.
7621
7622 Revision 2 of the ASE was introduced in the second half of 2006.
7623 This revision adds extra instructions to the original ASE, but is
7624 otherwise backwards-compatible with it.  You can select revision 2
7625 using the command-line option @option{-mdspr2}; this option implies
7626 @option{-mdsp}.
7627
7628 At present, GCC only provides support for operations on 32-bit
7629 vectors.  The vector type associated with 8-bit integer data is
7630 usually called @code{v4i8}, the vector type associated with Q7
7631 is usually called @code{v4q7}, the vector type associated with 16-bit
7632 integer data is usually called @code{v2i16}, and the vector type
7633 associated with Q15 is usually called @code{v2q15}.  They can be
7634 defined in C as follows:
7635
7636 @smallexample
7637 typedef signed char v4i8 __attribute__ ((vector_size(4)));
7638 typedef signed char v4q7 __attribute__ ((vector_size(4)));
7639 typedef short v2i16 __attribute__ ((vector_size(4)));
7640 typedef short v2q15 __attribute__ ((vector_size(4)));
7641 @end smallexample
7642
7643 @code{v4i8}, @code{v4q7}, @code{v2i16} and @code{v2q15} values are
7644 initialized in the same way as aggregates.  For example:
7645
7646 @smallexample
7647 v4i8 a = @{1, 2, 3, 4@};
7648 v4i8 b;
7649 b = (v4i8) @{5, 6, 7, 8@};
7650
7651 v2q15 c = @{0x0fcb, 0x3a75@};
7652 v2q15 d;
7653 d = (v2q15) @{0.1234 * 0x1.0p15, 0.4567 * 0x1.0p15@};
7654 @end smallexample
7655
7656 @emph{Note:} The CPU's endianness determines the order in which values
7657 are packed.  On little-endian targets, the first value is the least
7658 significant and the last value is the most significant.  The opposite
7659 order applies to big-endian targets.  For example, the code above will
7660 set the lowest byte of @code{a} to @code{1} on little-endian targets
7661 and @code{4} on big-endian targets.
7662
7663 @emph{Note:} Q7, Q15 and Q31 values must be initialized with their integer
7664 representation.  As shown in this example, the integer representation
7665 of a Q7 value can be obtained by multiplying the fractional value by
7666 @code{0x1.0p7}.  The equivalent for Q15 values is to multiply by
7667 @code{0x1.0p15}.  The equivalent for Q31 values is to multiply by
7668 @code{0x1.0p31}.
7669
7670 The table below lists the @code{v4i8} and @code{v2q15} operations for which
7671 hardware support exists.  @code{a} and @code{b} are @code{v4i8} values,
7672 and @code{c} and @code{d} are @code{v2q15} values.
7673
7674 @multitable @columnfractions .50 .50
7675 @item C code @tab MIPS instruction
7676 @item @code{a + b} @tab @code{addu.qb}
7677 @item @code{c + d} @tab @code{addq.ph}
7678 @item @code{a - b} @tab @code{subu.qb}
7679 @item @code{c - d} @tab @code{subq.ph}
7680 @end multitable
7681
7682 The table below lists the @code{v2i16} operation for which
7683 hardware support exists for the DSP ASE REV 2.  @code{e} and @code{f} are
7684 @code{v2i16} values.
7685
7686 @multitable @columnfractions .50 .50
7687 @item C code @tab MIPS instruction
7688 @item @code{e * f} @tab @code{mul.ph}
7689 @end multitable
7690
7691 It is easier to describe the DSP built-in functions if we first define
7692 the following types:
7693
7694 @smallexample
7695 typedef int q31;
7696 typedef int i32;
7697 typedef unsigned int ui32;
7698 typedef long long a64;
7699 @end smallexample
7700
7701 @code{q31} and @code{i32} are actually the same as @code{int}, but we
7702 use @code{q31} to indicate a Q31 fractional value and @code{i32} to
7703 indicate a 32-bit integer value.  Similarly, @code{a64} is the same as
7704 @code{long long}, but we use @code{a64} to indicate values that will
7705 be placed in one of the four DSP accumulators (@code{$ac0},
7706 @code{$ac1}, @code{$ac2} or @code{$ac3}).
7707
7708 Also, some built-in functions prefer or require immediate numbers as
7709 parameters, because the corresponding DSP instructions accept both immediate
7710 numbers and register operands, or accept immediate numbers only.  The
7711 immediate parameters are listed as follows.
7712
7713 @smallexample
7714 imm0_3: 0 to 3.
7715 imm0_7: 0 to 7.
7716 imm0_15: 0 to 15.
7717 imm0_31: 0 to 31.
7718 imm0_63: 0 to 63.
7719 imm0_255: 0 to 255.
7720 imm_n32_31: -32 to 31.
7721 imm_n512_511: -512 to 511.
7722 @end smallexample
7723
7724 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP
7725 instruction.  Please refer to the architecture specification
7726 for details on what each instruction does.
7727
7728 @smallexample
7729 v2q15 __builtin_mips_addq_ph (v2q15, v2q15)
7730 v2q15 __builtin_mips_addq_s_ph (v2q15, v2q15)
7731 q31 __builtin_mips_addq_s_w (q31, q31)
7732 v4i8 __builtin_mips_addu_qb (v4i8, v4i8)
7733 v4i8 __builtin_mips_addu_s_qb (v4i8, v4i8)
7734 v2q15 __builtin_mips_subq_ph (v2q15, v2q15)
7735 v2q15 __builtin_mips_subq_s_ph (v2q15, v2q15)
7736 q31 __builtin_mips_subq_s_w (q31, q31)
7737 v4i8 __builtin_mips_subu_qb (v4i8, v4i8)
7738 v4i8 __builtin_mips_subu_s_qb (v4i8, v4i8)
7739 i32 __builtin_mips_addsc (i32, i32)
7740 i32 __builtin_mips_addwc (i32, i32)
7741 i32 __builtin_mips_modsub (i32, i32)
7742 i32 __builtin_mips_raddu_w_qb (v4i8)
7743 v2q15 __builtin_mips_absq_s_ph (v2q15)
7744 q31 __builtin_mips_absq_s_w (q31)
7745 v4i8 __builtin_mips_precrq_qb_ph (v2q15, v2q15)
7746 v2q15 __builtin_mips_precrq_ph_w (q31, q31)
7747 v2q15 __builtin_mips_precrq_rs_ph_w (q31, q31)
7748 v4i8 __builtin_mips_precrqu_s_qb_ph (v2q15, v2q15)
7749 q31 __builtin_mips_preceq_w_phl (v2q15)
7750 q31 __builtin_mips_preceq_w_phr (v2q15)
7751 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbl (v4i8)
7752 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbr (v4i8)
7753 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbla (v4i8)
7754 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbra (v4i8)
7755 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbl (v4i8)
7756 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbr (v4i8)
7757 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbla (v4i8)
7758 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbra (v4i8)
7759 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, imm0_7)
7760 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, i32)
7761 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, imm0_15)
7762 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, i32)
7763 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, imm0_15)
7764 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, i32)
7765 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, imm0_31)
7766 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, i32)
7767 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, imm0_7)
7768 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, i32)
7769 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, imm0_15)
7770 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, i32)
7771 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, imm0_15)
7772 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, i32)
7773 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, imm0_31)
7774 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, i32)
7775 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbl (v4i8, v2q15)
7776 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbr (v4i8, v2q15)
7777 v2q15 __builtin_mips_mulq_rs_ph (v2q15, v2q15)
7778 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phl (v2q15, v2q15)
7779 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phr (v2q15, v2q15)
7780 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
7781 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
7782 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
7783 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
7784 a64 __builtin_mips_dpaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
7785 a64 __builtin_mips_dpaq_sa_l_w (a64, q31, q31)
7786 a64 __builtin_mips_dpsq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
7787 a64 __builtin_mips_dpsq_sa_l_w (a64, q31, q31)
7788 a64 __builtin_mips_mulsaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
7789 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
7790 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
7791 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
7792 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
7793 i32 __builtin_mips_bitrev (i32)
7794 i32 __builtin_mips_insv (i32, i32)
7795 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (imm0_255)
7796 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (i32)
7797 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (imm_n512_511)
7798 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (i32)
7799 void __builtin_mips_cmpu_eq_qb (v4i8, v4i8)
7800 void __builtin_mips_cmpu_lt_qb (v4i8, v4i8)
7801 void __builtin_mips_cmpu_le_qb (v4i8, v4i8)
7802 i32 __builtin_mips_cmpgu_eq_qb (v4i8, v4i8)
7803 i32 __builtin_mips_cmpgu_lt_qb (v4i8, v4i8)
7804 i32 __builtin_mips_cmpgu_le_qb (v4i8, v4i8)
7805 void __builtin_mips_cmp_eq_ph (v2q15, v2q15)
7806 void __builtin_mips_cmp_lt_ph (v2q15, v2q15)
7807 void __builtin_mips_cmp_le_ph (v2q15, v2q15)
7808 v4i8 __builtin_mips_pick_qb (v4i8, v4i8)
7809 v2q15 __builtin_mips_pick_ph (v2q15, v2q15)
7810 v2q15 __builtin_mips_packrl_ph (v2q15, v2q15)
7811 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, imm0_31)
7812 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, i32)
7813 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, imm0_31)
7814 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, i32)
7815 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, imm0_31)
7816 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, i32)
7817 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, imm0_31)
7818 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, i32)
7819 i32 __builtin_mips_extp (a64, imm0_31)
7820 i32 __builtin_mips_extp (a64, i32)
7821 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, imm0_31)
7822 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, i32)
7823 a64 __builtin_mips_shilo (a64, imm_n32_31)
7824 a64 __builtin_mips_shilo (a64, i32)
7825 a64 __builtin_mips_mthlip (a64, i32)
7826 void __builtin_mips_wrdsp (i32, imm0_63)
7827 i32 __builtin_mips_rddsp (imm0_63)
7828 i32 __builtin_mips_lbux (void *, i32)
7829 i32 __builtin_mips_lhx (void *, i32)
7830 i32 __builtin_mips_lwx (void *, i32)
7831 i32 __builtin_mips_bposge32 (void)
7832 @end smallexample
7833
7834 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP REV 2
7835 instruction.  Please refer to the architecture specification
7836 for details on what each instruction does.
7837
7838 @smallexample
7839 v4q7 __builtin_mips_absq_s_qb (v4q7);
7840 v2i16 __builtin_mips_addu_ph (v2i16, v2i16);
7841 v2i16 __builtin_mips_addu_s_ph (v2i16, v2i16);
7842 v4i8 __builtin_mips_adduh_qb (v4i8, v4i8);
7843 v4i8 __builtin_mips_adduh_r_qb (v4i8, v4i8);
7844 i32 __builtin_mips_append (i32, i32, imm0_31);
7845 i32 __builtin_mips_balign (i32, i32, imm0_3);
7846 i32 __builtin_mips_cmpgdu_eq_qb (v4i8, v4i8);
7847 i32 __builtin_mips_cmpgdu_lt_qb (v4i8, v4i8);
7848 i32 __builtin_mips_cmpgdu_le_qb (v4i8, v4i8);
7849 a64 __builtin_mips_dpa_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
7850 a64 __builtin_mips_dps_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
7851 a64 __builtin_mips_madd (a64, i32, i32);
7852 a64 __builtin_mips_maddu (a64, ui32, ui32);
7853 a64 __builtin_mips_msub (a64, i32, i32);
7854 a64 __builtin_mips_msubu (a64, ui32, ui32);
7855 v2i16 __builtin_mips_mul_ph (v2i16, v2i16);
7856 v2i16 __builtin_mips_mul_s_ph (v2i16, v2i16);
7857 q31 __builtin_mips_mulq_rs_w (q31, q31);
7858 v2q15 __builtin_mips_mulq_s_ph (v2q15, v2q15);
7859 q31 __builtin_mips_mulq_s_w (q31, q31);
7860 a64 __builtin_mips_mulsa_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
7861 a64 __builtin_mips_mult (i32, i32);
7862 a64 __builtin_mips_multu (ui32, ui32);
7863 v4i8 __builtin_mips_precr_qb_ph (v2i16, v2i16);
7864 v2i16 __builtin_mips_precr_sra_ph_w (i32, i32, imm0_31);
7865 v2i16 __builtin_mips_precr_sra_r_ph_w (i32, i32, imm0_31);
7866 i32 __builtin_mips_prepend (i32, i32, imm0_31);
7867 v4i8 __builtin_mips_shra_qb (v4i8, imm0_7);
7868 v4i8 __builtin_mips_shra_r_qb (v4i8, imm0_7);
7869 v4i8 __builtin_mips_shra_qb (v4i8, i32);
7870 v4i8 __builtin_mips_shra_r_qb (v4i8, i32);
7871 v2i16 __builtin_mips_shrl_ph (v2i16, imm0_15);
7872 v2i16 __builtin_mips_shrl_ph (v2i16, i32);
7873 v2i16 __builtin_mips_subu_ph (v2i16, v2i16);
7874 v2i16 __builtin_mips_subu_s_ph (v2i16, v2i16);
7875 v4i8 __builtin_mips_subuh_qb (v4i8, v4i8);
7876 v4i8 __builtin_mips_subuh_r_qb (v4i8, v4i8);
7877 v2q15 __builtin_mips_addqh_ph (v2q15, v2q15);
7878 v2q15 __builtin_mips_addqh_r_ph (v2q15, v2q15);
7879 q31 __builtin_mips_addqh_w (q31, q31);
7880 q31 __builtin_mips_addqh_r_w (q31, q31);
7881 v2q15 __builtin_mips_subqh_ph (v2q15, v2q15);
7882 v2q15 __builtin_mips_subqh_r_ph (v2q15, v2q15);
7883 q31 __builtin_mips_subqh_w (q31, q31);
7884 q31 __builtin_mips_subqh_r_w (q31, q31);
7885 a64 __builtin_mips_dpax_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
7886 a64 __builtin_mips_dpsx_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
7887 a64 __builtin_mips_dpaqx_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
7888 a64 __builtin_mips_dpaqx_sa_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
7889 a64 __builtin_mips_dpsqx_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
7890 a64 __builtin_mips_dpsqx_sa_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
7891 @end smallexample
7892
7893
7894 @node MIPS Paired-Single Support
7895 @subsection MIPS Paired-Single Support
7896
7897 The MIPS64 architecture includes a number of instructions that
7898 operate on pairs of single-precision floating-point values.
7899 Each pair is packed into a 64-bit floating-point register,
7900 with one element being designated the ``upper half'' and
7901 the other being designated the ``lower half''.
7902
7903 GCC supports paired-single operations using both the generic
7904 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
7905 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
7906 enabled by the @option{-mpaired-single} command-line option.
7907
7908 The vector type associated with paired-single values is usually
7909 called @code{v2sf}.  It can be defined in C as follows:
7910
7911 @smallexample
7912 typedef float v2sf __attribute__ ((vector_size (8)));
7913 @end smallexample
7914
7915 @code{v2sf} values are initialized in the same way as aggregates.
7916 For example:
7917
7918 @smallexample
7919 v2sf a = @{1.5, 9.1@};
7920 v2sf b;
7921 float e, f;
7922 b = (v2sf) @{e, f@};
7923 @end smallexample
7924
7925 @emph{Note:} The CPU's endianness determines which value is stored in
7926 the upper half of a register and which value is stored in the lower half.
7927 On little-endian targets, the first value is the lower one and the second
7928 value is the upper one.  The opposite order applies to big-endian targets.
7929 For example, the code above will set the lower half of @code{a} to
7930 @code{1.5} on little-endian targets and @code{9.1} on big-endian targets.
7931
7932 @menu
7933 * Paired-Single Arithmetic::
7934 * Paired-Single Built-in Functions::
7935 * MIPS-3D Built-in Functions::
7936 @end menu
7937
7938 @node Paired-Single Arithmetic
7939 @subsubsection Paired-Single Arithmetic
7940
7941 The table below lists the @code{v2sf} operations for which hardware
7942 support exists.  @code{a}, @code{b} and @code{c} are @code{v2sf}
7943 values and @code{x} is an integral value.
7944
7945 @multitable @columnfractions .50 .50
7946 @item C code @tab MIPS instruction
7947 @item @code{a + b} @tab @code{add.ps}
7948 @item @code{a - b} @tab @code{sub.ps}
7949 @item @code{-a} @tab @code{neg.ps}
7950 @item @code{a * b} @tab @code{mul.ps}
7951 @item @code{a * b + c} @tab @code{madd.ps}
7952 @item @code{a * b - c} @tab @code{msub.ps}
7953 @item @code{-(a * b + c)} @tab @code{nmadd.ps}
7954 @item @code{-(a * b - c)} @tab @code{nmsub.ps}
7955 @item @code{x ? a : b} @tab @code{movn.ps}/@code{movz.ps}
7956 @end multitable
7957
7958 Note that the multiply-accumulate instructions can be disabled
7959 using the command-line option @code{-mno-fused-madd}.
7960
7961 @node Paired-Single Built-in Functions
7962 @subsubsection Paired-Single Built-in Functions
7963
7964 The following paired-single functions map directly to a particular
7965 MIPS instruction.  Please refer to the architecture specification
7966 for details on what each instruction does.
7967
7968 @table @code
7969 @item v2sf __builtin_mips_pll_ps (v2sf, v2sf)
7970 Pair lower lower (@code{pll.ps}).
7971
7972 @item v2sf __builtin_mips_pul_ps (v2sf, v2sf)
7973 Pair upper lower (@code{pul.ps}).
7974
7975 @item v2sf __builtin_mips_plu_ps (v2sf, v2sf)
7976 Pair lower upper (@code{plu.ps}).
7977
7978 @item v2sf __builtin_mips_puu_ps (v2sf, v2sf)
7979 Pair upper upper (@code{puu.ps}).
7980
7981 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_s (float, float)
7982 Convert pair to paired single (@code{cvt.ps.s}).
7983
7984 @item float __builtin_mips_cvt_s_pl (v2sf)
7985 Convert pair lower to single (@code{cvt.s.pl}).
7986
7987 @item float __builtin_mips_cvt_s_pu (v2sf)
7988 Convert pair upper to single (@code{cvt.s.pu}).
7989
7990 @item v2sf __builtin_mips_abs_ps (v2sf)
7991 Absolute value (@code{abs.ps}).
7992
7993 @item v2sf __builtin_mips_alnv_ps (v2sf, v2sf, int)
7994 Align variable (@code{alnv.ps}).
7995
7996 @emph{Note:} The value of the third parameter must be 0 or 4
7997 modulo 8, otherwise the result will be unpredictable.  Please read the
7998 instruction description for details.
7999 @end table
8000
8001 The following multi-instruction functions are also available.
8002 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
8003 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
8004 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq}, @code{ngl},
8005 @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
8006
8007 @table @code
8008 @item v2sf __builtin_mips_movt_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
8009 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
8010 Conditional move based on floating point comparison (@code{c.@var{cond}.ps},
8011 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
8012
8013 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
8014
8015 @smallexample
8016 c.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
8017 mov.ps @var{x},@var{c}
8018 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
8019 @end smallexample
8020
8021 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
8022 of @code{movt.ps}.
8023
8024 @item int __builtin_mips_upper_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
8025 @itemx int __builtin_mips_lower_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
8026 Comparison of two paired-single values (@code{c.@var{cond}.ps},
8027 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
8028
8029 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
8030 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
8031
8032 @smallexample
8033 v2sf a, b;
8034 if (__builtin_mips_upper_c_eq_ps (a, b))
8035   upper_halves_are_equal ();
8036 else
8037   upper_halves_are_unequal ();
8038
8039 if (__builtin_mips_lower_c_eq_ps (a, b))
8040   lower_halves_are_equal ();
8041 else
8042   lower_halves_are_unequal ();
8043 @end smallexample
8044 @end table
8045
8046 @node MIPS-3D Built-in Functions
8047 @subsubsection MIPS-3D Built-in Functions
8048
8049 The MIPS-3D Application-Specific Extension (ASE) includes additional
8050 paired-single instructions that are designed to improve the performance
8051 of 3D graphics operations.  Support for these instructions is controlled
8052 by the @option{-mips3d} command-line option.
8053
8054 The functions listed below map directly to a particular MIPS-3D
8055 instruction.  Please refer to the architecture specification for
8056 more details on what each instruction does.
8057
8058 @table @code
8059 @item v2sf __builtin_mips_addr_ps (v2sf, v2sf)
8060 Reduction add (@code{addr.ps}).
8061
8062 @item v2sf __builtin_mips_mulr_ps (v2sf, v2sf)
8063 Reduction multiply (@code{mulr.ps}).
8064
8065 @item v2sf __builtin_mips_cvt_pw_ps (v2sf)
8066 Convert paired single to paired word (@code{cvt.pw.ps}).
8067
8068 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_pw (v2sf)
8069 Convert paired word to paired single (@code{cvt.ps.pw}).
8070
8071 @item float __builtin_mips_recip1_s (float)
8072 @itemx double __builtin_mips_recip1_d (double)
8073 @itemx v2sf __builtin_mips_recip1_ps (v2sf)
8074 Reduced precision reciprocal (sequence step 1) (@code{recip1.@var{fmt}}).
8075
8076 @item float __builtin_mips_recip2_s (float, float)
8077 @itemx double __builtin_mips_recip2_d (double, double)
8078 @itemx v2sf __builtin_mips_recip2_ps (v2sf, v2sf)
8079 Reduced precision reciprocal (sequence step 2) (@code{recip2.@var{fmt}}).
8080
8081 @item float __builtin_mips_rsqrt1_s (float)
8082 @itemx double __builtin_mips_rsqrt1_d (double)
8083 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt1_ps (v2sf)
8084 Reduced precision reciprocal square root (sequence step 1)
8085 (@code{rsqrt1.@var{fmt}}).
8086
8087 @item float __builtin_mips_rsqrt2_s (float, float)
8088 @itemx double __builtin_mips_rsqrt2_d (double, double)
8089 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt2_ps (v2sf, v2sf)
8090 Reduced precision reciprocal square root (sequence step 2)
8091 (@code{rsqrt2.@var{fmt}}).
8092 @end table
8093
8094 The following multi-instruction functions are also available.
8095 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
8096 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
8097 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq},
8098 @code{ngl}, @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
8099
8100 @table @code
8101 @item int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_s (float @var{a}, float @var{b})
8102 @itemx int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_d (double @var{a}, double @var{b})
8103 Absolute comparison of two scalar values (@code{cabs.@var{cond}.@var{fmt}},
8104 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
8105
8106 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.s}
8107 or @code{cabs.@var{cond}.d} and return the result as a boolean value.
8108 For example:
8109
8110 @smallexample
8111 float a, b;
8112 if (__builtin_mips_cabs_eq_s (a, b))
8113   true ();
8114 else
8115   false ();
8116 @end smallexample
8117
8118 @item int __builtin_mips_upper_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
8119 @itemx int __builtin_mips_lower_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
8120 Absolute comparison of two paired-single values (@code{cabs.@var{cond}.ps},
8121 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
8122
8123 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.ps}
8124 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
8125
8126 @smallexample
8127 v2sf a, b;
8128 if (__builtin_mips_upper_cabs_eq_ps (a, b))
8129   upper_halves_are_equal ();
8130 else
8131   upper_halves_are_unequal ();
8132
8133 if (__builtin_mips_lower_cabs_eq_ps (a, b))
8134   lower_halves_are_equal ();
8135 else
8136   lower_halves_are_unequal ();
8137 @end smallexample
8138
8139 @item v2sf __builtin_mips_movt_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
8140 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
8141 Conditional move based on absolute comparison (@code{cabs.@var{cond}.ps},
8142 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
8143
8144 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
8145
8146 @smallexample
8147 cabs.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
8148 mov.ps @var{x},@var{c}
8149 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
8150 @end smallexample
8151
8152 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
8153 of @code{movt.ps}.
8154
8155 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
8156 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
8157 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
8158 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
8159 Comparison of two paired-single values
8160 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
8161 @code{bc1any2t}/@code{bc1any2f}).
8162
8163 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
8164 or @code{cabs.@var{cond}.ps}.  The @code{any} forms return true if either
8165 result is true and the @code{all} forms return true if both results are true.
8166 For example:
8167
8168 @smallexample
8169 v2sf a, b;
8170 if (__builtin_mips_any_c_eq_ps (a, b))
8171   one_is_true ();
8172 else
8173   both_are_false ();
8174
8175 if (__builtin_mips_all_c_eq_ps (a, b))
8176   both_are_true ();
8177 else
8178   one_is_false ();
8179 @end smallexample
8180
8181 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
8182 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
8183 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
8184 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
8185 Comparison of four paired-single values
8186 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
8187 @code{bc1any4t}/@code{bc1any4f}).
8188
8189 These functions use @code{c.@var{cond}.ps} or @code{cabs.@var{cond}.ps}
8190 to compare @var{a} with @var{b} and to compare @var{c} with @var{d}.
8191 The @code{any} forms return true if any of the four results are true
8192 and the @code{all} forms return true if all four results are true.
8193 For example:
8194
8195 @smallexample
8196 v2sf a, b, c, d;
8197 if (__builtin_mips_any_c_eq_4s (a, b, c, d))
8198   some_are_true ();
8199 else
8200   all_are_false ();
8201
8202 if (__builtin_mips_all_c_eq_4s (a, b, c, d))
8203   all_are_true ();
8204 else
8205   some_are_false ();
8206 @end smallexample
8207 @end table
8208
8209 @node PowerPC AltiVec Built-in Functions
8210 @subsection PowerPC AltiVec Built-in Functions
8211
8212 GCC provides an interface for the PowerPC family of processors to access
8213 the AltiVec operations described in Motorola's AltiVec Programming
8214 Interface Manual.  The interface is made available by including
8215 @code{<altivec.h>} and using @option{-maltivec} and
8216 @option{-mabi=altivec}.  The interface supports the following vector
8217 types.
8218
8219 @smallexample
8220 vector unsigned char
8221 vector signed char
8222 vector bool char
8223
8224 vector unsigned short
8225 vector signed short
8226 vector bool short
8227 vector pixel
8228
8229 vector unsigned int
8230 vector signed int
8231 vector bool int
8232 vector float
8233 @end smallexample
8234
8235 GCC's implementation of the high-level language interface available from
8236 C and C++ code differs from Motorola's documentation in several ways.
8237
8238 @itemize @bullet
8239
8240 @item
8241 A vector constant is a list of constant expressions within curly braces.
8242
8243 @item
8244 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
8245 same type as the variable it is initializing.
8246
8247 @item
8248 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
8249 vector type is the default signedness of the base type.  The default
8250 varies depending on the operating system, so a portable program should
8251 always specify the signedness.
8252
8253 @item
8254 Compiling with @option{-maltivec} adds keywords @code{__vector},
8255 @code{__pixel}, and @code{__bool}.  Macros @option{vector},
8256 @code{pixel}, and @code{bool} are defined in @code{<altivec.h>} and can
8257 be undefined.
8258
8259 @item
8260 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
8261 vector type.
8262
8263 @item
8264 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
8265 does not work:
8266
8267 @smallexample
8268   vec_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
8269 @end smallexample
8270
8271 Since @code{vec_add} is a macro, the vector constant in the example
8272 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
8273 parentheses for this to work.
8274 @end itemize
8275
8276 @emph{Note:} Only the @code{<altivec.h>} interface is supported.
8277 Internally, GCC uses built-in functions to achieve the functionality in
8278 the aforementioned header file, but they are not supported and are
8279 subject to change without notice.
8280
8281 The following interfaces are supported for the generic and specific
8282 AltiVec operations and the AltiVec predicates.  In cases where there
8283 is a direct mapping between generic and specific operations, only the
8284 generic names are shown here, although the specific operations can also
8285 be used.
8286
8287 Arguments that are documented as @code{const int} require literal
8288 integral values within the range required for that operation.
8289
8290 @smallexample
8291 vector signed char vec_abs (vector signed char);
8292 vector signed short vec_abs (vector signed short);
8293 vector signed int vec_abs (vector signed int);
8294 vector float vec_abs (vector float);
8295
8296 vector signed char vec_abss (vector signed char);
8297 vector signed short vec_abss (vector signed short);
8298 vector signed int vec_abss (vector signed int);
8299
8300 vector signed char vec_add (vector bool char, vector signed char);
8301 vector signed char vec_add (vector signed char, vector bool char);
8302 vector signed char vec_add (vector signed char, vector signed char);
8303 vector unsigned char vec_add (vector bool char, vector unsigned char);
8304 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char, vector bool char);
8305 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char,
8306                               vector unsigned char);
8307 vector signed short vec_add (vector bool short, vector signed short);
8308 vector signed short vec_add (vector signed short, vector bool short);
8309 vector signed short vec_add (vector signed short, vector signed short);
8310 vector unsigned short vec_add (vector bool short,
8311                                vector unsigned short);
8312 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
8313                                vector bool short);
8314 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
8315                                vector unsigned short);
8316 vector signed int vec_add (vector bool int, vector signed int);
8317 vector signed int vec_add (vector signed int, vector bool int);
8318 vector signed int vec_add (vector signed int, vector signed int);
8319 vector unsigned int vec_add (vector bool int, vector unsigned int);
8320 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector bool int);
8321 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector unsigned int);
8322 vector float vec_add (vector float, vector float);
8323
8324 vector float vec_vaddfp (vector float, vector float);
8325
8326 vector signed int vec_vadduwm (vector bool int, vector signed int);
8327 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector bool int);
8328 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector signed int);
8329 vector unsigned int vec_vadduwm (vector bool int, vector unsigned int);
8330 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int, vector bool int);
8331 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int,
8332                                  vector unsigned int);
8333
8334 vector signed short vec_vadduhm (vector bool short,
8335                                  vector signed short);
8336 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
8337                                  vector bool short);
8338 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
8339                                  vector signed short);
8340 vector unsigned short vec_vadduhm (vector bool short,
8341                                    vector unsigned short);
8342 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
8343                                    vector bool short);
8344 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
8345                                    vector unsigned short);
8346
8347 vector signed char vec_vaddubm (vector bool char, vector signed char);
8348 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector bool char);
8349 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector signed char);
8350 vector unsigned char vec_vaddubm (vector bool char,
8351                                   vector unsigned char);
8352 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
8353                                   vector bool char);
8354 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
8355                                   vector unsigned char);
8356
8357 vector unsigned int vec_addc (vector unsigned int, vector unsigned int);
8358
8359 vector unsigned char vec_adds (vector bool char, vector unsigned char);
8360 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char, vector bool char);
8361 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char,
8362                                vector unsigned char);
8363 vector signed char vec_adds (vector bool char, vector signed char);
8364 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector bool char);
8365 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector signed char);
8366 vector unsigned short vec_adds (vector bool short,
8367                                 vector unsigned short);
8368 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
8369                                 vector bool short);
8370 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
8371                                 vector unsigned short);
8372 vector signed short vec_adds (vector bool short, vector signed short);
8373 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector bool short);
8374 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector signed short);
8375 vector unsigned int vec_adds (vector bool int, vector unsigned int);
8376 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector bool int);
8377 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector unsigned int);
8378 vector signed int vec_adds (vector bool int, vector signed int);
8379 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector bool int);
8380 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector signed int);
8381
8382 vector signed int vec_vaddsws (vector bool int, vector signed int);
8383 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector bool int);
8384 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector signed int);
8385
8386 vector unsigned int vec_vadduws (vector bool int, vector unsigned int);
8387 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int, vector bool int);
8388 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int,
8389                                  vector unsigned int);
8390
8391 vector signed short vec_vaddshs (vector bool short,
8392                                  vector signed short);
8393 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
8394                                  vector bool short);
8395 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
8396                                  vector signed short);
8397
8398 vector unsigned short vec_vadduhs (vector bool short,
8399                                    vector unsigned short);
8400 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
8401                                    vector bool short);
8402 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
8403                                    vector unsigned short);
8404
8405 vector signed char vec_vaddsbs (vector bool char, vector signed char);
8406 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector bool char);
8407 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector signed char);
8408
8409 vector unsigned char vec_vaddubs (vector bool char,
8410                                   vector unsigned char);
8411 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
8412                                   vector bool char);
8413 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
8414                                   vector unsigned char);
8415
8416 vector float vec_and (vector float, vector float);
8417 vector float vec_and (vector float, vector bool int);
8418 vector float vec_and (vector bool int, vector float);
8419 vector bool int vec_and (vector bool int, vector bool int);
8420 vector signed int vec_and (vector bool int, vector signed int);
8421 vector signed int vec_and (vector signed int, vector bool int);
8422 vector signed int vec_and (vector signed int, vector signed int);
8423 vector unsigned int vec_and (vector bool int, vector unsigned int);
8424 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector bool int);
8425 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector unsigned int);
8426 vector bool short vec_and (vector bool short, vector bool short);
8427 vector signed short vec_and (vector bool short, vector signed short);
8428 vector signed short vec_and (vector signed short, vector bool short);
8429 vector signed short vec_and (vector signed short, vector signed short);
8430 vector unsigned short vec_and (vector bool short,
8431                                vector unsigned short);
8432 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
8433                                vector bool short);
8434 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
8435                                vector unsigned short);
8436 vector signed char vec_and (vector bool char, vector signed char);
8437 vector bool char vec_and (vector bool char, vector bool char);
8438 vector signed char vec_and (vector signed char, vector bool char);
8439 vector signed char vec_and (vector signed char, vector signed char);
8440 vector unsigned char vec_and (vector bool char, vector unsigned char);
8441 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char, vector bool char);
8442 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char,
8443                               vector unsigned char);
8444
8445 vector float vec_andc (vector float, vector float);
8446 vector float vec_andc (vector float, vector bool int);
8447 vector float vec_andc (vector bool int, vector float);
8448 vector bool int vec_andc (vector bool int, vector bool int);
8449 vector signed int vec_andc (vector bool int, vector signed int);
8450 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector bool int);
8451 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector signed int);
8452 vector unsigned int vec_andc (vector bool int, vector unsigned int);
8453 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector bool int);
8454 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector unsigned int);
8455 vector bool short vec_andc (vector bool short, vector bool short);
8456 vector signed short vec_andc (vector bool short, vector signed short);
8457 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector bool short);
8458 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector signed short);
8459 vector unsigned short vec_andc (vector bool short,
8460                                 vector unsigned short);
8461 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
8462                                 vector bool short);
8463 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
8464                                 vector unsigned short);
8465 vector signed char vec_andc (vector bool char, vector signed char);
8466 vector bool char vec_andc (vector bool char, vector bool char);
8467 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector bool char);
8468 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector signed char);
8469 vector unsigned char vec_andc (vector bool char, vector unsigned char);
8470 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char, vector bool char);
8471 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char,
8472                                vector unsigned char);
8473
8474 vector unsigned char vec_avg (vector unsigned char,
8475                               vector unsigned char);
8476 vector signed char vec_avg (vector signed char, vector signed char);
8477 vector unsigned short vec_avg (vector unsigned short,
8478                                vector unsigned short);
8479 vector signed short vec_avg (vector signed short, vector signed short);
8480 vector unsigned int vec_avg (vector unsigned int, vector unsigned int);
8481 vector signed int vec_avg (vector signed int, vector signed int);
8482
8483 vector signed int vec_vavgsw (vector signed int, vector signed int);
8484
8485 vector unsigned int vec_vavguw (vector unsigned int,
8486                                 vector unsigned int);
8487
8488 vector signed short vec_vavgsh (vector signed short,
8489                                 vector signed short);
8490
8491 vector unsigned short vec_vavguh (vector unsigned short,
8492                                   vector unsigned short);
8493
8494 vector signed char vec_vavgsb (vector signed char, vector signed char);
8495
8496 vector unsigned char vec_vavgub (vector unsigned char,
8497                                  vector unsigned char);
8498
8499 vector float vec_ceil (vector float);
8500
8501 vector signed int vec_cmpb (vector float, vector float);
8502
8503 vector bool char vec_cmpeq (vector signed char, vector signed char);
8504 vector bool char vec_cmpeq (vector unsigned char, vector unsigned char);
8505 vector bool short vec_cmpeq (vector signed short, vector signed short);
8506 vector bool short vec_cmpeq (vector unsigned short,
8507                              vector unsigned short);
8508 vector bool int vec_cmpeq (vector signed int, vector signed int);
8509 vector bool int vec_cmpeq (vector unsigned int, vector unsigned int);
8510 vector bool int vec_cmpeq (vector float, vector float);
8511
8512 vector bool int vec_vcmpeqfp (vector float, vector float);
8513
8514 vector bool int vec_vcmpequw (vector signed int, vector signed int);
8515 vector bool int vec_vcmpequw (vector unsigned int, vector unsigned int);
8516
8517 vector bool short vec_vcmpequh (vector signed short,
8518                                 vector signed short);
8519 vector bool short vec_vcmpequh (vector unsigned short,
8520                                 vector unsigned short);
8521
8522 vector bool char vec_vcmpequb (vector signed char, vector signed char);
8523 vector bool char vec_vcmpequb (vector unsigned char,
8524                                vector unsigned char);
8525
8526 vector bool int vec_cmpge (vector float, vector float);
8527
8528 vector bool char vec_cmpgt (vector unsigned char, vector unsigned char);
8529 vector bool char vec_cmpgt (vector signed char, vector signed char);
8530 vector bool short vec_cmpgt (vector unsigned short,
8531                              vector unsigned short);
8532 vector bool short vec_cmpgt (vector signed short, vector signed short);
8533 vector bool int vec_cmpgt (vector unsigned int, vector unsigned int);
8534 vector bool int vec_cmpgt (vector signed int, vector signed int);
8535 vector bool int vec_cmpgt (vector float, vector float);
8536
8537 vector bool int vec_vcmpgtfp (vector float, vector float);
8538
8539 vector bool int vec_vcmpgtsw (vector signed int, vector signed int);
8540
8541 vector bool int vec_vcmpgtuw (vector unsigned int, vector unsigned int);
8542
8543 vector bool short vec_vcmpgtsh (vector signed short,
8544                                 vector signed short);
8545
8546 vector bool short vec_vcmpgtuh (vector unsigned short,
8547                                 vector unsigned short);
8548
8549 vector bool char vec_vcmpgtsb (vector signed char, vector signed char);
8550
8551 vector bool char vec_vcmpgtub (vector unsigned char,
8552                                vector unsigned char);
8553
8554 vector bool int vec_cmple (vector float, vector float);
8555
8556 vector bool char vec_cmplt (vector unsigned char, vector unsigned char);
8557 vector bool char vec_cmplt (vector signed char, vector signed char);
8558 vector bool short vec_cmplt (vector unsigned short,
8559                              vector unsigned short);
8560 vector bool short vec_cmplt (vector signed short, vector signed short);
8561 vector bool int vec_cmplt (vector unsigned int, vector unsigned int);
8562 vector bool int vec_cmplt (vector signed int, vector signed int);
8563 vector bool int vec_cmplt (vector float, vector float);
8564
8565 vector float vec_ctf (vector unsigned int, const int);
8566 vector float vec_ctf (vector signed int, const int);
8567
8568 vector float vec_vcfsx (vector signed int, const int);
8569
8570 vector float vec_vcfux (vector unsigned int, const int);
8571
8572 vector signed int vec_cts (vector float, const int);
8573
8574 vector unsigned int vec_ctu (vector float, const int);
8575
8576 void vec_dss (const int);
8577
8578 void vec_dssall (void);
8579
8580 void vec_dst (const vector unsigned char *, int, const int);
8581 void vec_dst (const vector signed char *, int, const int);
8582 void vec_dst (const vector bool char *, int, const int);
8583 void vec_dst (const vector unsigned short *, int, const int);
8584 void vec_dst (const vector signed short *, int, const int);
8585 void vec_dst (const vector bool short *, int, const int);
8586 void vec_dst (const vector pixel *, int, const int);
8587 void vec_dst (const vector unsigned int *, int, const int);
8588 void vec_dst (const vector signed int *, int, const int);
8589 void vec_dst (const vector bool int *, int, const int);
8590 void vec_dst (const vector float *, int, const int);
8591 void vec_dst (const unsigned char *, int, const int);
8592 void vec_dst (const signed char *, int, const int);
8593 void vec_dst (const unsigned short *, int, const int);
8594 void vec_dst (const short *, int, const int);
8595 void vec_dst (const unsigned int *, int, const int);
8596 void vec_dst (const int *, int, const int);
8597 void vec_dst (const unsigned long *, int, const int);
8598 void vec_dst (const long *, int, const int);
8599 void vec_dst (const float *, int, const int);
8600
8601 void vec_dstst (const vector unsigned char *, int, const int);
8602 void vec_dstst (const vector signed char *, int, const int);
8603 void vec_dstst (const vector bool char *, int, const int);
8604 void vec_dstst (const vector unsigned short *, int, const int);
8605 void vec_dstst (const vector signed short *, int, const int);
8606 void vec_dstst (const vector bool short *, int, const int);
8607 void vec_dstst (const vector pixel *, int, const int);
8608 void vec_dstst (const vector unsigned int *, int, const int);
8609 void vec_dstst (const vector signed int *, int, const int);
8610 void vec_dstst (const vector bool int *, int, const int);
8611 void vec_dstst (const vector float *, int, const int);
8612 void vec_dstst (const unsigned char *, int, const int);
8613 void vec_dstst (const signed char *, int, const int);
8614 void vec_dstst (const unsigned short *, int, const int);
8615 void vec_dstst (const short *, int, const int);
8616 void vec_dstst (const unsigned int *, int, const int);
8617 void vec_dstst (const int *, int, const int);
8618 void vec_dstst (const unsigned long *, int, const int);
8619 void vec_dstst (const long *, int, const int);
8620 void vec_dstst (const float *, int, const int);
8621
8622 void vec_dststt (const vector unsigned char *, int, const int);
8623 void vec_dststt (const vector signed char *, int, const int);
8624 void vec_dststt (const vector bool char *, int, const int);
8625 void vec_dststt (const vector unsigned short *, int, const int);
8626 void vec_dststt (const vector signed short *, int, const int);
8627 void vec_dststt (const vector bool short *, int, const int);
8628 void vec_dststt (const vector pixel *, int, const int);
8629 void vec_dststt (const vector unsigned int *, int, const int);
8630 void vec_dststt (const vector signed int *, int, const int);
8631 void vec_dststt (const vector bool int *, int, const int);
8632 void vec_dststt (const vector float *, int, const int);
8633 void vec_dststt (const unsigned char *, int, const int);
8634 void vec_dststt (const signed char *, int, const int);
8635 void vec_dststt (const unsigned short *, int, const int);
8636 void vec_dststt (const short *, int, const int);
8637 void vec_dststt (const unsigned int *, int, const int);
8638 void vec_dststt (const int *, int, const int);
8639 void vec_dststt (const unsigned long *, int, const int);
8640 void vec_dststt (const long *, int, const int);
8641 void vec_dststt (const float *, int, const int);
8642
8643 void vec_dstt (const vector unsigned char *, int, const int);
8644 void vec_dstt (const vector signed char *, int, const int);
8645 void vec_dstt (const vector bool char *, int, const int);
8646 void vec_dstt (const vector unsigned short *, int, const int);
8647 void vec_dstt (const vector signed short *, int, const int);
8648 void vec_dstt (const vector bool short *, int, const int);
8649 void vec_dstt (const vector pixel *, int, const int);
8650 void vec_dstt (const vector unsigned int *, int, const int);
8651 void vec_dstt (const vector signed int *, int, const int);
8652 void vec_dstt (const vector bool int *, int, const int);
8653 void vec_dstt (const vector float *, int, const int);
8654 void vec_dstt (const unsigned char *, int, const int);
8655 void vec_dstt (const signed char *, int, const int);
8656 void vec_dstt (const unsigned short *, int, const int);
8657 void vec_dstt (const short *, int, const int);
8658 void vec_dstt (const unsigned int *, int, const int);
8659 void vec_dstt (const int *, int, const int);
8660 void vec_dstt (const unsigned long *, int, const int);
8661 void vec_dstt (const long *, int, const int);
8662 void vec_dstt (const float *, int, const int);
8663
8664 vector float vec_expte (vector float);
8665
8666 vector float vec_floor (vector float);
8667
8668 vector float vec_ld (int, const vector float *);
8669 vector float vec_ld (int, const float *);
8670 vector bool int vec_ld (int, const vector bool int *);
8671 vector signed int vec_ld (int, const vector signed int *);
8672 vector signed int vec_ld (int, const int *);
8673 vector signed int vec_ld (int, const long *);
8674 vector unsigned int vec_ld (int, const vector unsigned int *);
8675 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned int *);
8676 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned long *);
8677 vector bool short vec_ld (int, const vector bool short *);
8678 vector pixel vec_ld (int, const vector pixel *);
8679 vector signed short vec_ld (int, const vector signed short *);
8680 vector signed short vec_ld (int, const short *);
8681 vector unsigned short vec_ld (int, const vector unsigned short *);
8682 vector unsigned short vec_ld (int, const unsigned short *);
8683 vector bool char vec_ld (int, const vector bool char *);
8684 vector signed char vec_ld (int, const vector signed char *);
8685 vector signed char vec_ld (int, const signed char *);
8686 vector unsigned char vec_ld (int, const vector unsigned char *);
8687 vector unsigned char vec_ld (int, const unsigned char *);
8688
8689 vector signed char vec_lde (int, const signed char *);
8690 vector unsigned char vec_lde (int, const unsigned char *);
8691 vector signed short vec_lde (int, const short *);
8692 vector unsigned short vec_lde (int, const unsigned short *);
8693 vector float vec_lde (int, const float *);
8694 vector signed int vec_lde (int, const int *);
8695 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned int *);
8696 vector signed int vec_lde (int, const long *);
8697 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned long *);
8698
8699 vector float vec_lvewx (int, float *);
8700 vector signed int vec_lvewx (int, int *);
8701 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned int *);
8702 vector signed int vec_lvewx (int, long *);
8703 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned long *);
8704
8705 vector signed short vec_lvehx (int, short *);
8706 vector unsigned short vec_lvehx (int, unsigned short *);
8707
8708 vector signed char vec_lvebx (int, char *);
8709 vector unsigned char vec_lvebx (int, unsigned char *);
8710
8711 vector float vec_ldl (int, const vector float *);
8712 vector float vec_ldl (int, const float *);
8713 vector bool int vec_ldl (int, const vector bool int *);
8714 vector signed int vec_ldl (int, const vector signed int *);
8715 vector signed int vec_ldl (int, const int *);
8716 vector signed int vec_ldl (int, const long *);
8717 vector unsigned int vec_ldl (int, const vector unsigned int *);
8718 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned int *);
8719 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned long *);
8720 vector bool short vec_ldl (int, const vector bool short *);
8721 vector pixel vec_ldl (int, const vector pixel *);
8722 vector signed short vec_ldl (int, const vector signed short *);
8723 vector signed short vec_ldl (int, const short *);
8724 vector unsigned short vec_ldl (int, const vector unsigned short *);
8725 vector unsigned short vec_ldl (int, const unsigned short *);
8726 vector bool char vec_ldl (int, const vector bool char *);
8727 vector signed char vec_ldl (int, const vector signed char *);
8728 vector signed char vec_ldl (int, const signed char *);
8729 vector unsigned char vec_ldl (int, const vector unsigned char *);
8730 vector unsigned char vec_ldl (int, const unsigned char *);
8731
8732 vector float vec_loge (vector float);
8733
8734 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned char *);
8735 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile signed char *);
8736 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned short *);
8737 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile short *);
8738 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned int *);
8739 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile int *);
8740 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned long *);
8741 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile long *);
8742 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile float *);
8743
8744 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned char *);
8745 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile signed char *);
8746 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned short *);
8747 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile short *);
8748 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned int *);
8749 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile int *);
8750 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned long *);
8751 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile long *);
8752 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile float *);
8753
8754 vector float vec_madd (vector float, vector float, vector float);
8755
8756 vector signed short vec_madds (vector signed short,
8757                                vector signed short,
8758                                vector signed short);
8759
8760 vector unsigned char vec_max (vector bool char, vector unsigned char);
8761 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char, vector bool char);
8762 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char,
8763                               vector unsigned char);
8764 vector signed char vec_max (vector bool char, vector signed char);
8765 vector signed char vec_max (vector signed char, vector bool char);
8766 vector signed char vec_max (vector signed char, vector signed char);
8767 vector unsigned short vec_max (vector bool short,
8768                                vector unsigned short);
8769 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
8770                                vector bool short);
8771 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
8772                                vector unsigned short);
8773 vector signed short vec_max (vector bool short, vector signed short);
8774 vector signed short vec_max (vector signed short, vector bool short);
8775 vector signed short vec_max (vector signed short, vector signed short);
8776 vector unsigned int vec_max (vector bool int, vector unsigned int);
8777 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector bool int);
8778 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector unsigned int);
8779 vector signed int vec_max (vector bool int, vector signed int);
8780 vector signed int vec_max (vector signed int, vector bool int);
8781 vector signed int vec_max (vector signed int, vector signed int);
8782 vector float vec_max (vector float, vector float);
8783
8784 vector float vec_vmaxfp (vector float, vector float);
8785
8786 vector signed int vec_vmaxsw (vector bool int, vector signed int);
8787 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector bool int);
8788 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector signed int);
8789
8790 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector bool int, vector unsigned int);
8791 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int, vector bool int);
8792 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int,
8793                                 vector unsigned int);
8794
8795 vector signed short vec_vmaxsh (vector bool short, vector signed short);
8796 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short, vector bool short);
8797 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short,
8798                                 vector signed short);
8799
8800 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector bool short,
8801                                   vector unsigned short);
8802 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
8803                                   vector bool short);
8804 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
8805                                   vector unsigned short);
8806
8807 vector signed char vec_vmaxsb (vector bool char, vector signed char);
8808 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector bool char);
8809 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector signed char);
8810
8811 vector unsigned char vec_vmaxub (vector bool char,
8812                                  vector unsigned char);
8813 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
8814                                  vector bool char);
8815 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
8816                                  vector unsigned char);
8817
8818 vector bool char vec_mergeh (vector bool char, vector bool char);
8819 vector signed char vec_mergeh (vector signed char, vector signed char);
8820 vector unsigned char vec_mergeh (vector unsigned char,
8821                                  vector unsigned char);
8822 vector bool short vec_mergeh (vector bool short, vector bool short);
8823 vector pixel vec_mergeh (vector pixel, vector pixel);
8824 vector signed short vec_mergeh (vector signed short,
8825                                 vector signed short);
8826 vector unsigned short vec_mergeh (vector unsigned short,
8827                                   vector unsigned short);
8828 vector float vec_mergeh (vector float, vector float);
8829 vector bool int vec_mergeh (vector bool int, vector bool int);
8830 vector signed int vec_mergeh (vector signed int, vector signed int);
8831 vector unsigned int vec_mergeh (vector unsigned int,
8832                                 vector unsigned int);
8833
8834 vector float vec_vmrghw (vector float, vector float);
8835 vector bool int vec_vmrghw (vector bool int, vector bool int);
8836 vector signed int vec_vmrghw (vector signed int, vector signed int);
8837 vector unsigned int vec_vmrghw (vector unsigned int,
8838                                 vector unsigned int);
8839
8840 vector bool short vec_vmrghh (vector bool short, vector bool short);
8841 vector signed short vec_vmrghh (vector signed short,
8842                                 vector signed short);
8843 vector unsigned short vec_vmrghh (vector unsigned short,
8844                                   vector unsigned short);
8845 vector pixel vec_vmrghh (vector pixel, vector pixel);
8846
8847 vector bool char vec_vmrghb (vector bool char, vector bool char);
8848 vector signed char vec_vmrghb (vector signed char, vector signed char);
8849 vector unsigned char vec_vmrghb (vector unsigned char,
8850                                  vector unsigned char);
8851
8852 vector bool char vec_mergel (vector bool char, vector bool char);
8853 vector signed char vec_mergel (vector signed char, vector signed char);
8854 vector unsigned char vec_mergel (vector unsigned char,
8855                                  vector unsigned char);
8856 vector bool short vec_mergel (vector bool short, vector bool short);
8857 vector pixel vec_mergel (vector pixel, vector pixel);
8858 vector signed short vec_mergel (vector signed short,
8859                                 vector signed short);
8860 vector unsigned short vec_mergel (vector unsigned short,
8861                                   vector unsigned short);
8862 vector float vec_mergel (vector float, vector float);
8863 vector bool int vec_mergel (vector bool int, vector bool int);
8864 vector signed int vec_mergel (vector signed int, vector signed int);
8865 vector unsigned int vec_mergel (vector unsigned int,
8866                                 vector unsigned int);
8867
8868 vector float vec_vmrglw (vector float, vector float);
8869 vector signed int vec_vmrglw (vector signed int, vector signed int);
8870 vector unsigned int vec_vmrglw (vector unsigned int,
8871                                 vector unsigned int);
8872 vector bool int vec_vmrglw (vector bool int, vector bool int);
8873
8874 vector bool short vec_vmrglh (vector bool short, vector bool short);
8875 vector signed short vec_vmrglh (vector signed short,
8876                                 vector signed short);
8877 vector unsigned short vec_vmrglh (vector unsigned short,
8878                                   vector unsigned short);
8879 vector pixel vec_vmrglh (vector pixel, vector pixel);
8880
8881 vector bool char vec_vmrglb (vector bool char, vector bool char);
8882 vector signed char vec_vmrglb (vector signed char, vector signed char);
8883 vector unsigned char vec_vmrglb (vector unsigned char,
8884                                  vector unsigned char);
8885
8886 vector unsigned short vec_mfvscr (void);
8887
8888 vector unsigned char vec_min (vector bool char, vector unsigned char);
8889 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char, vector bool char);
8890 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char,
8891                               vector unsigned char);
8892 vector signed char vec_min (vector bool char, vector signed char);
8893 vector signed char vec_min (vector signed char, vector bool char);
8894 vector signed char vec_min (vector signed char, vector signed char);
8895 vector unsigned short vec_min (vector bool short,
8896                                vector unsigned short);
8897 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
8898                                vector bool short);
8899 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
8900                                vector unsigned short);
8901 vector signed short vec_min (vector bool short, vector signed short);
8902 vector signed short vec_min (vector signed short, vector bool short);
8903 vector signed short vec_min (vector signed short, vector signed short);
8904 vector unsigned int vec_min (vector bool int, vector unsigned int);
8905 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector bool int);
8906 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector unsigned int);
8907 vector signed int vec_min (vector bool int, vector signed int);
8908 vector signed int vec_min (vector signed int, vector bool int);
8909 vector signed int vec_min (vector signed int, vector signed int);
8910 vector float vec_min (vector float, vector float);
8911
8912 vector float vec_vminfp (vector float, vector float);
8913
8914 vector signed int vec_vminsw (vector bool int, vector signed int);
8915 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector bool int);
8916 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector signed int);
8917
8918 vector unsigned int vec_vminuw (vector bool int, vector unsigned int);
8919 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int, vector bool int);
8920 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int,
8921                                 vector unsigned int);
8922
8923 vector signed short vec_vminsh (vector bool short, vector signed short);
8924 vector signed short vec_vminsh (vector signed short, vector bool short);
8925 vector signed short vec_vminsh (vector signed short,
8926                                 vector signed short);
8927
8928 vector unsigned short vec_vminuh (vector bool short,
8929                                   vector unsigned short);
8930 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
8931                                   vector bool short);
8932 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
8933                                   vector unsigned short);
8934
8935 vector signed char vec_vminsb (vector bool char, vector signed char);
8936 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector bool char);
8937 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector signed char);
8938
8939 vector unsigned char vec_vminub (vector bool char,
8940                                  vector unsigned char);
8941 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
8942                                  vector bool char);
8943 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
8944                                  vector unsigned char);
8945
8946 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
8947                                vector signed short,
8948                                vector signed short);
8949 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
8950                                vector unsigned short,
8951                                vector unsigned short);
8952 vector signed short vec_mladd (vector unsigned short,
8953                                vector signed short,
8954                                vector signed short);
8955 vector unsigned short vec_mladd (vector unsigned short,
8956                                  vector unsigned short,
8957                                  vector unsigned short);
8958
8959 vector signed short vec_mradds (vector signed short,
8960                                 vector signed short,
8961                                 vector signed short);
8962
8963 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned char,
8964                               vector unsigned char,
8965                               vector unsigned int);
8966 vector signed int vec_msum (vector signed char,
8967                             vector unsigned char,
8968                             vector signed int);
8969 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned short,
8970                               vector unsigned short,
8971                               vector unsigned int);
8972 vector signed int vec_msum (vector signed short,
8973                             vector signed short,
8974                             vector signed int);
8975
8976 vector signed int vec_vmsumshm (vector signed short,
8977                                 vector signed short,
8978                                 vector signed int);
8979
8980 vector unsigned int vec_vmsumuhm (vector unsigned short,
8981                                   vector unsigned short,
8982                                   vector unsigned int);
8983
8984 vector signed int vec_vmsummbm (vector signed char,
8985                                 vector unsigned char,
8986                                 vector signed int);
8987
8988 vector unsigned int vec_vmsumubm (vector unsigned char,
8989                                   vector unsigned char,
8990                                   vector unsigned int);
8991
8992 vector unsigned int vec_msums (vector unsigned short,
8993                                vector unsigned short,
8994                                vector unsigned int);
8995 vector signed int vec_msums (vector signed short,
8996                              vector signed short,
8997                              vector signed int);
8998
8999 vector signed int vec_vmsumshs (vector signed short,
9000                                 vector signed short,
9001                                 vector signed int);
9002
9003 vector unsigned int vec_vmsumuhs (vector unsigned short,
9004                                   vector unsigned short,
9005                                   vector unsigned int);
9006
9007 void vec_mtvscr (vector signed int);
9008 void vec_mtvscr (vector unsigned int);
9009 void vec_mtvscr (vector bool int);
9010 void vec_mtvscr (vector signed short);
9011 void vec_mtvscr (vector unsigned short);
9012 void vec_mtvscr (vector bool short);
9013 void vec_mtvscr (vector pixel);
9014 void vec_mtvscr (vector signed char);
9015 void vec_mtvscr (vector unsigned char);
9016 void vec_mtvscr (vector bool char);
9017
9018 vector unsigned short vec_mule (vector unsigned char,
9019                                 vector unsigned char);
9020 vector signed short vec_mule (vector signed char,
9021                               vector signed char);
9022 vector unsigned int vec_mule (vector unsigned short,
9023                               vector unsigned short);
9024 vector signed int vec_mule (vector signed short, vector signed short);
9025
9026 vector signed int vec_vmulesh (vector signed short,
9027                                vector signed short);
9028
9029 vector unsigned int vec_vmuleuh (vector unsigned short,
9030                                  vector unsigned short);
9031
9032 vector signed short vec_vmulesb (vector signed char,
9033                                  vector signed char);
9034
9035 vector unsigned short vec_vmuleub (vector unsigned char,
9036                                   vector unsigned char);
9037
9038 vector unsigned short vec_mulo (vector unsigned char,
9039                                 vector unsigned char);
9040 vector signed short vec_mulo (vector signed char, vector signed char);
9041 vector unsigned int vec_mulo (vector unsigned short,
9042                               vector unsigned short);
9043 vector signed int vec_mulo (vector signed short, vector signed short);
9044
9045 vector signed int vec_vmulosh (vector signed short,
9046                                vector signed short);
9047
9048 vector unsigned int vec_vmulouh (vector unsigned short,
9049                                  vector unsigned short);
9050
9051 vector signed short vec_vmulosb (vector signed char,
9052                                  vector signed char);
9053
9054 vector unsigned short vec_vmuloub (vector unsigned char,
9055                                    vector unsigned char);
9056
9057 vector float vec_nmsub (vector float, vector float, vector float);
9058
9059 vector float vec_nor (vector float, vector float);
9060 vector signed int vec_nor (vector signed int, vector signed int);
9061 vector unsigned int vec_nor (vector unsigned int, vector unsigned int);
9062 vector bool int vec_nor (vector bool int, vector bool int);
9063 vector signed short vec_nor (vector signed short, vector signed short);
9064 vector unsigned short vec_nor (vector unsigned short,
9065                                vector unsigned short);
9066 vector bool short vec_nor (vector bool short, vector bool short);
9067 vector signed char vec_nor (vector signed char, vector signed char);
9068 vector unsigned char vec_nor (vector unsigned char,
9069                               vector unsigned char);
9070 vector bool char vec_nor (vector bool char, vector bool char);
9071
9072 vector float vec_or (vector float, vector float);
9073 vector float vec_or (vector float, vector bool int);
9074 vector float vec_or (vector bool int, vector float);
9075 vector bool int vec_or (vector bool int, vector bool int);
9076 vector signed int vec_or (vector bool int, vector signed int);
9077 vector signed int vec_or (vector signed int, vector bool int);
9078 vector signed int vec_or (vector signed int, vector signed int);
9079 vector unsigned int vec_or (vector bool int, vector unsigned int);
9080 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector bool int);
9081 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector unsigned int);
9082 vector bool short vec_or (vector bool short, vector bool short);
9083 vector signed short vec_or (vector bool short, vector signed short);
9084 vector signed short vec_or (vector signed short, vector bool short);
9085 vector signed short vec_or (vector signed short, vector signed short);
9086 vector unsigned short vec_or (vector bool short, vector unsigned short);
9087 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short, vector bool short);
9088 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short,
9089                               vector unsigned short);
9090 vector signed char vec_or (vector bool char, vector signed char);
9091 vector bool char vec_or (vector bool char, vector bool char);
9092 vector signed char vec_or (vector signed char, vector bool char);
9093 vector signed char vec_or (vector signed char, vector signed char);
9094 vector unsigned char vec_or (vector bool char, vector unsigned char);
9095 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char, vector bool char);
9096 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char,
9097                              vector unsigned char);
9098
9099 vector signed char vec_pack (vector signed short, vector signed short);
9100 vector unsigned char vec_pack (vector unsigned short,
9101                                vector unsigned short);
9102 vector bool char vec_pack (vector bool short, vector bool short);
9103 vector signed short vec_pack (vector signed int, vector signed int);
9104 vector unsigned short vec_pack (vector unsigned int,
9105                                 vector unsigned int);
9106 vector bool short vec_pack (vector bool int, vector bool int);
9107
9108 vector bool short vec_vpkuwum (vector bool int, vector bool int);
9109 vector signed short vec_vpkuwum (vector signed int, vector signed int);
9110 vector unsigned short vec_vpkuwum (vector unsigned int,
9111                                    vector unsigned int);
9112
9113 vector bool char vec_vpkuhum (vector bool short, vector bool short);
9114 vector signed char vec_vpkuhum (vector signed short,
9115                                 vector signed short);
9116 vector unsigned char vec_vpkuhum (vector unsigned short,
9117                                   vector unsigned short);
9118
9119 vector pixel vec_packpx (vector unsigned int, vector unsigned int);
9120
9121 vector unsigned char vec_packs (vector unsigned short,
9122                                 vector unsigned short);
9123 vector signed char vec_packs (vector signed short, vector signed short);
9124 vector unsigned short vec_packs (vector unsigned int,
9125                                  vector unsigned int);
9126 vector signed short vec_packs (vector signed int, vector signed int);
9127
9128 vector signed short vec_vpkswss (vector signed int, vector signed int);
9129
9130 vector unsigned short vec_vpkuwus (vector unsigned int,
9131                                    vector unsigned int);
9132
9133 vector signed char vec_vpkshss (vector signed short,
9134                                 vector signed short);
9135
9136 vector unsigned char vec_vpkuhus (vector unsigned short,
9137                                   vector unsigned short);
9138
9139 vector unsigned char vec_packsu (vector unsigned short,
9140                                  vector unsigned short);
9141 vector unsigned char vec_packsu (vector signed short,
9142                                  vector signed short);
9143 vector unsigned short vec_packsu (vector unsigned int,
9144                                   vector unsigned int);
9145 vector unsigned short vec_packsu (vector signed int, vector signed int);
9146
9147 vector unsigned short vec_vpkswus (vector signed int,
9148                                    vector signed int);
9149
9150 vector unsigned char vec_vpkshus (vector signed short,
9151                                   vector signed short);
9152
9153 vector float vec_perm (vector float,
9154                        vector float,
9155                        vector unsigned char);
9156 vector signed int vec_perm (vector signed int,
9157                             vector signed int,
9158                             vector unsigned char);
9159 vector unsigned int vec_perm (vector unsigned int,
9160                               vector unsigned int,
9161                               vector unsigned char);
9162 vector bool int vec_perm (vector bool int,
9163                           vector bool int,
9164                           vector unsigned char);
9165 vector signed short vec_perm (vector signed short,
9166                               vector signed short,
9167                               vector unsigned char);
9168 vector unsigned short vec_perm (vector unsigned short,
9169                                 vector unsigned short,
9170                                 vector unsigned char);
9171 vector bool short vec_perm (vector bool short,
9172                             vector bool short,
9173                             vector unsigned char);
9174 vector pixel vec_perm (vector pixel,
9175                        vector pixel,
9176                        vector unsigned char);
9177 vector signed char vec_perm (vector signed char,
9178                              vector signed char,
9179                              vector unsigned char);
9180 vector unsigned char vec_perm (vector unsigned char,
9181                                vector unsigned char,
9182                                vector unsigned char);
9183 vector bool char vec_perm (vector bool char,
9184                            vector bool char,
9185                            vector unsigned char);
9186
9187 vector float vec_re (vector float);
9188
9189 vector signed char vec_rl (vector signed char,
9190                            vector unsigned char);
9191 vector unsigned char vec_rl (vector unsigned char,
9192                              vector unsigned char);
9193 vector signed short vec_rl (vector signed short, vector unsigned short);
9194 vector unsigned short vec_rl (vector unsigned short,
9195                               vector unsigned short);
9196 vector signed int vec_rl (vector signed int, vector unsigned int);
9197 vector unsigned int vec_rl (vector unsigned int, vector unsigned int);
9198
9199 vector signed int vec_vrlw (vector signed int, vector unsigned int);
9200 vector unsigned int vec_vrlw (vector unsigned int, vector unsigned int);
9201
9202 vector signed short vec_vrlh (vector signed short,
9203                               vector unsigned short);
9204 vector unsigned short vec_vrlh (vector unsigned short,
9205                                 vector unsigned short);
9206
9207 vector signed char vec_vrlb (vector signed char, vector unsigned char);
9208 vector unsigned char vec_vrlb (vector unsigned char,
9209                                vector unsigned char);
9210
9211 vector float vec_round (vector float);
9212
9213 vector float vec_rsqrte (vector float);
9214
9215 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector bool int);
9216 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector unsigned int);
9217 vector signed int vec_sel (vector signed int,
9218                            vector signed int,
9219                            vector bool int);
9220 vector signed int vec_sel (vector signed int,
9221                            vector signed int,
9222                            vector unsigned int);
9223 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
9224                              vector unsigned int,
9225                              vector bool int);
9226 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
9227                              vector unsigned int,
9228                              vector unsigned int);
9229 vector bool int vec_sel (vector bool int,
9230                          vector bool int,
9231                          vector bool int);
9232 vector bool int vec_sel (vector bool int,
9233                          vector bool int,
9234                          vector unsigned int);
9235 vector signed short vec_sel (vector signed short,
9236                              vector signed short,
9237                              vector bool short);
9238 vector signed short vec_sel (vector signed short,
9239                              vector signed short,
9240                              vector unsigned short);
9241 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
9242                                vector unsigned short,
9243                                vector bool short);
9244 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
9245                                vector unsigned short,
9246                                vector unsigned short);
9247 vector bool short vec_sel (vector bool short,
9248                            vector bool short,
9249                            vector bool short);
9250 vector bool short vec_sel (vector bool short,
9251                            vector bool short,
9252                            vector unsigned short);
9253 vector signed char vec_sel (vector signed char,
9254                             vector signed char,
9255                             vector bool char);
9256 vector signed char vec_sel (vector signed char,
9257                             vector signed char,
9258                             vector unsigned char);
9259 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
9260                               vector unsigned char,
9261                               vector bool char);
9262 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
9263                               vector unsigned char,
9264                               vector unsigned char);
9265 vector bool char vec_sel (vector bool char,
9266                           vector bool char,
9267                           vector bool char);
9268 vector bool char vec_sel (vector bool char,
9269                           vector bool char,
9270                           vector unsigned char);
9271
9272 vector signed char vec_sl (vector signed char,
9273                            vector unsigned char);
9274 vector unsigned char vec_sl (vector unsigned char,
9275                              vector unsigned char);
9276 vector signed short vec_sl (vector signed short, vector unsigned short);
9277 vector unsigned short vec_sl (vector unsigned short,
9278                               vector unsigned short);
9279 vector signed int vec_sl (vector signed int, vector unsigned int);
9280 vector unsigned int vec_sl (vector unsigned int, vector unsigned int);
9281
9282 vector signed int vec_vslw (vector signed int, vector unsigned int);
9283 vector unsigned int vec_vslw (vector unsigned int, vector unsigned int);
9284
9285 vector signed short vec_vslh (vector signed short,
9286                               vector unsigned short);
9287 vector unsigned short vec_vslh (vector unsigned short,
9288                                 vector unsigned short);
9289
9290 vector signed char vec_vslb (vector signed char, vector unsigned char);
9291 vector unsigned char vec_vslb (vector unsigned char,
9292                                vector unsigned char);
9293
9294 vector float vec_sld (vector float, vector float, const int);
9295 vector signed int vec_sld (vector signed int,
9296                            vector signed int,
9297                            const int);
9298 vector unsigned int vec_sld (vector unsigned int,
9299                              vector unsigned int,
9300                              const int);
9301 vector bool int vec_sld (vector bool int,
9302                          vector bool int,
9303                          const int);
9304 vector signed short vec_sld (vector signed short,
9305                              vector signed short,
9306                              const int);
9307 vector unsigned short vec_sld (vector unsigned short,
9308                                vector unsigned short,
9309                                const int);
9310 vector bool short vec_sld (vector bool short,
9311                            vector bool short,
9312                            const int);
9313 vector pixel vec_sld (vector pixel,
9314                       vector pixel,
9315                       const int);
9316 vector signed char vec_sld (vector signed char,
9317                             vector signed char,
9318                             const int);
9319 vector unsigned char vec_sld (vector unsigned char,
9320                               vector unsigned char,
9321                               const int);
9322 vector bool char vec_sld (vector bool char,
9323                           vector bool char,
9324                           const int);
9325
9326 vector signed int vec_sll (vector signed int,
9327                            vector unsigned int);
9328 vector signed int vec_sll (vector signed int,
9329                            vector unsigned short);
9330 vector signed int vec_sll (vector signed int,
9331                            vector unsigned char);
9332 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
9333                              vector unsigned int);
9334 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
9335                              vector unsigned short);
9336 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
9337                              vector unsigned char);
9338 vector bool int vec_sll (vector bool int,
9339                          vector unsigned int);
9340 vector bool int vec_sll (vector bool int,
9341                          vector unsigned short);
9342 vector bool int vec_sll (vector bool int,
9343                          vector unsigned char);
9344 vector signed short vec_sll (vector signed short,
9345                              vector unsigned int);
9346 vector signed short vec_sll (vector signed short,
9347                              vector unsigned short);
9348 vector signed short vec_sll (vector signed short,
9349                              vector unsigned char);
9350 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
9351                                vector unsigned int);
9352 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
9353                                vector unsigned short);
9354 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
9355                                vector unsigned char);
9356 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned int);
9357 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned short);
9358 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned char);
9359 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned int);
9360 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned short);
9361 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned char);
9362 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned int);
9363 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned short);
9364 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned char);
9365 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
9366                               vector unsigned int);
9367 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
9368                               vector unsigned short);
9369 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
9370                               vector unsigned char);
9371 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned int);
9372 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned short);
9373 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned char);
9374
9375 vector float vec_slo (vector float, vector signed char);
9376 vector float vec_slo (vector float, vector unsigned char);
9377 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector signed char);
9378 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector unsigned char);
9379 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector signed char);
9380 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector unsigned char);
9381 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector signed char);
9382 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector unsigned char);
9383 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
9384                                vector signed char);
9385 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
9386                                vector unsigned char);
9387 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector signed char);
9388 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector unsigned char);
9389 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector signed char);
9390 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector unsigned char);
9391 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char, vector signed char);
9392 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char,
9393                               vector unsigned char);
9394
9395 vector signed char vec_splat (vector signed char, const int);
9396 vector unsigned char vec_splat (vector unsigned char, const int);
9397 vector bool char vec_splat (vector bool char, const int);
9398 vector signed short vec_splat (vector signed short, const int);
9399 vector unsigned short vec_splat (vector unsigned short, const int);
9400 vector bool short vec_splat (vector bool short, const int);
9401 vector pixel vec_splat (vector pixel, const int);
9402 vector float vec_splat (vector float, const int);
9403 vector signed int vec_splat (vector signed int, const int);
9404 vector unsigned int vec_splat (vector unsigned int, const int);
9405 vector bool int vec_splat (vector bool int, const int);
9406
9407 vector float vec_vspltw (vector float, const int);
9408 vector signed int vec_vspltw (vector signed int, const int);
9409 vector unsigned int vec_vspltw (vector unsigned int, const int);
9410 vector bool int vec_vspltw (vector bool int, const int);
9411
9412 vector bool short vec_vsplth (vector bool short, const int);
9413 vector signed short vec_vsplth (vector signed short, const int);
9414 vector unsigned short vec_vsplth (vector unsigned short, const int);
9415 vector pixel vec_vsplth (vector pixel, const int);
9416
9417 vector signed char vec_vspltb (vector signed char, const int);
9418 vector unsigned char vec_vspltb (vector unsigned char, const int);
9419 vector bool char vec_vspltb (vector bool char, const int);
9420
9421 vector signed char vec_splat_s8 (const int);
9422
9423 vector signed short vec_splat_s16 (const int);
9424
9425 vector signed int vec_splat_s32 (const int);
9426
9427 vector unsigned char vec_splat_u8 (const int);
9428
9429 vector unsigned short vec_splat_u16 (const int);
9430
9431 vector unsigned int vec_splat_u32 (const int);
9432
9433 vector signed char vec_sr (vector signed char, vector unsigned char);
9434 vector unsigned char vec_sr (vector unsigned char,
9435                              vector unsigned char);
9436 vector signed short vec_sr (vector signed short,
9437                             vector unsigned short);
9438 vector unsigned short vec_sr (vector unsigned short,
9439                               vector unsigned short);
9440 vector signed int vec_sr (vector signed int, vector unsigned int);
9441 vector unsigned int vec_sr (vector unsigned int, vector unsigned int);
9442
9443 vector signed int vec_vsrw (vector signed int, vector unsigned int);
9444 vector unsigned int vec_vsrw (vector unsigned int, vector unsigned int);
9445
9446 vector signed short vec_vsrh (vector signed short,
9447                               vector unsigned short);
9448 vector unsigned short vec_vsrh (vector unsigned short,
9449                                 vector unsigned short);
9450
9451 vector signed char vec_vsrb (vector signed char, vector unsigned char);
9452 vector unsigned char vec_vsrb (vector unsigned char,
9453                                vector unsigned char);
9454
9455 vector signed char vec_sra (vector signed char, vector unsigned char);
9456 vector unsigned char vec_sra (vector unsigned char,
9457                               vector unsigned char);
9458 vector signed short vec_sra (vector signed short,
9459                              vector unsigned short);
9460 vector unsigned short vec_sra (vector unsigned short,
9461                                vector unsigned short);
9462 vector signed int vec_sra (vector signed int, vector unsigned int);
9463 vector unsigned int vec_sra (vector unsigned int, vector unsigned int);
9464
9465 vector signed int vec_vsraw (vector signed int, vector unsigned int);
9466 vector unsigned int vec_vsraw (vector unsigned int,
9467                                vector unsigned int);
9468
9469 vector signed short vec_vsrah (vector signed short,
9470                                vector unsigned short);
9471 vector unsigned short vec_vsrah (vector unsigned short,
9472                                  vector unsigned short);
9473
9474 vector signed char vec_vsrab (vector signed char, vector unsigned char);
9475 vector unsigned char vec_vsrab (vector unsigned char,
9476                                 vector unsigned char);
9477
9478 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned int);
9479 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned short);
9480 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned char);
9481 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned int);
9482 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int,
9483                              vector unsigned short);
9484 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned char);
9485 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned int);
9486 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned short);
9487 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned char);
9488 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned int);
9489 vector signed short vec_srl (vector signed short,
9490                              vector unsigned short);
9491 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned char);
9492 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
9493                                vector unsigned int);
9494 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
9495                                vector unsigned short);
9496 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
9497                                vector unsigned char);
9498 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned int);
9499 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned short);
9500 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned char);
9501 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned int);
9502 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned short);
9503 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned char);
9504 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned int);
9505 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned short);
9506 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned char);
9507 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
9508                               vector unsigned int);
9509 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
9510                               vector unsigned short);
9511 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
9512                               vector unsigned char);
9513 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned int);
9514 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned short);
9515 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned char);
9516
9517 vector float vec_sro (vector float, vector signed char);
9518 vector float vec_sro (vector float, vector unsigned char);
9519 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector signed char);
9520 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector unsigned char);
9521 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector signed char);
9522 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector unsigned char);
9523 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector signed char);
9524 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector unsigned char);
9525 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
9526                                vector signed char);
9527 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
9528                                vector unsigned char);
9529 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector signed char);
9530 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector unsigned char);
9531 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector signed char);
9532 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector unsigned char);
9533 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char, vector signed char);
9534 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char,
9535                               vector unsigned char);
9536
9537 void vec_st (vector float, int, vector float *);
9538 void vec_st (vector float, int, float *);
9539 void vec_st (vector signed int, int, vector signed int *);
9540 void vec_st (vector signed int, int, int *);
9541 void vec_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
9542 void vec_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
9543 void vec_st (vector bool int, int, vector bool int *);
9544 void vec_st (vector bool int, int, unsigned int *);
9545 void vec_st (vector bool int, int, int *);
9546 void vec_st (vector signed short, int, vector signed short *);
9547 void vec_st (vector signed short, int, short *);
9548 void vec_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
9549 void vec_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
9550 void vec_st (vector bool short, int, vector bool short *);
9551 void vec_st (vector bool short, int, unsigned short *);
9552 void vec_st (vector pixel, int, vector pixel *);
9553 void vec_st (vector pixel, int, unsigned short *);
9554 void vec_st (vector pixel, int, short *);
9555 void vec_st (vector bool short, int, short *);
9556 void vec_st (vector signed char, int, vector signed char *);
9557 void vec_st (vector signed char, int, signed char *);
9558 void vec_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
9559 void vec_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
9560 void vec_st (vector bool char, int, vector bool char *);
9561 void vec_st (vector bool char, int, unsigned char *);
9562 void vec_st (vector bool char, int, signed char *);
9563
9564 void vec_ste (vector signed char, int, signed char *);
9565 void vec_ste (vector unsigned char, int, unsigned char *);
9566 void vec_ste (vector bool char, int, signed char *);
9567 void vec_ste (vector bool char, int, unsigned char *);
9568 void vec_ste (vector signed short, int, short *);
9569 void vec_ste (vector unsigned short, int, unsigned short *);
9570 void vec_ste (vector bool short, int, short *);
9571 void vec_ste (vector bool short, int, unsigned short *);
9572 void vec_ste (vector pixel, int, short *);
9573 void vec_ste (vector pixel, int, unsigned short *);
9574 void vec_ste (vector float, int, float *);
9575 void vec_ste (vector signed int, int, int *);
9576 void vec_ste (vector unsigned int, int, unsigned int *);
9577 void vec_ste (vector bool int, int, int *);
9578 void vec_ste (vector bool int, int, unsigned int *);
9579
9580 void vec_stvewx (vector float, int, float *);
9581 void vec_stvewx (vector signed int, int, int *);
9582 void vec_stvewx (vector unsigned int, int, unsigned int *);
9583 void vec_stvewx (vector bool int, int, int *);
9584 void vec_stvewx (vector bool int, int, unsigned int *);
9585
9586 void vec_stvehx (vector signed short, int, short *);
9587 void vec_stvehx (vector unsigned short, int, unsigned short *);
9588 void vec_stvehx (vector bool short, int, short *);
9589 void vec_stvehx (vector bool short, int, unsigned short *);
9590 void vec_stvehx (vector pixel, int, short *);
9591 void vec_stvehx (vector pixel, int, unsigned short *);
9592
9593 void vec_stvebx (vector signed char, int, signed char *);
9594 void vec_stvebx (vector unsigned char, int, unsigned char *);
9595 void vec_stvebx (vector bool char, int, signed char *);
9596 void vec_stvebx (vector bool char, int, unsigned char *);
9597
9598 void vec_stl (vector float, int, vector float *);
9599 void vec_stl (vector float, int, float *);
9600 void vec_stl (vector signed int, int, vector signed int *);
9601 void vec_stl (vector signed int, int, int *);
9602 void vec_stl (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
9603 void vec_stl (vector unsigned int, int, unsigned int *);
9604 void vec_stl (vector bool int, int, vector bool int *);
9605 void vec_stl (vector bool int, int, unsigned int *);
9606 void vec_stl (vector bool int, int, int *);
9607 void vec_stl (vector signed short, int, vector signed short *);
9608 void vec_stl (vector signed short, int, short *);
9609 void vec_stl (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
9610 void vec_stl (vector unsigned short, int, unsigned short *);
9611 void vec_stl (vector bool short, int, vector bool short *);
9612 void vec_stl (vector bool short, int, unsigned short *);
9613 void vec_stl (vector bool short, int, short *);
9614 void vec_stl (vector pixel, int, vector pixel *);
9615 void vec_stl (vector pixel, int, unsigned short *);
9616 void vec_stl (vector pixel, int, short *);
9617 void vec_stl (vector signed char, int, vector signed char *);
9618 void vec_stl (vector signed char, int, signed char *);
9619 void vec_stl (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
9620 void vec_stl (vector unsigned char, int, unsigned char *);
9621 void vec_stl (vector bool char, int, vector bool char *);
9622 void vec_stl (vector bool char, int, unsigned char *);
9623 void vec_stl (vector bool char, int, signed char *);
9624
9625 vector signed char vec_sub (vector bool char, vector signed char);
9626 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector bool char);
9627 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector signed char);
9628 vector unsigned char vec_sub (vector bool char, vector unsigned char);
9629 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char, vector bool char);
9630 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char,
9631                               vector unsigned char);
9632 vector signed short vec_sub (vector bool short, vector signed short);
9633 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector bool short);
9634 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector signed short);
9635 vector unsigned short vec_sub (vector bool short,
9636                                vector unsigned short);
9637 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
9638                                vector bool short);
9639 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
9640                                vector unsigned short);
9641 vector signed int vec_sub (vector bool int, vector signed int);
9642 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector bool int);
9643 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector signed int);
9644 vector unsigned int vec_sub (vector bool int, vector unsigned int);
9645 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector bool int);
9646 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector unsigned int);
9647 vector float vec_sub (vector float, vector float);
9648
9649 vector float vec_vsubfp (vector float, vector float);
9650
9651 vector signed int vec_vsubuwm (vector bool int, vector signed int);
9652 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector bool int);
9653 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector signed int);
9654 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector bool int, vector unsigned int);
9655 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int, vector bool int);
9656 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int,
9657                                  vector unsigned int);
9658
9659 vector signed short vec_vsubuhm (vector bool short,
9660                                  vector signed short);
9661 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
9662                                  vector bool short);
9663 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
9664                                  vector signed short);
9665 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector bool short,
9666                                    vector unsigned short);
9667 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
9668                                    vector bool short);
9669 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
9670                                    vector unsigned short);
9671
9672 vector signed char vec_vsububm (vector bool char, vector signed char);
9673 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector bool char);
9674 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector signed char);
9675 vector unsigned char vec_vsububm (vector bool char,
9676                                   vector unsigned char);
9677 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
9678                                   vector bool char);
9679 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
9680                                   vector unsigned char);
9681
9682 vector unsigned int vec_subc (vector unsigned int, vector unsigned int);
9683
9684 vector unsigned char vec_subs (vector bool char, vector unsigned char);
9685 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char, vector bool char);
9686 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char,
9687                                vector unsigned char);
9688 vector signed char vec_subs (vector bool char, vector signed char);
9689 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector bool char);
9690 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector signed char);
9691 vector unsigned short vec_subs (vector bool short,
9692                                 vector unsigned short);
9693 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
9694                                 vector bool short);
9695 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
9696                                 vector unsigned short);
9697 vector signed short vec_subs (vector bool short, vector signed short);
9698 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector bool short);
9699 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector signed short);
9700 vector unsigned int vec_subs (vector bool int, vector unsigned int);
9701 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector bool int);
9702 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector unsigned int);
9703 vector signed int vec_subs (vector bool int, vector signed int);
9704 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector bool int);
9705 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector signed int);
9706
9707 vector signed int vec_vsubsws (vector bool int, vector signed int);
9708 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector bool int);
9709 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector signed int);
9710
9711 vector unsigned int vec_vsubuws (vector bool int, vector unsigned int);
9712 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int, vector bool int);
9713 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int,
9714                                  vector unsigned int);
9715
9716 vector signed short vec_vsubshs (vector bool short,
9717                                  vector signed short);
9718 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
9719                                  vector bool short);
9720 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
9721                                  vector signed short);
9722
9723 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector bool short,
9724                                    vector unsigned short);
9725 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
9726                                    vector bool short);
9727 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
9728                                    vector unsigned short);
9729
9730 vector signed char vec_vsubsbs (vector bool char, vector signed char);
9731 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector bool char);
9732 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector signed char);
9733
9734 vector unsigned char vec_vsububs (vector bool char,
9735                                   vector unsigned char);
9736 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
9737                                   vector bool char);
9738 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
9739                                   vector unsigned char);
9740
9741 vector unsigned int vec_sum4s (vector unsigned char,
9742                                vector unsigned int);
9743 vector signed int vec_sum4s (vector signed char, vector signed int);
9744 vector signed int vec_sum4s (vector signed short, vector signed int);
9745
9746 vector signed int vec_vsum4shs (vector signed short, vector signed int);
9747
9748 vector signed int vec_vsum4sbs (vector signed char, vector signed int);
9749
9750 vector unsigned int vec_vsum4ubs (vector unsigned char,
9751                                   vector unsigned int);
9752
9753 vector signed int vec_sum2s (vector signed int, vector signed int);
9754
9755 vector signed int vec_sums (vector signed int, vector signed int);
9756
9757 vector float vec_trunc (vector float);
9758
9759 vector signed short vec_unpackh (vector signed char);
9760 vector bool short vec_unpackh (vector bool char);
9761 vector signed int vec_unpackh (vector signed short);
9762 vector bool int vec_unpackh (vector bool short);
9763 vector unsigned int vec_unpackh (vector pixel);
9764
9765 vector bool int vec_vupkhsh (vector bool short);
9766 vector signed int vec_vupkhsh (vector signed short);
9767
9768 vector unsigned int vec_vupkhpx (vector pixel);
9769
9770 vector bool short vec_vupkhsb (vector bool char);
9771 vector signed short vec_vupkhsb (vector signed char);
9772
9773 vector signed short vec_unpackl (vector signed char);
9774 vector bool short vec_unpackl (vector bool char);
9775 vector unsigned int vec_unpackl (vector pixel);
9776 vector signed int vec_unpackl (vector signed short);
9777 vector bool int vec_unpackl (vector bool short);
9778
9779 vector unsigned int vec_vupklpx (vector pixel);
9780
9781 vector bool int vec_vupklsh (vector bool short);
9782 vector signed int vec_vupklsh (vector signed short);
9783
9784 vector bool short vec_vupklsb (vector bool char);
9785 vector signed short vec_vupklsb (vector signed char);
9786
9787 vector float vec_xor (vector float, vector float);
9788 vector float vec_xor (vector float, vector bool int);
9789 vector float vec_xor (vector bool int, vector float);
9790 vector bool int vec_xor (vector bool int, vector bool int);
9791 vector signed int vec_xor (vector bool int, vector signed int);
9792 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector bool int);
9793 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector signed int);
9794 vector unsigned int vec_xor (vector bool int, vector unsigned int);
9795 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector bool int);
9796 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector unsigned int);
9797 vector bool short vec_xor (vector bool short, vector bool short);
9798 vector signed short vec_xor (vector bool short, vector signed short);
9799 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector bool short);
9800 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector signed short);
9801 vector unsigned short vec_xor (vector bool short,
9802                                vector unsigned short);
9803 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
9804                                vector bool short);
9805 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
9806                                vector unsigned short);
9807 vector signed char vec_xor (vector bool char, vector signed char);
9808 vector bool char vec_xor (vector bool char, vector bool char);
9809 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector bool char);
9810 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector signed char);
9811 vector unsigned char vec_xor (vector bool char, vector unsigned char);
9812 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char, vector bool char);
9813 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char,
9814                               vector unsigned char);
9815
9816 int vec_all_eq (vector signed char, vector bool char);
9817 int vec_all_eq (vector signed char, vector signed char);
9818 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector bool char);
9819 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
9820 int vec_all_eq (vector bool char, vector bool char);
9821 int vec_all_eq (vector bool char, vector unsigned char);
9822 int vec_all_eq (vector bool char, vector signed char);
9823 int vec_all_eq (vector signed short, vector bool short);
9824 int vec_all_eq (vector signed short, vector signed short);
9825 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector bool short);
9826 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
9827 int vec_all_eq (vector bool short, vector bool short);
9828 int vec_all_eq (vector bool short, vector unsigned short);
9829 int vec_all_eq (vector bool short, vector signed short);
9830 int vec_all_eq (vector pixel, vector pixel);
9831 int vec_all_eq (vector signed int, vector bool int);
9832 int vec_all_eq (vector signed int, vector signed int);
9833 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector bool int);
9834 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
9835 int vec_all_eq (vector bool int, vector bool int);
9836 int vec_all_eq (vector bool int, vector unsigned int);
9837 int vec_all_eq (vector bool int, vector signed int);
9838 int vec_all_eq (vector float, vector float);
9839
9840 int vec_all_ge (vector bool char, vector unsigned char);
9841 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector bool char);
9842 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
9843 int vec_all_ge (vector bool char, vector signed char);
9844 int vec_all_ge (vector signed char, vector bool char);
9845 int vec_all_ge (vector signed char, vector signed char);
9846 int vec_all_ge (vector bool short, vector unsigned short);
9847 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector bool short);
9848 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
9849 int vec_all_ge (vector signed short, vector signed short);
9850 int vec_all_ge (vector bool short, vector signed short);
9851 int vec_all_ge (vector signed short, vector bool short);
9852 int vec_all_ge (vector bool int, vector unsigned int);
9853 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector bool int);
9854 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
9855 int vec_all_ge (vector bool int, vector signed int);
9856 int vec_all_ge (vector signed int, vector bool int);
9857 int vec_all_ge (vector signed int, vector signed int);
9858 int vec_all_ge (vector float, vector float);
9859
9860 int vec_all_gt (vector bool char, vector unsigned char);
9861 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector bool char);
9862 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
9863 int vec_all_gt (vector bool char, vector signed char);
9864 int vec_all_gt (vector signed char, vector bool char);
9865 int vec_all_gt (vector signed char, vector signed char);
9866 int vec_all_gt (vector bool short, vector unsigned short);
9867 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector bool short);
9868 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
9869 int vec_all_gt (vector bool short, vector signed short);
9870 int vec_all_gt (vector signed short, vector bool short);
9871 int vec_all_gt (vector signed short, vector signed short);
9872 int vec_all_gt (vector bool int, vector unsigned int);
9873 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector bool int);
9874 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
9875 int vec_all_gt (vector bool int, vector signed int);
9876 int vec_all_gt (vector signed int, vector bool int);
9877 int vec_all_gt (vector signed int, vector signed int);
9878 int vec_all_gt (vector float, vector float);
9879
9880 int vec_all_in (vector float, vector float);
9881
9882 int vec_all_le (vector bool char, vector unsigned char);
9883 int vec_all_le (vector unsigned char, vector bool char);
9884 int vec_all_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
9885 int vec_all_le (vector bool char, vector signed char);
9886 int vec_all_le (vector signed char, vector bool char);
9887 int vec_all_le (vector signed char, vector signed char);
9888 int vec_all_le (vector bool short, vector unsigned short);
9889 int vec_all_le (vector unsigned short, vector bool short);
9890 int vec_all_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
9891 int vec_all_le (vector bool short, vector signed short);
9892 int vec_all_le (vector signed short, vector bool short);
9893 int vec_all_le (vector signed short, vector signed short);
9894 int vec_all_le (vector bool int, vector unsigned int);
9895 int vec_all_le (vector unsigned int, vector bool int);
9896 int vec_all_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
9897 int vec_all_le (vector bool int, vector signed int);
9898 int vec_all_le (vector signed int, vector bool int);
9899 int vec_all_le (vector signed int, vector signed int);
9900 int vec_all_le (vector float, vector float);
9901
9902 int vec_all_lt (vector bool char, vector unsigned char);
9903 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector bool char);
9904 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
9905 int vec_all_lt (vector bool char, vector signed char);
9906 int vec_all_lt (vector signed char, vector bool char);
9907 int vec_all_lt (vector signed char, vector signed char);
9908 int vec_all_lt (vector bool short, vector unsigned short);
9909 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector bool short);
9910 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
9911 int vec_all_lt (vector bool short, vector signed short);
9912 int vec_all_lt (vector signed short, vector bool short);
9913 int vec_all_lt (vector signed short, vector signed short);
9914 int vec_all_lt (vector bool int, vector unsigned int);
9915 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector bool int);
9916 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
9917 int vec_all_lt (vector bool int, vector signed int);
9918 int vec_all_lt (vector signed int, vector bool int);
9919 int vec_all_lt (vector signed int, vector signed int);
9920 int vec_all_lt (vector float, vector float);
9921
9922 int vec_all_nan (vector float);
9923
9924 int vec_all_ne (vector signed char, vector bool char);
9925 int vec_all_ne (vector signed char, vector signed char);
9926 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector bool char);
9927 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
9928 int vec_all_ne (vector bool char, vector bool char);
9929 int vec_all_ne (vector bool char, vector unsigned char);
9930 int vec_all_ne (vector bool char, vector signed char);
9931 int vec_all_ne (vector signed short, vector bool short);
9932 int vec_all_ne (vector signed short, vector signed short);
9933 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector bool short);
9934 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
9935 int vec_all_ne (vector bool short, vector bool short);
9936 int vec_all_ne (vector bool short, vector unsigned short);
9937 int vec_all_ne (vector bool short, vector signed short);
9938 int vec_all_ne (vector pixel, vector pixel);
9939 int vec_all_ne (vector signed int, vector bool int);
9940 int vec_all_ne (vector signed int, vector signed int);
9941 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector bool int);
9942 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
9943 int vec_all_ne (vector bool int, vector bool int);
9944 int vec_all_ne (vector bool int, vector unsigned int);
9945 int vec_all_ne (vector bool int, vector signed int);
9946 int vec_all_ne (vector float, vector float);
9947
9948 int vec_all_nge (vector float, vector float);
9949
9950 int vec_all_ngt (vector float, vector float);
9951
9952 int vec_all_nle (vector float, vector float);
9953
9954 int vec_all_nlt (vector float, vector float);
9955
9956 int vec_all_numeric (vector float);
9957
9958 int vec_any_eq (vector signed char, vector bool char);
9959 int vec_any_eq (vector signed char, vector signed char);
9960 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector bool char);
9961 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
9962 int vec_any_eq (vector bool char, vector bool char);
9963 int vec_any_eq (vector bool char, vector unsigned char);
9964 int vec_any_eq (vector bool char, vector signed char);
9965 int vec_any_eq (vector signed short, vector bool short);
9966 int vec_any_eq (vector signed short, vector signed short);
9967 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector bool short);
9968 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
9969 int vec_any_eq (vector bool short, vector bool short);
9970 int vec_any_eq (vector bool short, vector unsigned short);
9971 int vec_any_eq (vector bool short, vector signed short);
9972 int vec_any_eq (vector pixel, vector pixel);
9973 int vec_any_eq (vector signed int, vector bool int);
9974 int vec_any_eq (vector signed int, vector signed int);
9975 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector bool int);
9976 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
9977 int vec_any_eq (vector bool int, vector bool int);
9978 int vec_any_eq (vector bool int, vector unsigned int);
9979 int vec_any_eq (vector bool int, vector signed int);
9980 int vec_any_eq (vector float, vector float);
9981
9982 int vec_any_ge (vector signed char, vector bool char);
9983 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector bool char);
9984 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
9985 int vec_any_ge (vector signed char, vector signed char);
9986 int vec_any_ge (vector bool char, vector unsigned char);
9987 int vec_any_ge (vector bool char, vector signed char);
9988 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector bool short);
9989 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
9990 int vec_any_ge (vector signed short, vector signed short);
9991 int vec_any_ge (vector signed short, vector bool short);
9992 int vec_any_ge (vector bool short, vector unsigned short);
9993 int vec_any_ge (vector bool short, vector signed short);
9994 int vec_any_ge (vector signed int, vector bool int);
9995 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector bool int);
9996 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
9997 int vec_any_ge (vector signed int, vector signed int);
9998 int vec_any_ge (vector bool int, vector unsigned int);
9999 int vec_any_ge (vector bool int, vector signed int);
10000 int vec_any_ge (vector float, vector float);
10001
10002 int vec_any_gt (vector bool char, vector unsigned char);
10003 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector bool char);
10004 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
10005 int vec_any_gt (vector bool char, vector signed char);
10006 int vec_any_gt (vector signed char, vector bool char);
10007 int vec_any_gt (vector signed char, vector signed char);
10008 int vec_any_gt (vector bool short, vector unsigned short);
10009 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector bool short);
10010 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
10011 int vec_any_gt (vector bool short, vector signed short);
10012 int vec_any_gt (vector signed short, vector bool short);
10013 int vec_any_gt (vector signed short, vector signed short);
10014 int vec_any_gt (vector bool int, vector unsigned int);
10015 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector bool int);
10016 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
10017 int vec_any_gt (vector bool int, vector signed int);
10018 int vec_any_gt (vector signed int, vector bool int);
10019 int vec_any_gt (vector signed int, vector signed int);
10020 int vec_any_gt (vector float, vector float);
10021
10022 int vec_any_le (vector bool char, vector unsigned char);
10023 int vec_any_le (vector unsigned char, vector bool char);
10024 int vec_any_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
10025 int vec_any_le (vector bool char, vector signed char);
10026 int vec_any_le (vector signed char, vector bool char);
10027 int vec_any_le (vector signed char, vector signed char);
10028 int vec_any_le (vector bool short, vector unsigned short);
10029 int vec_any_le (vector unsigned short, vector bool short);
10030 int vec_any_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
10031 int vec_any_le (vector bool short, vector signed short);
10032 int vec_any_le (vector signed short, vector bool short);
10033 int vec_any_le (vector signed short, vector signed short);
10034 int vec_any_le (vector bool int, vector unsigned int);
10035 int vec_any_le (vector unsigned int, vector bool int);
10036 int vec_any_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
10037 int vec_any_le (vector bool int, vector signed int);
10038 int vec_any_le (vector signed int, vector bool int);
10039 int vec_any_le (vector signed int, vector signed int);
10040 int vec_any_le (vector float, vector float);
10041
10042 int vec_any_lt (vector bool char, vector unsigned char);
10043 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector bool char);
10044 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
10045 int vec_any_lt (vector bool char, vector signed char);
10046 int vec_any_lt (vector signed char, vector bool char);
10047 int vec_any_lt (vector signed char, vector signed char);
10048 int vec_any_lt (vector bool short, vector unsigned short);
10049 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector bool short);
10050 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
10051 int vec_any_lt (vector bool short, vector signed short);
10052 int vec_any_lt (vector signed short, vector bool short);
10053 int vec_any_lt (vector signed short, vector signed short);
10054 int vec_any_lt (vector bool int, vector unsigned int);
10055 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector bool int);
10056 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
10057 int vec_any_lt (vector bool int, vector signed int);
10058 int vec_any_lt (vector signed int, vector bool int);
10059 int vec_any_lt (vector signed int, vector signed int);
10060 int vec_any_lt (vector float, vector float);
10061
10062 int vec_any_nan (vector float);
10063
10064 int vec_any_ne (vector signed char, vector bool char);
10065 int vec_any_ne (vector signed char, vector signed char);
10066 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector bool char);
10067 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
10068 int vec_any_ne (vector bool char, vector bool char);
10069 int vec_any_ne (vector bool char, vector unsigned char);
10070 int vec_any_ne (vector bool char, vector signed char);
10071 int vec_any_ne (vector signed short, vector bool short);
10072 int vec_any_ne (vector signed short, vector signed short);
10073 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector bool short);
10074 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
10075 int vec_any_ne (vector bool short, vector bool short);
10076 int vec_any_ne (vector bool short, vector unsigned short);
10077 int vec_any_ne (vector bool short, vector signed short);
10078 int vec_any_ne (vector pixel, vector pixel);
10079 int vec_any_ne (vector signed int, vector bool int);
10080 int vec_any_ne (vector signed int, vector signed int);
10081 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector bool int);
10082 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
10083 int vec_any_ne (vector bool int, vector bool int);
10084 int vec_any_ne (vector bool int, vector unsigned int);
10085 int vec_any_ne (vector bool int, vector signed int);
10086 int vec_any_ne (vector float, vector float);
10087
10088 int vec_any_nge (vector float, vector float);
10089
10090 int vec_any_ngt (vector float, vector float);
10091
10092 int vec_any_nle (vector float, vector float);
10093
10094 int vec_any_nlt (vector float, vector float);
10095
10096 int vec_any_numeric (vector float);
10097
10098 int vec_any_out (vector float, vector float);
10099 @end smallexample
10100
10101 @node SPARC VIS Built-in Functions
10102 @subsection SPARC VIS Built-in Functions
10103
10104 GCC supports SIMD operations on the SPARC using both the generic vector
10105 extensions (@pxref{Vector Extensions}) as well as built-in functions for
10106 the SPARC Visual Instruction Set (VIS).  When you use the @option{-mvis}
10107 switch, the VIS extension is exposed as the following built-in functions:
10108
10109 @smallexample
10110 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
10111 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
10112 typedef short v2hi __attribute__ ((vector_size (4)));
10113 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
10114 typedef char v4qi __attribute__ ((vector_size (4)));
10115
10116 void * __builtin_vis_alignaddr (void *, long);
10117 int64_t __builtin_vis_faligndatadi (int64_t, int64_t);
10118 v2si __builtin_vis_faligndatav2si (v2si, v2si);
10119 v4hi __builtin_vis_faligndatav4hi (v4si, v4si);
10120 v8qi __builtin_vis_faligndatav8qi (v8qi, v8qi);
10121
10122 v4hi __builtin_vis_fexpand (v4qi);
10123
10124 v4hi __builtin_vis_fmul8x16 (v4qi, v4hi);
10125 v4hi __builtin_vis_fmul8x16au (v4qi, v4hi);
10126 v4hi __builtin_vis_fmul8x16al (v4qi, v4hi);
10127 v4hi __builtin_vis_fmul8sux16 (v8qi, v4hi);
10128 v4hi __builtin_vis_fmul8ulx16 (v8qi, v4hi);
10129 v2si __builtin_vis_fmuld8sux16 (v4qi, v2hi);
10130 v2si __builtin_vis_fmuld8ulx16 (v4qi, v2hi);
10131
10132 v4qi __builtin_vis_fpack16 (v4hi);
10133 v8qi __builtin_vis_fpack32 (v2si, v2si);
10134 v2hi __builtin_vis_fpackfix (v2si);
10135 v8qi __builtin_vis_fpmerge (v4qi, v4qi);
10136
10137 int64_t __builtin_vis_pdist (v8qi, v8qi, int64_t);
10138 @end smallexample
10139
10140 @node SPU Built-in Functions
10141 @subsection SPU Built-in Functions
10142
10143 GCC provides extensions for the SPU processor as described in the
10144 Sony/Toshiba/IBM SPU Language Extensions Specification, which can be
10145 found at @uref{http://cell.scei.co.jp/} or
10146 @uref{http://www.ibm.com/developerworks/power/cell/}.  GCC's
10147 implementation differs in several ways.
10148
10149 @itemize @bullet
10150
10151 @item
10152 The optional extension of specifying vector constants in parentheses is
10153 not supported.
10154
10155 @item
10156 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
10157 same type as the variable it is initializing.
10158
10159 @item
10160 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
10161 vector type is the default signedness of the base type.  The default
10162 varies depending on the operating system, so a portable program should
10163 always specify the signedness.
10164
10165 @item
10166 By default, the keyword @code{__vector} is added. The macro
10167 @code{vector} is defined in @code{<spu_intrinsics.h>} and can be
10168 undefined.
10169
10170 @item
10171 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
10172 vector type.
10173
10174 @item
10175 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
10176 does not work:
10177
10178 @smallexample
10179   spu_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
10180 @end smallexample
10181
10182 Since @code{spu_add} is a macro, the vector constant in the example
10183 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
10184 parentheses for this to work.
10185
10186 @item
10187 The extended version of @code{__builtin_expect} is not supported.
10188
10189 @end itemize
10190
10191 @emph{Note:} Only the interface described in the aforementioned
10192 specification is supported. Internally, GCC uses built-in functions to
10193 implement the required functionality, but these are not supported and
10194 are subject to change without notice.
10195
10196 @node Target Format Checks
10197 @section Format Checks Specific to Particular Target Machines
10198
10199 For some target machines, GCC supports additional options to the
10200 format attribute
10201 (@pxref{Function Attributes,,Declaring Attributes of Functions}).
10202
10203 @menu
10204 * Solaris Format Checks::
10205 @end menu
10206
10207 @node Solaris Format Checks
10208 @subsection Solaris Format Checks
10209
10210 Solaris targets support the @code{cmn_err} (or @code{__cmn_err__}) format
10211 check.  @code{cmn_err} accepts a subset of the standard @code{printf}
10212 conversions, and the two-argument @code{%b} conversion for displaying
10213 bit-fields.  See the Solaris man page for @code{cmn_err} for more information.
10214
10215 @node Pragmas
10216 @section Pragmas Accepted by GCC
10217 @cindex pragmas
10218 @cindex #pragma
10219
10220 GCC supports several types of pragmas, primarily in order to compile
10221 code originally written for other compilers.  Note that in general
10222 we do not recommend the use of pragmas; @xref{Function Attributes},
10223 for further explanation.
10224
10225 @menu
10226 * ARM Pragmas::
10227 * M32C Pragmas::
10228 * RS/6000 and PowerPC Pragmas::
10229 * Darwin Pragmas::
10230 * Solaris Pragmas::
10231 * Symbol-Renaming Pragmas::
10232 * Structure-Packing Pragmas::
10233 * Weak Pragmas::
10234 * Diagnostic Pragmas::
10235 * Visibility Pragmas::
10236 @end menu
10237
10238 @node ARM Pragmas
10239 @subsection ARM Pragmas
10240
10241 The ARM target defines pragmas for controlling the default addition of
10242 @code{long_call} and @code{short_call} attributes to functions.
10243 @xref{Function Attributes}, for information about the effects of these
10244 attributes.
10245
10246 @table @code
10247 @item long_calls
10248 @cindex pragma, long_calls
10249 Set all subsequent functions to have the @code{long_call} attribute.
10250
10251 @item no_long_calls
10252 @cindex pragma, no_long_calls
10253 Set all subsequent functions to have the @code{short_call} attribute.
10254
10255 @item long_calls_off
10256 @cindex pragma, long_calls_off
10257 Do not affect the @code{long_call} or @code{short_call} attributes of
10258 subsequent functions.
10259 @end table
10260
10261 @node M32C Pragmas
10262 @subsection M32C Pragmas
10263
10264 @table @code
10265 @item memregs @var{number}
10266 @cindex pragma, memregs
10267 Overrides the command line option @code{-memregs=} for the current
10268 file.  Use with care!  This pragma must be before any function in the
10269 file, and mixing different memregs values in different objects may
10270 make them incompatible.  This pragma is useful when a
10271 performance-critical function uses a memreg for temporary values,
10272 as it may allow you to reduce the number of memregs used.
10273
10274 @end table
10275
10276 @node RS/6000 and PowerPC Pragmas
10277 @subsection RS/6000 and PowerPC Pragmas
10278
10279 The RS/6000 and PowerPC targets define one pragma for controlling
10280 whether or not the @code{longcall} attribute is added to function
10281 declarations by default.  This pragma overrides the @option{-mlongcall}
10282 option, but not the @code{longcall} and @code{shortcall} attributes.
10283 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information about when long
10284 calls are and are not necessary.
10285
10286 @table @code
10287 @item longcall (1)
10288 @cindex pragma, longcall
10289 Apply the @code{longcall} attribute to all subsequent function
10290 declarations.
10291
10292 @item longcall (0)
10293 Do not apply the @code{longcall} attribute to subsequent function
10294 declarations.
10295 @end table
10296
10297 @c Describe c4x pragmas here.
10298 @c Describe h8300 pragmas here.
10299 @c Describe sh pragmas here.
10300 @c Describe v850 pragmas here.
10301
10302 @node Darwin Pragmas
10303 @subsection Darwin Pragmas
10304
10305 The following pragmas are available for all architectures running the
10306 Darwin operating system.  These are useful for compatibility with other
10307 Mac OS compilers.
10308
10309 @table @code
10310 @item mark @var{tokens}@dots{}
10311 @cindex pragma, mark
10312 This pragma is accepted, but has no effect.
10313
10314 @item options align=@var{alignment}
10315 @cindex pragma, options align
10316 This pragma sets the alignment of fields in structures.  The values of
10317 @var{alignment} may be @code{mac68k}, to emulate m68k alignment, or
10318 @code{power}, to emulate PowerPC alignment.  Uses of this pragma nest
10319 properly; to restore the previous setting, use @code{reset} for the
10320 @var{alignment}.
10321
10322 @item segment @var{tokens}@dots{}
10323 @cindex pragma, segment
10324 This pragma is accepted, but has no effect.
10325
10326 @item unused (@var{var} [, @var{var}]@dots{})
10327 @cindex pragma, unused
10328 This pragma declares variables to be possibly unused.  GCC will not
10329 produce warnings for the listed variables.  The effect is similar to
10330 that of the @code{unused} attribute, except that this pragma may appear
10331 anywhere within the variables' scopes.
10332 @end table
10333
10334 @node Solaris Pragmas
10335 @subsection Solaris Pragmas
10336
10337 The Solaris target supports @code{#pragma redefine_extname}
10338 (@pxref{Symbol-Renaming Pragmas}).  It also supports additional
10339 @code{#pragma} directives for compatibility with the system compiler.
10340
10341 @table @code
10342 @item align @var{alignment} (@var{variable} [, @var{variable}]...)
10343 @cindex pragma, align
10344
10345 Increase the minimum alignment of each @var{variable} to @var{alignment}.
10346 This is the same as GCC's @code{aligned} attribute @pxref{Variable
10347 Attributes}).  Macro expansion occurs on the arguments to this pragma
10348 when compiling C and Objective-C.  It does not currently occur when
10349 compiling C++, but this is a bug which may be fixed in a future
10350 release.
10351
10352 @item fini (@var{function} [, @var{function}]...)
10353 @cindex pragma, fini
10354
10355 This pragma causes each listed @var{function} to be called after
10356 main, or during shared module unloading, by adding a call to the
10357 @code{.fini} section.
10358
10359 @item init (@var{function} [, @var{function}]...)
10360 @cindex pragma, init
10361
10362 This pragma causes each listed @var{function} to be called during
10363 initialization (before @code{main}) or during shared module loading, by
10364 adding a call to the @code{.init} section.
10365
10366 @end table
10367
10368 @node Symbol-Renaming Pragmas
10369 @subsection Symbol-Renaming Pragmas
10370
10371 For compatibility with the Solaris and Tru64 UNIX system headers, GCC
10372 supports two @code{#pragma} directives which change the name used in
10373 assembly for a given declaration.  These pragmas are only available on
10374 platforms whose system headers need them.  To get this effect on all
10375 platforms supported by GCC, use the asm labels extension (@pxref{Asm
10376 Labels}).
10377
10378 @table @code
10379 @item redefine_extname @var{oldname} @var{newname}
10380 @cindex pragma, redefine_extname
10381
10382 This pragma gives the C function @var{oldname} the assembly symbol
10383 @var{newname}.  The preprocessor macro @code{__PRAGMA_REDEFINE_EXTNAME}
10384 will be defined if this pragma is available (currently only on
10385 Solaris).
10386
10387 @item extern_prefix @var{string}
10388 @cindex pragma, extern_prefix
10389
10390 This pragma causes all subsequent external function and variable
10391 declarations to have @var{string} prepended to their assembly symbols.
10392 This effect may be terminated with another @code{extern_prefix} pragma
10393 whose argument is an empty string.  The preprocessor macro
10394 @code{__PRAGMA_EXTERN_PREFIX} will be defined if this pragma is
10395 available (currently only on Tru64 UNIX)@.
10396 @end table
10397
10398 These pragmas and the asm labels extension interact in a complicated
10399 manner.  Here are some corner cases you may want to be aware of.
10400
10401 @enumerate
10402 @item Both pragmas silently apply only to declarations with external
10403 linkage.  Asm labels do not have this restriction.
10404
10405 @item In C++, both pragmas silently apply only to declarations with
10406 ``C'' linkage.  Again, asm labels do not have this restriction.
10407
10408 @item If any of the three ways of changing the assembly name of a
10409 declaration is applied to a declaration whose assembly name has
10410 already been determined (either by a previous use of one of these
10411 features, or because the compiler needed the assembly name in order to
10412 generate code), and the new name is different, a warning issues and
10413 the name does not change.
10414
10415 @item The @var{oldname} used by @code{#pragma redefine_extname} is
10416 always the C-language name.
10417
10418 @item If @code{#pragma extern_prefix} is in effect, and a declaration
10419 occurs with an asm label attached, the prefix is silently ignored for
10420 that declaration.
10421
10422 @item If @code{#pragma extern_prefix} and @code{#pragma redefine_extname}
10423 apply to the same declaration, whichever triggered first wins, and a
10424 warning issues if they contradict each other.  (We would like to have
10425 @code{#pragma redefine_extname} always win, for consistency with asm
10426 labels, but if @code{#pragma extern_prefix} triggers first we have no
10427 way of knowing that that happened.)
10428 @end enumerate
10429
10430 @node Structure-Packing Pragmas
10431 @subsection Structure-Packing Pragmas
10432
10433 For compatibility with Win32, GCC supports a set of @code{#pragma}
10434 directives which change the maximum alignment of members of structures
10435 (other than zero-width bitfields), unions, and classes subsequently
10436 defined.  The @var{n} value below always is required to be a small power
10437 of two and specifies the new alignment in bytes.
10438
10439 @enumerate
10440 @item @code{#pragma pack(@var{n})} simply sets the new alignment.
10441 @item @code{#pragma pack()} sets the alignment to the one that was in
10442 effect when compilation started (see also command line option
10443 @option{-fpack-struct[=<n>]} @pxref{Code Gen Options}).
10444 @item @code{#pragma pack(push[,@var{n}])} pushes the current alignment
10445 setting on an internal stack and then optionally sets the new alignment.
10446 @item @code{#pragma pack(pop)} restores the alignment setting to the one
10447 saved at the top of the internal stack (and removes that stack entry).
10448 Note that @code{#pragma pack([@var{n}])} does not influence this internal
10449 stack; thus it is possible to have @code{#pragma pack(push)} followed by
10450 multiple @code{#pragma pack(@var{n})} instances and finalized by a single
10451 @code{#pragma pack(pop)}.
10452 @end enumerate
10453
10454 Some targets, e.g. i386 and powerpc, support the @code{ms_struct}
10455 @code{#pragma} which lays out a structure as the documented
10456 @code{__attribute__ ((ms_struct))}.
10457 @enumerate
10458 @item @code{#pragma ms_struct on} turns on the layout for structures
10459 declared.
10460 @item @code{#pragma ms_struct off} turns off the layout for structures
10461 declared.
10462 @item @code{#pragma ms_struct reset} goes back to the default layout.
10463 @end enumerate
10464
10465 @node Weak Pragmas
10466 @subsection Weak Pragmas
10467
10468 For compatibility with SVR4, GCC supports a set of @code{#pragma}
10469 directives for declaring symbols to be weak, and defining weak
10470 aliases.
10471
10472 @table @code
10473 @item #pragma weak @var{symbol}
10474 @cindex pragma, weak
10475 This pragma declares @var{symbol} to be weak, as if the declaration
10476 had the attribute of the same name.  The pragma may appear before
10477 or after the declaration of @var{symbol}, but must appear before
10478 either its first use or its definition.  It is not an error for
10479 @var{symbol} to never be defined at all.
10480
10481 @item #pragma weak @var{symbol1} = @var{symbol2}
10482 This pragma declares @var{symbol1} to be a weak alias of @var{symbol2}.
10483 It is an error if @var{symbol2} is not defined in the current
10484 translation unit.
10485 @end table
10486
10487 @node Diagnostic Pragmas
10488 @subsection Diagnostic Pragmas
10489
10490 GCC allows the user to selectively enable or disable certain types of
10491 diagnostics, and change the kind of the diagnostic.  For example, a
10492 project's policy might require that all sources compile with
10493 @option{-Werror} but certain files might have exceptions allowing
10494 specific types of warnings.  Or, a project might selectively enable
10495 diagnostics and treat them as errors depending on which preprocessor
10496 macros are defined.
10497
10498 @table @code
10499 @item #pragma GCC diagnostic @var{kind} @var{option}
10500 @cindex pragma, diagnostic
10501
10502 Modifies the disposition of a diagnostic.  Note that not all
10503 diagnostics are modifiable; at the moment only warnings (normally
10504 controlled by @samp{-W...}) can be controlled, and not all of them.
10505 Use @option{-fdiagnostics-show-option} to determine which diagnostics
10506 are controllable and which option controls them.
10507
10508 @var{kind} is @samp{error} to treat this diagnostic as an error,
10509 @samp{warning} to treat it like a warning (even if @option{-Werror} is
10510 in effect), or @samp{ignored} if the diagnostic is to be ignored.
10511 @var{option} is a double quoted string which matches the command line
10512 option.
10513
10514 @example
10515 #pragma GCC diagnostic warning "-Wformat"
10516 #pragma GCC diagnostic error "-Wformat"
10517 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wformat"
10518 @end example
10519
10520 Note that these pragmas override any command line options.  Also,
10521 while it is syntactically valid to put these pragmas anywhere in your
10522 sources, the only supported location for them is before any data or
10523 functions are defined.  Doing otherwise may result in unpredictable
10524 results depending on how the optimizer manages your sources.  If the
10525 same option is listed multiple times, the last one specified is the
10526 one that is in effect.  This pragma is not intended to be a general
10527 purpose replacement for command line options, but for implementing
10528 strict control over project policies.
10529
10530 @end table
10531
10532 @node Visibility Pragmas
10533 @subsection Visibility Pragmas
10534
10535 @table @code
10536 @item #pragma GCC visibility push(@var{visibility})
10537 @itemx #pragma GCC visibility pop
10538 @cindex pragma, visibility
10539
10540 This pragma allows the user to set the visibility for multiple
10541 declarations without having to give each a visibility attribute
10542 @xref{Function Attributes}, for more information about visibility and
10543 the attribute syntax.
10544
10545 In C++, @samp{#pragma GCC visibility} affects only namespace-scope
10546 declarations.  Class members and template specializations are not
10547 affected; if you want to override the visibility for a particular
10548 member or instantiation, you must use an attribute.
10549
10550 @end table
10551
10552 @node Unnamed Fields
10553 @section Unnamed struct/union fields within structs/unions
10554 @cindex struct
10555 @cindex union
10556
10557 For compatibility with other compilers, GCC allows you to define
10558 a structure or union that contains, as fields, structures and unions
10559 without names.  For example:
10560
10561 @smallexample
10562 struct @{
10563   int a;
10564   union @{
10565     int b;
10566     float c;
10567   @};
10568   int d;
10569 @} foo;
10570 @end smallexample
10571
10572 In this example, the user would be able to access members of the unnamed
10573 union with code like @samp{foo.b}.  Note that only unnamed structs and
10574 unions are allowed, you may not have, for example, an unnamed
10575 @code{int}.
10576
10577 You must never create such structures that cause ambiguous field definitions.
10578 For example, this structure:
10579
10580 @smallexample
10581 struct @{
10582   int a;
10583   struct @{
10584     int a;
10585   @};
10586 @} foo;
10587 @end smallexample
10588
10589 It is ambiguous which @code{a} is being referred to with @samp{foo.a}.
10590 Such constructs are not supported and must be avoided.  In the future,
10591 such constructs may be detected and treated as compilation errors.
10592
10593 @opindex fms-extensions
10594 Unless @option{-fms-extensions} is used, the unnamed field must be a
10595 structure or union definition without a tag (for example, @samp{struct
10596 @{ int a; @};}).  If @option{-fms-extensions} is used, the field may
10597 also be a definition with a tag such as @samp{struct foo @{ int a;
10598 @};}, a reference to a previously defined structure or union such as
10599 @samp{struct foo;}, or a reference to a @code{typedef} name for a
10600 previously defined structure or union type.
10601
10602 @node Thread-Local
10603 @section Thread-Local Storage
10604 @cindex Thread-Local Storage
10605 @cindex @acronym{TLS}
10606 @cindex __thread
10607
10608 Thread-local storage (@acronym{TLS}) is a mechanism by which variables
10609 are allocated such that there is one instance of the variable per extant
10610 thread.  The run-time model GCC uses to implement this originates
10611 in the IA-64 processor-specific ABI, but has since been migrated
10612 to other processors as well.  It requires significant support from
10613 the linker (@command{ld}), dynamic linker (@command{ld.so}), and
10614 system libraries (@file{libc.so} and @file{libpthread.so}), so it
10615 is not available everywhere.
10616
10617 At the user level, the extension is visible with a new storage
10618 class keyword: @code{__thread}.  For example:
10619
10620 @smallexample
10621 __thread int i;
10622 extern __thread struct state s;
10623 static __thread char *p;
10624 @end smallexample
10625
10626 The @code{__thread} specifier may be used alone, with the @code{extern}
10627 or @code{static} specifiers, but with no other storage class specifier.
10628 When used with @code{extern} or @code{static}, @code{__thread} must appear
10629 immediately after the other storage class specifier.
10630
10631 The @code{__thread} specifier may be applied to any global, file-scoped
10632 static, function-scoped static, or static data member of a class.  It may
10633 not be applied to block-scoped automatic or non-static data member.
10634
10635 When the address-of operator is applied to a thread-local variable, it is
10636 evaluated at run-time and returns the address of the current thread's
10637 instance of that variable.  An address so obtained may be used by any
10638 thread.  When a thread terminates, any pointers to thread-local variables
10639 in that thread become invalid.
10640
10641 No static initialization may refer to the address of a thread-local variable.
10642
10643 In C++, if an initializer is present for a thread-local variable, it must
10644 be a @var{constant-expression}, as defined in 5.19.2 of the ANSI/ISO C++
10645 standard.
10646
10647 See @uref{http://people.redhat.com/drepper/tls.pdf,
10648 ELF Handling For Thread-Local Storage} for a detailed explanation of
10649 the four thread-local storage addressing models, and how the run-time
10650 is expected to function.
10651
10652 @menu
10653 * C99 Thread-Local Edits::
10654 * C++98 Thread-Local Edits::
10655 @end menu
10656
10657 @node C99 Thread-Local Edits
10658 @subsection ISO/IEC 9899:1999 Edits for Thread-Local Storage
10659
10660 The following are a set of changes to ISO/IEC 9899:1999 (aka C99)
10661 that document the exact semantics of the language extension.
10662
10663 @itemize @bullet
10664 @item
10665 @cite{5.1.2  Execution environments}
10666
10667 Add new text after paragraph 1
10668
10669 @quotation
10670 Within either execution environment, a @dfn{thread} is a flow of
10671 control within a program.  It is implementation defined whether
10672 or not there may be more than one thread associated with a program.
10673 It is implementation defined how threads beyond the first are
10674 created, the name and type of the function called at thread
10675 startup, and how threads may be terminated.  However, objects
10676 with thread storage duration shall be initialized before thread
10677 startup.
10678 @end quotation
10679
10680 @item
10681 @cite{6.2.4  Storage durations of objects}
10682
10683 Add new text before paragraph 3
10684
10685 @quotation
10686 An object whose identifier is declared with the storage-class
10687 specifier @w{@code{__thread}} has @dfn{thread storage duration}.
10688 Its lifetime is the entire execution of the thread, and its
10689 stored value is initialized only once, prior to thread startup.
10690 @end quotation
10691
10692 @item
10693 @cite{6.4.1  Keywords}
10694
10695 Add @code{__thread}.
10696
10697 @item
10698 @cite{6.7.1  Storage-class specifiers}
10699
10700 Add @code{__thread} to the list of storage class specifiers in
10701 paragraph 1.
10702
10703 Change paragraph 2 to
10704
10705 @quotation
10706 With the exception of @code{__thread}, at most one storage-class
10707 specifier may be given [@dots{}].  The @code{__thread} specifier may
10708 be used alone, or immediately following @code{extern} or
10709 @code{static}.
10710 @end quotation
10711
10712 Add new text after paragraph 6
10713
10714 @quotation
10715 The declaration of an identifier for a variable that has
10716 block scope that specifies @code{__thread} shall also
10717 specify either @code{extern} or @code{static}.
10718
10719 The @code{__thread} specifier shall be used only with
10720 variables.
10721 @end quotation
10722 @end itemize
10723
10724 @node C++98 Thread-Local Edits
10725 @subsection ISO/IEC 14882:1998 Edits for Thread-Local Storage
10726
10727 The following are a set of changes to ISO/IEC 14882:1998 (aka C++98)
10728 that document the exact semantics of the language extension.
10729
10730 @itemize @bullet
10731 @item
10732 @b{[intro.execution]}
10733
10734 New text after paragraph 4
10735
10736 @quotation
10737 A @dfn{thread} is a flow of control within the abstract machine.
10738 It is implementation defined whether or not there may be more than
10739 one thread.
10740 @end quotation
10741
10742 New text after paragraph 7
10743
10744 @quotation
10745 It is unspecified whether additional action must be taken to
10746 ensure when and whether side effects are visible to other threads.
10747 @end quotation
10748
10749 @item
10750 @b{[lex.key]}
10751
10752 Add @code{__thread}.
10753
10754 @item
10755 @b{[basic.start.main]}
10756
10757 Add after paragraph 5
10758
10759 @quotation
10760 The thread that begins execution at the @code{main} function is called
10761 the @dfn{main thread}.  It is implementation defined how functions
10762 beginning threads other than the main thread are designated or typed.
10763 A function so designated, as well as the @code{main} function, is called
10764 a @dfn{thread startup function}.  It is implementation defined what
10765 happens if a thread startup function returns.  It is implementation
10766 defined what happens to other threads when any thread calls @code{exit}.
10767 @end quotation
10768
10769 @item
10770 @b{[basic.start.init]}
10771
10772 Add after paragraph 4
10773
10774 @quotation
10775 The storage for an object of thread storage duration shall be
10776 statically initialized before the first statement of the thread startup
10777 function.  An object of thread storage duration shall not require
10778 dynamic initialization.
10779 @end quotation
10780
10781 @item
10782 @b{[basic.start.term]}
10783
10784 Add after paragraph 3
10785
10786 @quotation
10787 The type of an object with thread storage duration shall not have a
10788 non-trivial destructor, nor shall it be an array type whose elements
10789 (directly or indirectly) have non-trivial destructors.
10790 @end quotation
10791
10792 @item
10793 @b{[basic.stc]}
10794
10795 Add ``thread storage duration'' to the list in paragraph 1.
10796
10797 Change paragraph 2
10798
10799 @quotation
10800 Thread, static, and automatic storage durations are associated with
10801 objects introduced by declarations [@dots{}].
10802 @end quotation
10803
10804 Add @code{__thread} to the list of specifiers in paragraph 3.
10805
10806 @item
10807 @b{[basic.stc.thread]}
10808
10809 New section before @b{[basic.stc.static]}
10810
10811 @quotation
10812 The keyword @code{__thread} applied to a non-local object gives the
10813 object thread storage duration.
10814
10815 A local variable or class data member declared both @code{static}
10816 and @code{__thread} gives the variable or member thread storage
10817 duration.
10818 @end quotation
10819
10820 @item
10821 @b{[basic.stc.static]}
10822
10823 Change paragraph 1
10824
10825 @quotation
10826 All objects which have neither thread storage duration, dynamic
10827 storage duration nor are local [@dots{}].
10828 @end quotation
10829
10830 @item
10831 @b{[dcl.stc]}
10832
10833 Add @code{__thread} to the list in paragraph 1.
10834
10835 Change paragraph 1
10836
10837 @quotation
10838 With the exception of @code{__thread}, at most one
10839 @var{storage-class-specifier} shall appear in a given
10840 @var{decl-specifier-seq}.  The @code{__thread} specifier may
10841 be used alone, or immediately following the @code{extern} or
10842 @code{static} specifiers.  [@dots{}]
10843 @end quotation
10844
10845 Add after paragraph 5
10846
10847 @quotation
10848 The @code{__thread} specifier can be applied only to the names of objects
10849 and to anonymous unions.
10850 @end quotation
10851
10852 @item
10853 @b{[class.mem]}
10854
10855 Add after paragraph 6
10856
10857 @quotation
10858 Non-@code{static} members shall not be @code{__thread}.
10859 @end quotation
10860 @end itemize
10861
10862 @node C++ Extensions
10863 @chapter Extensions to the C++ Language
10864 @cindex extensions, C++ language
10865 @cindex C++ language extensions
10866
10867 The GNU compiler provides these extensions to the C++ language (and you
10868 can also use most of the C language extensions in your C++ programs).  If you
10869 want to write code that checks whether these features are available, you can
10870 test for the GNU compiler the same way as for C programs: check for a
10871 predefined macro @code{__GNUC__}.  You can also use @code{__GNUG__} to
10872 test specifically for GNU C++ (@pxref{Common Predefined Macros,,
10873 Predefined Macros,cpp,The GNU C Preprocessor}).
10874
10875 @menu
10876 * Volatiles::           What constitutes an access to a volatile object.
10877 * Restricted Pointers:: C99 restricted pointers and references.
10878 * Vague Linkage::       Where G++ puts inlines, vtables and such.
10879 * C++ Interface::       You can use a single C++ header file for both
10880                         declarations and definitions.
10881 * Template Instantiation:: Methods for ensuring that exactly one copy of
10882                         each needed template instantiation is emitted.
10883 * Bound member functions:: You can extract a function pointer to the
10884                         method denoted by a @samp{->*} or @samp{.*} expression.
10885 * C++ Attributes::      Variable, function, and type attributes for C++ only.
10886 * Namespace Association:: Strong using-directives for namespace association.
10887 * Type Traits::         Compiler support for type traits
10888 * Java Exceptions::     Tweaking exception handling to work with Java.
10889 * Deprecated Features:: Things will disappear from g++.
10890 * Backwards Compatibility:: Compatibilities with earlier definitions of C++.
10891 @end menu
10892
10893 @node Volatiles
10894 @section When is a Volatile Object Accessed?
10895 @cindex accessing volatiles
10896 @cindex volatile read
10897 @cindex volatile write
10898 @cindex volatile access
10899
10900 Both the C and C++ standard have the concept of volatile objects.  These
10901 are normally accessed by pointers and used for accessing hardware.  The
10902 standards encourage compilers to refrain from optimizations concerning
10903 accesses to volatile objects.  The C standard leaves it implementation
10904 defined  as to what constitutes a volatile access.  The C++ standard omits
10905 to specify this, except to say that C++ should behave in a similar manner
10906 to C with respect to volatiles, where possible.  The minimum either
10907 standard specifies is that at a sequence point all previous accesses to
10908 volatile objects have stabilized and no subsequent accesses have
10909 occurred.  Thus an implementation is free to reorder and combine
10910 volatile accesses which occur between sequence points, but cannot do so
10911 for accesses across a sequence point.  The use of volatiles does not
10912 allow you to violate the restriction on updating objects multiple times
10913 within a sequence point.
10914
10915 @xref{Qualifiers implementation, , Volatile qualifier and the C compiler}.
10916
10917 The behavior differs slightly between C and C++ in the non-obvious cases:
10918
10919 @smallexample
10920 volatile int *src = @var{somevalue};
10921 *src;
10922 @end smallexample
10923
10924 With C, such expressions are rvalues, and GCC interprets this either as a
10925 read of the volatile object being pointed to or only as request to evaluate
10926 the side-effects.  The C++ standard specifies that such expressions do not
10927 undergo lvalue to rvalue conversion, and that the type of the dereferenced
10928 object may be incomplete.  The C++ standard does not specify explicitly
10929 that it is this lvalue to rvalue conversion which may be responsible for
10930 causing an access.  However, there is reason to believe that it is,
10931 because otherwise certain simple expressions become undefined.  However,
10932 because it would surprise most programmers, G++ treats dereferencing a
10933 pointer to volatile object of complete type when the value is unused as
10934 GCC would do for an equivalent type in C.  When the object has incomplete
10935 type, G++ issues a warning; if you wish to force an error, you must
10936 force a conversion to rvalue with, for instance, a static cast.
10937
10938 When using a reference to volatile, G++ does not treat equivalent
10939 expressions as accesses to volatiles, but instead issues a warning that
10940 no volatile is accessed.  The rationale for this is that otherwise it
10941 becomes difficult to determine where volatile access occur, and not
10942 possible to ignore the return value from functions returning volatile
10943 references.  Again, if you wish to force a read, cast the reference to
10944 an rvalue.
10945
10946 @node Restricted Pointers
10947 @section Restricting Pointer Aliasing
10948 @cindex restricted pointers
10949 @cindex restricted references
10950 @cindex restricted this pointer
10951
10952 As with the C front end, G++ understands the C99 feature of restricted pointers,
10953 specified with the @code{__restrict__}, or @code{__restrict} type
10954 qualifier.  Because you cannot compile C++ by specifying the @option{-std=c99}
10955 language flag, @code{restrict} is not a keyword in C++.
10956
10957 In addition to allowing restricted pointers, you can specify restricted
10958 references, which indicate that the reference is not aliased in the local
10959 context.
10960
10961 @smallexample
10962 void fn (int *__restrict__ rptr, int &__restrict__ rref)
10963 @{
10964   /* @r{@dots{}} */
10965 @}
10966 @end smallexample
10967
10968 @noindent
10969 In the body of @code{fn}, @var{rptr} points to an unaliased integer and
10970 @var{rref} refers to a (different) unaliased integer.
10971
10972 You may also specify whether a member function's @var{this} pointer is
10973 unaliased by using @code{__restrict__} as a member function qualifier.
10974
10975 @smallexample
10976 void T::fn () __restrict__
10977 @{
10978   /* @r{@dots{}} */
10979 @}
10980 @end smallexample
10981
10982 @noindent
10983 Within the body of @code{T::fn}, @var{this} will have the effective
10984 definition @code{T *__restrict__ const this}.  Notice that the
10985 interpretation of a @code{__restrict__} member function qualifier is
10986 different to that of @code{const} or @code{volatile} qualifier, in that it
10987 is applied to the pointer rather than the object.  This is consistent with
10988 other compilers which implement restricted pointers.
10989
10990 As with all outermost parameter qualifiers, @code{__restrict__} is
10991 ignored in function definition matching.  This means you only need to
10992 specify @code{__restrict__} in a function definition, rather than
10993 in a function prototype as well.
10994
10995 @node Vague Linkage
10996 @section Vague Linkage
10997 @cindex vague linkage
10998
10999 There are several constructs in C++ which require space in the object
11000 file but are not clearly tied to a single translation unit.  We say that
11001 these constructs have ``vague linkage''.  Typically such constructs are
11002 emitted wherever they are needed, though sometimes we can be more
11003 clever.
11004
11005 @table @asis
11006 @item Inline Functions
11007 Inline functions are typically defined in a header file which can be
11008 included in many different compilations.  Hopefully they can usually be
11009 inlined, but sometimes an out-of-line copy is necessary, if the address
11010 of the function is taken or if inlining fails.  In general, we emit an
11011 out-of-line copy in all translation units where one is needed.  As an
11012 exception, we only emit inline virtual functions with the vtable, since
11013 it will always require a copy.
11014
11015 Local static variables and string constants used in an inline function
11016 are also considered to have vague linkage, since they must be shared
11017 between all inlined and out-of-line instances of the function.
11018
11019 @item VTables
11020 @cindex vtable
11021 C++ virtual functions are implemented in most compilers using a lookup
11022 table, known as a vtable.  The vtable contains pointers to the virtual
11023 functions provided by a class, and each object of the class contains a
11024 pointer to its vtable (or vtables, in some multiple-inheritance
11025 situations).  If the class declares any non-inline, non-pure virtual
11026 functions, the first one is chosen as the ``key method'' for the class,
11027 and the vtable is only emitted in the translation unit where the key
11028 method is defined.
11029
11030 @emph{Note:} If the chosen key method is later defined as inline, the
11031 vtable will still be emitted in every translation unit which defines it.
11032 Make sure that any inline virtuals are declared inline in the class
11033 body, even if they are not defined there.
11034
11035 @item type_info objects
11036 @cindex type_info
11037 @cindex RTTI
11038 C++ requires information about types to be written out in order to
11039 implement @samp{dynamic_cast}, @samp{typeid} and exception handling.
11040 For polymorphic classes (classes with virtual functions), the type_info
11041 object is written out along with the vtable so that @samp{dynamic_cast}
11042 can determine the dynamic type of a class object at runtime.  For all
11043 other types, we write out the type_info object when it is used: when
11044 applying @samp{typeid} to an expression, throwing an object, or
11045 referring to a type in a catch clause or exception specification.
11046
11047 @item Template Instantiations
11048 Most everything in this section also applies to template instantiations,
11049 but there are other options as well.
11050 @xref{Template Instantiation,,Where's the Template?}.
11051
11052 @end table
11053
11054 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
11055 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, duplicate copies of
11056 these constructs will be discarded at link time.  This is known as
11057 COMDAT support.
11058
11059 On targets that don't support COMDAT, but do support weak symbols, GCC
11060 will use them.  This way one copy will override all the others, but
11061 the unused copies will still take up space in the executable.
11062
11063 For targets which do not support either COMDAT or weak symbols,
11064 most entities with vague linkage will be emitted as local symbols to
11065 avoid duplicate definition errors from the linker.  This will not happen
11066 for local statics in inlines, however, as having multiple copies will
11067 almost certainly break things.
11068
11069 @xref{C++ Interface,,Declarations and Definitions in One Header}, for
11070 another way to control placement of these constructs.
11071
11072 @node C++ Interface
11073 @section #pragma interface and implementation
11074
11075 @cindex interface and implementation headers, C++
11076 @cindex C++ interface and implementation headers
11077 @cindex pragmas, interface and implementation
11078
11079 @code{#pragma interface} and @code{#pragma implementation} provide the
11080 user with a way of explicitly directing the compiler to emit entities
11081 with vague linkage (and debugging information) in a particular
11082 translation unit.
11083
11084 @emph{Note:} As of GCC 2.7.2, these @code{#pragma}s are not useful in
11085 most cases, because of COMDAT support and the ``key method'' heuristic
11086 mentioned in @ref{Vague Linkage}.  Using them can actually cause your
11087 program to grow due to unnecessary out-of-line copies of inline
11088 functions.  Currently (3.4) the only benefit of these
11089 @code{#pragma}s is reduced duplication of debugging information, and
11090 that should be addressed soon on DWARF 2 targets with the use of
11091 COMDAT groups.
11092
11093 @table @code
11094 @item #pragma interface
11095 @itemx #pragma interface "@var{subdir}/@var{objects}.h"
11096 @kindex #pragma interface
11097 Use this directive in @emph{header files} that define object classes, to save
11098 space in most of the object files that use those classes.  Normally,
11099 local copies of certain information (backup copies of inline member
11100 functions, debugging information, and the internal tables that implement
11101 virtual functions) must be kept in each object file that includes class
11102 definitions.  You can use this pragma to avoid such duplication.  When a
11103 header file containing @samp{#pragma interface} is included in a
11104 compilation, this auxiliary information will not be generated (unless
11105 the main input source file itself uses @samp{#pragma implementation}).
11106 Instead, the object files will contain references to be resolved at link
11107 time.
11108
11109 The second form of this directive is useful for the case where you have
11110 multiple headers with the same name in different directories.  If you
11111 use this form, you must specify the same string to @samp{#pragma
11112 implementation}.
11113
11114 @item #pragma implementation
11115 @itemx #pragma implementation "@var{objects}.h"
11116 @kindex #pragma implementation
11117 Use this pragma in a @emph{main input file}, when you want full output from
11118 included header files to be generated (and made globally visible).  The
11119 included header file, in turn, should use @samp{#pragma interface}.
11120 Backup copies of inline member functions, debugging information, and the
11121 internal tables used to implement virtual functions are all generated in
11122 implementation files.
11123
11124 @cindex implied @code{#pragma implementation}
11125 @cindex @code{#pragma implementation}, implied
11126 @cindex naming convention, implementation headers
11127 If you use @samp{#pragma implementation} with no argument, it applies to
11128 an include file with the same basename@footnote{A file's @dfn{basename}
11129 was the name stripped of all leading path information and of trailing
11130 suffixes, such as @samp{.h} or @samp{.C} or @samp{.cc}.} as your source
11131 file.  For example, in @file{allclass.cc}, giving just
11132 @samp{#pragma implementation}
11133 by itself is equivalent to @samp{#pragma implementation "allclass.h"}.
11134
11135 In versions of GNU C++ prior to 2.6.0 @file{allclass.h} was treated as
11136 an implementation file whenever you would include it from
11137 @file{allclass.cc} even if you never specified @samp{#pragma
11138 implementation}.  This was deemed to be more trouble than it was worth,
11139 however, and disabled.
11140
11141 Use the string argument if you want a single implementation file to
11142 include code from multiple header files.  (You must also use
11143 @samp{#include} to include the header file; @samp{#pragma
11144 implementation} only specifies how to use the file---it doesn't actually
11145 include it.)
11146
11147 There is no way to split up the contents of a single header file into
11148 multiple implementation files.
11149 @end table
11150
11151 @cindex inlining and C++ pragmas
11152 @cindex C++ pragmas, effect on inlining
11153 @cindex pragmas in C++, effect on inlining
11154 @samp{#pragma implementation} and @samp{#pragma interface} also have an
11155 effect on function inlining.
11156
11157 If you define a class in a header file marked with @samp{#pragma
11158 interface}, the effect on an inline function defined in that class is
11159 similar to an explicit @code{extern} declaration---the compiler emits
11160 no code at all to define an independent version of the function.  Its
11161 definition is used only for inlining with its callers.
11162
11163 @opindex fno-implement-inlines
11164 Conversely, when you include the same header file in a main source file
11165 that declares it as @samp{#pragma implementation}, the compiler emits
11166 code for the function itself; this defines a version of the function
11167 that can be found via pointers (or by callers compiled without
11168 inlining).  If all calls to the function can be inlined, you can avoid
11169 emitting the function by compiling with @option{-fno-implement-inlines}.
11170 If any calls were not inlined, you will get linker errors.
11171
11172 @node Template Instantiation
11173 @section Where's the Template?
11174 @cindex template instantiation
11175
11176 C++ templates are the first language feature to require more
11177 intelligence from the environment than one usually finds on a UNIX
11178 system.  Somehow the compiler and linker have to make sure that each
11179 template instance occurs exactly once in the executable if it is needed,
11180 and not at all otherwise.  There are two basic approaches to this
11181 problem, which are referred to as the Borland model and the Cfront model.
11182
11183 @table @asis
11184 @item Borland model
11185 Borland C++ solved the template instantiation problem by adding the code
11186 equivalent of common blocks to their linker; the compiler emits template
11187 instances in each translation unit that uses them, and the linker
11188 collapses them together.  The advantage of this model is that the linker
11189 only has to consider the object files themselves; there is no external
11190 complexity to worry about.  This disadvantage is that compilation time
11191 is increased because the template code is being compiled repeatedly.
11192 Code written for this model tends to include definitions of all
11193 templates in the header file, since they must be seen to be
11194 instantiated.
11195
11196 @item Cfront model
11197 The AT&T C++ translator, Cfront, solved the template instantiation
11198 problem by creating the notion of a template repository, an
11199 automatically maintained place where template instances are stored.  A
11200 more modern version of the repository works as follows: As individual
11201 object files are built, the compiler places any template definitions and
11202 instantiations encountered in the repository.  At link time, the link
11203 wrapper adds in the objects in the repository and compiles any needed
11204 instances that were not previously emitted.  The advantages of this
11205 model are more optimal compilation speed and the ability to use the
11206 system linker; to implement the Borland model a compiler vendor also
11207 needs to replace the linker.  The disadvantages are vastly increased
11208 complexity, and thus potential for error; for some code this can be
11209 just as transparent, but in practice it can been very difficult to build
11210 multiple programs in one directory and one program in multiple
11211 directories.  Code written for this model tends to separate definitions
11212 of non-inline member templates into a separate file, which should be
11213 compiled separately.
11214 @end table
11215
11216 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
11217 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, G++ supports the
11218 Borland model.  On other systems, G++ implements neither automatic
11219 model.
11220
11221 A future version of G++ will support a hybrid model whereby the compiler
11222 will emit any instantiations for which the template definition is
11223 included in the compile, and store template definitions and
11224 instantiation context information into the object file for the rest.
11225 The link wrapper will extract that information as necessary and invoke
11226 the compiler to produce the remaining instantiations.  The linker will
11227 then combine duplicate instantiations.
11228
11229 In the mean time, you have the following options for dealing with
11230 template instantiations:
11231
11232 @enumerate
11233 @item
11234 @opindex frepo
11235 Compile your template-using code with @option{-frepo}.  The compiler will
11236 generate files with the extension @samp{.rpo} listing all of the
11237 template instantiations used in the corresponding object files which
11238 could be instantiated there; the link wrapper, @samp{collect2}, will
11239 then update the @samp{.rpo} files to tell the compiler where to place
11240 those instantiations and rebuild any affected object files.  The
11241 link-time overhead is negligible after the first pass, as the compiler
11242 will continue to place the instantiations in the same files.
11243
11244 This is your best option for application code written for the Borland
11245 model, as it will just work.  Code written for the Cfront model will
11246 need to be modified so that the template definitions are available at
11247 one or more points of instantiation; usually this is as simple as adding
11248 @code{#include <tmethods.cc>} to the end of each template header.
11249
11250 For library code, if you want the library to provide all of the template
11251 instantiations it needs, just try to link all of its object files
11252 together; the link will fail, but cause the instantiations to be
11253 generated as a side effect.  Be warned, however, that this may cause
11254 conflicts if multiple libraries try to provide the same instantiations.
11255 For greater control, use explicit instantiation as described in the next
11256 option.
11257
11258 @item
11259 @opindex fno-implicit-templates
11260 Compile your code with @option{-fno-implicit-templates} to disable the
11261 implicit generation of template instances, and explicitly instantiate
11262 all the ones you use.  This approach requires more knowledge of exactly
11263 which instances you need than do the others, but it's less
11264 mysterious and allows greater control.  You can scatter the explicit
11265 instantiations throughout your program, perhaps putting them in the
11266 translation units where the instances are used or the translation units
11267 that define the templates themselves; you can put all of the explicit
11268 instantiations you need into one big file; or you can create small files
11269 like
11270
11271 @smallexample
11272 #include "Foo.h"
11273 #include "Foo.cc"
11274
11275 template class Foo<int>;
11276 template ostream& operator <<
11277                 (ostream&, const Foo<int>&);
11278 @end smallexample
11279
11280 for each of the instances you need, and create a template instantiation
11281 library from those.
11282
11283 If you are using Cfront-model code, you can probably get away with not
11284 using @option{-fno-implicit-templates} when compiling files that don't
11285 @samp{#include} the member template definitions.
11286
11287 If you use one big file to do the instantiations, you may want to
11288 compile it without @option{-fno-implicit-templates} so you get all of the
11289 instances required by your explicit instantiations (but not by any
11290 other files) without having to specify them as well.
11291
11292 G++ has extended the template instantiation syntax given in the ISO
11293 standard to allow forward declaration of explicit instantiations
11294 (with @code{extern}), instantiation of the compiler support data for a
11295 template class (i.e.@: the vtable) without instantiating any of its
11296 members (with @code{inline}), and instantiation of only the static data
11297 members of a template class, without the support data or member
11298 functions (with (@code{static}):
11299
11300 @smallexample
11301 extern template int max (int, int);
11302 inline template class Foo<int>;
11303 static template class Foo<int>;
11304 @end smallexample
11305
11306 @item
11307 Do nothing.  Pretend G++ does implement automatic instantiation
11308 management.  Code written for the Borland model will work fine, but
11309 each translation unit will contain instances of each of the templates it
11310 uses.  In a large program, this can lead to an unacceptable amount of code
11311 duplication.
11312 @end enumerate
11313
11314 @node Bound member functions
11315 @section Extracting the function pointer from a bound pointer to member function
11316 @cindex pmf
11317 @cindex pointer to member function
11318 @cindex bound pointer to member function
11319
11320 In C++, pointer to member functions (PMFs) are implemented using a wide
11321 pointer of sorts to handle all the possible call mechanisms; the PMF
11322 needs to store information about how to adjust the @samp{this} pointer,
11323 and if the function pointed to is virtual, where to find the vtable, and
11324 where in the vtable to look for the member function.  If you are using
11325 PMFs in an inner loop, you should really reconsider that decision.  If
11326 that is not an option, you can extract the pointer to the function that
11327 would be called for a given object/PMF pair and call it directly inside
11328 the inner loop, to save a bit of time.
11329
11330 Note that you will still be paying the penalty for the call through a
11331 function pointer; on most modern architectures, such a call defeats the
11332 branch prediction features of the CPU@.  This is also true of normal
11333 virtual function calls.
11334
11335 The syntax for this extension is
11336
11337 @smallexample
11338 extern A a;
11339 extern int (A::*fp)();
11340 typedef int (*fptr)(A *);
11341
11342 fptr p = (fptr)(a.*fp);
11343 @end smallexample
11344
11345 For PMF constants (i.e.@: expressions of the form @samp{&Klasse::Member}),
11346 no object is needed to obtain the address of the function.  They can be
11347 converted to function pointers directly:
11348
11349 @smallexample
11350 fptr p1 = (fptr)(&A::foo);
11351 @end smallexample
11352
11353 @opindex Wno-pmf-conversions
11354 You must specify @option{-Wno-pmf-conversions} to use this extension.
11355
11356 @node C++ Attributes
11357 @section C++-Specific Variable, Function, and Type Attributes
11358
11359 Some attributes only make sense for C++ programs.
11360
11361 @table @code
11362 @item init_priority (@var{priority})
11363 @cindex init_priority attribute
11364
11365
11366 In Standard C++, objects defined at namespace scope are guaranteed to be
11367 initialized in an order in strict accordance with that of their definitions
11368 @emph{in a given translation unit}.  No guarantee is made for initializations
11369 across translation units.  However, GNU C++ allows users to control the
11370 order of initialization of objects defined at namespace scope with the
11371 @code{init_priority} attribute by specifying a relative @var{priority},
11372 a constant integral expression currently bounded between 101 and 65535
11373 inclusive.  Lower numbers indicate a higher priority.
11374
11375 In the following example, @code{A} would normally be created before
11376 @code{B}, but the @code{init_priority} attribute has reversed that order:
11377
11378 @smallexample
11379 Some_Class  A  __attribute__ ((init_priority (2000)));
11380 Some_Class  B  __attribute__ ((init_priority (543)));
11381 @end smallexample
11382
11383 @noindent
11384 Note that the particular values of @var{priority} do not matter; only their
11385 relative ordering.
11386
11387 @item java_interface
11388 @cindex java_interface attribute
11389
11390 This type attribute informs C++ that the class is a Java interface.  It may
11391 only be applied to classes declared within an @code{extern "Java"} block.
11392 Calls to methods declared in this interface will be dispatched using GCJ's
11393 interface table mechanism, instead of regular virtual table dispatch.
11394
11395 @end table
11396
11397 See also @xref{Namespace Association}.
11398
11399 @node Namespace Association
11400 @section Namespace Association
11401
11402 @strong{Caution:} The semantics of this extension are not fully
11403 defined.  Users should refrain from using this extension as its
11404 semantics may change subtly over time.  It is possible that this
11405 extension will be removed in future versions of G++.
11406
11407 A using-directive with @code{__attribute ((strong))} is stronger
11408 than a normal using-directive in two ways:
11409
11410 @itemize @bullet
11411 @item
11412 Templates from the used namespace can be specialized and explicitly
11413 instantiated as though they were members of the using namespace.
11414
11415 @item
11416 The using namespace is considered an associated namespace of all
11417 templates in the used namespace for purposes of argument-dependent
11418 name lookup.
11419 @end itemize
11420
11421 The used namespace must be nested within the using namespace so that
11422 normal unqualified lookup works properly.
11423
11424 This is useful for composing a namespace transparently from
11425 implementation namespaces.  For example:
11426
11427 @smallexample
11428 namespace std @{
11429   namespace debug @{
11430     template <class T> struct A @{ @};
11431   @}
11432   using namespace debug __attribute ((__strong__));
11433   template <> struct A<int> @{ @};   // @r{ok to specialize}
11434
11435   template <class T> void f (A<T>);
11436 @}
11437
11438 int main()
11439 @{
11440   f (std::A<float>());             // @r{lookup finds} std::f
11441   f (std::A<int>());
11442 @}
11443 @end smallexample
11444
11445 @node Type Traits
11446 @section Type Traits
11447
11448 The C++ front-end implements syntactic extensions that allow to
11449 determine at compile time various characteristics of a type (or of a
11450 pair of types).
11451
11452 @table @code
11453 @item __has_nothrow_assign (type)
11454 If @code{type} is const qualified or is a reference type then the trait is
11455 false.  Otherwise if @code{__has_trivial_assign (type)} is true then the trait
11456 is true, else if @code{type} is a cv class or union type with copy assignment
11457 operators that are known not to throw an exception then the trait is true,
11458 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type, an array
11459 type of unknown bound, or is a @code{void} type.
11460
11461 @item __has_nothrow_copy (type)
11462 If @code{__has_trivial_copy (type)} is true then the trait is true, else if
11463 @code{type} is a cv class or union type with copy constructors that
11464 are known not to throw an exception then the trait is true, else it is false.
11465 Requires: @code{type} shall be a complete type, an array type of
11466 unknown bound, or is a @code{void} type.
11467
11468 @item __has_nothrow_constructor (type)
11469 If @code{__has_trivial_constructor (type)} is true then the trait is
11470 true, else if @code{type} is a cv class or union type (or array
11471 thereof) with a default constructor that is known not to throw an
11472 exception then the trait is true, else it is false.  Requires:
11473 @code{type} shall be a complete type, an array type of unknown bound,
11474 or is a @code{void} type.
11475
11476 @item __has_trivial_assign (type)
11477 If @code{type} is const qualified or is a reference type then the trait is
11478 false.  Otherwise if @code{__is_pod (type)} is true then the trait is
11479 true, else if @code{type} is a cv class or union type with a trivial
11480 copy assignment ([class.copy]) then the trait is true, else it is
11481 false.  Requires: @code{type} shall be a complete type, an array type
11482 of unknown bound, or is a @code{void} type.
11483
11484 @item __has_trivial_copy (type)
11485 If @code{__is_pod (type)} is true or @code{type} is a reference type 
11486 then the trait is true, else if @code{type} is a cv class or union type
11487 with a trivial copy constructor ([class.copy]) then the trait
11488 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
11489 type, an array type of unknown bound, or is a @code{void} type.
11490
11491 @item __has_trivial_constructor (type)
11492 If @code{__is_pod (type)} is true then the trait is true, else if
11493 @code{type} is a cv class or union type (or array thereof) with a
11494 trivial default constructor ([class.ctor]) then the trait is true,
11495 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type, an
11496 array type of unknown bound, or is a @code{void} type.
11497
11498 @item __has_trivial_destructor (type)
11499 If @code{__is_pod (type)} is true or @code{type} is a reference type then
11500 the trait is true, else if @code{type} is a cv class or union type (or
11501 array thereof) with a trivial destructor ([class.dtor]) then the trait
11502 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
11503 type, an array type of unknown bound, or is a @code{void} type.
11504
11505 @item __has_virtual_destructor (type)
11506 If @code{type} is a class type with a virtual destructor
11507 ([class.dtor]) then the trait is true, else it is false.  Requires:
11508 @code{type}  shall be a complete type, an array type of unknown bound,
11509 or is a @code{void} type.
11510
11511 @item __is_abstract (type)
11512 If @code{type} is an abstract class ([class.abstract]) then the trait
11513 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
11514 type, an array type of unknown bound, or is a @code{void} type.
11515
11516 @item __is_base_of (base_type, derived_type)
11517 If @code{base_type} is a base class of @code{derived_type}
11518 ([class.derived]) then the trait is true, otherwise it is false.
11519 Top-level cv qualifications of @code{base_type} and
11520 @code{derived_type} are ignored.  For the purposes of this trait, a
11521 class type is considered is own base.  Requires: if @code{__is_class
11522 (base_type)} and @code{__is_class (derived_type)} are true and
11523 @code{base_type} and @code{derived_type} are not the same type
11524 (disregarding cv-qualifiers), @code{derived_type} shall be a complete
11525 type.  Diagnostic is produced if this requirement is not met.
11526
11527 @item __is_class (type)
11528 If @code{type} is a cv class type, and not a union type
11529 ([basic.compound]) the the trait is true, else it is false.
11530
11531 @item __is_empty (type)
11532 If @code{__is_class (type)} is false then the trait is false.
11533 Otherwise @code{type} is considered empty if and only if: @code{type}
11534 has no non-static data members, or all non-static data members, if
11535 any, are bit-fields of lenght 0, and @code{type} has no virtual
11536 members, and @code{type} has no virtual base classes, and @code{type}
11537 has no base classes @code{base_type} for which 
11538 @code{__is_empty (base_type)} is false.  Requires: @code{type} shall
11539 be a complete type, an array type of unknown bound, or is a
11540 @code{void} type.
11541
11542 @item __is_enum (type)
11543 If @code{type} is a cv enumeration type ([basic.compound]) the the trait is 
11544 true, else it is false.
11545
11546 @item __is_pod (type)
11547 If @code{type} is a cv POD type ([basic.types]) then the trait is true,
11548 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type, 
11549 an array type of unknown bound, or is a @code{void} type.
11550
11551 @item __is_polymorphic (type)
11552 If @code{type} is a polymorphic class ([class.virtual]) then the trait
11553 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
11554 type, an array type of unknown bound, or is a @code{void} type.
11555
11556 @item __is_union (type)
11557 If @code{type} is a cv union type ([basic.compound]) the the trait is 
11558 true, else it is false.
11559
11560 @end table
11561
11562 @node Java Exceptions
11563 @section Java Exceptions
11564
11565 The Java language uses a slightly different exception handling model
11566 from C++.  Normally, GNU C++ will automatically detect when you are
11567 writing C++ code that uses Java exceptions, and handle them
11568 appropriately.  However, if C++ code only needs to execute destructors
11569 when Java exceptions are thrown through it, GCC will guess incorrectly.
11570 Sample problematic code is:
11571
11572 @smallexample
11573   struct S @{ ~S(); @};
11574   extern void bar();    // @r{is written in Java, and may throw exceptions}
11575   void foo()
11576   @{
11577     S s;
11578     bar();
11579   @}
11580 @end smallexample
11581
11582 @noindent
11583 The usual effect of an incorrect guess is a link failure, complaining of
11584 a missing routine called @samp{__gxx_personality_v0}.
11585
11586 You can inform the compiler that Java exceptions are to be used in a
11587 translation unit, irrespective of what it might think, by writing
11588 @samp{@w{#pragma GCC java_exceptions}} at the head of the file.  This
11589 @samp{#pragma} must appear before any functions that throw or catch
11590 exceptions, or run destructors when exceptions are thrown through them.
11591
11592 You cannot mix Java and C++ exceptions in the same translation unit.  It
11593 is believed to be safe to throw a C++ exception from one file through
11594 another file compiled for the Java exception model, or vice versa, but
11595 there may be bugs in this area.
11596
11597 @node Deprecated Features
11598 @section Deprecated Features
11599
11600 In the past, the GNU C++ compiler was extended to experiment with new
11601 features, at a time when the C++ language was still evolving.  Now that
11602 the C++ standard is complete, some of those features are superseded by
11603 superior alternatives.  Using the old features might cause a warning in
11604 some cases that the feature will be dropped in the future.  In other
11605 cases, the feature might be gone already.
11606
11607 While the list below is not exhaustive, it documents some of the options
11608 that are now deprecated:
11609
11610 @table @code
11611 @item -fexternal-templates
11612 @itemx -falt-external-templates
11613 These are two of the many ways for G++ to implement template
11614 instantiation.  @xref{Template Instantiation}.  The C++ standard clearly
11615 defines how template definitions have to be organized across
11616 implementation units.  G++ has an implicit instantiation mechanism that
11617 should work just fine for standard-conforming code.
11618
11619 @item -fstrict-prototype
11620 @itemx -fno-strict-prototype
11621 Previously it was possible to use an empty prototype parameter list to
11622 indicate an unspecified number of parameters (like C), rather than no
11623 parameters, as C++ demands.  This feature has been removed, except where
11624 it is required for backwards compatibility @xref{Backwards Compatibility}.
11625 @end table
11626
11627 G++ allows a virtual function returning @samp{void *} to be overridden
11628 by one returning a different pointer type.  This extension to the
11629 covariant return type rules is now deprecated and will be removed from a
11630 future version.
11631
11632 The G++ minimum and maximum operators (@samp{<?} and @samp{>?}) and
11633 their compound forms (@samp{<?=}) and @samp{>?=}) have been deprecated
11634 and will be removed in a future version.  Code using these operators
11635 should be modified to use @code{std::min} and @code{std::max} instead.
11636
11637 The named return value extension has been deprecated, and is now
11638 removed from G++.
11639
11640 The use of initializer lists with new expressions has been deprecated,
11641 and is now removed from G++.
11642
11643 Floating and complex non-type template parameters have been deprecated,
11644 and are now removed from G++.
11645
11646 The implicit typename extension has been deprecated and is now
11647 removed from G++.
11648
11649 The use of default arguments in function pointers, function typedefs
11650 and other places where they are not permitted by the standard is
11651 deprecated and will be removed from a future version of G++.
11652
11653 G++ allows floating-point literals to appear in integral constant expressions,
11654 e.g. @samp{ enum E @{ e = int(2.2 * 3.7) @} }
11655 This extension is deprecated and will be removed from a future version.
11656
11657 G++ allows static data members of const floating-point type to be declared
11658 with an initializer in a class definition. The standard only allows
11659 initializers for static members of const integral types and const
11660 enumeration types so this extension has been deprecated and will be removed
11661 from a future version.
11662
11663 @node Backwards Compatibility
11664 @section Backwards Compatibility
11665 @cindex Backwards Compatibility
11666 @cindex ARM [Annotated C++ Reference Manual]
11667
11668 Now that there is a definitive ISO standard C++, G++ has a specification
11669 to adhere to.  The C++ language evolved over time, and features that
11670 used to be acceptable in previous drafts of the standard, such as the ARM
11671 [Annotated C++ Reference Manual], are no longer accepted.  In order to allow
11672 compilation of C++ written to such drafts, G++ contains some backwards
11673 compatibilities.  @emph{All such backwards compatibility features are
11674 liable to disappear in future versions of G++.} They should be considered
11675 deprecated @xref{Deprecated Features}.
11676
11677 @table @code
11678 @item For scope
11679 If a variable is declared at for scope, it used to remain in scope until
11680 the end of the scope which contained the for statement (rather than just
11681 within the for scope).  G++ retains this, but issues a warning, if such a
11682 variable is accessed outside the for scope.
11683
11684 @item Implicit C language
11685 Old C system header files did not contain an @code{extern "C" @{@dots{}@}}
11686 scope to set the language.  On such systems, all header files are
11687 implicitly scoped inside a C language scope.  Also, an empty prototype
11688 @code{()} will be treated as an unspecified number of arguments, rather
11689 than no arguments, as C++ demands.
11690 @end table