OSDN Git Service

* gcc.c (LIBGCC_SPEC): If REAL_LIBGCC_SPEC is defined, and
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / doc / extend.texi
1 @c Copyright (C) 1988,1989,1992,1993,1994,1996,1998,1999,2000,2001,2002,2003,2004
2 @c Free Software Foundation, Inc.
3 @c This is part of the GCC manual.
4 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
5
6 @node C Implementation
7 @chapter C Implementation-defined behavior
8 @cindex implementation-defined behavior, C language
9
10 A conforming implementation of ISO C is required to document its
11 choice of behavior in each of the areas that are designated
12 ``implementation defined.''  The following lists all such areas,
13 along with the section number from the ISO/IEC 9899:1999 standard.
14
15 @menu
16 * Translation implementation::
17 * Environment implementation::
18 * Identifiers implementation::
19 * Characters implementation::
20 * Integers implementation::
21 * Floating point implementation::
22 * Arrays and pointers implementation::
23 * Hints implementation::
24 * Structures unions enumerations and bit-fields implementation::
25 * Qualifiers implementation::
26 * Preprocessing directives implementation::
27 * Library functions implementation::
28 * Architecture implementation::
29 * Locale-specific behavior implementation::
30 @end menu
31
32 @node Translation implementation
33 @section Translation
34
35 @itemize @bullet
36 @item
37 @cite{How a diagnostic is identified (3.10, 5.1.1.3).}
38
39 Diagnostics consist of all the output sent to stderr by GCC.
40
41 @item
42 @cite{Whether each nonempty sequence of white-space characters other than
43 new-line is retained or replaced by one space character in translation
44 phase 3 (5.1.1.2).}
45 @end itemize
46
47 @node Environment implementation
48 @section Environment
49
50 The behavior of these points are dependent on the implementation
51 of the C library, and are not defined by GCC itself.
52
53 @node Identifiers implementation
54 @section Identifiers
55
56 @itemize @bullet
57 @item
58 @cite{Which additional multibyte characters may appear in identifiers
59 and their correspondence to universal character names (6.4.2).}
60
61 @item
62 @cite{The number of significant initial characters in an identifier
63 (5.2.4.1, 6.4.2).}
64
65 For internal names, all characters are significant.  For external names,
66 the number of significant characters are defined by the linker; for
67 almost all targets, all characters are significant.
68
69 @end itemize
70
71 @node Characters implementation
72 @section Characters
73
74 @itemize @bullet
75 @item
76 @cite{The number of bits in a byte (3.6).}
77
78 @item
79 @cite{The values of the members of the execution character set (5.2.1).}
80
81 @item
82 @cite{The unique value of the member of the execution character set produced
83 for each of the standard alphabetic escape sequences (5.2.2).}
84
85 @item
86 @cite{The value of a @code{char} object into which has been stored any
87 character other than a member of the basic execution character set (6.2.5).}
88
89 @item
90 @cite{Which of @code{signed char} or @code{unsigned char} has the same range,
91 representation, and behavior as ``plain'' @code{char} (6.2.5, 6.3.1.1).}
92
93 @item
94 @cite{The mapping of members of the source character set (in character
95 constants and string literals) to members of the execution character
96 set (6.4.4.4, 5.1.1.2).}
97
98 @item
99 @cite{The value of an integer character constant containing more than one
100 character or containing a character or escape sequence that does not map
101 to a single-byte execution character (6.4.4.4).}
102
103 @item
104 @cite{The value of a wide character constant containing more than one
105 multibyte character, or containing a multibyte character or escape
106 sequence not represented in the extended execution character set (6.4.4.4).}
107
108 @item
109 @cite{The current locale used to convert a wide character constant consisting
110 of a single multibyte character that maps to a member of the extended
111 execution character set into a corresponding wide character code (6.4.4.4).}
112
113 @item
114 @cite{The current locale used to convert a wide string literal into
115 corresponding wide character codes (6.4.5).}
116
117 @item
118 @cite{The value of a string literal containing a multibyte character or escape
119 sequence not represented in the execution character set (6.4.5).}
120 @end itemize
121
122 @node Integers implementation
123 @section Integers
124
125 @itemize @bullet
126 @item
127 @cite{Any extended integer types that exist in the implementation (6.2.5).}
128
129 @item
130 @cite{Whether signed integer types are represented using sign and magnitude,
131 two's complement, or one's complement, and whether the extraordinary value
132 is a trap representation or an ordinary value (6.2.6.2).}
133
134 GCC supports only two's complement integer types, and all bit patterns
135 are ordinary values.
136
137 @item
138 @cite{The rank of any extended integer type relative to another extended
139 integer type with the same precision (6.3.1.1).}
140
141 @item
142 @cite{The result of, or the signal raised by, converting an integer to a
143 signed integer type when the value cannot be represented in an object of
144 that type (6.3.1.3).}
145
146 @item
147 @cite{The results of some bitwise operations on signed integers (6.5).}
148 @end itemize
149
150 @node Floating point implementation
151 @section Floating point
152
153 @itemize @bullet
154 @item
155 @cite{The accuracy of the floating-point operations and of the library
156 functions in @code{<math.h>} and @code{<complex.h>} that return floating-point
157 results (5.2.4.2.2).}
158
159 @item
160 @cite{The rounding behaviors characterized by non-standard values
161 of @code{FLT_ROUNDS} @gol
162 (5.2.4.2.2).}
163
164 @item
165 @cite{The evaluation methods characterized by non-standard negative
166 values of @code{FLT_EVAL_METHOD} (5.2.4.2.2).}
167
168 @item
169 @cite{The direction of rounding when an integer is converted to a
170 floating-point number that cannot exactly represent the original
171 value (6.3.1.4).}
172
173 @item
174 @cite{The direction of rounding when a floating-point number is
175 converted to a narrower floating-point number (6.3.1.5).}
176
177 @item
178 @cite{How the nearest representable value or the larger or smaller
179 representable value immediately adjacent to the nearest representable
180 value is chosen for certain floating constants (6.4.4.2).}
181
182 @item
183 @cite{Whether and how floating expressions are contracted when not
184 disallowed by the @code{FP_CONTRACT} pragma (6.5).}
185
186 @item
187 @cite{The default state for the @code{FENV_ACCESS} pragma (7.6.1).}
188
189 @item
190 @cite{Additional floating-point exceptions, rounding modes, environments,
191 and classifications, and their macro names (7.6, 7.12).}
192
193 @item
194 @cite{The default state for the @code{FP_CONTRACT} pragma (7.12.2).}
195
196 @item
197 @cite{Whether the ``inexact'' floating-point exception can be raised
198 when the rounded result actually does equal the mathematical result
199 in an IEC 60559 conformant implementation (F.9).}
200
201 @item
202 @cite{Whether the ``underflow'' (and ``inexact'') floating-point
203 exception can be raised when a result is tiny but not inexact in an
204 IEC 60559 conformant implementation (F.9).}
205
206 @end itemize
207
208 @node Arrays and pointers implementation
209 @section Arrays and pointers
210
211 @itemize @bullet
212 @item
213 @cite{The result of converting a pointer to an integer or
214 vice versa (6.3.2.3).}
215
216 A cast from pointer to integer discards most-significant bits if the
217 pointer representation is larger than the integer type,
218 sign-extends@footnote{Future versions of GCC may zero-extend, or use
219 a target-defined @code{ptr_extend} pattern.  Do not rely on sign extension.}
220 if the pointer representation is smaller than the integer type, otherwise
221 the bits are unchanged.
222 @c ??? We've always claimed that pointers were unsigned entities.
223 @c Shouldn't we therefore be doing zero-extension?  If so, the bug
224 @c is in convert_to_integer, where we call type_for_size and request
225 @c a signed integral type.  On the other hand, it might be most useful
226 @c for the target if we extend according to POINTERS_EXTEND_UNSIGNED.
227
228 A cast from integer to pointer discards most-significant bits if the
229 pointer representation is smaller than the integer type, extends according
230 to the signedness of the integer type if the pointer representation
231 is larger than the integer type, otherwise the bits are unchanged.
232
233 When casting from pointer to integer and back again, the resulting
234 pointer must reference the same object as the original pointer, otherwise
235 the behavior is undefined.  That is, one may not use integer arithmetic to
236 avoid the undefined behavior of pointer arithmetic as proscribed in 6.5.6/8.
237
238 @item
239 @cite{The size of the result of subtracting two pointers to elements
240 of the same array (6.5.6).}
241
242 @end itemize
243
244 @node Hints implementation
245 @section Hints
246
247 @itemize @bullet
248 @item
249 @cite{The extent to which suggestions made by using the @code{register}
250 storage-class specifier are effective (6.7.1).}
251
252 The @code{register} specifier affects code generation only in these ways:
253
254 @itemize @bullet
255 @item
256 When used as part of the register variable extension, see
257 @ref{Explicit Reg Vars}.
258
259 @item
260 When @option{-O0} is in use, the compiler allocates distinct stack
261 memory for all variables that do not have the @code{register}
262 storage-class specifier; if @code{register} is specified, the variable
263 may have a shorter lifespan than the code would indicate and may never
264 be placed in memory.
265
266 @item
267 On some rare x86 targets, @code{setjmp} doesn't save the registers in
268 all circumstances.  In those cases, GCC doesn't allocate any variables
269 in registers unless they are marked @code{register}.
270
271 @end itemize
272
273 @item
274 @cite{The extent to which suggestions made by using the inline function
275 specifier are effective (6.7.4).}
276
277 GCC will not inline any functions if the @option{-fno-inline} option is
278 used or if @option{-O0} is used.  Otherwise, GCC may still be unable to
279 inline a function for many reasons; the @option{-Winline} option may be
280 used to determine if a function has not been inlined and why not.
281
282 @end itemize
283
284 @node Structures unions enumerations and bit-fields implementation
285 @section Structures, unions, enumerations, and bit-fields
286
287 @itemize @bullet
288 @item
289 @cite{Whether a ``plain'' int bit-field is treated as a @code{signed int}
290 bit-field or as an @code{unsigned int} bit-field (6.7.2, 6.7.2.1).}
291
292 @item
293 @cite{Allowable bit-field types other than @code{_Bool}, @code{signed int},
294 and @code{unsigned int} (6.7.2.1).}
295
296 @item
297 @cite{Whether a bit-field can straddle a storage-unit boundary (6.7.2.1).}
298
299 @item
300 @cite{The order of allocation of bit-fields within a unit (6.7.2.1).}
301
302 @item
303 @cite{The alignment of non-bit-field members of structures (6.7.2.1).}
304
305 @item
306 @cite{The integer type compatible with each enumerated type (6.7.2.2).}
307
308 @end itemize
309
310 @node Qualifiers implementation
311 @section Qualifiers
312
313 @itemize @bullet
314 @item
315 @cite{What constitutes an access to an object that has volatile-qualified
316 type (6.7.3).}
317
318 @end itemize
319
320 @node Preprocessing directives implementation
321 @section Preprocessing directives
322
323 @itemize @bullet
324 @item
325 @cite{How sequences in both forms of header names are mapped to headers
326 or external source file names (6.4.7).}
327
328 @item
329 @cite{Whether the value of a character constant in a constant expression
330 that controls conditional inclusion matches the value of the same character
331 constant in the execution character set (6.10.1).}
332
333 @item
334 @cite{Whether the value of a single-character character constant in a
335 constant expression that controls conditional inclusion may have a
336 negative value (6.10.1).}
337
338 @item
339 @cite{The places that are searched for an included @samp{<>} delimited
340 header, and how the places are specified or the header is
341 identified (6.10.2).}
342
343 @item
344 @cite{How the named source file is searched for in an included @samp{""}
345 delimited header (6.10.2).}
346
347 @item
348 @cite{The method by which preprocessing tokens (possibly resulting from
349 macro expansion) in a @code{#include} directive are combined into a header
350 name (6.10.2).}
351
352 @item
353 @cite{The nesting limit for @code{#include} processing (6.10.2).}
354
355 GCC imposes a limit of 200 nested @code{#include}s.
356
357 @item
358 @cite{Whether the @samp{#} operator inserts a @samp{\} character before
359 the @samp{\} character that begins a universal character name in a
360 character constant or string literal (6.10.3.2).}
361
362 @item
363 @cite{The behavior on each recognized non-@code{STDC #pragma}
364 directive (6.10.6).}
365
366 @item
367 @cite{The definitions for @code{__DATE__} and @code{__TIME__} when
368 respectively, the date and time of translation are not available (6.10.8).}
369
370 If the date and time are not available, @code{__DATE__} expands to
371 @code{@w{"??? ?? ????"}} and @code{__TIME__} expands to
372 @code{"??:??:??"}.
373
374 @end itemize
375
376 @node Library functions implementation
377 @section Library functions
378
379 The behavior of these points are dependent on the implementation
380 of the C library, and are not defined by GCC itself.
381
382 @node Architecture implementation
383 @section Architecture
384
385 @itemize @bullet
386 @item
387 @cite{The values or expressions assigned to the macros specified in the
388 headers @code{<float.h>}, @code{<limits.h>}, and @code{<stdint.h>}
389 (5.2.4.2, 7.18.2, 7.18.3).}
390
391 @item
392 @cite{The number, order, and encoding of bytes in any object
393 (when not explicitly specified in this International Standard) (6.2.6.1).}
394
395 @item
396 @cite{The value of the result of the sizeof operator (6.5.3.4).}
397
398 @end itemize
399
400 @node Locale-specific behavior implementation
401 @section Locale-specific behavior
402
403 The behavior of these points are dependent on the implementation
404 of the C library, and are not defined by GCC itself.
405
406 @node C Extensions
407 @chapter Extensions to the C Language Family
408 @cindex extensions, C language
409 @cindex C language extensions
410
411 @opindex pedantic
412 GNU C provides several language features not found in ISO standard C@.
413 (The @option{-pedantic} option directs GCC to print a warning message if
414 any of these features is used.)  To test for the availability of these
415 features in conditional compilation, check for a predefined macro
416 @code{__GNUC__}, which is always defined under GCC@.
417
418 These extensions are available in C and Objective-C@.  Most of them are
419 also available in C++.  @xref{C++ Extensions,,Extensions to the
420 C++ Language}, for extensions that apply @emph{only} to C++.
421
422 Some features that are in ISO C99 but not C89 or C++ are also, as
423 extensions, accepted by GCC in C89 mode and in C++.
424
425 @menu
426 * Statement Exprs::     Putting statements and declarations inside expressions.
427 * Local Labels::        Labels local to a block.
428 * Labels as Values::    Getting pointers to labels, and computed gotos.
429 * Nested Functions::    As in Algol and Pascal, lexical scoping of functions.
430 * Constructing Calls::  Dispatching a call to another function.
431 * Typeof::              @code{typeof}: referring to the type of an expression.
432 * Conditionals::        Omitting the middle operand of a @samp{?:} expression.
433 * Long Long::           Double-word integers---@code{long long int}.
434 * Complex::             Data types for complex numbers.
435 * Hex Floats::          Hexadecimal floating-point constants.
436 * Zero Length::         Zero-length arrays.
437 * Variable Length::     Arrays whose length is computed at run time.
438 * Empty Structures::    Structures with no members.
439 * Variadic Macros::     Macros with a variable number of arguments.
440 * Escaped Newlines::    Slightly looser rules for escaped newlines.
441 * Subscripting::        Any array can be subscripted, even if not an lvalue.
442 * Pointer Arith::       Arithmetic on @code{void}-pointers and function pointers.
443 * Initializers::        Non-constant initializers.
444 * Compound Literals::   Compound literals give structures, unions
445                          or arrays as values.
446 * Designated Inits::    Labeling elements of initializers.
447 * Cast to Union::       Casting to union type from any member of the union.
448 * Case Ranges::         `case 1 ... 9' and such.
449 * Mixed Declarations::  Mixing declarations and code.
450 * Function Attributes:: Declaring that functions have no side effects,
451                          or that they can never return.
452 * Attribute Syntax::    Formal syntax for attributes.
453 * Function Prototypes:: Prototype declarations and old-style definitions.
454 * C++ Comments::        C++ comments are recognized.
455 * Dollar Signs::        Dollar sign is allowed in identifiers.
456 * Character Escapes::   @samp{\e} stands for the character @key{ESC}.
457 * Variable Attributes:: Specifying attributes of variables.
458 * Type Attributes::     Specifying attributes of types.
459 * Alignment::           Inquiring about the alignment of a type or variable.
460 * Inline::              Defining inline functions (as fast as macros).
461 * Extended Asm::        Assembler instructions with C expressions as operands.
462                          (With them you can define ``built-in'' functions.)
463 * Constraints::         Constraints for asm operands
464 * Asm Labels::          Specifying the assembler name to use for a C symbol.
465 * Explicit Reg Vars::   Defining variables residing in specified registers.
466 * Alternate Keywords::  @code{__const__}, @code{__asm__}, etc., for header files.
467 * Incomplete Enums::    @code{enum foo;}, with details to follow.
468 * Function Names::      Printable strings which are the name of the current
469                          function.
470 * Return Address::      Getting the return or frame address of a function.
471 * Vector Extensions::   Using vector instructions through built-in functions.
472 * Other Builtins::      Other built-in functions.
473 * Target Builtins::     Built-in functions specific to particular targets.
474 * Pragmas::             Pragmas accepted by GCC.
475 * Unnamed Fields::      Unnamed struct/union fields within structs/unions.
476 * Thread-Local::        Per-thread variables.
477 @end menu
478
479 @node Statement Exprs
480 @section Statements and Declarations in Expressions
481 @cindex statements inside expressions
482 @cindex declarations inside expressions
483 @cindex expressions containing statements
484 @cindex macros, statements in expressions
485
486 @c the above section title wrapped and causes an underfull hbox.. i
487 @c changed it from "within" to "in". --mew 4feb93
488 A compound statement enclosed in parentheses may appear as an expression
489 in GNU C@.  This allows you to use loops, switches, and local variables
490 within an expression.
491
492 Recall that a compound statement is a sequence of statements surrounded
493 by braces; in this construct, parentheses go around the braces.  For
494 example:
495
496 @smallexample
497 (@{ int y = foo (); int z;
498    if (y > 0) z = y;
499    else z = - y;
500    z; @})
501 @end smallexample
502
503 @noindent
504 is a valid (though slightly more complex than necessary) expression
505 for the absolute value of @code{foo ()}.
506
507 The last thing in the compound statement should be an expression
508 followed by a semicolon; the value of this subexpression serves as the
509 value of the entire construct.  (If you use some other kind of statement
510 last within the braces, the construct has type @code{void}, and thus
511 effectively no value.)
512
513 This feature is especially useful in making macro definitions ``safe'' (so
514 that they evaluate each operand exactly once).  For example, the
515 ``maximum'' function is commonly defined as a macro in standard C as
516 follows:
517
518 @smallexample
519 #define max(a,b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
520 @end smallexample
521
522 @noindent
523 @cindex side effects, macro argument
524 But this definition computes either @var{a} or @var{b} twice, with bad
525 results if the operand has side effects.  In GNU C, if you know the
526 type of the operands (here let's assume @code{int}), you can define
527 the macro safely as follows:
528
529 @smallexample
530 #define maxint(a,b) \
531   (@{int _a = (a), _b = (b); _a > _b ? _a : _b; @})
532 @end smallexample
533
534 Embedded statements are not allowed in constant expressions, such as
535 the value of an enumeration constant, the width of a bit-field, or
536 the initial value of a static variable.
537
538 If you don't know the type of the operand, you can still do this, but you
539 must use @code{typeof} (@pxref{Typeof}).
540
541 In G++, the result value of a statement expression undergoes array and
542 function pointer decay, and is returned by value to the enclosing
543 expression. For instance, if @code{A} is a class, then
544
545 @smallexample
546         A a;
547
548         (@{a;@}).Foo ()
549 @end smallexample
550
551 @noindent
552 will construct a temporary @code{A} object to hold the result of the
553 statement expression, and that will be used to invoke @code{Foo}.
554 Therefore the @code{this} pointer observed by @code{Foo} will not be the
555 address of @code{a}.
556
557 Any temporaries created within a statement within a statement expression
558 will be destroyed at the statement's end.  This makes statement
559 expressions inside macros slightly different from function calls.  In
560 the latter case temporaries introduced during argument evaluation will
561 be destroyed at the end of the statement that includes the function
562 call.  In the statement expression case they will be destroyed during
563 the statement expression.  For instance,
564
565 @smallexample
566 #define macro(a)  (@{__typeof__(a) b = (a); b + 3; @})
567 template<typename T> T function(T a) @{ T b = a; return b + 3; @}
568
569 void foo ()
570 @{
571   macro (X ());
572   function (X ());
573 @}
574 @end smallexample
575
576 @noindent
577 will have different places where temporaries are destroyed.  For the
578 @code{macro} case, the temporary @code{X} will be destroyed just after
579 the initialization of @code{b}.  In the @code{function} case that
580 temporary will be destroyed when the function returns.
581
582 These considerations mean that it is probably a bad idea to use
583 statement-expressions of this form in header files that are designed to
584 work with C++.  (Note that some versions of the GNU C Library contained
585 header files using statement-expression that lead to precisely this
586 bug.)
587
588 @node Local Labels
589 @section Locally Declared Labels
590 @cindex local labels
591 @cindex macros, local labels
592
593 GCC allows you to declare @dfn{local labels} in any nested block
594 scope. A local label is just like an ordinary label, but you can
595 only reference it (with a @code{goto} statement, or by taking its
596 address) within the block in which it was declared.
597
598 A local label declaration looks like this:
599
600 @smallexample
601 __label__ @var{label};
602 @end smallexample
603
604 @noindent
605 or
606
607 @smallexample
608 __label__ @var{label1}, @var{label2}, /* @r{@dots{}} */;
609 @end smallexample
610
611 Local label declarations must come at the beginning of the block,
612 before any ordinary declarations or statements.
613
614 The label declaration defines the label @emph{name}, but does not define
615 the label itself.  You must do this in the usual way, with
616 @code{@var{label}:}, within the statements of the statement expression.
617
618 The local label feature is useful for complex macros.  If a macro
619 contains nested loops, a @code{goto} can be useful for breaking out of
620 them.  However, an ordinary label whose scope is the whole function
621 cannot be used: if the macro can be expanded several times in one
622 function, the label will be multiply defined in that function.  A
623 local label avoids this problem.  For example:
624
625 @smallexample
626 #define SEARCH(value, array, target)              \
627 do @{                                              \
628   __label__ found;                                \
629   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
630   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
631   int i, j;                                       \
632   int value;                                      \
633   for (i = 0; i < max; i++)                       \
634     for (j = 0; j < max; j++)                     \
635       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
636         @{ (value) = i; goto found; @}              \
637   (value) = -1;                                   \
638  found:;                                          \
639 @} while (0)
640 @end smallexample
641
642 This could also be written using a statement-expression:
643
644 @smallexample
645 #define SEARCH(array, target)                     \
646 (@{                                                \
647   __label__ found;                                \
648   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
649   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
650   int i, j;                                       \
651   int value;                                      \
652   for (i = 0; i < max; i++)                       \
653     for (j = 0; j < max; j++)                     \
654       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
655         @{ value = i; goto found; @}                \
656   value = -1;                                     \
657  found:                                           \
658   value;                                          \
659 @})
660 @end smallexample
661
662 Local label declarations also make the labels they declare visible to
663 nested functions, if there are any.  @xref{Nested Functions}, for details.
664
665 @node Labels as Values
666 @section Labels as Values
667 @cindex labels as values
668 @cindex computed gotos
669 @cindex goto with computed label
670 @cindex address of a label
671
672 You can get the address of a label defined in the current function
673 (or a containing function) with the unary operator @samp{&&}.  The
674 value has type @code{void *}.  This value is a constant and can be used
675 wherever a constant of that type is valid.  For example:
676
677 @smallexample
678 void *ptr;
679 /* @r{@dots{}} */
680 ptr = &&foo;
681 @end smallexample
682
683 To use these values, you need to be able to jump to one.  This is done
684 with the computed goto statement@footnote{The analogous feature in
685 Fortran is called an assigned goto, but that name seems inappropriate in
686 C, where one can do more than simply store label addresses in label
687 variables.}, @code{goto *@var{exp};}.  For example,
688
689 @smallexample
690 goto *ptr;
691 @end smallexample
692
693 @noindent
694 Any expression of type @code{void *} is allowed.
695
696 One way of using these constants is in initializing a static array that
697 will serve as a jump table:
698
699 @smallexample
700 static void *array[] = @{ &&foo, &&bar, &&hack @};
701 @end smallexample
702
703 Then you can select a label with indexing, like this:
704
705 @smallexample
706 goto *array[i];
707 @end smallexample
708
709 @noindent
710 Note that this does not check whether the subscript is in bounds---array
711 indexing in C never does that.
712
713 Such an array of label values serves a purpose much like that of the
714 @code{switch} statement.  The @code{switch} statement is cleaner, so
715 use that rather than an array unless the problem does not fit a
716 @code{switch} statement very well.
717
718 Another use of label values is in an interpreter for threaded code.
719 The labels within the interpreter function can be stored in the
720 threaded code for super-fast dispatching.
721
722 You may not use this mechanism to jump to code in a different function.
723 If you do that, totally unpredictable things will happen.  The best way to
724 avoid this is to store the label address only in automatic variables and
725 never pass it as an argument.
726
727 An alternate way to write the above example is
728
729 @smallexample
730 static const int array[] = @{ &&foo - &&foo, &&bar - &&foo,
731                              &&hack - &&foo @};
732 goto *(&&foo + array[i]);
733 @end smallexample
734
735 @noindent
736 This is more friendly to code living in shared libraries, as it reduces
737 the number of dynamic relocations that are needed, and by consequence,
738 allows the data to be read-only.
739
740 @node Nested Functions
741 @section Nested Functions
742 @cindex nested functions
743 @cindex downward funargs
744 @cindex thunks
745
746 A @dfn{nested function} is a function defined inside another function.
747 (Nested functions are not supported for GNU C++.)  The nested function's
748 name is local to the block where it is defined.  For example, here we
749 define a nested function named @code{square}, and call it twice:
750
751 @smallexample
752 @group
753 foo (double a, double b)
754 @{
755   double square (double z) @{ return z * z; @}
756
757   return square (a) + square (b);
758 @}
759 @end group
760 @end smallexample
761
762 The nested function can access all the variables of the containing
763 function that are visible at the point of its definition.  This is
764 called @dfn{lexical scoping}.  For example, here we show a nested
765 function which uses an inherited variable named @code{offset}:
766
767 @smallexample
768 @group
769 bar (int *array, int offset, int size)
770 @{
771   int access (int *array, int index)
772     @{ return array[index + offset]; @}
773   int i;
774   /* @r{@dots{}} */
775   for (i = 0; i < size; i++)
776     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
777 @}
778 @end group
779 @end smallexample
780
781 Nested function definitions are permitted within functions in the places
782 where variable definitions are allowed; that is, in any block, before
783 the first statement in the block.
784
785 It is possible to call the nested function from outside the scope of its
786 name by storing its address or passing the address to another function:
787
788 @smallexample
789 hack (int *array, int size)
790 @{
791   void store (int index, int value)
792     @{ array[index] = value; @}
793
794   intermediate (store, size);
795 @}
796 @end smallexample
797
798 Here, the function @code{intermediate} receives the address of
799 @code{store} as an argument.  If @code{intermediate} calls @code{store},
800 the arguments given to @code{store} are used to store into @code{array}.
801 But this technique works only so long as the containing function
802 (@code{hack}, in this example) does not exit.
803
804 If you try to call the nested function through its address after the
805 containing function has exited, all hell will break loose.  If you try
806 to call it after a containing scope level has exited, and if it refers
807 to some of the variables that are no longer in scope, you may be lucky,
808 but it's not wise to take the risk.  If, however, the nested function
809 does not refer to anything that has gone out of scope, you should be
810 safe.
811
812 GCC implements taking the address of a nested function using a technique
813 called @dfn{trampolines}.  A paper describing them is available as
814
815 @noindent
816 @uref{http://people.debian.org/~aaronl/Usenix88-lexic.pdf}.
817
818 A nested function can jump to a label inherited from a containing
819 function, provided the label was explicitly declared in the containing
820 function (@pxref{Local Labels}).  Such a jump returns instantly to the
821 containing function, exiting the nested function which did the
822 @code{goto} and any intermediate functions as well.  Here is an example:
823
824 @smallexample
825 @group
826 bar (int *array, int offset, int size)
827 @{
828   __label__ failure;
829   int access (int *array, int index)
830     @{
831       if (index > size)
832         goto failure;
833       return array[index + offset];
834     @}
835   int i;
836   /* @r{@dots{}} */
837   for (i = 0; i < size; i++)
838     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
839   /* @r{@dots{}} */
840   return 0;
841
842  /* @r{Control comes here from @code{access}
843     if it detects an error.}  */
844  failure:
845   return -1;
846 @}
847 @end group
848 @end smallexample
849
850 A nested function always has internal linkage.  Declaring one with
851 @code{extern} is erroneous.  If you need to declare the nested function
852 before its definition, use @code{auto} (which is otherwise meaningless
853 for function declarations).
854
855 @smallexample
856 bar (int *array, int offset, int size)
857 @{
858   __label__ failure;
859   auto int access (int *, int);
860   /* @r{@dots{}} */
861   int access (int *array, int index)
862     @{
863       if (index > size)
864         goto failure;
865       return array[index + offset];
866     @}
867   /* @r{@dots{}} */
868 @}
869 @end smallexample
870
871 @node Constructing Calls
872 @section Constructing Function Calls
873 @cindex constructing calls
874 @cindex forwarding calls
875
876 Using the built-in functions described below, you can record
877 the arguments a function received, and call another function
878 with the same arguments, without knowing the number or types
879 of the arguments.
880
881 You can also record the return value of that function call,
882 and later return that value, without knowing what data type
883 the function tried to return (as long as your caller expects
884 that data type).
885
886 However, these built-in functions may interact badly with some
887 sophisticated features or other extensions of the language.  It
888 is, therefore, not recommended to use them outside very simple
889 functions acting as mere forwarders for their arguments.
890
891 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply_args ()
892 This built-in function returns a pointer to data
893 describing how to perform a call with the same arguments as were passed
894 to the current function.
895
896 The function saves the arg pointer register, structure value address,
897 and all registers that might be used to pass arguments to a function
898 into a block of memory allocated on the stack.  Then it returns the
899 address of that block.
900 @end deftypefn
901
902 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply (void (*@var{function})(), void *@var{arguments}, size_t @var{size})
903 This built-in function invokes @var{function}
904 with a copy of the parameters described by @var{arguments}
905 and @var{size}.
906
907 The value of @var{arguments} should be the value returned by
908 @code{__builtin_apply_args}.  The argument @var{size} specifies the size
909 of the stack argument data, in bytes.
910
911 This function returns a pointer to data describing
912 how to return whatever value was returned by @var{function}.  The data
913 is saved in a block of memory allocated on the stack.
914
915 It is not always simple to compute the proper value for @var{size}.  The
916 value is used by @code{__builtin_apply} to compute the amount of data
917 that should be pushed on the stack and copied from the incoming argument
918 area.
919 @end deftypefn
920
921 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_return (void *@var{result})
922 This built-in function returns the value described by @var{result} from
923 the containing function.  You should specify, for @var{result}, a value
924 returned by @code{__builtin_apply}.
925 @end deftypefn
926
927 @node Typeof
928 @section Referring to a Type with @code{typeof}
929 @findex typeof
930 @findex sizeof
931 @cindex macros, types of arguments
932
933 Another way to refer to the type of an expression is with @code{typeof}.
934 The syntax of using of this keyword looks like @code{sizeof}, but the
935 construct acts semantically like a type name defined with @code{typedef}.
936
937 There are two ways of writing the argument to @code{typeof}: with an
938 expression or with a type.  Here is an example with an expression:
939
940 @smallexample
941 typeof (x[0](1))
942 @end smallexample
943
944 @noindent
945 This assumes that @code{x} is an array of pointers to functions;
946 the type described is that of the values of the functions.
947
948 Here is an example with a typename as the argument:
949
950 @smallexample
951 typeof (int *)
952 @end smallexample
953
954 @noindent
955 Here the type described is that of pointers to @code{int}.
956
957 If you are writing a header file that must work when included in ISO C
958 programs, write @code{__typeof__} instead of @code{typeof}.
959 @xref{Alternate Keywords}.
960
961 A @code{typeof}-construct can be used anywhere a typedef name could be
962 used.  For example, you can use it in a declaration, in a cast, or inside
963 of @code{sizeof} or @code{typeof}.
964
965 @code{typeof} is often useful in conjunction with the
966 statements-within-expressions feature.  Here is how the two together can
967 be used to define a safe ``maximum'' macro that operates on any
968 arithmetic type and evaluates each of its arguments exactly once:
969
970 @smallexample
971 #define max(a,b) \
972   (@{ typeof (a) _a = (a); \
973       typeof (b) _b = (b); \
974     _a > _b ? _a : _b; @})
975 @end smallexample
976
977 @cindex underscores in variables in macros
978 @cindex @samp{_} in variables in macros
979 @cindex local variables in macros
980 @cindex variables, local, in macros
981 @cindex macros, local variables in
982
983 The reason for using names that start with underscores for the local
984 variables is to avoid conflicts with variable names that occur within the
985 expressions that are substituted for @code{a} and @code{b}.  Eventually we
986 hope to design a new form of declaration syntax that allows you to declare
987 variables whose scopes start only after their initializers; this will be a
988 more reliable way to prevent such conflicts.
989
990 @noindent
991 Some more examples of the use of @code{typeof}:
992
993 @itemize @bullet
994 @item
995 This declares @code{y} with the type of what @code{x} points to.
996
997 @smallexample
998 typeof (*x) y;
999 @end smallexample
1000
1001 @item
1002 This declares @code{y} as an array of such values.
1003
1004 @smallexample
1005 typeof (*x) y[4];
1006 @end smallexample
1007
1008 @item
1009 This declares @code{y} as an array of pointers to characters:
1010
1011 @smallexample
1012 typeof (typeof (char *)[4]) y;
1013 @end smallexample
1014
1015 @noindent
1016 It is equivalent to the following traditional C declaration:
1017
1018 @smallexample
1019 char *y[4];
1020 @end smallexample
1021
1022 To see the meaning of the declaration using @code{typeof}, and why it
1023 might be a useful way to write, let's rewrite it with these macros:
1024
1025 @smallexample
1026 #define pointer(T)  typeof(T *)
1027 #define array(T, N) typeof(T [N])
1028 @end smallexample
1029
1030 @noindent
1031 Now the declaration can be rewritten this way:
1032
1033 @smallexample
1034 array (pointer (char), 4) y;
1035 @end smallexample
1036
1037 @noindent
1038 Thus, @code{array (pointer (char), 4)} is the type of arrays of 4
1039 pointers to @code{char}.
1040 @end itemize
1041
1042 @emph{Compatibility Note:} In addition to @code{typeof}, GCC 2 supported
1043 a more limited extension which permitted one to write
1044
1045 @smallexample
1046 typedef @var{T} = @var{expr};
1047 @end smallexample
1048
1049 @noindent
1050 with the effect of declaring @var{T} to have the type of the expression
1051 @var{expr}.  This extension does not work with GCC 3 (versions between
1052 3.0 and 3.2 will crash; 3.2.1 and later give an error).  Code which
1053 relies on it should be rewritten to use @code{typeof}:
1054
1055 @smallexample
1056 typedef typeof(@var{expr}) @var{T};
1057 @end smallexample
1058
1059 @noindent
1060 This will work with all versions of GCC@.
1061
1062 @node Conditionals
1063 @section Conditionals with Omitted Operands
1064 @cindex conditional expressions, extensions
1065 @cindex omitted middle-operands
1066 @cindex middle-operands, omitted
1067 @cindex extensions, @code{?:}
1068 @cindex @code{?:} extensions
1069
1070 The middle operand in a conditional expression may be omitted.  Then
1071 if the first operand is nonzero, its value is the value of the conditional
1072 expression.
1073
1074 Therefore, the expression
1075
1076 @smallexample
1077 x ? : y
1078 @end smallexample
1079
1080 @noindent
1081 has the value of @code{x} if that is nonzero; otherwise, the value of
1082 @code{y}.
1083
1084 This example is perfectly equivalent to
1085
1086 @smallexample
1087 x ? x : y
1088 @end smallexample
1089
1090 @cindex side effect in ?:
1091 @cindex ?: side effect
1092 @noindent
1093 In this simple case, the ability to omit the middle operand is not
1094 especially useful.  When it becomes useful is when the first operand does,
1095 or may (if it is a macro argument), contain a side effect.  Then repeating
1096 the operand in the middle would perform the side effect twice.  Omitting
1097 the middle operand uses the value already computed without the undesirable
1098 effects of recomputing it.
1099
1100 @node Long Long
1101 @section Double-Word Integers
1102 @cindex @code{long long} data types
1103 @cindex double-word arithmetic
1104 @cindex multiprecision arithmetic
1105 @cindex @code{LL} integer suffix
1106 @cindex @code{ULL} integer suffix
1107
1108 ISO C99 supports data types for integers that are at least 64 bits wide,
1109 and as an extension GCC supports them in C89 mode and in C++.
1110 Simply write @code{long long int} for a signed integer, or
1111 @code{unsigned long long int} for an unsigned integer.  To make an
1112 integer constant of type @code{long long int}, add the suffix @samp{LL}
1113 to the integer.  To make an integer constant of type @code{unsigned long
1114 long int}, add the suffix @samp{ULL} to the integer.
1115
1116 You can use these types in arithmetic like any other integer types.
1117 Addition, subtraction, and bitwise boolean operations on these types
1118 are open-coded on all types of machines.  Multiplication is open-coded
1119 if the machine supports fullword-to-doubleword a widening multiply
1120 instruction.  Division and shifts are open-coded only on machines that
1121 provide special support.  The operations that are not open-coded use
1122 special library routines that come with GCC@.
1123
1124 There may be pitfalls when you use @code{long long} types for function
1125 arguments, unless you declare function prototypes.  If a function
1126 expects type @code{int} for its argument, and you pass a value of type
1127 @code{long long int}, confusion will result because the caller and the
1128 subroutine will disagree about the number of bytes for the argument.
1129 Likewise, if the function expects @code{long long int} and you pass
1130 @code{int}.  The best way to avoid such problems is to use prototypes.
1131
1132 @node Complex
1133 @section Complex Numbers
1134 @cindex complex numbers
1135 @cindex @code{_Complex} keyword
1136 @cindex @code{__complex__} keyword
1137
1138 ISO C99 supports complex floating data types, and as an extension GCC
1139 supports them in C89 mode and in C++, and supports complex integer data
1140 types which are not part of ISO C99.  You can declare complex types
1141 using the keyword @code{_Complex}.  As an extension, the older GNU
1142 keyword @code{__complex__} is also supported.
1143
1144 For example, @samp{_Complex double x;} declares @code{x} as a
1145 variable whose real part and imaginary part are both of type
1146 @code{double}.  @samp{_Complex short int y;} declares @code{y} to
1147 have real and imaginary parts of type @code{short int}; this is not
1148 likely to be useful, but it shows that the set of complex types is
1149 complete.
1150
1151 To write a constant with a complex data type, use the suffix @samp{i} or
1152 @samp{j} (either one; they are equivalent).  For example, @code{2.5fi}
1153 has type @code{_Complex float} and @code{3i} has type
1154 @code{_Complex int}.  Such a constant always has a pure imaginary
1155 value, but you can form any complex value you like by adding one to a
1156 real constant.  This is a GNU extension; if you have an ISO C99
1157 conforming C library (such as GNU libc), and want to construct complex
1158 constants of floating type, you should include @code{<complex.h>} and
1159 use the macros @code{I} or @code{_Complex_I} instead.
1160
1161 @cindex @code{__real__} keyword
1162 @cindex @code{__imag__} keyword
1163 To extract the real part of a complex-valued expression @var{exp}, write
1164 @code{__real__ @var{exp}}.  Likewise, use @code{__imag__} to
1165 extract the imaginary part.  This is a GNU extension; for values of
1166 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{crealf},
1167 @code{creal}, @code{creall}, @code{cimagf}, @code{cimag} and
1168 @code{cimagl}, declared in @code{<complex.h>} and also provided as
1169 built-in functions by GCC@.
1170
1171 @cindex complex conjugation
1172 The operator @samp{~} performs complex conjugation when used on a value
1173 with a complex type.  This is a GNU extension; for values of
1174 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{conjf},
1175 @code{conj} and @code{conjl}, declared in @code{<complex.h>} and also
1176 provided as built-in functions by GCC@.
1177
1178 GCC can allocate complex automatic variables in a noncontiguous
1179 fashion; it's even possible for the real part to be in a register while
1180 the imaginary part is on the stack (or vice-versa).  Only the DWARF2
1181 debug info format can represent this, so use of DWARF2 is recommended.
1182 If you are using the stabs debug info format, GCC describes a noncontiguous
1183 complex variable as if it were two separate variables of noncomplex type.
1184 If the variable's actual name is @code{foo}, the two fictitious
1185 variables are named @code{foo$real} and @code{foo$imag}.  You can
1186 examine and set these two fictitious variables with your debugger.
1187
1188 @node Hex Floats
1189 @section Hex Floats
1190 @cindex hex floats
1191
1192 ISO C99 supports floating-point numbers written not only in the usual
1193 decimal notation, such as @code{1.55e1}, but also numbers such as
1194 @code{0x1.fp3} written in hexadecimal format.  As a GNU extension, GCC
1195 supports this in C89 mode (except in some cases when strictly
1196 conforming) and in C++.  In that format the
1197 @samp{0x} hex introducer and the @samp{p} or @samp{P} exponent field are
1198 mandatory.  The exponent is a decimal number that indicates the power of
1199 2 by which the significant part will be multiplied.  Thus @samp{0x1.f} is
1200 @tex
1201 $1 {15\over16}$,
1202 @end tex
1203 @ifnottex
1204 1 15/16,
1205 @end ifnottex
1206 @samp{p3} multiplies it by 8, and the value of @code{0x1.fp3}
1207 is the same as @code{1.55e1}.
1208
1209 Unlike for floating-point numbers in the decimal notation the exponent
1210 is always required in the hexadecimal notation.  Otherwise the compiler
1211 would not be able to resolve the ambiguity of, e.g., @code{0x1.f}.  This
1212 could mean @code{1.0f} or @code{1.9375} since @samp{f} is also the
1213 extension for floating-point constants of type @code{float}.
1214
1215 @node Zero Length
1216 @section Arrays of Length Zero
1217 @cindex arrays of length zero
1218 @cindex zero-length arrays
1219 @cindex length-zero arrays
1220 @cindex flexible array members
1221
1222 Zero-length arrays are allowed in GNU C@.  They are very useful as the
1223 last element of a structure which is really a header for a variable-length
1224 object:
1225
1226 @smallexample
1227 struct line @{
1228   int length;
1229   char contents[0];
1230 @};
1231
1232 struct line *thisline = (struct line *)
1233   malloc (sizeof (struct line) + this_length);
1234 thisline->length = this_length;
1235 @end smallexample
1236
1237 In ISO C90, you would have to give @code{contents} a length of 1, which
1238 means either you waste space or complicate the argument to @code{malloc}.
1239
1240 In ISO C99, you would use a @dfn{flexible array member}, which is
1241 slightly different in syntax and semantics:
1242
1243 @itemize @bullet
1244 @item
1245 Flexible array members are written as @code{contents[]} without
1246 the @code{0}.
1247
1248 @item
1249 Flexible array members have incomplete type, and so the @code{sizeof}
1250 operator may not be applied.  As a quirk of the original implementation
1251 of zero-length arrays, @code{sizeof} evaluates to zero.
1252
1253 @item
1254 Flexible array members may only appear as the last member of a
1255 @code{struct} that is otherwise non-empty.
1256
1257 @item
1258 A structure containing a flexible array member, or a union containing
1259 such a structure (possibly recursively), may not be a member of a
1260 structure or an element of an array.  (However, these uses are
1261 permitted by GCC as extensions.)
1262 @end itemize
1263
1264 GCC versions before 3.0 allowed zero-length arrays to be statically
1265 initialized, as if they were flexible arrays.  In addition to those
1266 cases that were useful, it also allowed initializations in situations
1267 that would corrupt later data.  Non-empty initialization of zero-length
1268 arrays is now treated like any case where there are more initializer
1269 elements than the array holds, in that a suitable warning about "excess
1270 elements in array" is given, and the excess elements (all of them, in
1271 this case) are ignored.
1272
1273 Instead GCC allows static initialization of flexible array members.
1274 This is equivalent to defining a new structure containing the original
1275 structure followed by an array of sufficient size to contain the data.
1276 I.e.@: in the following, @code{f1} is constructed as if it were declared
1277 like @code{f2}.
1278
1279 @smallexample
1280 struct f1 @{
1281   int x; int y[];
1282 @} f1 = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};
1283
1284 struct f2 @{
1285   struct f1 f1; int data[3];
1286 @} f2 = @{ @{ 1 @}, @{ 2, 3, 4 @} @};
1287 @end smallexample
1288
1289 @noindent
1290 The convenience of this extension is that @code{f1} has the desired
1291 type, eliminating the need to consistently refer to @code{f2.f1}.
1292
1293 This has symmetry with normal static arrays, in that an array of
1294 unknown size is also written with @code{[]}.
1295
1296 Of course, this extension only makes sense if the extra data comes at
1297 the end of a top-level object, as otherwise we would be overwriting
1298 data at subsequent offsets.  To avoid undue complication and confusion
1299 with initialization of deeply nested arrays, we simply disallow any
1300 non-empty initialization except when the structure is the top-level
1301 object.  For example:
1302
1303 @smallexample
1304 struct foo @{ int x; int y[]; @};
1305 struct bar @{ struct foo z; @};
1306
1307 struct foo a = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};        // @r{Valid.}
1308 struct bar b = @{ @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @} @};    // @r{Invalid.}
1309 struct bar c = @{ @{ 1, @{ @} @} @};            // @r{Valid.}
1310 struct foo d[1] = @{ @{ 1 @{ 2, 3, 4 @} @} @};  // @r{Invalid.}
1311 @end smallexample
1312
1313 @node Empty Structures
1314 @section Structures With No Members
1315 @cindex empty structures
1316 @cindex zero-size structures
1317
1318 GCC permits a C structure to have no members:
1319
1320 @smallexample
1321 struct empty @{
1322 @};
1323 @end smallexample
1324
1325 The structure will have size zero.  In C++, empty structures are part
1326 of the language.  G++ treats empty structures as if they had a single
1327 member of type @code{char}.
1328
1329 @node Variable Length
1330 @section Arrays of Variable Length
1331 @cindex variable-length arrays
1332 @cindex arrays of variable length
1333 @cindex VLAs
1334
1335 Variable-length automatic arrays are allowed in ISO C99, and as an
1336 extension GCC accepts them in C89 mode and in C++.  (However, GCC's
1337 implementation of variable-length arrays does not yet conform in detail
1338 to the ISO C99 standard.)  These arrays are
1339 declared like any other automatic arrays, but with a length that is not
1340 a constant expression.  The storage is allocated at the point of
1341 declaration and deallocated when the brace-level is exited.  For
1342 example:
1343
1344 @smallexample
1345 FILE *
1346 concat_fopen (char *s1, char *s2, char *mode)
1347 @{
1348   char str[strlen (s1) + strlen (s2) + 1];
1349   strcpy (str, s1);
1350   strcat (str, s2);
1351   return fopen (str, mode);
1352 @}
1353 @end smallexample
1354
1355 @cindex scope of a variable length array
1356 @cindex variable-length array scope
1357 @cindex deallocating variable length arrays
1358 Jumping or breaking out of the scope of the array name deallocates the
1359 storage.  Jumping into the scope is not allowed; you get an error
1360 message for it.
1361
1362 @cindex @code{alloca} vs variable-length arrays
1363 You can use the function @code{alloca} to get an effect much like
1364 variable-length arrays.  The function @code{alloca} is available in
1365 many other C implementations (but not in all).  On the other hand,
1366 variable-length arrays are more elegant.
1367
1368 There are other differences between these two methods.  Space allocated
1369 with @code{alloca} exists until the containing @emph{function} returns.
1370 The space for a variable-length array is deallocated as soon as the array
1371 name's scope ends.  (If you use both variable-length arrays and
1372 @code{alloca} in the same function, deallocation of a variable-length array
1373 will also deallocate anything more recently allocated with @code{alloca}.)
1374
1375 You can also use variable-length arrays as arguments to functions:
1376
1377 @smallexample
1378 struct entry
1379 tester (int len, char data[len][len])
1380 @{
1381   /* @r{@dots{}} */
1382 @}
1383 @end smallexample
1384
1385 The length of an array is computed once when the storage is allocated
1386 and is remembered for the scope of the array in case you access it with
1387 @code{sizeof}.
1388
1389 If you want to pass the array first and the length afterward, you can
1390 use a forward declaration in the parameter list---another GNU extension.
1391
1392 @smallexample
1393 struct entry
1394 tester (int len; char data[len][len], int len)
1395 @{
1396   /* @r{@dots{}} */
1397 @}
1398 @end smallexample
1399
1400 @cindex parameter forward declaration
1401 The @samp{int len} before the semicolon is a @dfn{parameter forward
1402 declaration}, and it serves the purpose of making the name @code{len}
1403 known when the declaration of @code{data} is parsed.
1404
1405 You can write any number of such parameter forward declarations in the
1406 parameter list.  They can be separated by commas or semicolons, but the
1407 last one must end with a semicolon, which is followed by the ``real''
1408 parameter declarations.  Each forward declaration must match a ``real''
1409 declaration in parameter name and data type.  ISO C99 does not support
1410 parameter forward declarations.
1411
1412 @node Variadic Macros
1413 @section Macros with a Variable Number of Arguments.
1414 @cindex variable number of arguments
1415 @cindex macro with variable arguments
1416 @cindex rest argument (in macro)
1417 @cindex variadic macros
1418
1419 In the ISO C standard of 1999, a macro can be declared to accept a
1420 variable number of arguments much as a function can.  The syntax for
1421 defining the macro is similar to that of a function.  Here is an
1422 example:
1423
1424 @smallexample
1425 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, __VA_ARGS__)
1426 @end smallexample
1427
1428 Here @samp{@dots{}} is a @dfn{variable argument}.  In the invocation of
1429 such a macro, it represents the zero or more tokens until the closing
1430 parenthesis that ends the invocation, including any commas.  This set of
1431 tokens replaces the identifier @code{__VA_ARGS__} in the macro body
1432 wherever it appears.  See the CPP manual for more information.
1433
1434 GCC has long supported variadic macros, and used a different syntax that
1435 allowed you to give a name to the variable arguments just like any other
1436 argument.  Here is an example:
1437
1438 @smallexample
1439 #define debug(format, args...) fprintf (stderr, format, args)
1440 @end smallexample
1441
1442 This is in all ways equivalent to the ISO C example above, but arguably
1443 more readable and descriptive.
1444
1445 GNU CPP has two further variadic macro extensions, and permits them to
1446 be used with either of the above forms of macro definition.
1447
1448 In standard C, you are not allowed to leave the variable argument out
1449 entirely; but you are allowed to pass an empty argument.  For example,
1450 this invocation is invalid in ISO C, because there is no comma after
1451 the string:
1452
1453 @smallexample
1454 debug ("A message")
1455 @end smallexample
1456
1457 GNU CPP permits you to completely omit the variable arguments in this
1458 way.  In the above examples, the compiler would complain, though since
1459 the expansion of the macro still has the extra comma after the format
1460 string.
1461
1462 To help solve this problem, CPP behaves specially for variable arguments
1463 used with the token paste operator, @samp{##}.  If instead you write
1464
1465 @smallexample
1466 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, ## __VA_ARGS__)
1467 @end smallexample
1468
1469 and if the variable arguments are omitted or empty, the @samp{##}
1470 operator causes the preprocessor to remove the comma before it.  If you
1471 do provide some variable arguments in your macro invocation, GNU CPP
1472 does not complain about the paste operation and instead places the
1473 variable arguments after the comma.  Just like any other pasted macro
1474 argument, these arguments are not macro expanded.
1475
1476 @node Escaped Newlines
1477 @section Slightly Looser Rules for Escaped Newlines
1478 @cindex escaped newlines
1479 @cindex newlines (escaped)
1480
1481 Recently, the preprocessor has relaxed its treatment of escaped
1482 newlines.  Previously, the newline had to immediately follow a
1483 backslash.  The current implementation allows whitespace in the form
1484 of spaces, horizontal and vertical tabs, and form feeds between the
1485 backslash and the subsequent newline.  The preprocessor issues a
1486 warning, but treats it as a valid escaped newline and combines the two
1487 lines to form a single logical line.  This works within comments and
1488 tokens, as well as between tokens.  Comments are @emph{not} treated as
1489 whitespace for the purposes of this relaxation, since they have not
1490 yet been replaced with spaces.
1491
1492 @node Subscripting
1493 @section Non-Lvalue Arrays May Have Subscripts
1494 @cindex subscripting
1495 @cindex arrays, non-lvalue
1496
1497 @cindex subscripting and function values
1498 In ISO C99, arrays that are not lvalues still decay to pointers, and
1499 may be subscripted, although they may not be modified or used after
1500 the next sequence point and the unary @samp{&} operator may not be
1501 applied to them.  As an extension, GCC allows such arrays to be
1502 subscripted in C89 mode, though otherwise they do not decay to
1503 pointers outside C99 mode.  For example,
1504 this is valid in GNU C though not valid in C89:
1505
1506 @smallexample
1507 @group
1508 struct foo @{int a[4];@};
1509
1510 struct foo f();
1511
1512 bar (int index)
1513 @{
1514   return f().a[index];
1515 @}
1516 @end group
1517 @end smallexample
1518
1519 @node Pointer Arith
1520 @section Arithmetic on @code{void}- and Function-Pointers
1521 @cindex void pointers, arithmetic
1522 @cindex void, size of pointer to
1523 @cindex function pointers, arithmetic
1524 @cindex function, size of pointer to
1525
1526 In GNU C, addition and subtraction operations are supported on pointers to
1527 @code{void} and on pointers to functions.  This is done by treating the
1528 size of a @code{void} or of a function as 1.
1529
1530 A consequence of this is that @code{sizeof} is also allowed on @code{void}
1531 and on function types, and returns 1.
1532
1533 @opindex Wpointer-arith
1534 The option @option{-Wpointer-arith} requests a warning if these extensions
1535 are used.
1536
1537 @node Initializers
1538 @section Non-Constant Initializers
1539 @cindex initializers, non-constant
1540 @cindex non-constant initializers
1541
1542 As in standard C++ and ISO C99, the elements of an aggregate initializer for an
1543 automatic variable are not required to be constant expressions in GNU C@.
1544 Here is an example of an initializer with run-time varying elements:
1545
1546 @smallexample
1547 foo (float f, float g)
1548 @{
1549   float beat_freqs[2] = @{ f-g, f+g @};
1550   /* @r{@dots{}} */
1551 @}
1552 @end smallexample
1553
1554 @node Compound Literals
1555 @section Compound Literals
1556 @cindex constructor expressions
1557 @cindex initializations in expressions
1558 @cindex structures, constructor expression
1559 @cindex expressions, constructor
1560 @cindex compound literals
1561 @c The GNU C name for what C99 calls compound literals was "constructor expressions".
1562
1563 ISO C99 supports compound literals.  A compound literal looks like
1564 a cast containing an initializer.  Its value is an object of the
1565 type specified in the cast, containing the elements specified in
1566 the initializer; it is an lvalue.  As an extension, GCC supports
1567 compound literals in C89 mode and in C++.
1568
1569 Usually, the specified type is a structure.  Assume that
1570 @code{struct foo} and @code{structure} are declared as shown:
1571
1572 @smallexample
1573 struct foo @{int a; char b[2];@} structure;
1574 @end smallexample
1575
1576 @noindent
1577 Here is an example of constructing a @code{struct foo} with a compound literal:
1578
1579 @smallexample
1580 structure = ((struct foo) @{x + y, 'a', 0@});
1581 @end smallexample
1582
1583 @noindent
1584 This is equivalent to writing the following:
1585
1586 @smallexample
1587 @{
1588   struct foo temp = @{x + y, 'a', 0@};
1589   structure = temp;
1590 @}
1591 @end smallexample
1592
1593 You can also construct an array.  If all the elements of the compound literal
1594 are (made up of) simple constant expressions, suitable for use in
1595 initializers of objects of static storage duration, then the compound
1596 literal can be coerced to a pointer to its first element and used in
1597 such an initializer, as shown here:
1598
1599 @smallexample
1600 char **foo = (char *[]) @{ "x", "y", "z" @};
1601 @end smallexample
1602
1603 Compound literals for scalar types and union types are is
1604 also allowed, but then the compound literal is equivalent
1605 to a cast.
1606
1607 As a GNU extension, GCC allows initialization of objects with static storage
1608 duration by compound literals (which is not possible in ISO C99, because
1609 the initializer is not a constant).
1610 It is handled as if the object was initialized only with the bracket
1611 enclosed list if compound literal's and object types match.
1612 The initializer list of the compound literal must be constant.
1613 If the object being initialized has array type of unknown size, the size is
1614 determined by compound literal size.
1615
1616 @smallexample
1617 static struct foo x = (struct foo) @{1, 'a', 'b'@};
1618 static int y[] = (int []) @{1, 2, 3@};
1619 static int z[] = (int [3]) @{1@};
1620 @end smallexample
1621
1622 @noindent
1623 The above lines are equivalent to the following:
1624 @smallexample
1625 static struct foo x = @{1, 'a', 'b'@};
1626 static int y[] = @{1, 2, 3@};
1627 static int z[] = @{1, 0, 0@};
1628 @end smallexample
1629
1630 @node Designated Inits
1631 @section Designated Initializers
1632 @cindex initializers with labeled elements
1633 @cindex labeled elements in initializers
1634 @cindex case labels in initializers
1635 @cindex designated initializers
1636
1637 Standard C89 requires the elements of an initializer to appear in a fixed
1638 order, the same as the order of the elements in the array or structure
1639 being initialized.
1640
1641 In ISO C99 you can give the elements in any order, specifying the array
1642 indices or structure field names they apply to, and GNU C allows this as
1643 an extension in C89 mode as well.  This extension is not
1644 implemented in GNU C++.
1645
1646 To specify an array index, write
1647 @samp{[@var{index}] =} before the element value.  For example,
1648
1649 @smallexample
1650 int a[6] = @{ [4] = 29, [2] = 15 @};
1651 @end smallexample
1652
1653 @noindent
1654 is equivalent to
1655
1656 @smallexample
1657 int a[6] = @{ 0, 0, 15, 0, 29, 0 @};
1658 @end smallexample
1659
1660 @noindent
1661 The index values must be constant expressions, even if the array being
1662 initialized is automatic.
1663
1664 An alternative syntax for this which has been obsolete since GCC 2.5 but
1665 GCC still accepts is to write @samp{[@var{index}]} before the element
1666 value, with no @samp{=}.
1667
1668 To initialize a range of elements to the same value, write
1669 @samp{[@var{first} ... @var{last}] = @var{value}}.  This is a GNU
1670 extension.  For example,
1671
1672 @smallexample
1673 int widths[] = @{ [0 ... 9] = 1, [10 ... 99] = 2, [100] = 3 @};
1674 @end smallexample
1675
1676 @noindent
1677 If the value in it has side-effects, the side-effects will happen only once,
1678 not for each initialized field by the range initializer.
1679
1680 @noindent
1681 Note that the length of the array is the highest value specified
1682 plus one.
1683
1684 In a structure initializer, specify the name of a field to initialize
1685 with @samp{.@var{fieldname} =} before the element value.  For example,
1686 given the following structure,
1687
1688 @smallexample
1689 struct point @{ int x, y; @};
1690 @end smallexample
1691
1692 @noindent
1693 the following initialization
1694
1695 @smallexample
1696 struct point p = @{ .y = yvalue, .x = xvalue @};
1697 @end smallexample
1698
1699 @noindent
1700 is equivalent to
1701
1702 @smallexample
1703 struct point p = @{ xvalue, yvalue @};
1704 @end smallexample
1705
1706 Another syntax which has the same meaning, obsolete since GCC 2.5, is
1707 @samp{@var{fieldname}:}, as shown here:
1708
1709 @smallexample
1710 struct point p = @{ y: yvalue, x: xvalue @};
1711 @end smallexample
1712
1713 @cindex designators
1714 The @samp{[@var{index}]} or @samp{.@var{fieldname}} is known as a
1715 @dfn{designator}.  You can also use a designator (or the obsolete colon
1716 syntax) when initializing a union, to specify which element of the union
1717 should be used.  For example,
1718
1719 @smallexample
1720 union foo @{ int i; double d; @};
1721
1722 union foo f = @{ .d = 4 @};
1723 @end smallexample
1724
1725 @noindent
1726 will convert 4 to a @code{double} to store it in the union using
1727 the second element.  By contrast, casting 4 to type @code{union foo}
1728 would store it into the union as the integer @code{i}, since it is
1729 an integer.  (@xref{Cast to Union}.)
1730
1731 You can combine this technique of naming elements with ordinary C
1732 initialization of successive elements.  Each initializer element that
1733 does not have a designator applies to the next consecutive element of the
1734 array or structure.  For example,
1735
1736 @smallexample
1737 int a[6] = @{ [1] = v1, v2, [4] = v4 @};
1738 @end smallexample
1739
1740 @noindent
1741 is equivalent to
1742
1743 @smallexample
1744 int a[6] = @{ 0, v1, v2, 0, v4, 0 @};
1745 @end smallexample
1746
1747 Labeling the elements of an array initializer is especially useful
1748 when the indices are characters or belong to an @code{enum} type.
1749 For example:
1750
1751 @smallexample
1752 int whitespace[256]
1753   = @{ [' '] = 1, ['\t'] = 1, ['\h'] = 1,
1754       ['\f'] = 1, ['\n'] = 1, ['\r'] = 1 @};
1755 @end smallexample
1756
1757 @cindex designator lists
1758 You can also write a series of @samp{.@var{fieldname}} and
1759 @samp{[@var{index}]} designators before an @samp{=} to specify a
1760 nested subobject to initialize; the list is taken relative to the
1761 subobject corresponding to the closest surrounding brace pair.  For
1762 example, with the @samp{struct point} declaration above:
1763
1764 @smallexample
1765 struct point ptarray[10] = @{ [2].y = yv2, [2].x = xv2, [0].x = xv0 @};
1766 @end smallexample
1767
1768 @noindent
1769 If the same field is initialized multiple times, it will have value from
1770 the last initialization.  If any such overridden initialization has
1771 side-effect, it is unspecified whether the side-effect happens or not.
1772 Currently, gcc will discard them and issue a warning.
1773
1774 @node Case Ranges
1775 @section Case Ranges
1776 @cindex case ranges
1777 @cindex ranges in case statements
1778
1779 You can specify a range of consecutive values in a single @code{case} label,
1780 like this:
1781
1782 @smallexample
1783 case @var{low} ... @var{high}:
1784 @end smallexample
1785
1786 @noindent
1787 This has the same effect as the proper number of individual @code{case}
1788 labels, one for each integer value from @var{low} to @var{high}, inclusive.
1789
1790 This feature is especially useful for ranges of ASCII character codes:
1791
1792 @smallexample
1793 case 'A' ... 'Z':
1794 @end smallexample
1795
1796 @strong{Be careful:} Write spaces around the @code{...}, for otherwise
1797 it may be parsed wrong when you use it with integer values.  For example,
1798 write this:
1799
1800 @smallexample
1801 case 1 ... 5:
1802 @end smallexample
1803
1804 @noindent
1805 rather than this:
1806
1807 @smallexample
1808 case 1...5:
1809 @end smallexample
1810
1811 @node Cast to Union
1812 @section Cast to a Union Type
1813 @cindex cast to a union
1814 @cindex union, casting to a
1815
1816 A cast to union type is similar to other casts, except that the type
1817 specified is a union type.  You can specify the type either with
1818 @code{union @var{tag}} or with a typedef name.  A cast to union is actually
1819 a constructor though, not a cast, and hence does not yield an lvalue like
1820 normal casts.  (@xref{Compound Literals}.)
1821
1822 The types that may be cast to the union type are those of the members
1823 of the union.  Thus, given the following union and variables:
1824
1825 @smallexample
1826 union foo @{ int i; double d; @};
1827 int x;
1828 double y;
1829 @end smallexample
1830
1831 @noindent
1832 both @code{x} and @code{y} can be cast to type @code{union foo}.
1833
1834 Using the cast as the right-hand side of an assignment to a variable of
1835 union type is equivalent to storing in a member of the union:
1836
1837 @smallexample
1838 union foo u;
1839 /* @r{@dots{}} */
1840 u = (union foo) x  @equiv{}  u.i = x
1841 u = (union foo) y  @equiv{}  u.d = y
1842 @end smallexample
1843
1844 You can also use the union cast as a function argument:
1845
1846 @smallexample
1847 void hack (union foo);
1848 /* @r{@dots{}} */
1849 hack ((union foo) x);
1850 @end smallexample
1851
1852 @node Mixed Declarations
1853 @section Mixed Declarations and Code
1854 @cindex mixed declarations and code
1855 @cindex declarations, mixed with code
1856 @cindex code, mixed with declarations
1857
1858 ISO C99 and ISO C++ allow declarations and code to be freely mixed
1859 within compound statements.  As an extension, GCC also allows this in
1860 C89 mode.  For example, you could do:
1861
1862 @smallexample
1863 int i;
1864 /* @r{@dots{}} */
1865 i++;
1866 int j = i + 2;
1867 @end smallexample
1868
1869 Each identifier is visible from where it is declared until the end of
1870 the enclosing block.
1871
1872 @node Function Attributes
1873 @section Declaring Attributes of Functions
1874 @cindex function attributes
1875 @cindex declaring attributes of functions
1876 @cindex functions that never return
1877 @cindex functions that have no side effects
1878 @cindex functions in arbitrary sections
1879 @cindex functions that behave like malloc
1880 @cindex @code{volatile} applied to function
1881 @cindex @code{const} applied to function
1882 @cindex functions with @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments
1883 @cindex functions with non-null pointer arguments
1884 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
1885 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
1886 @cindex functions that do not pop the argument stack on the 386
1887
1888 In GNU C, you declare certain things about functions called in your program
1889 which help the compiler optimize function calls and check your code more
1890 carefully.
1891
1892 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
1893 attributes when making a declaration.  This keyword is followed by an
1894 attribute specification inside double parentheses.  The following
1895 attributes are currently defined for functions on all targets:
1896 @code{noreturn}, @code{noinline}, @code{always_inline},
1897 @code{pure}, @code{const}, @code{nothrow},
1898 @code{format}, @code{format_arg}, @code{no_instrument_function},
1899 @code{section}, @code{constructor}, @code{destructor}, @code{used},
1900 @code{unused}, @code{deprecated}, @code{weak}, @code{malloc},
1901 @code{alias}, @code{warn_unused_result} and @code{nonnull}.  Several other
1902 attributes are defined for functions on particular target systems.  Other
1903 attributes, including @code{section} are supported for variables declarations
1904 (@pxref{Variable Attributes}) and for types (@pxref{Type Attributes}).
1905
1906 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
1907 each keyword.  This allows you to use them in header files without
1908 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
1909 you may use @code{__noreturn__} instead of @code{noreturn}.
1910
1911 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
1912 attributes.
1913
1914 @table @code
1915 @cindex @code{noreturn} function attribute
1916 @item noreturn
1917 A few standard library functions, such as @code{abort} and @code{exit},
1918 cannot return.  GCC knows this automatically.  Some programs define
1919 their own functions that never return.  You can declare them
1920 @code{noreturn} to tell the compiler this fact.  For example,
1921
1922 @smallexample
1923 @group
1924 void fatal () __attribute__ ((noreturn));
1925
1926 void
1927 fatal (/* @r{@dots{}} */)
1928 @{
1929   /* @r{@dots{}} */ /* @r{Print error message.} */ /* @r{@dots{}} */
1930   exit (1);
1931 @}
1932 @end group
1933 @end smallexample
1934
1935 The @code{noreturn} keyword tells the compiler to assume that
1936 @code{fatal} cannot return.  It can then optimize without regard to what
1937 would happen if @code{fatal} ever did return.  This makes slightly
1938 better code.  More importantly, it helps avoid spurious warnings of
1939 uninitialized variables.
1940
1941 The @code{noreturn} keyword does not affect the exceptional path when that
1942 applies: a @code{noreturn}-marked function may still return to the caller
1943 by throwing an exception.
1944
1945 Do not assume that registers saved by the calling function are
1946 restored before calling the @code{noreturn} function.
1947
1948 It does not make sense for a @code{noreturn} function to have a return
1949 type other than @code{void}.
1950
1951 The attribute @code{noreturn} is not implemented in GCC versions
1952 earlier than 2.5.  An alternative way to declare that a function does
1953 not return, which works in the current version and in some older
1954 versions, is as follows:
1955
1956 @smallexample
1957 typedef void voidfn ();
1958
1959 volatile voidfn fatal;
1960 @end smallexample
1961
1962 @cindex @code{noinline} function attribute
1963 @item noinline
1964 This function attribute prevents a function from being considered for
1965 inlining.
1966
1967 @cindex @code{always_inline} function attribute
1968 @item always_inline
1969 Generally, functions are not inlined unless optimization is specified.
1970 For functions declared inline, this attribute inlines the function even
1971 if no optimization level was specified.
1972
1973 @cindex @code{pure} function attribute
1974 @item pure
1975 Many functions have no effects except the return value and their
1976 return value depends only on the parameters and/or global variables.
1977 Such a function can be subject
1978 to common subexpression elimination and loop optimization just as an
1979 arithmetic operator would be.  These functions should be declared
1980 with the attribute @code{pure}.  For example,
1981
1982 @smallexample
1983 int square (int) __attribute__ ((pure));
1984 @end smallexample
1985
1986 @noindent
1987 says that the hypothetical function @code{square} is safe to call
1988 fewer times than the program says.
1989
1990 Some of common examples of pure functions are @code{strlen} or @code{memcmp}.
1991 Interesting non-pure functions are functions with infinite loops or those
1992 depending on volatile memory or other system resource, that may change between
1993 two consecutive calls (such as @code{feof} in a multithreading environment).
1994
1995 The attribute @code{pure} is not implemented in GCC versions earlier
1996 than 2.96.
1997 @cindex @code{const} function attribute
1998 @item const
1999 Many functions do not examine any values except their arguments, and
2000 have no effects except the return value.  Basically this is just slightly
2001 more strict class than the @code{pure} attribute above, since function is not
2002 allowed to read global memory.
2003
2004 @cindex pointer arguments
2005 Note that a function that has pointer arguments and examines the data
2006 pointed to must @emph{not} be declared @code{const}.  Likewise, a
2007 function that calls a non-@code{const} function usually must not be
2008 @code{const}.  It does not make sense for a @code{const} function to
2009 return @code{void}.
2010
2011 The attribute @code{const} is not implemented in GCC versions earlier
2012 than 2.5.  An alternative way to declare that a function has no side
2013 effects, which works in the current version and in some older versions,
2014 is as follows:
2015
2016 @smallexample
2017 typedef int intfn ();
2018
2019 extern const intfn square;
2020 @end smallexample
2021
2022 This approach does not work in GNU C++ from 2.6.0 on, since the language
2023 specifies that the @samp{const} must be attached to the return value.
2024
2025 @cindex @code{nothrow} function attribute
2026 @item nothrow
2027 The @code{nothrow} attribute is used to inform the compiler that a
2028 function cannot throw an exception.  For example, most functions in
2029 the standard C library can be guaranteed not to throw an exception
2030 with the notable exceptions of @code{qsort} and @code{bsearch} that
2031 take function pointer arguments.  The @code{nothrow} attribute is not
2032 implemented in GCC versions earlier than 3.2.
2033
2034 @item format (@var{archetype}, @var{string-index}, @var{first-to-check})
2035 @cindex @code{format} function attribute
2036 @opindex Wformat
2037 The @code{format} attribute specifies that a function takes @code{printf},
2038 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments which
2039 should be type-checked against a format string.  For example, the
2040 declaration:
2041
2042 @smallexample
2043 extern int
2044 my_printf (void *my_object, const char *my_format, ...)
2045       __attribute__ ((format (printf, 2, 3)));
2046 @end smallexample
2047
2048 @noindent
2049 causes the compiler to check the arguments in calls to @code{my_printf}
2050 for consistency with the @code{printf} style format string argument
2051 @code{my_format}.
2052
2053 The parameter @var{archetype} determines how the format string is
2054 interpreted, and should be @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime}
2055 or @code{strfmon}.  (You can also use @code{__printf__},
2056 @code{__scanf__}, @code{__strftime__} or @code{__strfmon__}.)  The
2057 parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
2058 string argument (starting from 1), while @var{first-to-check} is the
2059 number of the first argument to check against the format string.  For
2060 functions where the arguments are not available to be checked (such as
2061 @code{vprintf}), specify the third parameter as zero.  In this case the
2062 compiler only checks the format string for consistency.  For
2063 @code{strftime} formats, the third parameter is required to be zero.
2064 Since non-static C++ methods have an implicit @code{this} argument, the
2065 arguments of such methods should be counted from two, not one, when
2066 giving values for @var{string-index} and @var{first-to-check}.
2067
2068 In the example above, the format string (@code{my_format}) is the second
2069 argument of the function @code{my_print}, and the arguments to check
2070 start with the third argument, so the correct parameters for the format
2071 attribute are 2 and 3.
2072
2073 @opindex ffreestanding
2074 The @code{format} attribute allows you to identify your own functions
2075 which take format strings as arguments, so that GCC can check the
2076 calls to these functions for errors.  The compiler always (unless
2077 @option{-ffreestanding} is used) checks formats
2078 for the standard library functions @code{printf}, @code{fprintf},
2079 @code{sprintf}, @code{scanf}, @code{fscanf}, @code{sscanf}, @code{strftime},
2080 @code{vprintf}, @code{vfprintf} and @code{vsprintf} whenever such
2081 warnings are requested (using @option{-Wformat}), so there is no need to
2082 modify the header file @file{stdio.h}.  In C99 mode, the functions
2083 @code{snprintf}, @code{vsnprintf}, @code{vscanf}, @code{vfscanf} and
2084 @code{vsscanf} are also checked.  Except in strictly conforming C
2085 standard modes, the X/Open function @code{strfmon} is also checked as
2086 are @code{printf_unlocked} and @code{fprintf_unlocked}.
2087 @xref{C Dialect Options,,Options Controlling C Dialect}.
2088
2089 @item format_arg (@var{string-index})
2090 @cindex @code{format_arg} function attribute
2091 @opindex Wformat-nonliteral
2092 The @code{format_arg} attribute specifies that a function takes a format
2093 string for a @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or
2094 @code{strfmon} style function and modifies it (for example, to translate
2095 it into another language), so the result can be passed to a
2096 @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style
2097 function (with the remaining arguments to the format function the same
2098 as they would have been for the unmodified string).  For example, the
2099 declaration:
2100
2101 @smallexample
2102 extern char *
2103 my_dgettext (char *my_domain, const char *my_format)
2104       __attribute__ ((format_arg (2)));
2105 @end smallexample
2106
2107 @noindent
2108 causes the compiler to check the arguments in calls to a @code{printf},
2109 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} type function, whose
2110 format string argument is a call to the @code{my_dgettext} function, for
2111 consistency with the format string argument @code{my_format}.  If the
2112 @code{format_arg} attribute had not been specified, all the compiler
2113 could tell in such calls to format functions would be that the format
2114 string argument is not constant; this would generate a warning when
2115 @option{-Wformat-nonliteral} is used, but the calls could not be checked
2116 without the attribute.
2117
2118 The parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
2119 string argument (starting from one).  Since non-static C++ methods have
2120 an implicit @code{this} argument, the arguments of such methods should
2121 be counted from two.
2122
2123 The @code{format-arg} attribute allows you to identify your own
2124 functions which modify format strings, so that GCC can check the
2125 calls to @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon}
2126 type function whose operands are a call to one of your own function.
2127 The compiler always treats @code{gettext}, @code{dgettext}, and
2128 @code{dcgettext} in this manner except when strict ISO C support is
2129 requested by @option{-ansi} or an appropriate @option{-std} option, or
2130 @option{-ffreestanding} is used.  @xref{C Dialect Options,,Options
2131 Controlling C Dialect}.
2132
2133 @item nonnull (@var{arg-index}, @dots{})
2134 @cindex @code{nonnull} function attribute
2135 The @code{nonnull} attribute specifies that some function parameters should
2136 be non-null pointers.  For instance, the declaration:
2137
2138 @smallexample
2139 extern void *
2140 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
2141         __attribute__((nonnull (1, 2)));
2142 @end smallexample
2143
2144 @noindent
2145 causes the compiler to check that, in calls to @code{my_memcpy},
2146 arguments @var{dest} and @var{src} are non-null.  If the compiler
2147 determines that a null pointer is passed in an argument slot marked
2148 as non-null, and the @option{-Wnonnull} option is enabled, a warning
2149 is issued.  The compiler may also choose to make optimizations based
2150 on the knowledge that certain function arguments will not be null.
2151
2152 If no argument index list is given to the @code{nonnull} attribute,
2153 all pointer arguments are marked as non-null.  To illustrate, the
2154 following declaration is equivalent to the previous example:
2155
2156 @smallexample
2157 extern void *
2158 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
2159         __attribute__((nonnull));
2160 @end smallexample
2161
2162 @item no_instrument_function
2163 @cindex @code{no_instrument_function} function attribute
2164 @opindex finstrument-functions
2165 If @option{-finstrument-functions} is given, profiling function calls will
2166 be generated at entry and exit of most user-compiled functions.
2167 Functions with this attribute will not be so instrumented.
2168
2169 @item section ("@var{section-name}")
2170 @cindex @code{section} function attribute
2171 Normally, the compiler places the code it generates in the @code{text} section.
2172 Sometimes, however, you need additional sections, or you need certain
2173 particular functions to appear in special sections.  The @code{section}
2174 attribute specifies that a function lives in a particular section.
2175 For example, the declaration:
2176
2177 @smallexample
2178 extern void foobar (void) __attribute__ ((section ("bar")));
2179 @end smallexample
2180
2181 @noindent
2182 puts the function @code{foobar} in the @code{bar} section.
2183
2184 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
2185 attribute is not available on all platforms.
2186 If you need to map the entire contents of a module to a particular
2187 section, consider using the facilities of the linker instead.
2188
2189 @item constructor
2190 @itemx destructor
2191 @cindex @code{constructor} function attribute
2192 @cindex @code{destructor} function attribute
2193 The @code{constructor} attribute causes the function to be called
2194 automatically before execution enters @code{main ()}.  Similarly, the
2195 @code{destructor} attribute causes the function to be called
2196 automatically after @code{main ()} has completed or @code{exit ()} has
2197 been called.  Functions with these attributes are useful for
2198 initializing data that will be used implicitly during the execution of
2199 the program.
2200
2201 These attributes are not currently implemented for Objective-C@.
2202
2203 @cindex @code{unused} attribute.
2204 @item unused
2205 This attribute, attached to a function, means that the function is meant
2206 to be possibly unused.  GCC will not produce a warning for this
2207 function.
2208
2209 @cindex @code{used} attribute.
2210 @item used
2211 This attribute, attached to a function, means that code must be emitted
2212 for the function even if it appears that the function is not referenced.
2213 This is useful, for example, when the function is referenced only in
2214 inline assembly.
2215
2216 @cindex @code{deprecated} attribute.
2217 @item deprecated
2218 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the function
2219 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
2220 functions that are expected to be removed in a future version of a
2221 program.  The warning also includes the location of the declaration
2222 of the deprecated function, to enable users to easily find further
2223 information about why the function is deprecated, or what they should
2224 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses:
2225
2226 @smallexample
2227 int old_fn () __attribute__ ((deprecated));
2228 int old_fn ();
2229 int (*fn_ptr)() = old_fn;
2230 @end smallexample
2231
2232 results in a warning on line 3 but not line 2.
2233
2234 The @code{deprecated} attribute can also be used for variables and
2235 types (@pxref{Variable Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
2236
2237 @item warn_unused_result
2238 @cindex @code{warn_unused_result} attribute
2239 The @code{warn_unused_result} attribute causes a warning to be emitted
2240 if a caller of the function with this attribute does not use its
2241 return value.  This is useful for functions where not checking
2242 the result is either a security problem or always a bug, such as
2243 @code{realloc}.
2244
2245 @smallexample
2246 int fn () __attribute__ ((warn_unused_result));
2247 int foo ()
2248 @{
2249   if (fn () < 0) return -1;
2250   fn ();
2251   return 0;
2252 @}
2253 @end smallexample
2254
2255 results in warning on line 5.
2256
2257 @item weak
2258 @cindex @code{weak} attribute
2259 The @code{weak} attribute causes the declaration to be emitted as a weak
2260 symbol rather than a global.  This is primarily useful in defining
2261 library functions which can be overridden in user code, though it can
2262 also be used with non-function declarations.  Weak symbols are supported
2263 for ELF targets, and also for a.out targets when using the GNU assembler
2264 and linker.
2265
2266 @item malloc
2267 @cindex @code{malloc} attribute
2268 The @code{malloc} attribute is used to tell the compiler that a function
2269 may be treated as if any non-@code{NULL} pointer it returns cannot
2270 alias any other pointer valid when the function returns.
2271 This will often improve optimization.
2272 Standard functions with this property include @code{malloc} and
2273 @code{calloc}.  @code{realloc}-like functions have this property as
2274 long as the old pointer is never referred to (including comparing it
2275 to the new pointer) after the function returns a non-@code{NULL}
2276 value.
2277
2278 @item alias ("@var{target}")
2279 @cindex @code{alias} attribute
2280 The @code{alias} attribute causes the declaration to be emitted as an
2281 alias for another symbol, which must be specified.  For instance,
2282
2283 @smallexample
2284 void __f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
2285 void f () __attribute__ ((weak, alias ("__f")));
2286 @end smallexample
2287
2288 declares @samp{f} to be a weak alias for @samp{__f}.  In C++, the
2289 mangled name for the target must be used.
2290
2291 Not all target machines support this attribute.
2292
2293 @item visibility ("@var{visibility_type}")
2294 @cindex @code{visibility} attribute
2295 The @code{visibility} attribute on ELF targets causes the declaration
2296 to be emitted with default, hidden, protected or internal visibility.
2297
2298 @smallexample
2299 void __attribute__ ((visibility ("protected")))
2300 f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
2301 int i __attribute__ ((visibility ("hidden")));
2302 @end smallexample
2303
2304 See the ELF gABI for complete details, but the short story is:
2305
2306 @table @dfn
2307 @item default
2308 Default visibility is the normal case for ELF.  This value is
2309 available for the visibility attribute to override other options
2310 that may change the assumed visibility of symbols.
2311
2312 @item hidden
2313 Hidden visibility indicates that the symbol will not be placed into
2314 the dynamic symbol table, so no other @dfn{module} (executable or
2315 shared library) can reference it directly.
2316
2317 @item protected
2318 Protected visibility indicates that the symbol will be placed in the
2319 dynamic symbol table, but that references within the defining module
2320 will bind to the local symbol.  That is, the symbol cannot be overridden
2321 by another module.
2322
2323 @item internal
2324 Internal visibility is like hidden visibility, but with additional
2325 processor specific semantics.  Unless otherwise specified by the psABI,
2326 gcc defines internal visibility to mean that the function is @emph{never}
2327 called from another module.  Note that hidden symbols, while they cannot
2328 be referenced directly by other modules, can be referenced indirectly via
2329 function pointers.  By indicating that a symbol cannot be called from
2330 outside the module, gcc may for instance omit the load of a PIC register
2331 since it is known that the calling function loaded the correct value.
2332 @end table
2333
2334 Not all ELF targets support this attribute.
2335
2336 @item regparm (@var{number})
2337 @cindex @code{regparm} attribute
2338 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
2339 On the Intel 386, the @code{regparm} attribute causes the compiler to
2340 pass up to @var{number} integer arguments in registers EAX,
2341 EDX, and ECX instead of on the stack.  Functions that take a
2342 variable number of arguments will continue to be passed all of their
2343 arguments on the stack.
2344
2345 Beware that on some ELF systems this attribute is unsuitable for
2346 global functions in shared libraries with lazy binding (which is the
2347 default).  Lazy binding will send the first call via resolving code in
2348 the loader, which might assume EAX, EDX and ECX can be clobbered, as
2349 per the standard calling conventions.  Solaris 8 is affected by this.
2350 GNU systems with GLIBC 2.1 or higher, and FreeBSD, are believed to be
2351 safe since the loaders there save all registers.  (Lazy binding can be
2352 disabled with the linker or the loader if desired, to avoid the
2353 problem.)
2354
2355 @item stdcall
2356 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
2357 On the Intel 386, the @code{stdcall} attribute causes the compiler to
2358 assume that the called function will pop off the stack space used to
2359 pass arguments, unless it takes a variable number of arguments.
2360
2361 @item fastcall
2362 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
2363 On the Intel 386, the @code{fastcall} attribute causes the compiler to
2364 pass the first two arguments in the registers ECX and EDX. Subsequent
2365 arguments are passed on the stack. The called function will pop the
2366 arguments off the stack. If the number of arguments is variable all
2367 arguments are pushed on the stack.
2368
2369 @item cdecl
2370 @cindex functions that do pop the argument stack on the 386
2371 @opindex mrtd
2372 On the Intel 386, the @code{cdecl} attribute causes the compiler to
2373 assume that the calling function will pop off the stack space used to
2374 pass arguments.  This is
2375 useful to override the effects of the @option{-mrtd} switch.
2376
2377 @item longcall/shortcall
2378 @cindex functions called via pointer on the RS/6000 and PowerPC
2379 On the RS/6000 and PowerPC, the @code{longcall} attribute causes the
2380 compiler to always call this function via a pointer, just as it would if
2381 the @option{-mlongcall} option had been specified.  The @code{shortcall}
2382 attribute causes the compiler not to do this.  These attributes override
2383 both the @option{-mlongcall} switch and the @code{#pragma longcall}
2384 setting.
2385
2386 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information on whether long
2387 calls are necessary.
2388
2389 @item long_call/short_call
2390 @cindex indirect calls on ARM
2391 This attribute specifies how a particular function is called on
2392 ARM@.  Both attributes override the @option{-mlong-calls} (@pxref{ARM Options})
2393 command line switch and @code{#pragma long_calls} settings.  The
2394 @code{long_call} attribute causes the compiler to always call the
2395 function by first loading its address into a register and then using the
2396 contents of that register.   The @code{short_call} attribute always places
2397 the offset to the function from the call site into the @samp{BL}
2398 instruction directly.
2399
2400 @item function_vector
2401 @cindex calling functions through the function vector on the H8/300 processors
2402 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
2403 function should be called through the function vector.  Calling a
2404 function through the function vector will reduce code size, however;
2405 the function vector has a limited size (maximum 128 entries on the H8/300
2406 and 64 entries on the H8/300H and H8S) and shares space with the interrupt vector.
2407
2408 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
2409 this attribute to work correctly.
2410
2411 @item interrupt
2412 @cindex interrupt handler functions
2413 Use this attribute on the ARM, AVR, C4x, M32R/D and Xstormy16 ports to indicate
2414 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler will
2415 generate function entry and exit sequences suitable for use in an
2416 interrupt handler when this attribute is present.
2417
2418 Note, interrupt handlers for the m68k, H8/300, H8/300H, H8S, and SH processors
2419 can be specified via the @code{interrupt_handler} attribute.
2420
2421 Note, on the AVR, interrupts will be enabled inside the function.
2422
2423 Note, for the ARM, you can specify the kind of interrupt to be handled by
2424 adding an optional parameter to the interrupt attribute like this:
2425
2426 @smallexample
2427 void f () __attribute__ ((interrupt ("IRQ")));
2428 @end smallexample
2429
2430 Permissible values for this parameter are: IRQ, FIQ, SWI, ABORT and UNDEF@.
2431
2432 @item interrupt_handler
2433 @cindex interrupt handler functions on the m68k, H8/300 and SH processors
2434 Use this attribute on the m68k, H8/300, H8/300H, H8S, and SH to indicate that
2435 the specified function is an interrupt handler.  The compiler will generate
2436 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt
2437 handler when this attribute is present.
2438
2439 @item sp_switch
2440 Use this attribute on the SH to indicate an @code{interrupt_handler}
2441 function should switch to an alternate stack.  It expects a string
2442 argument that names a global variable holding the address of the
2443 alternate stack.
2444
2445 @smallexample
2446 void *alt_stack;
2447 void f () __attribute__ ((interrupt_handler,
2448                           sp_switch ("alt_stack")));
2449 @end smallexample
2450
2451 @item trap_exit
2452 Use this attribute on the SH for an @code{interrupt_handler} to return using
2453 @code{trapa} instead of @code{rte}.  This attribute expects an integer
2454 argument specifying the trap number to be used.
2455
2456 @item eightbit_data
2457 @cindex eight bit data on the H8/300, H8/300H, and H8S
2458 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
2459 variable should be placed into the eight bit data section.
2460 The compiler will generate more efficient code for certain operations
2461 on data in the eight bit data area.  Note the eight bit data area is limited to
2462 256 bytes of data.
2463
2464 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
2465 this attribute to work correctly.
2466
2467 @item tiny_data
2468 @cindex tiny data section on the H8/300H and H8S
2469 Use this attribute on the H8/300H and H8S to indicate that the specified
2470 variable should be placed into the tiny data section.
2471 The compiler will generate more efficient code for loads and stores
2472 on data in the tiny data section.  Note the tiny data area is limited to
2473 slightly under 32kbytes of data.
2474
2475 @item saveall
2476 @cindex save all registers on the H8/300, H8/300H, and H8S
2477 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that
2478 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
2479 regardless of whether they are used or not.
2480
2481 @item signal
2482 @cindex signal handler functions on the AVR processors
2483 Use this attribute on the AVR to indicate that the specified
2484 function is a signal handler.  The compiler will generate function
2485 entry and exit sequences suitable for use in a signal handler when this
2486 attribute is present.  Interrupts will be disabled inside the function.
2487
2488 @item naked
2489 @cindex function without a prologue/epilogue code
2490 Use this attribute on the ARM, AVR, C4x and IP2K ports to indicate that the
2491 specified function does not need prologue/epilogue sequences generated by
2492 the compiler.  It is up to the programmer to provide these sequences.
2493
2494 @item model (@var{model-name})
2495 @cindex function addressability on the M32R/D
2496 @cindex variable addressability on the IA-64
2497
2498 On the M32R/D, use this attribute to set the addressability of an
2499 object, and of the code generated for a function.  The identifier
2500 @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium}, or
2501 @code{large}, representing each of the code models.
2502
2503 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
2504 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction), and are
2505 callable with the @code{bl} instruction.
2506
2507 Medium model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
2508 compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
2509 and are callable with the @code{bl} instruction.
2510
2511 Large model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
2512 compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
2513 and may not be reachable with the @code{bl} instruction (the compiler will
2514 generate the much slower @code{seth/add3/jl} instruction sequence).
2515
2516 On IA-64, use this attribute to set the addressability of an object.
2517 At present, the only supported identifier for @var{model-name} is
2518 @code{small}, indicating addressability via ``small'' (22-bit)
2519 addresses (so that their addresses can be loaded with the @code{addl}
2520 instruction).  Caveat: such addressing is by definition not position
2521 independent and hence this attribute must not be used for objects
2522 defined by shared libraries.
2523
2524 @item far
2525 @cindex functions which handle memory bank switching
2526 On 68HC11 and 68HC12 the @code{far} attribute causes the compiler to
2527 use a calling convention that takes care of switching memory banks when
2528 entering and leaving a function.  This calling convention is also the
2529 default when using the @option{-mlong-calls} option.
2530
2531 On 68HC12 the compiler will use the @code{call} and @code{rtc} instructions
2532 to call and return from a function.
2533
2534 On 68HC11 the compiler will generate a sequence of instructions
2535 to invoke a board-specific routine to switch the memory bank and call the
2536 real function. The board-specific routine simulates a @code{call}.
2537 At the end of a function, it will jump to a board-specific routine
2538 instead of using @code{rts}. The board-specific return routine simulates
2539 the @code{rtc}.
2540
2541 @item near
2542 @cindex functions which do not handle memory bank switching on 68HC11/68HC12
2543 On 68HC11 and 68HC12 the @code{near} attribute causes the compiler to
2544 use the normal calling convention based on @code{jsr} and @code{rts}.
2545 This attribute can be used to cancel the effect of the @option{-mlong-calls}
2546 option.
2547
2548 @item dllimport
2549 @cindex @code{__declspec(dllimport)}
2550 On Microsoft Windows targets, the @code{dllimport} attribute causes the compiler
2551 to reference a function or variable via a global pointer to a pointer
2552 that is set up by the Microsoft Windows dll library. The pointer name is formed by
2553 combining @code{_imp__} and the function or variable name. The attribute
2554 implies @code{extern} storage.
2555
2556 Currently, the attribute is ignored for inlined functions. If the
2557 attribute is applied to a symbol @emph{definition}, an error is reported.
2558 If a symbol previously declared @code{dllimport} is later defined, the
2559 attribute is ignored in subsequent references, and a warning is emitted.
2560 The attribute is also overridden by a subsequent declaration as
2561 @code{dllexport}.
2562
2563 When applied to C++ classes, the attribute marks non-inlined
2564 member functions and static data members as imports.  However, the
2565 attribute is ignored for virtual methods to allow creation of vtables
2566 using thunks.
2567
2568 On cygwin, mingw and arm-pe targets, @code{__declspec(dllimport)} is
2569 recognized as a synonym for @code{__attribute__ ((dllimport))} for
2570 compatibility with other Microsoft Windows compilers.
2571
2572 The use of the @code{dllimport} attribute on functions is not necessary,
2573 but provides a small performance benefit by eliminating a thunk in the
2574 dll. The use of the @code{dllimport} attribute on imported variables was
2575 required on older versions of GNU ld, but can now be avoided by passing
2576 the @option{--enable-auto-import} switch to ld. As with functions, using
2577 the attribute for a variable eliminates a thunk in the dll.
2578
2579 One drawback to using this attribute is that a pointer to a function or
2580 variable marked as dllimport cannot be used as a constant address. The
2581 attribute can be disabled for functions by setting the
2582 @option{-mnop-fun-dllimport} flag.
2583
2584 @item dllexport
2585 @cindex @code{__declspec(dllexport)}
2586 On Microsoft Windows targets the @code{dllexport} attribute causes the compiler to
2587 provide a global pointer to a pointer in a dll, so that it can be
2588 referenced with the @code{dllimport} attribute. The pointer name is
2589 formed by combining @code{_imp__} and the function or variable name.
2590
2591 Currently, the @code{dllexport}attribute is ignored for inlined
2592 functions, but export can be forced by using the
2593 @option{-fkeep-inline-functions} flag. The attribute is also ignored for
2594 undefined symbols.
2595
2596 When applied to C++ classes. the attribute marks defined non-inlined
2597 member functions and static data members as exports. Static consts
2598 initialized in-class are not marked unless they are also defined
2599 out-of-class.
2600
2601 On cygwin, mingw and arm-pe targets, @code{__declspec(dllexport)} is
2602 recognized as a synonym for @code{__attribute__ ((dllexport))} for
2603 compatibility with other Microsoft Windows compilers.
2604
2605 Alternative methods for including the symbol in the dll's export table
2606 are to use a .def file with an @code{EXPORTS} section or, with GNU ld,
2607 using the @option{--export-all} linker flag.
2608
2609 @end table
2610
2611 You can specify multiple attributes in a declaration by separating them
2612 by commas within the double parentheses or by immediately following an
2613 attribute declaration with another attribute declaration.
2614
2615 @cindex @code{#pragma}, reason for not using
2616 @cindex pragma, reason for not using
2617 Some people object to the @code{__attribute__} feature, suggesting that
2618 ISO C's @code{#pragma} should be used instead.  At the time
2619 @code{__attribute__} was designed, there were two reasons for not doing
2620 this.
2621
2622 @enumerate
2623 @item
2624 It is impossible to generate @code{#pragma} commands from a macro.
2625
2626 @item
2627 There is no telling what the same @code{#pragma} might mean in another
2628 compiler.
2629 @end enumerate
2630
2631 These two reasons applied to almost any application that might have been
2632 proposed for @code{#pragma}.  It was basically a mistake to use
2633 @code{#pragma} for @emph{anything}.
2634
2635 The ISO C99 standard includes @code{_Pragma}, which now allows pragmas
2636 to be generated from macros.  In addition, a @code{#pragma GCC}
2637 namespace is now in use for GCC-specific pragmas.  However, it has been
2638 found convenient to use @code{__attribute__} to achieve a natural
2639 attachment of attributes to their corresponding declarations, whereas
2640 @code{#pragma GCC} is of use for constructs that do not naturally form
2641 part of the grammar.  @xref{Other Directives,,Miscellaneous
2642 Preprocessing Directives, cpp, The GNU C Preprocessor}.
2643
2644 @node Attribute Syntax
2645 @section Attribute Syntax
2646 @cindex attribute syntax
2647
2648 This section describes the syntax with which @code{__attribute__} may be
2649 used, and the constructs to which attribute specifiers bind, for the C
2650 language.  Some details may vary for C++ and Objective-C@.  Because of
2651 infelicities in the grammar for attributes, some forms described here
2652 may not be successfully parsed in all cases.
2653
2654 There are some problems with the semantics of attributes in C++.  For
2655 example, there are no manglings for attributes, although they may affect
2656 code generation, so problems may arise when attributed types are used in
2657 conjunction with templates or overloading.  Similarly, @code{typeid}
2658 does not distinguish between types with different attributes.  Support
2659 for attributes in C++ may be restricted in future to attributes on
2660 declarations only, but not on nested declarators.
2661
2662 @xref{Function Attributes}, for details of the semantics of attributes
2663 applying to functions.  @xref{Variable Attributes}, for details of the
2664 semantics of attributes applying to variables.  @xref{Type Attributes},
2665 for details of the semantics of attributes applying to structure, union
2666 and enumerated types.
2667
2668 An @dfn{attribute specifier} is of the form
2669 @code{__attribute__ ((@var{attribute-list}))}.  An @dfn{attribute list}
2670 is a possibly empty comma-separated sequence of @dfn{attributes}, where
2671 each attribute is one of the following:
2672
2673 @itemize @bullet
2674 @item
2675 Empty.  Empty attributes are ignored.
2676
2677 @item
2678 A word (which may be an identifier such as @code{unused}, or a reserved
2679 word such as @code{const}).
2680
2681 @item
2682 A word, followed by, in parentheses, parameters for the attribute.
2683 These parameters take one of the following forms:
2684
2685 @itemize @bullet
2686 @item
2687 An identifier.  For example, @code{mode} attributes use this form.
2688
2689 @item
2690 An identifier followed by a comma and a non-empty comma-separated list
2691 of expressions.  For example, @code{format} attributes use this form.
2692
2693 @item
2694 A possibly empty comma-separated list of expressions.  For example,
2695 @code{format_arg} attributes use this form with the list being a single
2696 integer constant expression, and @code{alias} attributes use this form
2697 with the list being a single string constant.
2698 @end itemize
2699 @end itemize
2700
2701 An @dfn{attribute specifier list} is a sequence of one or more attribute
2702 specifiers, not separated by any other tokens.
2703
2704 In GNU C, an attribute specifier list may appear after the colon following a
2705 label, other than a @code{case} or @code{default} label.  The only
2706 attribute it makes sense to use after a label is @code{unused}.  This
2707 feature is intended for code generated by programs which contains labels
2708 that may be unused but which is compiled with @option{-Wall}.  It would
2709 not normally be appropriate to use in it human-written code, though it
2710 could be useful in cases where the code that jumps to the label is
2711 contained within an @code{#ifdef} conditional. GNU C++ does not permit
2712 such placement of attribute lists, as it is permissible for a
2713 declaration, which could begin with an attribute list, to be labelled in
2714 C++. Declarations cannot be labelled in C90 or C99, so the ambiguity
2715 does not arise there.
2716
2717 An attribute specifier list may appear as part of a @code{struct},
2718 @code{union} or @code{enum} specifier.  It may go either immediately
2719 after the @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword, or after
2720 the closing brace.  It is ignored if the content of the structure, union
2721 or enumerated type is not defined in the specifier in which the
2722 attribute specifier list is used---that is, in usages such as
2723 @code{struct __attribute__((foo)) bar} with no following opening brace.
2724 Where attribute specifiers follow the closing brace, they are considered
2725 to relate to the structure, union or enumerated type defined, not to any
2726 enclosing declaration the type specifier appears in, and the type
2727 defined is not complete until after the attribute specifiers.
2728 @c Otherwise, there would be the following problems: a shift/reduce
2729 @c conflict between attributes binding the struct/union/enum and
2730 @c binding to the list of specifiers/qualifiers; and "aligned"
2731 @c attributes could use sizeof for the structure, but the size could be
2732 @c changed later by "packed" attributes.
2733
2734 Otherwise, an attribute specifier appears as part of a declaration,
2735 counting declarations of unnamed parameters and type names, and relates
2736 to that declaration (which may be nested in another declaration, for
2737 example in the case of a parameter declaration), or to a particular declarator
2738 within a declaration.  Where an
2739 attribute specifier is applied to a parameter declared as a function or
2740 an array, it should apply to the function or array rather than the
2741 pointer to which the parameter is implicitly converted, but this is not
2742 yet correctly implemented.
2743
2744 Any list of specifiers and qualifiers at the start of a declaration may
2745 contain attribute specifiers, whether or not such a list may in that
2746 context contain storage class specifiers.  (Some attributes, however,
2747 are essentially in the nature of storage class specifiers, and only make
2748 sense where storage class specifiers may be used; for example,
2749 @code{section}.)  There is one necessary limitation to this syntax: the
2750 first old-style parameter declaration in a function definition cannot
2751 begin with an attribute specifier, because such an attribute applies to
2752 the function instead by syntax described below (which, however, is not
2753 yet implemented in this case).  In some other cases, attribute
2754 specifiers are permitted by this grammar but not yet supported by the
2755 compiler.  All attribute specifiers in this place relate to the
2756 declaration as a whole.  In the obsolescent usage where a type of
2757 @code{int} is implied by the absence of type specifiers, such a list of
2758 specifiers and qualifiers may be an attribute specifier list with no
2759 other specifiers or qualifiers.
2760
2761 An attribute specifier list may appear immediately before a declarator
2762 (other than the first) in a comma-separated list of declarators in a
2763 declaration of more than one identifier using a single list of
2764 specifiers and qualifiers.  Such attribute specifiers apply
2765 only to the identifier before whose declarator they appear.  For
2766 example, in
2767
2768 @smallexample
2769 __attribute__((noreturn)) void d0 (void),
2770     __attribute__((format(printf, 1, 2))) d1 (const char *, ...),
2771      d2 (void)
2772 @end smallexample
2773
2774 @noindent
2775 the @code{noreturn} attribute applies to all the functions
2776 declared; the @code{format} attribute only applies to @code{d1}.
2777
2778 An attribute specifier list may appear immediately before the comma,
2779 @code{=} or semicolon terminating the declaration of an identifier other
2780 than a function definition.  At present, such attribute specifiers apply
2781 to the declared object or function, but in future they may attach to the
2782 outermost adjacent declarator.  In simple cases there is no difference,
2783 but, for example, in
2784
2785 @smallexample
2786 void (****f)(void) __attribute__((noreturn));
2787 @end smallexample
2788
2789 @noindent
2790 at present the @code{noreturn} attribute applies to @code{f}, which
2791 causes a warning since @code{f} is not a function, but in future it may
2792 apply to the function @code{****f}.  The precise semantics of what
2793 attributes in such cases will apply to are not yet specified.  Where an
2794 assembler name for an object or function is specified (@pxref{Asm
2795 Labels}), at present the attribute must follow the @code{asm}
2796 specification; in future, attributes before the @code{asm} specification
2797 may apply to the adjacent declarator, and those after it to the declared
2798 object or function.
2799
2800 An attribute specifier list may, in future, be permitted to appear after
2801 the declarator in a function definition (before any old-style parameter
2802 declarations or the function body).
2803
2804 Attribute specifiers may be mixed with type qualifiers appearing inside
2805 the @code{[]} of a parameter array declarator, in the C99 construct by
2806 which such qualifiers are applied to the pointer to which the array is
2807 implicitly converted.  Such attribute specifiers apply to the pointer,
2808 not to the array, but at present this is not implemented and they are
2809 ignored.
2810
2811 An attribute specifier list may appear at the start of a nested
2812 declarator.  At present, there are some limitations in this usage: the
2813 attributes correctly apply to the declarator, but for most individual
2814 attributes the semantics this implies are not implemented.
2815 When attribute specifiers follow the @code{*} of a pointer
2816 declarator, they may be mixed with any type qualifiers present.
2817 The following describes the formal semantics of this syntax.  It will make the
2818 most sense if you are familiar with the formal specification of
2819 declarators in the ISO C standard.
2820
2821 Consider (as in C99 subclause 6.7.5 paragraph 4) a declaration @code{T
2822 D1}, where @code{T} contains declaration specifiers that specify a type
2823 @var{Type} (such as @code{int}) and @code{D1} is a declarator that
2824 contains an identifier @var{ident}.  The type specified for @var{ident}
2825 for derived declarators whose type does not include an attribute
2826 specifier is as in the ISO C standard.
2827
2828 If @code{D1} has the form @code{( @var{attribute-specifier-list} D )},
2829 and the declaration @code{T D} specifies the type
2830 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
2831 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
2832 @var{attribute-specifier-list} @var{Type}'' for @var{ident}.
2833
2834 If @code{D1} has the form @code{*
2835 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} D}, and the
2836 declaration @code{T D} specifies the type
2837 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
2838 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
2839 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} @var{Type}'' for
2840 @var{ident}.
2841
2842 For example,
2843
2844 @smallexample
2845 void (__attribute__((noreturn)) ****f) (void);
2846 @end smallexample
2847
2848 @noindent
2849 specifies the type ``pointer to pointer to pointer to pointer to
2850 non-returning function returning @code{void}''.  As another example,
2851
2852 @smallexample
2853 char *__attribute__((aligned(8))) *f;
2854 @end smallexample
2855
2856 @noindent
2857 specifies the type ``pointer to 8-byte-aligned pointer to @code{char}''.
2858 Note again that this does not work with most attributes; for example,
2859 the usage of @samp{aligned} and @samp{noreturn} attributes given above
2860 is not yet supported.
2861
2862 For compatibility with existing code written for compiler versions that
2863 did not implement attributes on nested declarators, some laxity is
2864 allowed in the placing of attributes.  If an attribute that only applies
2865 to types is applied to a declaration, it will be treated as applying to
2866 the type of that declaration.  If an attribute that only applies to
2867 declarations is applied to the type of a declaration, it will be treated
2868 as applying to that declaration; and, for compatibility with code
2869 placing the attributes immediately before the identifier declared, such
2870 an attribute applied to a function return type will be treated as
2871 applying to the function type, and such an attribute applied to an array
2872 element type will be treated as applying to the array type.  If an
2873 attribute that only applies to function types is applied to a
2874 pointer-to-function type, it will be treated as applying to the pointer
2875 target type; if such an attribute is applied to a function return type
2876 that is not a pointer-to-function type, it will be treated as applying
2877 to the function type.
2878
2879 @node Function Prototypes
2880 @section Prototypes and Old-Style Function Definitions
2881 @cindex function prototype declarations
2882 @cindex old-style function definitions
2883 @cindex promotion of formal parameters
2884
2885 GNU C extends ISO C to allow a function prototype to override a later
2886 old-style non-prototype definition.  Consider the following example:
2887
2888 @smallexample
2889 /* @r{Use prototypes unless the compiler is old-fashioned.}  */
2890 #ifdef __STDC__
2891 #define P(x) x
2892 #else
2893 #define P(x) ()
2894 #endif
2895
2896 /* @r{Prototype function declaration.}  */
2897 int isroot P((uid_t));
2898
2899 /* @r{Old-style function definition.}  */
2900 int
2901 isroot (x)   /* ??? lossage here ??? */
2902      uid_t x;
2903 @{
2904   return x == 0;
2905 @}
2906 @end smallexample
2907
2908 Suppose the type @code{uid_t} happens to be @code{short}.  ISO C does
2909 not allow this example, because subword arguments in old-style
2910 non-prototype definitions are promoted.  Therefore in this example the
2911 function definition's argument is really an @code{int}, which does not
2912 match the prototype argument type of @code{short}.
2913
2914 This restriction of ISO C makes it hard to write code that is portable
2915 to traditional C compilers, because the programmer does not know
2916 whether the @code{uid_t} type is @code{short}, @code{int}, or
2917 @code{long}.  Therefore, in cases like these GNU C allows a prototype
2918 to override a later old-style definition.  More precisely, in GNU C, a
2919 function prototype argument type overrides the argument type specified
2920 by a later old-style definition if the former type is the same as the
2921 latter type before promotion.  Thus in GNU C the above example is
2922 equivalent to the following:
2923
2924 @smallexample
2925 int isroot (uid_t);
2926
2927 int
2928 isroot (uid_t x)
2929 @{
2930   return x == 0;
2931 @}
2932 @end smallexample
2933
2934 @noindent
2935 GNU C++ does not support old-style function definitions, so this
2936 extension is irrelevant.
2937
2938 @node C++ Comments
2939 @section C++ Style Comments
2940 @cindex //
2941 @cindex C++ comments
2942 @cindex comments, C++ style
2943
2944 In GNU C, you may use C++ style comments, which start with @samp{//} and
2945 continue until the end of the line.  Many other C implementations allow
2946 such comments, and they are included in the 1999 C standard.  However,
2947 C++ style comments are not recognized if you specify an @option{-std}
2948 option specifying a version of ISO C before C99, or @option{-ansi}
2949 (equivalent to @option{-std=c89}).
2950
2951 @node Dollar Signs
2952 @section Dollar Signs in Identifier Names
2953 @cindex $
2954 @cindex dollar signs in identifier names
2955 @cindex identifier names, dollar signs in
2956
2957 In GNU C, you may normally use dollar signs in identifier names.
2958 This is because many traditional C implementations allow such identifiers.
2959 However, dollar signs in identifiers are not supported on a few target
2960 machines, typically because the target assembler does not allow them.
2961
2962 @node Character Escapes
2963 @section The Character @key{ESC} in Constants
2964
2965 You can use the sequence @samp{\e} in a string or character constant to
2966 stand for the ASCII character @key{ESC}.
2967
2968 @node Alignment
2969 @section Inquiring on Alignment of Types or Variables
2970 @cindex alignment
2971 @cindex type alignment
2972 @cindex variable alignment
2973
2974 The keyword @code{__alignof__} allows you to inquire about how an object
2975 is aligned, or the minimum alignment usually required by a type.  Its
2976 syntax is just like @code{sizeof}.
2977
2978 For example, if the target machine requires a @code{double} value to be
2979 aligned on an 8-byte boundary, then @code{__alignof__ (double)} is 8.
2980 This is true on many RISC machines.  On more traditional machine
2981 designs, @code{__alignof__ (double)} is 4 or even 2.
2982
2983 Some machines never actually require alignment; they allow reference to any
2984 data type even at an odd address.  For these machines, @code{__alignof__}
2985 reports the @emph{recommended} alignment of a type.
2986
2987 If the operand of @code{__alignof__} is an lvalue rather than a type,
2988 its value is the required alignment for its type, taking into account
2989 any minimum alignment specified with GCC's @code{__attribute__}
2990 extension (@pxref{Variable Attributes}).  For example, after this
2991 declaration:
2992
2993 @smallexample
2994 struct foo @{ int x; char y; @} foo1;
2995 @end smallexample
2996
2997 @noindent
2998 the value of @code{__alignof__ (foo1.y)} is 1, even though its actual
2999 alignment is probably 2 or 4, the same as @code{__alignof__ (int)}.
3000
3001 It is an error to ask for the alignment of an incomplete type.
3002
3003 @node Variable Attributes
3004 @section Specifying Attributes of Variables
3005 @cindex attribute of variables
3006 @cindex variable attributes
3007
3008 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
3009 attributes of variables or structure fields.  This keyword is followed
3010 by an attribute specification inside double parentheses.  Some
3011 attributes are currently defined generically for variables.
3012 Other attributes are defined for variables on particular target
3013 systems.  Other attributes are available for functions
3014 (@pxref{Function Attributes}) and for types (@pxref{Type Attributes}).
3015 Other front ends might define more attributes
3016 (@pxref{C++ Extensions,,Extensions to the C++ Language}).
3017
3018 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
3019 each keyword.  This allows you to use them in header files without
3020 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
3021 you may use @code{__aligned__} instead of @code{aligned}.
3022
3023 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
3024 attributes.
3025
3026 @table @code
3027 @cindex @code{aligned} attribute
3028 @item aligned (@var{alignment})
3029 This attribute specifies a minimum alignment for the variable or
3030 structure field, measured in bytes.  For example, the declaration:
3031
3032 @smallexample
3033 int x __attribute__ ((aligned (16))) = 0;
3034 @end smallexample
3035
3036 @noindent
3037 causes the compiler to allocate the global variable @code{x} on a
3038 16-byte boundary.  On a 68040, this could be used in conjunction with
3039 an @code{asm} expression to access the @code{move16} instruction which
3040 requires 16-byte aligned operands.
3041
3042 You can also specify the alignment of structure fields.  For example, to
3043 create a double-word aligned @code{int} pair, you could write:
3044
3045 @smallexample
3046 struct foo @{ int x[2] __attribute__ ((aligned (8))); @};
3047 @end smallexample
3048
3049 @noindent
3050 This is an alternative to creating a union with a @code{double} member
3051 that forces the union to be double-word aligned.
3052
3053 As in the preceding examples, you can explicitly specify the alignment
3054 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given variable or
3055 structure field.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
3056 and just ask the compiler to align a variable or field to the maximum
3057 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
3058 example, you could write:
3059
3060 @smallexample
3061 short array[3] __attribute__ ((aligned));
3062 @end smallexample
3063
3064 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned} attribute
3065 specification, the compiler automatically sets the alignment for the declared
3066 variable or field to the largest alignment which is ever used for any data
3067 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often make
3068 copy operations more efficient, because the compiler can use whatever
3069 instructions copy the biggest chunks of memory when performing copies to
3070 or from the variables or fields that you have aligned this way.
3071
3072 The @code{aligned} attribute can only increase the alignment; but you
3073 can decrease it by specifying @code{packed} as well.  See below.
3074
3075 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
3076 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
3077 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
3078 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
3079 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
3080 up to a maximum of 8 byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
3081 in an @code{__attribute__} will still only provide you with 8 byte
3082 alignment.  See your linker documentation for further information.
3083
3084 @item cleanup (@var{cleanup_function})
3085 @cindex @code{cleanup} attribute
3086 The @code{cleanup} attribute runs a function when the variable goes
3087 out of scope.  This attribute can only be applied to auto function
3088 scope variables; it may not be applied to parameters or variables
3089 with static storage duration.  The function must take one parameter,
3090 a pointer to a type compatible with the variable.  The return value
3091 of the function (if any) is ignored.
3092
3093 If @option{-fexceptions} is enabled, then @var{cleanup_function}
3094 will be run during the stack unwinding that happens during the
3095 processing of the exception.  Note that the @code{cleanup} attribute
3096 does not allow the exception to be caught, only to perform an action.
3097 It is undefined what happens if @var{cleanup_function} does not
3098 return normally.
3099
3100 @item common
3101 @itemx nocommon
3102 @cindex @code{common} attribute
3103 @cindex @code{nocommon} attribute
3104 @opindex fcommon
3105 @opindex fno-common
3106 The @code{common} attribute requests GCC to place a variable in
3107 ``common'' storage.  The @code{nocommon} attribute requests the
3108 opposite -- to allocate space for it directly.
3109
3110 These attributes override the default chosen by the
3111 @option{-fno-common} and @option{-fcommon} flags respectively.
3112
3113 @item deprecated
3114 @cindex @code{deprecated} attribute
3115 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the variable
3116 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
3117 variables that are expected to be removed in a future version of a
3118 program.  The warning also includes the location of the declaration
3119 of the deprecated variable, to enable users to easily find further
3120 information about why the variable is deprecated, or what they should
3121 do instead.  Note that the warning only occurs for uses:
3122
3123 @smallexample
3124 extern int old_var __attribute__ ((deprecated));
3125 extern int old_var;
3126 int new_fn () @{ return old_var; @}
3127 @end smallexample
3128
3129 results in a warning on line 3 but not line 2.
3130
3131 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
3132 types (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
3133
3134 @item mode (@var{mode})
3135 @cindex @code{mode} attribute
3136 This attribute specifies the data type for the declaration---whichever
3137 type corresponds to the mode @var{mode}.  This in effect lets you
3138 request an integer or floating point type according to its width.
3139
3140 You may also specify a mode of @samp{byte} or @samp{__byte__} to
3141 indicate the mode corresponding to a one-byte integer, @samp{word} or
3142 @samp{__word__} for the mode of a one-word integer, and @samp{pointer}
3143 or @samp{__pointer__} for the mode used to represent pointers.
3144
3145 @item packed
3146 @cindex @code{packed} attribute
3147 The @code{packed} attribute specifies that a variable or structure field
3148 should have the smallest possible alignment---one byte for a variable,
3149 and one bit for a field, unless you specify a larger value with the
3150 @code{aligned} attribute.
3151
3152 Here is a structure in which the field @code{x} is packed, so that it
3153 immediately follows @code{a}:
3154
3155 @smallexample
3156 struct foo
3157 @{
3158   char a;
3159   int x[2] __attribute__ ((packed));
3160 @};
3161 @end smallexample
3162
3163 @item section ("@var{section-name}")
3164 @cindex @code{section} variable attribute
3165 Normally, the compiler places the objects it generates in sections like
3166 @code{data} and @code{bss}.  Sometimes, however, you need additional sections,
3167 or you need certain particular variables to appear in special sections,
3168 for example to map to special hardware.  The @code{section}
3169 attribute specifies that a variable (or function) lives in a particular
3170 section.  For example, this small program uses several specific section names:
3171
3172 @smallexample
3173 struct duart a __attribute__ ((section ("DUART_A"))) = @{ 0 @};
3174 struct duart b __attribute__ ((section ("DUART_B"))) = @{ 0 @};
3175 char stack[10000] __attribute__ ((section ("STACK"))) = @{ 0 @};
3176 int init_data __attribute__ ((section ("INITDATA"))) = 0;
3177
3178 main()
3179 @{
3180   /* Initialize stack pointer */
3181   init_sp (stack + sizeof (stack));
3182
3183   /* Initialize initialized data */
3184   memcpy (&init_data, &data, &edata - &data);
3185
3186   /* Turn on the serial ports */
3187   init_duart (&a);
3188   init_duart (&b);
3189 @}
3190 @end smallexample
3191
3192 @noindent
3193 Use the @code{section} attribute with an @emph{initialized} definition
3194 of a @emph{global} variable, as shown in the example.  GCC issues
3195 a warning and otherwise ignores the @code{section} attribute in
3196 uninitialized variable declarations.
3197
3198 You may only use the @code{section} attribute with a fully initialized
3199 global definition because of the way linkers work.  The linker requires
3200 each object be defined once, with the exception that uninitialized
3201 variables tentatively go in the @code{common} (or @code{bss}) section
3202 and can be multiply ``defined''.  You can force a variable to be
3203 initialized with the @option{-fno-common} flag or the @code{nocommon}
3204 attribute.
3205
3206 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
3207 attribute is not available on all platforms.
3208 If you need to map the entire contents of a module to a particular
3209 section, consider using the facilities of the linker instead.
3210
3211 @item shared
3212 @cindex @code{shared} variable attribute
3213 On Microsoft Windows, in addition to putting variable definitions in a named
3214 section, the section can also be shared among all running copies of an
3215 executable or DLL@.  For example, this small program defines shared data
3216 by putting it in a named section @code{shared} and marking the section
3217 shareable:
3218
3219 @smallexample
3220 int foo __attribute__((section ("shared"), shared)) = 0;
3221
3222 int
3223 main()
3224 @{
3225   /* Read and write foo.  All running
3226      copies see the same value.  */
3227   return 0;
3228 @}
3229 @end smallexample
3230
3231 @noindent
3232 You may only use the @code{shared} attribute along with @code{section}
3233 attribute with a fully initialized global definition because of the way
3234 linkers work.  See @code{section} attribute for more information.
3235
3236 The @code{shared} attribute is only available on Microsoft Windows@.
3237
3238 @item tls_model ("@var{tls_model}")
3239 @cindex @code{tls_model} attribute
3240 The @code{tls_model} attribute sets thread-local storage model
3241 (@pxref{Thread-Local}) of a particular @code{__thread} variable,
3242 overriding @code{-ftls-model=} command line switch on a per-variable
3243 basis.
3244 The @var{tls_model} argument should be one of @code{global-dynamic},
3245 @code{local-dynamic}, @code{initial-exec} or @code{local-exec}.
3246
3247 Not all targets support this attribute.
3248
3249 @item transparent_union
3250 This attribute, attached to a function parameter which is a union, means
3251 that the corresponding argument may have the type of any union member,
3252 but the argument is passed as if its type were that of the first union
3253 member.  For more details see @xref{Type Attributes}.  You can also use
3254 this attribute on a @code{typedef} for a union data type; then it
3255 applies to all function parameters with that type.
3256
3257 @item unused
3258 This attribute, attached to a variable, means that the variable is meant
3259 to be possibly unused.  GCC will not produce a warning for this
3260 variable.
3261
3262 @item vector_size (@var{bytes})
3263 This attribute specifies the vector size for the variable, measured in
3264 bytes.  For example, the declaration:
3265
3266 @smallexample
3267 int foo __attribute__ ((vector_size (16)));
3268 @end smallexample
3269
3270 @noindent
3271 causes the compiler to set the mode for @code{foo}, to be 16 bytes,
3272 divided into @code{int} sized units.  Assuming a 32-bit int (a vector of
3273 4 units of 4 bytes), the corresponding mode of @code{foo} will be V4SI@.
3274
3275 This attribute is only applicable to integral and float scalars,
3276 although arrays, pointers, and function return values are allowed in
3277 conjunction with this construct.
3278
3279 Aggregates with this attribute are invalid, even if they are of the same
3280 size as a corresponding scalar.  For example, the declaration:
3281
3282 @smallexample
3283 struct S @{ int a; @};
3284 struct S  __attribute__ ((vector_size (16))) foo;
3285 @end smallexample
3286
3287 @noindent
3288 is invalid even if the size of the structure is the same as the size of
3289 the @code{int}.
3290
3291 @item weak
3292 The @code{weak} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
3293
3294 @item dllimport
3295 The @code{dllimport} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
3296
3297 @item dlexport
3298 The @code{dllexport} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
3299
3300 @end table
3301
3302 @subsection M32R/D Variable Attributes
3303
3304 One attribute is currently defined for the M32R/D.
3305
3306 @table @code
3307 @item model (@var{model-name})
3308 @cindex variable addressability on the M32R/D
3309 Use this attribute on the M32R/D to set the addressability of an object.
3310 The identifier @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium},
3311 or @code{large}, representing each of the code models.
3312
3313 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
3314 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction).
3315
3316 Medium and large model objects may live anywhere in the 32-bit address space
3317 (the compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their
3318 addresses).
3319 @end table
3320
3321 @subsection i386 Variable Attributes
3322
3323 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
3324 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
3325
3326 @table @code
3327 @item ms_struct
3328 @itemx gcc_struct
3329 @cindex @code{ms_struct} attribute
3330 @cindex @code{gcc_struct} attribute
3331
3332 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
3333 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
3334 than GCC would normally pack them.  Particularly when moving packed
3335 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
3336 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
3337 either format.
3338
3339 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
3340 compilers to match the native Microsoft compiler.
3341 @end table
3342
3343 @node Type Attributes
3344 @section Specifying Attributes of Types
3345 @cindex attribute of types
3346 @cindex type attributes
3347
3348 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
3349 attributes of @code{struct} and @code{union} types when you define such
3350 types.  This keyword is followed by an attribute specification inside
3351 double parentheses.  Six attributes are currently defined for types:
3352 @code{aligned}, @code{packed}, @code{transparent_union}, @code{unused},
3353 @code{deprecated} and @code{may_alias}.  Other attributes are defined for
3354 functions (@pxref{Function Attributes}) and for variables
3355 (@pxref{Variable Attributes}).
3356
3357 You may also specify any one of these attributes with @samp{__}
3358 preceding and following its keyword.  This allows you to use these
3359 attributes in header files without being concerned about a possible
3360 macro of the same name.  For example, you may use @code{__aligned__}
3361 instead of @code{aligned}.
3362
3363 You may specify the @code{aligned} and @code{transparent_union}
3364 attributes either in a @code{typedef} declaration or just past the
3365 closing curly brace of a complete enum, struct or union type
3366 @emph{definition} and the @code{packed} attribute only past the closing
3367 brace of a definition.
3368
3369 You may also specify attributes between the enum, struct or union
3370 tag and the name of the type rather than after the closing brace.
3371
3372 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
3373 attributes.
3374
3375 @table @code
3376 @cindex @code{aligned} attribute
3377 @item aligned (@var{alignment})
3378 This attribute specifies a minimum alignment (in bytes) for variables
3379 of the specified type.  For example, the declarations:
3380
3381 @smallexample
3382 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned (8)));
3383 typedef int more_aligned_int __attribute__ ((aligned (8)));
3384 @end smallexample
3385
3386 @noindent
3387 force the compiler to insure (as far as it can) that each variable whose
3388 type is @code{struct S} or @code{more_aligned_int} will be allocated and
3389 aligned @emph{at least} on a 8-byte boundary.  On a SPARC, having all
3390 variables of type @code{struct S} aligned to 8-byte boundaries allows
3391 the compiler to use the @code{ldd} and @code{std} (doubleword load and
3392 store) instructions when copying one variable of type @code{struct S} to
3393 another, thus improving run-time efficiency.
3394
3395 Note that the alignment of any given @code{struct} or @code{union} type
3396 is required by the ISO C standard to be at least a perfect multiple of
3397 the lowest common multiple of the alignments of all of the members of
3398 the @code{struct} or @code{union} in question.  This means that you @emph{can}
3399 effectively adjust the alignment of a @code{struct} or @code{union}
3400 type by attaching an @code{aligned} attribute to any one of the members
3401 of such a type, but the notation illustrated in the example above is a
3402 more obvious, intuitive, and readable way to request the compiler to
3403 adjust the alignment of an entire @code{struct} or @code{union} type.
3404
3405 As in the preceding example, you can explicitly specify the alignment
3406 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given @code{struct}
3407 or @code{union} type.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
3408 and just ask the compiler to align a type to the maximum
3409 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
3410 example, you could write:
3411
3412 @smallexample
3413 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned));
3414 @end smallexample
3415
3416 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned}
3417 attribute specification, the compiler automatically sets the alignment
3418 for the type to the largest alignment which is ever used for any data
3419 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often
3420 make copy operations more efficient, because the compiler can use
3421 whatever instructions copy the biggest chunks of memory when performing
3422 copies to or from the variables which have types that you have aligned
3423 this way.
3424
3425 In the example above, if the size of each @code{short} is 2 bytes, then
3426 the size of the entire @code{struct S} type is 6 bytes.  The smallest
3427 power of two which is greater than or equal to that is 8, so the
3428 compiler sets the alignment for the entire @code{struct S} type to 8
3429 bytes.
3430
3431 Note that although you can ask the compiler to select a time-efficient
3432 alignment for a given type and then declare only individual stand-alone
3433 objects of that type, the compiler's ability to select a time-efficient
3434 alignment is primarily useful only when you plan to create arrays of
3435 variables having the relevant (efficiently aligned) type.  If you
3436 declare or use arrays of variables of an efficiently-aligned type, then
3437 it is likely that your program will also be doing pointer arithmetic (or
3438 subscripting, which amounts to the same thing) on pointers to the
3439 relevant type, and the code that the compiler generates for these
3440 pointer arithmetic operations will often be more efficient for
3441 efficiently-aligned types than for other types.
3442
3443 The @code{aligned} attribute can only increase the alignment; but you
3444 can decrease it by specifying @code{packed} as well.  See below.
3445
3446 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
3447 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
3448 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
3449 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
3450 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
3451 up to a maximum of 8 byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
3452 in an @code{__attribute__} will still only provide you with 8 byte
3453 alignment.  See your linker documentation for further information.
3454
3455 @item packed
3456 This attribute, attached to @code{struct} or @code{union} type
3457 definition, specifies that each member of the structure or union is
3458 placed to minimize the memory required. When attached to an @code{enum}
3459 definition, it indicates that the smallest integral type should be used.
3460
3461 @opindex fshort-enums
3462 Specifying this attribute for @code{struct} and @code{union} types is
3463 equivalent to specifying the @code{packed} attribute on each of the
3464 structure or union members.  Specifying the @option{-fshort-enums}
3465 flag on the line is equivalent to specifying the @code{packed}
3466 attribute on all @code{enum} definitions.
3467
3468 In the following example @code{struct my_packed_struct}'s members are
3469 packed closely together, but the internal layout of its @code{s} member
3470 is not packed -- to do that, @code{struct my_unpacked_struct} would need to
3471 be packed too.
3472
3473 @smallexample
3474 struct my_unpacked_struct
3475  @{
3476     char c;
3477     int i;
3478  @};
3479
3480 struct my_packed_struct __attribute__ ((__packed__))
3481   @{
3482      char c;
3483      int  i;
3484      struct my_unpacked_struct s;
3485   @};
3486 @end smallexample
3487
3488 You may only specify this attribute on the definition of a @code{enum},
3489 @code{struct} or @code{union}, not on a @code{typedef} which does not
3490 also define the enumerated type, structure or union.
3491
3492 @item transparent_union
3493 This attribute, attached to a @code{union} type definition, indicates
3494 that any function parameter having that union type causes calls to that
3495 function to be treated in a special way.
3496
3497 First, the argument corresponding to a transparent union type can be of
3498 any type in the union; no cast is required.  Also, if the union contains
3499 a pointer type, the corresponding argument can be a null pointer
3500 constant or a void pointer expression; and if the union contains a void
3501 pointer type, the corresponding argument can be any pointer expression.
3502 If the union member type is a pointer, qualifiers like @code{const} on
3503 the referenced type must be respected, just as with normal pointer
3504 conversions.
3505
3506 Second, the argument is passed to the function using the calling
3507 conventions of the first member of the transparent union, not the calling
3508 conventions of the union itself.  All members of the union must have the
3509 same machine representation; this is necessary for this argument passing
3510 to work properly.
3511
3512 Transparent unions are designed for library functions that have multiple
3513 interfaces for compatibility reasons.  For example, suppose the
3514 @code{wait} function must accept either a value of type @code{int *} to
3515 comply with Posix, or a value of type @code{union wait *} to comply with
3516 the 4.1BSD interface.  If @code{wait}'s parameter were @code{void *},
3517 @code{wait} would accept both kinds of arguments, but it would also
3518 accept any other pointer type and this would make argument type checking
3519 less useful.  Instead, @code{<sys/wait.h>} might define the interface
3520 as follows:
3521
3522 @smallexample
3523 typedef union
3524   @{
3525     int *__ip;
3526     union wait *__up;
3527   @} wait_status_ptr_t __attribute__ ((__transparent_union__));
3528
3529 pid_t wait (wait_status_ptr_t);
3530 @end smallexample
3531
3532 This interface allows either @code{int *} or @code{union wait *}
3533 arguments to be passed, using the @code{int *} calling convention.
3534 The program can call @code{wait} with arguments of either type:
3535
3536 @smallexample
3537 int w1 () @{ int w; return wait (&w); @}
3538 int w2 () @{ union wait w; return wait (&w); @}
3539 @end smallexample
3540
3541 With this interface, @code{wait}'s implementation might look like this:
3542
3543 @smallexample
3544 pid_t wait (wait_status_ptr_t p)
3545 @{
3546   return waitpid (-1, p.__ip, 0);
3547 @}
3548 @end smallexample
3549
3550 @item unused
3551 When attached to a type (including a @code{union} or a @code{struct}),
3552 this attribute means that variables of that type are meant to appear
3553 possibly unused.  GCC will not produce a warning for any variables of
3554 that type, even if the variable appears to do nothing.  This is often
3555 the case with lock or thread classes, which are usually defined and then
3556 not referenced, but contain constructors and destructors that have
3557 nontrivial bookkeeping functions.
3558
3559 @item deprecated
3560 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the type
3561 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
3562 types that are expected to be removed in a future version of a program.
3563 If possible, the warning also includes the location of the declaration
3564 of the deprecated type, to enable users to easily find further
3565 information about why the type is deprecated, or what they should do
3566 instead.  Note that the warnings only occur for uses and then only
3567 if the type is being applied to an identifier that itself is not being
3568 declared as deprecated.
3569
3570 @smallexample
3571 typedef int T1 __attribute__ ((deprecated));
3572 T1 x;
3573 typedef T1 T2;
3574 T2 y;
3575 typedef T1 T3 __attribute__ ((deprecated));
3576 T3 z __attribute__ ((deprecated));
3577 @end smallexample
3578
3579 results in a warning on line 2 and 3 but not lines 4, 5, or 6.  No
3580 warning is issued for line 4 because T2 is not explicitly
3581 deprecated.  Line 5 has no warning because T3 is explicitly
3582 deprecated.  Similarly for line 6.
3583
3584 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
3585 variables (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Variable Attributes}.)
3586
3587 @item may_alias
3588 Accesses to objects with types with this attribute are not subjected to
3589 type-based alias analysis, but are instead assumed to be able to alias
3590 any other type of objects, just like the @code{char} type.  See
3591 @option{-fstrict-aliasing} for more information on aliasing issues.
3592
3593 Example of use:
3594
3595 @smallexample
3596 typedef short __attribute__((__may_alias__)) short_a;
3597
3598 int
3599 main (void)
3600 @{
3601   int a = 0x12345678;
3602   short_a *b = (short_a *) &a;
3603
3604   b[1] = 0;
3605
3606   if (a == 0x12345678)
3607     abort();
3608
3609   exit(0);
3610 @}
3611 @end smallexample
3612
3613 If you replaced @code{short_a} with @code{short} in the variable
3614 declaration, the above program would abort when compiled with
3615 @option{-fstrict-aliasing}, which is on by default at @option{-O2} or
3616 above in recent GCC versions.
3617
3618 @subsection i386 Type Attributes
3619
3620 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
3621 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
3622
3623 @item ms_struct
3624 @itemx gcc_struct
3625 @cindex @code{ms_struct}
3626 @cindex @code{gcc_struct}
3627
3628 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
3629 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
3630 than GCC would normally pack them.  Particularly when moving packed
3631 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
3632 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
3633 either format.
3634
3635 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
3636 compilers to match the native Microsoft compiler.
3637 @end table
3638
3639 To specify multiple attributes, separate them by commas within the
3640 double parentheses: for example, @samp{__attribute__ ((aligned (16),
3641 packed))}.
3642
3643 @node Inline
3644 @section An Inline Function is As Fast As a Macro
3645 @cindex inline functions
3646 @cindex integrating function code
3647 @cindex open coding
3648 @cindex macros, inline alternative
3649
3650 By declaring a function @code{inline}, you can direct GCC to
3651 integrate that function's code into the code for its callers.  This
3652 makes execution faster by eliminating the function-call overhead; in
3653 addition, if any of the actual argument values are constant, their known
3654 values may permit simplifications at compile time so that not all of the
3655 inline function's code needs to be included.  The effect on code size is
3656 less predictable; object code may be larger or smaller with function
3657 inlining, depending on the particular case.  Inlining of functions is an
3658 optimization and it really ``works'' only in optimizing compilation.  If
3659 you don't use @option{-O}, no function is really inline.
3660
3661 Inline functions are included in the ISO C99 standard, but there are
3662 currently substantial differences between what GCC implements and what
3663 the ISO C99 standard requires.
3664
3665 To declare a function inline, use the @code{inline} keyword in its
3666 declaration, like this:
3667
3668 @smallexample
3669 inline int
3670 inc (int *a)
3671 @{
3672   (*a)++;
3673 @}
3674 @end smallexample
3675
3676 (If you are writing a header file to be included in ISO C programs, write
3677 @code{__inline__} instead of @code{inline}.  @xref{Alternate Keywords}.)
3678 You can also make all ``simple enough'' functions inline with the option
3679 @option{-finline-functions}.
3680
3681 @opindex Winline
3682 Note that certain usages in a function definition can make it unsuitable
3683 for inline substitution.  Among these usages are: use of varargs, use of
3684 alloca, use of variable sized data types (@pxref{Variable Length}),
3685 use of computed goto (@pxref{Labels as Values}), use of nonlocal goto,
3686 and nested functions (@pxref{Nested Functions}).  Using @option{-Winline}
3687 will warn when a function marked @code{inline} could not be substituted,
3688 and will give the reason for the failure.
3689
3690 Note that in C and Objective-C, unlike C++, the @code{inline} keyword
3691 does not affect the linkage of the function.
3692
3693 @cindex automatic @code{inline} for C++ member fns
3694 @cindex @code{inline} automatic for C++ member fns
3695 @cindex member fns, automatically @code{inline}
3696 @cindex C++ member fns, automatically @code{inline}
3697 @opindex fno-default-inline
3698 GCC automatically inlines member functions defined within the class
3699 body of C++ programs even if they are not explicitly declared
3700 @code{inline}.  (You can override this with @option{-fno-default-inline};
3701 @pxref{C++ Dialect Options,,Options Controlling C++ Dialect}.)
3702
3703 @cindex inline functions, omission of
3704 @opindex fkeep-inline-functions
3705 When a function is both inline and @code{static}, if all calls to the
3706 function are integrated into the caller, and the function's address is
3707 never used, then the function's own assembler code is never referenced.
3708 In this case, GCC does not actually output assembler code for the
3709 function, unless you specify the option @option{-fkeep-inline-functions}.
3710 Some calls cannot be integrated for various reasons (in particular,
3711 calls that precede the function's definition cannot be integrated, and
3712 neither can recursive calls within the definition).  If there is a
3713 nonintegrated call, then the function is compiled to assembler code as
3714 usual.  The function must also be compiled as usual if the program
3715 refers to its address, because that can't be inlined.
3716
3717 @cindex non-static inline function
3718 When an inline function is not @code{static}, then the compiler must assume
3719 that there may be calls from other source files; since a global symbol can
3720 be defined only once in any program, the function must not be defined in
3721 the other source files, so the calls therein cannot be integrated.
3722 Therefore, a non-@code{static} inline function is always compiled on its
3723 own in the usual fashion.
3724
3725 If you specify both @code{inline} and @code{extern} in the function
3726 definition, then the definition is used only for inlining.  In no case
3727 is the function compiled on its own, not even if you refer to its
3728 address explicitly.  Such an address becomes an external reference, as
3729 if you had only declared the function, and had not defined it.
3730
3731 This combination of @code{inline} and @code{extern} has almost the
3732 effect of a macro.  The way to use it is to put a function definition in
3733 a header file with these keywords, and put another copy of the
3734 definition (lacking @code{inline} and @code{extern}) in a library file.
3735 The definition in the header file will cause most calls to the function
3736 to be inlined.  If any uses of the function remain, they will refer to
3737 the single copy in the library.
3738
3739 Since GCC eventually will implement ISO C99 semantics for
3740 inline functions, it is best to use @code{static inline} only
3741 to guarantee compatibility.  (The
3742 existing semantics will remain available when @option{-std=gnu89} is
3743 specified, but eventually the default will be @option{-std=gnu99} and
3744 that will implement the C99 semantics, though it does not do so yet.)
3745
3746 GCC does not inline any functions when not optimizing unless you specify
3747 the @samp{always_inline} attribute for the function, like this:
3748
3749 @smallexample
3750 /* Prototype.  */
3751 inline void foo (const char) __attribute__((always_inline));
3752 @end smallexample
3753
3754 @node Extended Asm
3755 @section Assembler Instructions with C Expression Operands
3756 @cindex extended @code{asm}
3757 @cindex @code{asm} expressions
3758 @cindex assembler instructions
3759 @cindex registers
3760
3761 In an assembler instruction using @code{asm}, you can specify the
3762 operands of the instruction using C expressions.  This means you need not
3763 guess which registers or memory locations will contain the data you want
3764 to use.
3765
3766 You must specify an assembler instruction template much like what
3767 appears in a machine description, plus an operand constraint string for
3768 each operand.
3769
3770 For example, here is how to use the 68881's @code{fsinx} instruction:
3771
3772 @smallexample
3773 asm ("fsinx %1,%0" : "=f" (result) : "f" (angle));
3774 @end smallexample
3775
3776 @noindent
3777 Here @code{angle} is the C expression for the input operand while
3778 @code{result} is that of the output operand.  Each has @samp{"f"} as its
3779 operand constraint, saying that a floating point register is required.
3780 The @samp{=} in @samp{=f} indicates that the operand is an output; all
3781 output operands' constraints must use @samp{=}.  The constraints use the
3782 same language used in the machine description (@pxref{Constraints}).
3783
3784 Each operand is described by an operand-constraint string followed by
3785 the C expression in parentheses.  A colon separates the assembler
3786 template from the first output operand and another separates the last
3787 output operand from the first input, if any.  Commas separate the
3788 operands within each group.  The total number of operands is currently
3789 limited to 30; this limitation may be lifted in some future version of
3790 GCC.
3791
3792 If there are no output operands but there are input operands, you must
3793 place two consecutive colons surrounding the place where the output
3794 operands would go.
3795
3796 As of GCC version 3.1, it is also possible to specify input and output
3797 operands using symbolic names which can be referenced within the
3798 assembler code.  These names are specified inside square brackets
3799 preceding the constraint string, and can be referenced inside the
3800 assembler code using @code{%[@var{name}]} instead of a percentage sign
3801 followed by the operand number.  Using named operands the above example
3802 could look like:
3803
3804 @smallexample
3805 asm ("fsinx %[angle],%[output]"
3806      : [output] "=f" (result)
3807      : [angle] "f" (angle));
3808 @end smallexample
3809
3810 @noindent
3811 Note that the symbolic operand names have no relation whatsoever to
3812 other C identifiers.  You may use any name you like, even those of
3813 existing C symbols, but you must ensure that no two operands within the same
3814 assembler construct use the same symbolic name.
3815
3816 Output operand expressions must be lvalues; the compiler can check this.
3817 The input operands need not be lvalues.  The compiler cannot check
3818 whether the operands have data types that are reasonable for the
3819 instruction being executed.  It does not parse the assembler instruction
3820 template and does not know what it means or even whether it is valid
3821 assembler input.  The extended @code{asm} feature is most often used for
3822 machine instructions the compiler itself does not know exist.  If
3823 the output expression cannot be directly addressed (for example, it is a
3824 bit-field), your constraint must allow a register.  In that case, GCC
3825 will use the register as the output of the @code{asm}, and then store
3826 that register into the output.
3827
3828 The ordinary output operands must be write-only; GCC will assume that
3829 the values in these operands before the instruction are dead and need
3830 not be generated.  Extended asm supports input-output or read-write
3831 operands.  Use the constraint character @samp{+} to indicate such an
3832 operand and list it with the output operands.  You should only use
3833 read-write operands when the constraints for the operand (or the
3834 operand in which only some of the bits are to be changed) allow a
3835 register.
3836
3837 You may, as an alternative, logically split its function into two
3838 separate operands, one input operand and one write-only output
3839 operand.  The connection between them is expressed by constraints
3840 which say they need to be in the same location when the instruction
3841 executes.  You can use the same C expression for both operands, or
3842 different expressions.  For example, here we write the (fictitious)
3843 @samp{combine} instruction with @code{bar} as its read-only source
3844 operand and @code{foo} as its read-write destination:
3845
3846 @smallexample
3847 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "0" (foo), "g" (bar));
3848 @end smallexample
3849
3850 @noindent
3851 The constraint @samp{"0"} for operand 1 says that it must occupy the
3852 same location as operand 0.  A number in constraint is allowed only in
3853 an input operand and it must refer to an output operand.
3854
3855 Only a number in the constraint can guarantee that one operand will be in
3856 the same place as another.  The mere fact that @code{foo} is the value
3857 of both operands is not enough to guarantee that they will be in the
3858 same place in the generated assembler code.  The following would not
3859 work reliably:
3860
3861 @smallexample
3862 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "r" (foo), "g" (bar));
3863 @end smallexample
3864
3865 Various optimizations or reloading could cause operands 0 and 1 to be in
3866 different registers; GCC knows no reason not to do so.  For example, the
3867 compiler might find a copy of the value of @code{foo} in one register and
3868 use it for operand 1, but generate the output operand 0 in a different
3869 register (copying it afterward to @code{foo}'s own address).  Of course,
3870 since the register for operand 1 is not even mentioned in the assembler
3871 code, the result will not work, but GCC can't tell that.
3872
3873 As of GCC version 3.1, one may write @code{[@var{name}]} instead of
3874 the operand number for a matching constraint.  For example:
3875
3876 @smallexample
3877 asm ("cmoveq %1,%2,%[result]"
3878      : [result] "=r"(result)
3879      : "r" (test), "r"(new), "[result]"(old));
3880 @end smallexample
3881
3882 Some instructions clobber specific hard registers.  To describe this,
3883 write a third colon after the input operands, followed by the names of
3884 the clobbered hard registers (given as strings).  Here is a realistic
3885 example for the VAX:
3886
3887 @smallexample
3888 asm volatile ("movc3 %0,%1,%2"
3889               : /* no outputs */
3890               : "g" (from), "g" (to), "g" (count)
3891               : "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5");
3892 @end smallexample
3893
3894 You may not write a clobber description in a way that overlaps with an
3895 input or output operand.  For example, you may not have an operand
3896 describing a register class with one member if you mention that register
3897 in the clobber list.  Variables declared to live in specific registers
3898 (@pxref{Explicit Reg Vars}), and used as asm input or output operands must
3899 have no part mentioned in the clobber description.
3900 There is no way for you to specify that an input
3901 operand is modified without also specifying it as an output
3902 operand.  Note that if all the output operands you specify are for this
3903 purpose (and hence unused), you will then also need to specify
3904 @code{volatile} for the @code{asm} construct, as described below, to
3905 prevent GCC from deleting the @code{asm} statement as unused.
3906
3907 If you refer to a particular hardware register from the assembler code,
3908 you will probably have to list the register after the third colon to
3909 tell the compiler the register's value is modified.  In some assemblers,
3910 the register names begin with @samp{%}; to produce one @samp{%} in the
3911 assembler code, you must write @samp{%%} in the input.
3912
3913 If your assembler instruction can alter the condition code register, add
3914 @samp{cc} to the list of clobbered registers.  GCC on some machines
3915 represents the condition codes as a specific hardware register;
3916 @samp{cc} serves to name this register.  On other machines, the
3917 condition code is handled differently, and specifying @samp{cc} has no
3918 effect.  But it is valid no matter what the machine.
3919
3920 If your assembler instructions access memory in an unpredictable
3921 fashion, add @samp{memory} to the list of clobbered registers.  This
3922 will cause GCC to not keep memory values cached in registers across the
3923 assembler instruction and not optimize stores or loads to that memory.
3924 You will also want to add the @code{volatile} keyword if the memory
3925 affected is not listed in the inputs or outputs of the @code{asm}, as
3926 the @samp{memory} clobber does not count as a side-effect of the
3927 @code{asm}.  If you know how large the accessed memory is, you can add
3928 it as input or output but if this is not known, you should add
3929 @samp{memory}.  As an example, if you access ten bytes of a string, you
3930 can use a memory input like:
3931
3932 @example
3933 @{"m"( (@{ struct @{ char x[10]; @} *p = (void *)ptr ; *p; @}) )@}.
3934 @end example
3935
3936 Note that in the following example the memory input is necessary,
3937 otherwise GCC might optimize the store to @code{x} away:
3938 @example
3939 int foo ()
3940 @{
3941   int x = 42;
3942   int *y = &x;
3943   int result;
3944   asm ("magic stuff accessing an 'int' pointed to by '%1'"
3945         "=&d" (r) : "a" (y), "m" (*y));
3946   return result;     
3947 @}
3948 @end example
3949
3950 You can put multiple assembler instructions together in a single
3951 @code{asm} template, separated by the characters normally used in assembly
3952 code for the system.  A combination that works in most places is a newline
3953 to break the line, plus a tab character to move to the instruction field
3954 (written as @samp{\n\t}).  Sometimes semicolons can be used, if the
3955 assembler allows semicolons as a line-breaking character.  Note that some
3956 assembler dialects use semicolons to start a comment.
3957 The input operands are guaranteed not to use any of the clobbered
3958 registers, and neither will the output operands' addresses, so you can
3959 read and write the clobbered registers as many times as you like.  Here
3960 is an example of multiple instructions in a template; it assumes the
3961 subroutine @code{_foo} accepts arguments in registers 9 and 10:
3962
3963 @smallexample
3964 asm ("movl %0,r9\n\tmovl %1,r10\n\tcall _foo"
3965      : /* no outputs */
3966      : "g" (from), "g" (to)
3967      : "r9", "r10");
3968 @end smallexample
3969
3970 Unless an output operand has the @samp{&} constraint modifier, GCC
3971 may allocate it in the same register as an unrelated input operand, on
3972 the assumption the inputs are consumed before the outputs are produced.
3973 This assumption may be false if the assembler code actually consists of
3974 more than one instruction.  In such a case, use @samp{&} for each output
3975 operand that may not overlap an input.  @xref{Modifiers}.
3976
3977 If you want to test the condition code produced by an assembler
3978 instruction, you must include a branch and a label in the @code{asm}
3979 construct, as follows:
3980
3981 @smallexample
3982 asm ("clr %0\n\tfrob %1\n\tbeq 0f\n\tmov #1,%0\n0:"
3983      : "g" (result)
3984      : "g" (input));
3985 @end smallexample
3986
3987 @noindent
3988 This assumes your assembler supports local labels, as the GNU assembler
3989 and most Unix assemblers do.
3990
3991 Speaking of labels, jumps from one @code{asm} to another are not
3992 supported.  The compiler's optimizers do not know about these jumps, and
3993 therefore they cannot take account of them when deciding how to
3994 optimize.
3995
3996 @cindex macros containing @code{asm}
3997 Usually the most convenient way to use these @code{asm} instructions is to
3998 encapsulate them in macros that look like functions.  For example,
3999
4000 @smallexample
4001 #define sin(x)       \
4002 (@{ double __value, __arg = (x);   \
4003    asm ("fsinx %1,%0": "=f" (__value): "f" (__arg));  \
4004    __value; @})
4005 @end smallexample
4006
4007 @noindent
4008 Here the variable @code{__arg} is used to make sure that the instruction
4009 operates on a proper @code{double} value, and to accept only those
4010 arguments @code{x} which can convert automatically to a @code{double}.
4011
4012 Another way to make sure the instruction operates on the correct data
4013 type is to use a cast in the @code{asm}.  This is different from using a
4014 variable @code{__arg} in that it converts more different types.  For
4015 example, if the desired type were @code{int}, casting the argument to
4016 @code{int} would accept a pointer with no complaint, while assigning the
4017 argument to an @code{int} variable named @code{__arg} would warn about
4018 using a pointer unless the caller explicitly casts it.
4019
4020 If an @code{asm} has output operands, GCC assumes for optimization
4021 purposes the instruction has no side effects except to change the output
4022 operands.  This does not mean instructions with a side effect cannot be
4023 used, but you must be careful, because the compiler may eliminate them
4024 if the output operands aren't used, or move them out of loops, or
4025 replace two with one if they constitute a common subexpression.  Also,
4026 if your instruction does have a side effect on a variable that otherwise
4027 appears not to change, the old value of the variable may be reused later
4028 if it happens to be found in a register.
4029
4030 You can prevent an @code{asm} instruction from being deleted, moved
4031 significantly, or combined, by writing the keyword @code{volatile} after
4032 the @code{asm}.  For example:
4033
4034 @smallexample
4035 #define get_and_set_priority(new)              \
4036 (@{ int __old;                                  \
4037    asm volatile ("get_and_set_priority %0, %1" \
4038                  : "=g" (__old) : "g" (new));  \
4039    __old; @})
4040 @end smallexample
4041
4042 @noindent
4043 If you write an @code{asm} instruction with no outputs, GCC will know
4044 the instruction has side-effects and will not delete the instruction or
4045 move it outside of loops.
4046
4047 The @code{volatile} keyword indicates that the instruction has
4048 important side-effects.  GCC will not delete a volatile @code{asm} if
4049 it is reachable.  (The instruction can still be deleted if GCC can
4050 prove that control-flow will never reach the location of the
4051 instruction.)  In addition, GCC will not reschedule instructions
4052 across a volatile @code{asm} instruction.  For example:
4053
4054 @smallexample
4055 *(volatile int *)addr = foo;
4056 asm volatile ("eieio" : : );
4057 @end smallexample
4058
4059 @noindent
4060 Assume @code{addr} contains the address of a memory mapped device
4061 register.  The PowerPC @code{eieio} instruction (Enforce In-order
4062 Execution of I/O) tells the CPU to make sure that the store to that
4063 device register happens before it issues any other I/O@.
4064
4065 Note that even a volatile @code{asm} instruction can be moved in ways
4066 that appear insignificant to the compiler, such as across jump
4067 instructions.  You can't expect a sequence of volatile @code{asm}
4068 instructions to remain perfectly consecutive.  If you want consecutive
4069 output, use a single @code{asm}.  Also, GCC will perform some
4070 optimizations across a volatile @code{asm} instruction; GCC does not
4071 ``forget everything'' when it encounters a volatile @code{asm}
4072 instruction the way some other compilers do.
4073
4074 An @code{asm} instruction without any operands or clobbers (an ``old
4075 style'' @code{asm}) will be treated identically to a volatile
4076 @code{asm} instruction.
4077
4078 It is a natural idea to look for a way to give access to the condition
4079 code left by the assembler instruction.  However, when we attempted to
4080 implement this, we found no way to make it work reliably.  The problem
4081 is that output operands might need reloading, which would result in
4082 additional following ``store'' instructions.  On most machines, these
4083 instructions would alter the condition code before there was time to
4084 test it.  This problem doesn't arise for ordinary ``test'' and
4085 ``compare'' instructions because they don't have any output operands.
4086
4087 For reasons similar to those described above, it is not possible to give
4088 an assembler instruction access to the condition code left by previous
4089 instructions.
4090
4091 If you are writing a header file that should be includable in ISO C
4092 programs, write @code{__asm__} instead of @code{asm}.  @xref{Alternate
4093 Keywords}.
4094
4095 @subsection Size of an @code{asm}
4096
4097 Some targets require that GCC track the size of each instruction used in
4098 order to generate correct code.  Because the final length of an
4099 @code{asm} is only known by the assembler, GCC must make an estimate as
4100 to how big it will be.  The estimate is formed by counting the number of
4101 statements in the pattern of the @code{asm} and multiplying that by the
4102 length of the longest instruction on that processor.  Statements in the
4103 @code{asm} are identified by newline characters and whatever statement
4104 separator characters are supported by the assembler; on most processors
4105 this is the `@code{;}' character.
4106
4107 Normally, GCC's estimate is perfectly adequate to ensure that correct
4108 code is generated, but it is possible to confuse the compiler if you use
4109 pseudo instructions or assembler macros that expand into multiple real
4110 instructions or if you use assembler directives that expand to more
4111 space in the object file than would be needed for a single instruction.
4112 If this happens then the assembler will produce a diagnostic saying that
4113 a label is unreachable.
4114
4115 @subsection i386 floating point asm operands
4116
4117 There are several rules on the usage of stack-like regs in
4118 asm_operands insns.  These rules apply only to the operands that are
4119 stack-like regs:
4120
4121 @enumerate
4122 @item
4123 Given a set of input regs that die in an asm_operands, it is
4124 necessary to know which are implicitly popped by the asm, and
4125 which must be explicitly popped by gcc.
4126
4127 An input reg that is implicitly popped by the asm must be
4128 explicitly clobbered, unless it is constrained to match an
4129 output operand.
4130
4131 @item
4132 For any input reg that is implicitly popped by an asm, it is
4133 necessary to know how to adjust the stack to compensate for the pop.
4134 If any non-popped input is closer to the top of the reg-stack than
4135 the implicitly popped reg, it would not be possible to know what the
4136 stack looked like---it's not clear how the rest of the stack ``slides
4137 up''.
4138
4139 All implicitly popped input regs must be closer to the top of
4140 the reg-stack than any input that is not implicitly popped.
4141
4142 It is possible that if an input dies in an insn, reload might
4143 use the input reg for an output reload.  Consider this example:
4144
4145 @smallexample
4146 asm ("foo" : "=t" (a) : "f" (b));
4147 @end smallexample
4148
4149 This asm says that input B is not popped by the asm, and that
4150 the asm pushes a result onto the reg-stack, i.e., the stack is one
4151 deeper after the asm than it was before.  But, it is possible that
4152 reload will think that it can use the same reg for both the input and
4153 the output, if input B dies in this insn.
4154
4155 If any input operand uses the @code{f} constraint, all output reg
4156 constraints must use the @code{&} earlyclobber.
4157
4158 The asm above would be written as
4159
4160 @smallexample
4161 asm ("foo" : "=&t" (a) : "f" (b));
4162 @end smallexample
4163
4164 @item
4165 Some operands need to be in particular places on the stack.  All
4166 output operands fall in this category---there is no other way to
4167 know which regs the outputs appear in unless the user indicates
4168 this in the constraints.
4169
4170 Output operands must specifically indicate which reg an output
4171 appears in after an asm.  @code{=f} is not allowed: the operand
4172 constraints must select a class with a single reg.
4173
4174 @item
4175 Output operands may not be ``inserted'' between existing stack regs.
4176 Since no 387 opcode uses a read/write operand, all output operands
4177 are dead before the asm_operands, and are pushed by the asm_operands.
4178 It makes no sense to push anywhere but the top of the reg-stack.
4179
4180 Output operands must start at the top of the reg-stack: output
4181 operands may not ``skip'' a reg.
4182
4183 @item
4184 Some asm statements may need extra stack space for internal
4185 calculations.  This can be guaranteed by clobbering stack registers
4186 unrelated to the inputs and outputs.
4187
4188 @end enumerate
4189
4190 Here are a couple of reasonable asms to want to write.  This asm
4191 takes one input, which is internally popped, and produces two outputs.
4192
4193 @smallexample
4194 asm ("fsincos" : "=t" (cos), "=u" (sin) : "0" (inp));
4195 @end smallexample
4196
4197 This asm takes two inputs, which are popped by the @code{fyl2xp1} opcode,
4198 and replaces them with one output.  The user must code the @code{st(1)}
4199 clobber for reg-stack.c to know that @code{fyl2xp1} pops both inputs.
4200
4201 @smallexample
4202 asm ("fyl2xp1" : "=t" (result) : "0" (x), "u" (y) : "st(1)");
4203 @end smallexample
4204
4205 @include md.texi
4206
4207 @node Asm Labels
4208 @section Controlling Names Used in Assembler Code
4209 @cindex assembler names for identifiers
4210 @cindex names used in assembler code
4211 @cindex identifiers, names in assembler code
4212
4213 You can specify the name to be used in the assembler code for a C
4214 function or variable by writing the @code{asm} (or @code{__asm__})
4215 keyword after the declarator as follows:
4216
4217 @smallexample
4218 int foo asm ("myfoo") = 2;
4219 @end smallexample
4220
4221 @noindent
4222 This specifies that the name to be used for the variable @code{foo} in
4223 the assembler code should be @samp{myfoo} rather than the usual
4224 @samp{_foo}.
4225
4226 On systems where an underscore is normally prepended to the name of a C
4227 function or variable, this feature allows you to define names for the
4228 linker that do not start with an underscore.
4229
4230 It does not make sense to use this feature with a non-static local
4231 variable since such variables do not have assembler names.  If you are
4232 trying to put the variable in a particular register, see @ref{Explicit
4233 Reg Vars}.  GCC presently accepts such code with a warning, but will
4234 probably be changed to issue an error, rather than a warning, in the
4235 future.
4236
4237 You cannot use @code{asm} in this way in a function @emph{definition}; but
4238 you can get the same effect by writing a declaration for the function
4239 before its definition and putting @code{asm} there, like this:
4240
4241 @smallexample
4242 extern func () asm ("FUNC");
4243
4244 func (x, y)
4245      int x, y;
4246 /* @r{@dots{}} */
4247 @end smallexample
4248
4249 It is up to you to make sure that the assembler names you choose do not
4250 conflict with any other assembler symbols.  Also, you must not use a
4251 register name; that would produce completely invalid assembler code.  GCC
4252 does not as yet have the ability to store static variables in registers.
4253 Perhaps that will be added.
4254
4255 @node Explicit Reg Vars
4256 @section Variables in Specified Registers
4257 @cindex explicit register variables
4258 @cindex variables in specified registers
4259 @cindex specified registers
4260 @cindex registers, global allocation
4261
4262 GNU C allows you to put a few global variables into specified hardware
4263 registers.  You can also specify the register in which an ordinary
4264 register variable should be allocated.
4265
4266 @itemize @bullet
4267 @item
4268 Global register variables reserve registers throughout the program.
4269 This may be useful in programs such as programming language
4270 interpreters which have a couple of global variables that are accessed
4271 very often.
4272
4273 @item
4274 Local register variables in specific registers do not reserve the
4275 registers.  The compiler's data flow analysis is capable of determining
4276 where the specified registers contain live values, and where they are
4277 available for other uses.  Stores into local register variables may be deleted
4278 when they appear to be dead according to dataflow analysis.  References
4279 to local register variables may be deleted or moved or simplified.
4280
4281 These local variables are sometimes convenient for use with the extended
4282 @code{asm} feature (@pxref{Extended Asm}), if you want to write one
4283 output of the assembler instruction directly into a particular register.
4284 (This will work provided the register you specify fits the constraints
4285 specified for that operand in the @code{asm}.)
4286 @end itemize
4287
4288 @menu
4289 * Global Reg Vars::
4290 * Local Reg Vars::
4291 @end menu
4292
4293 @node Global Reg Vars
4294 @subsection Defining Global Register Variables
4295 @cindex global register variables
4296 @cindex registers, global variables in
4297
4298 You can define a global register variable in GNU C like this:
4299
4300 @smallexample
4301 register int *foo asm ("a5");
4302 @end smallexample
4303
4304 @noindent
4305 Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Choose a
4306 register which is normally saved and restored by function calls on your
4307 machine, so that library routines will not clobber it.
4308
4309 Naturally the register name is cpu-dependent, so you would need to
4310 conditionalize your program according to cpu type.  The register
4311 @code{a5} would be a good choice on a 68000 for a variable of pointer
4312 type.  On machines with register windows, be sure to choose a ``global''
4313 register that is not affected magically by the function call mechanism.
4314
4315 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
4316 name the registers; then you would need additional conditionals.  For
4317 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
4318
4319 Eventually there may be a way of asking the compiler to choose a register
4320 automatically, but first we need to figure out how it should choose and
4321 how to enable you to guide the choice.  No solution is evident.
4322
4323 Defining a global register variable in a certain register reserves that
4324 register entirely for this use, at least within the current compilation.
4325 The register will not be allocated for any other purpose in the functions
4326 in the current compilation.  The register will not be saved and restored by
4327 these functions.  Stores into this register are never deleted even if they
4328 would appear to be dead, but references may be deleted or moved or
4329 simplified.
4330
4331 It is not safe to access the global register variables from signal
4332 handlers, or from more than one thread of control, because the system
4333 library routines may temporarily use the register for other things (unless
4334 you recompile them specially for the task at hand).
4335
4336 @cindex @code{qsort}, and global register variables
4337 It is not safe for one function that uses a global register variable to
4338 call another such function @code{foo} by way of a third function
4339 @code{lose} that was compiled without knowledge of this variable (i.e.@: in a
4340 different source file in which the variable wasn't declared).  This is
4341 because @code{lose} might save the register and put some other value there.
4342 For example, you can't expect a global register variable to be available in
4343 the comparison-function that you pass to @code{qsort}, since @code{qsort}
4344 might have put something else in that register.  (If you are prepared to
4345 recompile @code{qsort} with the same global register variable, you can
4346 solve this problem.)
4347
4348 If you want to recompile @code{qsort} or other source files which do not
4349 actually use your global register variable, so that they will not use that
4350 register for any other purpose, then it suffices to specify the compiler
4351 option @option{-ffixed-@var{reg}}.  You need not actually add a global
4352 register declaration to their source code.
4353
4354 A function which can alter the value of a global register variable cannot
4355 safely be called from a function compiled without this variable, because it
4356 could clobber the value the caller expects to find there on return.
4357 Therefore, the function which is the entry point into the part of the
4358 program that uses the global register variable must explicitly save and
4359 restore the value which belongs to its caller.
4360
4361 @cindex register variable after @code{longjmp}
4362 @cindex global register after @code{longjmp}
4363 @cindex value after @code{longjmp}
4364 @findex longjmp
4365 @findex setjmp
4366 On most machines, @code{longjmp} will restore to each global register
4367 variable the value it had at the time of the @code{setjmp}.  On some
4368 machines, however, @code{longjmp} will not change the value of global
4369 register variables.  To be portable, the function that called @code{setjmp}
4370 should make other arrangements to save the values of the global register
4371 variables, and to restore them in a @code{longjmp}.  This way, the same
4372 thing will happen regardless of what @code{longjmp} does.
4373
4374 All global register variable declarations must precede all function
4375 definitions.  If such a declaration could appear after function
4376 definitions, the declaration would be too late to prevent the register from
4377 being used for other purposes in the preceding functions.
4378
4379 Global register variables may not have initial values, because an
4380 executable file has no means to supply initial contents for a register.
4381
4382 On the SPARC, there are reports that g3 @dots{} g7 are suitable
4383 registers, but certain library functions, such as @code{getwd}, as well
4384 as the subroutines for division and remainder, modify g3 and g4.  g1 and
4385 g2 are local temporaries.
4386
4387 On the 68000, a2 @dots{} a5 should be suitable, as should d2 @dots{} d7.
4388 Of course, it will not do to use more than a few of those.
4389
4390 @node Local Reg Vars
4391 @subsection Specifying Registers for Local Variables
4392 @cindex local variables, specifying registers
4393 @cindex specifying registers for local variables
4394 @cindex registers for local variables
4395
4396 You can define a local register variable with a specified register
4397 like this:
4398
4399 @smallexample
4400 register int *foo asm ("a5");
4401 @end smallexample
4402
4403 @noindent
4404 Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Note
4405 that this is the same syntax used for defining global register
4406 variables, but for a local variable it would appear within a function.
4407
4408 Naturally the register name is cpu-dependent, but this is not a
4409 problem, since specific registers are most often useful with explicit
4410 assembler instructions (@pxref{Extended Asm}).  Both of these things
4411 generally require that you conditionalize your program according to
4412 cpu type.
4413
4414 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
4415 name the registers; then you would need additional conditionals.  For
4416 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
4417
4418 Defining such a register variable does not reserve the register; it
4419 remains available for other uses in places where flow control determines
4420 the variable's value is not live.  However, these registers are made
4421 unavailable for use in the reload pass; excessive use of this feature
4422 leaves the compiler too few available registers to compile certain
4423 functions.
4424
4425 This option does not guarantee that GCC will generate code that has
4426 this variable in the register you specify at all times.  You may not
4427 code an explicit reference to this register in an @code{asm} statement
4428 and assume it will always refer to this variable.
4429
4430 Stores into local register variables may be deleted when they appear to be dead
4431 according to dataflow analysis.  References to local register variables may
4432 be deleted or moved or simplified.
4433
4434 @node Alternate Keywords
4435 @section Alternate Keywords
4436 @cindex alternate keywords
4437 @cindex keywords, alternate
4438
4439 @option{-ansi} and the various @option{-std} options disable certain
4440 keywords.  This causes trouble when you want to use GNU C extensions, or
4441 a general-purpose header file that should be usable by all programs,
4442 including ISO C programs.  The keywords @code{asm}, @code{typeof} and
4443 @code{inline} are not available in programs compiled with
4444 @option{-ansi} or @option{-std} (although @code{inline} can be used in a
4445 program compiled with @option{-std=c99}).  The ISO C99 keyword
4446 @code{restrict} is only available when @option{-std=gnu99} (which will
4447 eventually be the default) or @option{-std=c99} (or the equivalent
4448 @option{-std=iso9899:1999}) is used.
4449
4450 The way to solve these problems is to put @samp{__} at the beginning and
4451 end of each problematical keyword.  For example, use @code{__asm__}
4452 instead of @code{asm}, and @code{__inline__} instead of @code{inline}.
4453
4454 Other C compilers won't accept these alternative keywords; if you want to
4455 compile with another compiler, you can define the alternate keywords as
4456 macros to replace them with the customary keywords.  It looks like this:
4457
4458 @smallexample
4459 #ifndef __GNUC__
4460 #define __asm__ asm
4461 #endif
4462 @end smallexample
4463
4464 @findex __extension__
4465 @opindex pedantic
4466 @option{-pedantic} and other options cause warnings for many GNU C extensions.
4467 You can
4468 prevent such warnings within one expression by writing
4469 @code{__extension__} before the expression.  @code{__extension__} has no
4470 effect aside from this.
4471
4472 @node Incomplete Enums
4473 @section Incomplete @code{enum} Types
4474
4475 You can define an @code{enum} tag without specifying its possible values.
4476 This results in an incomplete type, much like what you get if you write
4477 @code{struct foo} without describing the elements.  A later declaration
4478 which does specify the possible values completes the type.
4479
4480 You can't allocate variables or storage using the type while it is
4481 incomplete.  However, you can work with pointers to that type.
4482
4483 This extension may not be very useful, but it makes the handling of
4484 @code{enum} more consistent with the way @code{struct} and @code{union}
4485 are handled.
4486
4487 This extension is not supported by GNU C++.
4488
4489 @node Function Names
4490 @section Function Names as Strings
4491 @cindex @code{__func__} identifier
4492 @cindex @code{__FUNCTION__} identifier
4493 @cindex @code{__PRETTY_FUNCTION__} identifier
4494
4495 GCC provides three magic variables which hold the name of the current
4496 function, as a string.  The first of these is @code{__func__}, which
4497 is part of the C99 standard:
4498
4499 @display
4500 The identifier @code{__func__} is implicitly declared by the translator
4501 as if, immediately following the opening brace of each function
4502 definition, the declaration
4503
4504 @smallexample
4505 static const char __func__[] = "function-name";
4506 @end smallexample
4507
4508 appeared, where function-name is the name of the lexically-enclosing
4509 function.  This name is the unadorned name of the function.
4510 @end display
4511
4512 @code{__FUNCTION__} is another name for @code{__func__}.  Older
4513 versions of GCC recognize only this name.  However, it is not
4514 standardized.  For maximum portability, we recommend you use
4515 @code{__func__}, but provide a fallback definition with the
4516 preprocessor:
4517
4518 @smallexample
4519 #if __STDC_VERSION__ < 199901L
4520 # if __GNUC__ >= 2
4521 #  define __func__ __FUNCTION__
4522 # else
4523 #  define __func__ "<unknown>"
4524 # endif
4525 #endif
4526 @end smallexample
4527
4528 In C, @code{__PRETTY_FUNCTION__} is yet another name for
4529 @code{__func__}.  However, in C++, @code{__PRETTY_FUNCTION__} contains
4530 the type signature of the function as well as its bare name.  For
4531 example, this program:
4532
4533 @smallexample
4534 extern "C" @{
4535 extern int printf (char *, ...);
4536 @}
4537
4538 class a @{
4539  public:
4540   void sub (int i)
4541     @{
4542       printf ("__FUNCTION__ = %s\n", __FUNCTION__);
4543       printf ("__PRETTY_FUNCTION__ = %s\n", __PRETTY_FUNCTION__);
4544     @}
4545 @};
4546
4547 int
4548 main (void)
4549 @{
4550   a ax;
4551   ax.sub (0);
4552   return 0;
4553 @}
4554 @end smallexample
4555
4556 @noindent
4557 gives this output:
4558
4559 @smallexample
4560 __FUNCTION__ = sub
4561 __PRETTY_FUNCTION__ = void a::sub(int)
4562 @end smallexample
4563
4564 These identifiers are not preprocessor macros.  In GCC 3.3 and
4565 earlier, in C only, @code{__FUNCTION__} and @code{__PRETTY_FUNCTION__}
4566 were treated as string literals; they could be used to initialize
4567 @code{char} arrays, and they could be concatenated with other string
4568 literals.  GCC 3.4 and later treat them as variables, like
4569 @code{__func__}.  In C++, @code{__FUNCTION__} and
4570 @code{__PRETTY_FUNCTION__} have always been variables.
4571
4572 @node Return Address
4573 @section Getting the Return or Frame Address of a Function
4574
4575 These functions may be used to get information about the callers of a
4576 function.
4577
4578 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_return_address (unsigned int @var{level})
4579 This function returns the return address of the current function, or of
4580 one of its callers.  The @var{level} argument is number of frames to
4581 scan up the call stack.  A value of @code{0} yields the return address
4582 of the current function, a value of @code{1} yields the return address
4583 of the caller of the current function, and so forth. When inlining
4584 the expected behavior is that the function will return the address of
4585 the function that will be returned to.  To work around this behavior use
4586 the @code{noinline} function attribute.
4587
4588 The @var{level} argument must be a constant integer.
4589
4590 On some machines it may be impossible to determine the return address of
4591 any function other than the current one; in such cases, or when the top
4592 of the stack has been reached, this function will return @code{0} or a
4593 random value. In addition, @code{__builtin_frame_address} may be used
4594 to determine if the top of the stack has been reached.
4595
4596 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
4597 purposes.
4598 @end deftypefn
4599
4600 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frame_address (unsigned int @var{level})
4601 This function is similar to @code{__builtin_return_address}, but it
4602 returns the address of the function frame rather than the return address
4603 of the function.  Calling @code{__builtin_frame_address} with a value of
4604 @code{0} yields the frame address of the current function, a value of
4605 @code{1} yields the frame address of the caller of the current function,
4606 and so forth.
4607
4608 The frame is the area on the stack which holds local variables and saved
4609 registers.  The frame address is normally the address of the first word
4610 pushed on to the stack by the function.  However, the exact definition
4611 depends upon the processor and the calling convention.  If the processor
4612 has a dedicated frame pointer register, and the function has a frame,
4613 then @code{__builtin_frame_address} will return the value of the frame
4614 pointer register.
4615
4616 On some machines it may be impossible to determine the frame address of
4617 any function other than the current one; in such cases, or when the top
4618 of the stack has been reached, this function will return @code{0} if
4619 the first frame pointer is properly initialized by the startup code.
4620
4621 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
4622 purposes.
4623 @end deftypefn
4624
4625 @node Vector Extensions
4626 @section Using vector instructions through built-in functions
4627
4628 On some targets, the instruction set contains SIMD vector instructions that
4629 operate on multiple values contained in one large register at the same time.
4630 For example, on the i386 the MMX, 3Dnow! and SSE extensions can be used
4631 this way.
4632
4633 The first step in using these extensions is to provide the necessary data
4634 types.  This should be done using an appropriate @code{typedef}:
4635
4636 @smallexample
4637 typedef int v4si __attribute__ ((mode(V4SI)));
4638 @end smallexample
4639
4640 The base type @code{int} is effectively ignored by the compiler, the
4641 actual properties of the new type @code{v4si} are defined by the
4642 @code{__attribute__}.  It defines the machine mode to be used; for vector
4643 types these have the form @code{V@var{n}@var{B}}; @var{n} should be the
4644 number of elements in the vector, and @var{B} should be the base mode of the
4645 individual elements.  The following can be used as base modes:
4646
4647 @table @code
4648 @item QI
4649 An integer that is as wide as the smallest addressable unit, usually 8 bits.
4650 @item HI
4651 An integer, twice as wide as a QI mode integer, usually 16 bits.
4652 @item SI
4653 An integer, four times as wide as a QI mode integer, usually 32 bits.
4654 @item DI
4655 An integer, eight times as wide as a QI mode integer, usually 64 bits.
4656 @item SF
4657 A floating point value, as wide as a SI mode integer, usually 32 bits.
4658 @item DF
4659 A floating point value, as wide as a DI mode integer, usually 64 bits.
4660 @end table
4661
4662 Specifying a combination that is not valid for the current architecture
4663 will cause gcc to synthesize the instructions using a narrower mode.
4664 For example, if you specify a variable of type @code{V4SI} and your
4665 architecture does not allow for this specific SIMD type, gcc will
4666 produce code that uses 4 @code{SIs}.
4667
4668 The types defined in this manner can be used with a subset of normal C
4669 operations.  Currently, gcc will allow using the following operators
4670 on these types: @code{+, -, *, /, unary minus, ^, |, &, ~}@.
4671
4672 The operations behave like C++ @code{valarrays}.  Addition is defined as
4673 the addition of the corresponding elements of the operands.  For
4674 example, in the code below, each of the 4 elements in @var{a} will be
4675 added to the corresponding 4 elements in @var{b} and the resulting
4676 vector will be stored in @var{c}.
4677
4678 @smallexample
4679 typedef int v4si __attribute__ ((mode(V4SI)));
4680
4681 v4si a, b, c;
4682
4683 c = a + b;
4684 @end smallexample
4685
4686 Subtraction, multiplication, division, and the logical operations
4687 operate in a similar manner.  Likewise, the result of using the unary
4688 minus or complement operators on a vector type is a vector whose
4689 elements are the negative or complemented values of the corresponding
4690 elements in the operand.
4691
4692 You can declare variables and use them in function calls and returns, as
4693 well as in assignments and some casts.  You can specify a vector type as
4694 a return type for a function.  Vector types can also be used as function
4695 arguments.  It is possible to cast from one vector type to another,
4696 provided they are of the same size (in fact, you can also cast vectors
4697 to and from other datatypes of the same size).
4698
4699 You cannot operate between vectors of different lengths or different
4700 signedness without a cast.
4701
4702 A port that supports hardware vector operations, usually provides a set
4703 of built-in functions that can be used to operate on vectors.  For
4704 example, a function to add two vectors and multiply the result by a
4705 third could look like this:
4706
4707 @smallexample
4708 v4si f (v4si a, v4si b, v4si c)
4709 @{
4710   v4si tmp = __builtin_addv4si (a, b);
4711   return __builtin_mulv4si (tmp, c);
4712 @}
4713
4714 @end smallexample
4715
4716 @node Other Builtins
4717 @section Other built-in functions provided by GCC
4718 @cindex built-in functions
4719 @findex __builtin_isgreater
4720 @findex __builtin_isgreaterequal
4721 @findex __builtin_isless
4722 @findex __builtin_islessequal
4723 @findex __builtin_islessgreater
4724 @findex __builtin_isunordered
4725 @findex _Exit
4726 @findex _exit
4727 @findex abort
4728 @findex abs
4729 @findex acos
4730 @findex acosf
4731 @findex acosh
4732 @findex acoshf
4733 @findex acoshl
4734 @findex acosl
4735 @findex alloca
4736 @findex asin
4737 @findex asinf
4738 @findex asinh
4739 @findex asinhf
4740 @findex asinhl
4741 @findex asinl
4742 @findex atan
4743 @findex atan2
4744 @findex atan2f
4745 @findex atan2l
4746 @findex atanf
4747 @findex atanh
4748 @findex atanhf
4749 @findex atanhl
4750 @findex atanl
4751 @findex bcmp
4752 @findex bzero
4753 @findex cabs
4754 @findex cabsf
4755 @findex cabsl
4756 @findex cacos
4757 @findex cacosf
4758 @findex cacosh
4759 @findex cacoshf
4760 @findex cacoshl
4761 @findex cacosl
4762 @findex calloc
4763 @findex carg
4764 @findex cargf
4765 @findex cargl
4766 @findex casin
4767 @findex casinf
4768 @findex casinh
4769 @findex casinhf
4770 @findex casinhl
4771 @findex casinl
4772 @findex catan
4773 @findex catanf
4774 @findex catanh
4775 @findex catanhf
4776 @findex catanhl
4777 @findex catanl
4778 @findex cbrt
4779 @findex cbrtf
4780 @findex cbrtl
4781 @findex ccos
4782 @findex ccosf
4783 @findex ccosh
4784 @findex ccoshf
4785 @findex ccoshl
4786 @findex ccosl
4787 @findex ceil
4788 @findex ceilf
4789 @findex ceill
4790 @findex cexp
4791 @findex cexpf
4792 @findex cexpl
4793 @findex cimag
4794 @findex cimagf
4795 @findex cimagl
4796 @findex conj
4797 @findex conjf
4798 @findex conjl
4799 @findex copysign
4800 @findex copysignf
4801 @findex copysignl
4802 @findex cos
4803 @findex cosf
4804 @findex cosh
4805 @findex coshf
4806 @findex coshl
4807 @findex cosl
4808 @findex cpow
4809 @findex cpowf
4810 @findex cpowl
4811 @findex cproj
4812 @findex cprojf
4813 @findex cprojl
4814 @findex creal
4815 @findex crealf
4816 @findex creall
4817 @findex csin
4818 @findex csinf
4819 @findex csinh
4820 @findex csinhf
4821 @findex csinhl
4822 @findex csinl
4823 @findex csqrt
4824 @findex csqrtf
4825 @findex csqrtl
4826 @findex ctan
4827 @findex ctanf
4828 @findex ctanh
4829 @findex ctanhf
4830 @findex ctanhl
4831 @findex ctanl
4832 @findex dcgettext
4833 @findex dgettext
4834 @findex drem
4835 @findex dremf
4836 @findex dreml
4837 @findex erf
4838 @findex erfc
4839 @findex erfcf
4840 @findex erfcl
4841 @findex erff
4842 @findex erfl
4843 @findex exit
4844 @findex exp
4845 @findex exp10
4846 @findex exp10f
4847 @findex exp10l
4848 @findex exp2
4849 @findex exp2f
4850 @findex exp2l
4851 @findex expf
4852 @findex expl
4853 @findex expm1
4854 @findex expm1f
4855 @findex expm1l
4856 @findex fabs
4857 @findex fabsf
4858 @findex fabsl
4859 @findex fdim
4860 @findex fdimf
4861 @findex fdiml
4862 @findex ffs
4863 @findex floor
4864 @findex floorf
4865 @findex floorl
4866 @findex fma
4867 @findex fmaf
4868 @findex fmal
4869 @findex fmax
4870 @findex fmaxf
4871 @findex fmaxl
4872 @findex fmin
4873 @findex fminf
4874 @findex fminl
4875 @findex fmod
4876 @findex fmodf
4877 @findex fmodl
4878 @findex fprintf
4879 @findex fprintf_unlocked
4880 @findex fputs
4881 @findex fputs_unlocked
4882 @findex frexp
4883 @findex frexpf
4884 @findex frexpl
4885 @findex fscanf
4886 @findex gamma
4887 @findex gammaf
4888 @findex gammal
4889 @findex gettext
4890 @findex hypot
4891 @findex hypotf
4892 @findex hypotl
4893 @findex ilogb
4894 @findex ilogbf
4895 @findex ilogbl
4896 @findex imaxabs
4897 @findex index
4898 @findex j0
4899 @findex j0f
4900 @findex j0l
4901 @findex j1
4902 @findex j1f
4903 @findex j1l
4904 @findex jn
4905 @findex jnf
4906 @findex jnl
4907 @findex labs
4908 @findex ldexp
4909 @findex ldexpf
4910 @findex ldexpl
4911 @findex lgamma
4912 @findex lgammaf
4913 @findex lgammal
4914 @findex llabs
4915 @findex llrint
4916 @findex llrintf
4917 @findex llrintl
4918 @findex llround
4919 @findex llroundf
4920 @findex llroundl
4921 @findex log
4922 @findex log10
4923 @findex log10f
4924 @findex log10l
4925 @findex log1p
4926 @findex log1pf
4927 @findex log1pl
4928 @findex log2
4929 @findex log2f
4930 @findex log2l
4931 @findex logb
4932 @findex logbf
4933 @findex logbl
4934 @findex logf
4935 @findex logl
4936 @findex lrint
4937 @findex lrintf
4938 @findex lrintl
4939 @findex lround
4940 @findex lroundf
4941 @findex lroundl
4942 @findex malloc
4943 @findex memcmp
4944 @findex memcpy
4945 @findex mempcpy
4946 @findex memset
4947 @findex modf
4948 @findex modff
4949 @findex modfl
4950 @findex nearbyint
4951 @findex nearbyintf
4952 @findex nearbyintl
4953 @findex nextafter
4954 @findex nextafterf
4955 @findex nextafterl
4956 @findex nexttoward
4957 @findex nexttowardf
4958 @findex nexttowardl
4959 @findex pow
4960 @findex pow10
4961 @findex pow10f
4962 @findex pow10l
4963 @findex powf
4964 @findex powl
4965 @findex printf
4966 @findex printf_unlocked
4967 @findex putchar
4968 @findex puts
4969 @findex remainder
4970 @findex remainderf
4971 @findex remainderl
4972 @findex remquo
4973 @findex remquof
4974 @findex remquol
4975 @findex rindex
4976 @findex rint
4977 @findex rintf
4978 @findex rintl
4979 @findex round
4980 @findex roundf
4981 @findex roundl
4982 @findex scalb
4983 @findex scalbf
4984 @findex scalbl
4985 @findex scalbln
4986 @findex scalblnf
4987 @findex scalblnf
4988 @findex scalbn
4989 @findex scalbnf
4990 @findex scanfnl
4991 @findex signbit
4992 @findex signbitf
4993 @findex signbitl
4994 @findex significand
4995 @findex significandf
4996 @findex significandl
4997 @findex sin
4998 @findex sincos
4999 @findex sincosf
5000 @findex sincosl
5001 @findex sinf
5002 @findex sinh
5003 @findex sinhf
5004 @findex sinhl
5005 @findex sinl
5006 @findex snprintf
5007 @findex sprintf
5008 @findex sqrt
5009 @findex sqrtf
5010 @findex sqrtl
5011 @findex sscanf
5012 @findex stpcpy
5013 @findex strcat
5014 @findex strchr
5015 @findex strcmp
5016 @findex strcpy
5017 @findex strcspn
5018 @findex strdup
5019 @findex strfmon
5020 @findex strftime
5021 @findex strlen
5022 @findex strncat
5023 @findex strncmp
5024 @findex strncpy
5025 @findex strpbrk
5026 @findex strrchr
5027 @findex strspn
5028 @findex strstr
5029 @findex tan
5030 @findex tanf
5031 @findex tanh
5032 @findex tanhf
5033 @findex tanhl
5034 @findex tanl
5035 @findex tgamma
5036 @findex tgammaf
5037 @findex tgammal
5038 @findex trunc
5039 @findex truncf
5040 @findex truncl
5041 @findex vfprintf
5042 @findex vfscanf
5043 @findex vprintf
5044 @findex vscanf
5045 @findex vsnprintf
5046 @findex vsprintf
5047 @findex vsscanf
5048 @findex y0
5049 @findex y0f
5050 @findex y0l
5051 @findex y1
5052 @findex y1f
5053 @findex y1l
5054 @findex yn
5055 @findex ynf
5056 @findex ynl
5057
5058 GCC provides a large number of built-in functions other than the ones
5059 mentioned above.  Some of these are for internal use in the processing
5060 of exceptions or variable-length argument lists and will not be
5061 documented here because they may change from time to time; we do not
5062 recommend general use of these functions.
5063
5064 The remaining functions are provided for optimization purposes.
5065
5066 @opindex fno-builtin
5067 GCC includes built-in versions of many of the functions in the standard
5068 C library.  The versions prefixed with @code{__builtin_} will always be
5069 treated as having the same meaning as the C library function even if you
5070 specify the @option{-fno-builtin} option. (@pxref{C Dialect Options})
5071 Many of these functions are only optimized in certain cases; if they are
5072 not optimized in a particular case, a call to the library function will
5073 be emitted.
5074
5075 @opindex ansi
5076 @opindex std
5077 Outside strict ISO C mode (@option{-ansi}, @option{-std=c89} or
5078 @option{-std=c99}), the functions
5079 @code{_exit}, @code{alloca}, @code{bcmp}, @code{bzero},
5080 @code{dcgettext}, @code{dgettext}, @code{dremf}, @code{dreml},
5081 @code{drem}, @code{exp10f}, @code{exp10l}, @code{exp10}, @code{ffsll},
5082 @code{ffsl}, @code{ffs}, @code{fprintf_unlocked}, @code{fputs_unlocked},
5083 @code{gammaf}, @code{gammal}, @code{gamma}, @code{gettext},
5084 @code{index}, @code{j0f}, @code{j0l}, @code{j0}, @code{j1f}, @code{j1l},
5085 @code{j1}, @code{jnf}, @code{jnl}, @code{jn}, @code{mempcpy},
5086 @code{pow10f}, @code{pow10l}, @code{pow10}, @code{printf_unlocked},
5087 @code{rindex}, @code{scalbf}, @code{scalbl}, @code{scalb},
5088 @code{signbit}, @code{signbitf}, @code{signbitl},
5089 @code{significandf}, @code{significandl}, @code{significand},
5090 @code{sincosf}, @code{sincosl}, @code{sincos}, @code{stpcpy},
5091 @code{strdup}, @code{strfmon}, @code{y0f}, @code{y0l}, @code{y0},
5092 @code{y1f}, @code{y1l}, @code{y1}, @code{ynf}, @code{ynl} and @code{yn}
5093 may be handled as built-in functions.
5094 All these functions have corresponding versions
5095 prefixed with @code{__builtin_}, which may be used even in strict C89
5096 mode.
5097
5098 The ISO C99 functions
5099 @code{_Exit}, @code{acoshf}, @code{acoshl}, @code{acosh}, @code{asinhf},
5100 @code{asinhl}, @code{asinh}, @code{atanhf}, @code{atanhl}, @code{atanh},
5101 @code{cabsf}, @code{cabsl}, @code{cabs}, @code{cacosf}, @code{cacoshf},
5102 @code{cacoshl}, @code{cacosh}, @code{cacosl}, @code{cacos},
5103 @code{cargf}, @code{cargl}, @code{carg}, @code{casinf}, @code{casinhf},
5104 @code{casinhl}, @code{casinh}, @code{casinl}, @code{casin},
5105 @code{catanf}, @code{catanhf}, @code{catanhl}, @code{catanh},
5106 @code{catanl}, @code{catan}, @code{cbrtf}, @code{cbrtl}, @code{cbrt},
5107 @code{ccosf}, @code{ccoshf}, @code{ccoshl}, @code{ccosh}, @code{ccosl},
5108 @code{ccos}, @code{cexpf}, @code{cexpl}, @code{cexp}, @code{cimagf},
5109 @code{cimagl}, @code{cimag},
5110 @code{conjf}, @code{conjl}, @code{conj}, @code{copysignf},
5111 @code{copysignl}, @code{copysign}, @code{cpowf}, @code{cpowl},
5112 @code{cpow}, @code{cprojf}, @code{cprojl}, @code{cproj}, @code{crealf},
5113 @code{creall}, @code{creal}, @code{csinf}, @code{csinhf}, @code{csinhl},
5114 @code{csinh}, @code{csinl}, @code{csin}, @code{csqrtf}, @code{csqrtl},
5115 @code{csqrt}, @code{ctanf}, @code{ctanhf}, @code{ctanhl}, @code{ctanh},
5116 @code{ctanl}, @code{ctan}, @code{erfcf}, @code{erfcl}, @code{erfc},
5117 @code{erff}, @code{erfl}, @code{erf}, @code{exp2f}, @code{exp2l},
5118 @code{exp2}, @code{expm1f}, @code{expm1l}, @code{expm1}, @code{fdimf},
5119 @code{fdiml}, @code{fdim}, @code{fmaf}, @code{fmal}, @code{fmaxf},
5120 @code{fmaxl}, @code{fmax}, @code{fma}, @code{fminf}, @code{fminl},
5121 @code{fmin}, @code{hypotf}, @code{hypotl}, @code{hypot}, @code{ilogbf},
5122 @code{ilogbl}, @code{ilogb}, @code{imaxabs}, @code{lgammaf},
5123 @code{lgammal}, @code{lgamma}, @code{llabs}, @code{llrintf},
5124 @code{llrintl}, @code{llrint}, @code{llroundf}, @code{llroundl},
5125 @code{llround}, @code{log1pf}, @code{log1pl}, @code{log1p},
5126 @code{log2f}, @code{log2l}, @code{log2}, @code{logbf}, @code{logbl},
5127 @code{logb}, @code{lrintf}, @code{lrintl}, @code{lrint}, @code{lroundf},
5128 @code{lroundl}, @code{lround}, @code{nearbyintf}, @code{nearbyintl},
5129 @code{nearbyint}, @code{nextafterf}, @code{nextafterl},
5130 @code{nextafter}, @code{nexttowardf}, @code{nexttowardl},
5131 @code{nexttoward}, @code{remainderf}, @code{remainderl},
5132 @code{remainder}, @code{remquof}, @code{remquol}, @code{remquo},
5133 @code{rintf}, @code{rintl}, @code{rint}, @code{roundf}, @code{roundl},
5134 @code{round}, @code{scalblnf}, @code{scalblnl}, @code{scalbln},
5135 @code{scalbnf}, @code{scalbnl}, @code{scalbn}, @code{snprintf},
5136 @code{tgammaf}, @code{tgammal}, @code{tgamma}, @code{truncf},
5137 @code{truncl}, @code{trunc}, @code{vfscanf}, @code{vscanf},
5138 @code{vsnprintf} and @code{vsscanf}
5139 are handled as built-in functions
5140 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c89}).
5141
5142 There are also built-in versions of the ISO C99 functions
5143 @code{acosf}, @code{acosl}, @code{asinf}, @code{asinl}, @code{atan2f},
5144 @code{atan2l}, @code{atanf}, @code{atanl}, @code{ceilf}, @code{ceill},
5145 @code{cosf}, @code{coshf}, @code{coshl}, @code{cosl}, @code{expf},
5146 @code{expl}, @code{fabsf}, @code{fabsl}, @code{floorf}, @code{floorl},
5147 @code{fmodf}, @code{fmodl}, @code{frexpf}, @code{frexpl}, @code{ldexpf},
5148 @code{ldexpl}, @code{log10f}, @code{log10l}, @code{logf}, @code{logl},
5149 @code{modfl}, @code{modf}, @code{powf}, @code{powl}, @code{sinf},
5150 @code{sinhf}, @code{sinhl}, @code{sinl}, @code{sqrtf}, @code{sqrtl},
5151 @code{tanf}, @code{tanhf}, @code{tanhl} and @code{tanl}
5152 that are recognized in any mode since ISO C90 reserves these names for
5153 the purpose to which ISO C99 puts them.  All these functions have
5154 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
5155
5156 The ISO C90 functions
5157 @code{abort}, @code{abs}, @code{acos}, @code{asin}, @code{atan2},
5158 @code{atan}, @code{calloc}, @code{ceil}, @code{cosh}, @code{cos},
5159 @code{exit}, @code{exp}, @code{fabs}, @code{floor}, @code{fmod},
5160 @code{fprintf}, @code{fputs}, @code{frexp}, @code{fscanf}, @code{labs},
5161 @code{ldexp}, @code{log10}, @code{log}, @code{malloc}, @code{memcmp},
5162 @code{memcpy}, @code{memset}, @code{modf}, @code{pow}, @code{printf},
5163 @code{putchar}, @code{puts}, @code{scanf}, @code{sinh}, @code{sin},
5164 @code{snprintf}, @code{sprintf}, @code{sqrt}, @code{sscanf},
5165 @code{strcat}, @code{strchr}, @code{strcmp}, @code{strcpy},
5166 @code{strcspn}, @code{strlen}, @code{strncat}, @code{strncmp},
5167 @code{strncpy}, @code{strpbrk}, @code{strrchr}, @code{strspn},
5168 @code{strstr}, @code{tanh}, @code{tan}, @code{vfprintf}, @code{vprintf}
5169 and @code{vsprintf}
5170 are all recognized as built-in functions unless
5171 @option{-fno-builtin} is specified (or @option{-fno-builtin-@var{function}}
5172 is specified for an individual function).  All of these functions have
5173 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
5174
5175 GCC provides built-in versions of the ISO C99 floating point comparison
5176 macros that avoid raising exceptions for unordered operands.  They have
5177 the same names as the standard macros ( @code{isgreater},
5178 @code{isgreaterequal}, @code{isless}, @code{islessequal},
5179 @code{islessgreater}, and @code{isunordered}) , with @code{__builtin_}
5180 prefixed.  We intend for a library implementor to be able to simply
5181 @code{#define} each standard macro to its built-in equivalent.
5182
5183 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_types_compatible_p (@var{type1}, @var{type2})
5184
5185 You can use the built-in function @code{__builtin_types_compatible_p} to
5186 determine whether two types are the same.
5187
5188 This built-in function returns 1 if the unqualified versions of the
5189 types @var{type1} and @var{type2} (which are types, not expressions) are
5190 compatible, 0 otherwise.  The result of this built-in function can be
5191 used in integer constant expressions.
5192
5193 This built-in function ignores top level qualifiers (e.g., @code{const},
5194 @code{volatile}).  For example, @code{int} is equivalent to @code{const
5195 int}.
5196
5197 The type @code{int[]} and @code{int[5]} are compatible.  On the other
5198 hand, @code{int} and @code{char *} are not compatible, even if the size
5199 of their types, on the particular architecture are the same.  Also, the
5200 amount of pointer indirection is taken into account when determining
5201 similarity.  Consequently, @code{short *} is not similar to
5202 @code{short **}.  Furthermore, two types that are typedefed are
5203 considered compatible if their underlying types are compatible.
5204
5205 An @code{enum} type is not considered to be compatible with another
5206 @code{enum} type even if both are compatible with the same integer
5207 type; this is what the C standard specifies.
5208 For example, @code{enum @{foo, bar@}} is not similar to
5209 @code{enum @{hot, dog@}}.
5210
5211 You would typically use this function in code whose execution varies
5212 depending on the arguments' types.  For example:
5213
5214 @smallexample
5215 #define foo(x)                                                  \
5216   (@{                                                           \
5217     typeof (x) tmp;                                             \
5218     if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), long double)) \
5219       tmp = foo_long_double (tmp);                              \
5220     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), double)) \
5221       tmp = foo_double (tmp);                                   \
5222     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), float))  \
5223       tmp = foo_float (tmp);                                    \
5224     else                                                        \
5225       abort ();                                                 \
5226     tmp;                                                        \
5227   @})
5228 @end smallexample
5229
5230 @emph{Note:} This construct is only available for C.
5231
5232 @end deftypefn
5233
5234 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_choose_expr (@var{const_exp}, @var{exp1}, @var{exp2})
5235
5236 You can use the built-in function @code{__builtin_choose_expr} to
5237 evaluate code depending on the value of a constant expression.  This
5238 built-in function returns @var{exp1} if @var{const_exp}, which is a
5239 constant expression that must be able to be determined at compile time,
5240 is nonzero.  Otherwise it returns 0.
5241
5242 This built-in function is analogous to the @samp{? :} operator in C,
5243 except that the expression returned has its type unaltered by promotion
5244 rules.  Also, the built-in function does not evaluate the expression
5245 that was not chosen.  For example, if @var{const_exp} evaluates to true,
5246 @var{exp2} is not evaluated even if it has side-effects.
5247
5248 This built-in function can return an lvalue if the chosen argument is an
5249 lvalue.
5250
5251 If @var{exp1} is returned, the return type is the same as @var{exp1}'s
5252 type.  Similarly, if @var{exp2} is returned, its return type is the same
5253 as @var{exp2}.
5254
5255 Example:
5256
5257 @smallexample
5258 #define foo(x)                                                    \
5259   __builtin_choose_expr (                                         \
5260     __builtin_types_compatible_p (typeof (x), double),            \
5261     foo_double (x),                                               \
5262     __builtin_choose_expr (                                       \
5263       __builtin_types_compatible_p (typeof (x), float),           \
5264       foo_float (x),                                              \
5265       /* @r{The void expression results in a compile-time error}  \
5266          @r{when assigning the result to something.}  */          \
5267       (void)0))
5268 @end smallexample
5269
5270 @emph{Note:} This construct is only available for C.  Furthermore, the
5271 unused expression (@var{exp1} or @var{exp2} depending on the value of
5272 @var{const_exp}) may still generate syntax errors.  This may change in
5273 future revisions.
5274
5275 @end deftypefn
5276
5277 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_constant_p (@var{exp})
5278 You can use the built-in function @code{__builtin_constant_p} to
5279 determine if a value is known to be constant at compile-time and hence
5280 that GCC can perform constant-folding on expressions involving that
5281 value.  The argument of the function is the value to test.  The function
5282 returns the integer 1 if the argument is known to be a compile-time
5283 constant and 0 if it is not known to be a compile-time constant.  A
5284 return of 0 does not indicate that the value is @emph{not} a constant,
5285 but merely that GCC cannot prove it is a constant with the specified
5286 value of the @option{-O} option.
5287
5288 You would typically use this function in an embedded application where
5289 memory was a critical resource.  If you have some complex calculation,
5290 you may want it to be folded if it involves constants, but need to call
5291 a function if it does not.  For example:
5292
5293 @smallexample
5294 #define Scale_Value(X)      \
5295   (__builtin_constant_p (X) \
5296   ? ((X) * SCALE + OFFSET) : Scale (X))
5297 @end smallexample
5298
5299 You may use this built-in function in either a macro or an inline
5300 function.  However, if you use it in an inlined function and pass an
5301 argument of the function as the argument to the built-in, GCC will
5302 never return 1 when you call the inline function with a string constant
5303 or compound literal (@pxref{Compound Literals}) and will not return 1
5304 when you pass a constant numeric value to the inline function unless you
5305 specify the @option{-O} option.
5306
5307 You may also use @code{__builtin_constant_p} in initializers for static
5308 data.  For instance, you can write
5309
5310 @smallexample
5311 static const int table[] = @{
5312    __builtin_constant_p (EXPRESSION) ? (EXPRESSION) : -1,
5313    /* @r{@dots{}} */
5314 @};
5315 @end smallexample
5316
5317 @noindent
5318 This is an acceptable initializer even if @var{EXPRESSION} is not a
5319 constant expression.  GCC must be more conservative about evaluating the
5320 built-in in this case, because it has no opportunity to perform
5321 optimization.
5322
5323 Previous versions of GCC did not accept this built-in in data
5324 initializers.  The earliest version where it is completely safe is
5325 3.0.1.
5326 @end deftypefn
5327
5328 @deftypefn {Built-in Function} long __builtin_expect (long @var{exp}, long @var{c})
5329 @opindex fprofile-arcs
5330 You may use @code{__builtin_expect} to provide the compiler with
5331 branch prediction information.  In general, you should prefer to
5332 use actual profile feedback for this (@option{-fprofile-arcs}), as
5333 programmers are notoriously bad at predicting how their programs
5334 actually perform.  However, there are applications in which this
5335 data is hard to collect.
5336
5337 The return value is the value of @var{exp}, which should be an
5338 integral expression.  The value of @var{c} must be a compile-time
5339 constant.  The semantics of the built-in are that it is expected
5340 that @var{exp} == @var{c}.  For example:
5341
5342 @smallexample
5343 if (__builtin_expect (x, 0))
5344   foo ();
5345 @end smallexample
5346
5347 @noindent
5348 would indicate that we do not expect to call @code{foo}, since
5349 we expect @code{x} to be zero.  Since you are limited to integral
5350 expressions for @var{exp}, you should use constructions such as
5351
5352 @smallexample
5353 if (__builtin_expect (ptr != NULL, 1))
5354   error ();
5355 @end smallexample
5356
5357 @noindent
5358 when testing pointer or floating-point values.
5359 @end deftypefn
5360
5361 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_prefetch (const void *@var{addr}, ...)
5362 This function is used to minimize cache-miss latency by moving data into
5363 a cache before it is accessed.
5364 You can insert calls to @code{__builtin_prefetch} into code for which
5365 you know addresses of data in memory that is likely to be accessed soon.
5366 If the target supports them, data prefetch instructions will be generated.
5367 If the prefetch is done early enough before the access then the data will
5368 be in the cache by the time it is accessed.
5369
5370 The value of @var{addr} is the address of the memory to prefetch.
5371 There are two optional arguments, @var{rw} and @var{locality}.
5372 The value of @var{rw} is a compile-time constant one or zero; one
5373 means that the prefetch is preparing for a write to the memory address
5374 and zero, the default, means that the prefetch is preparing for a read.
5375 The value @var{locality} must be a compile-time constant integer between
5376 zero and three.  A value of zero means that the data has no temporal
5377 locality, so it need not be left in the cache after the access.  A value
5378 of three means that the data has a high degree of temporal locality and
5379 should be left in all levels of cache possible.  Values of one and two
5380 mean, respectively, a low or moderate degree of temporal locality.  The
5381 default is three.
5382
5383 @smallexample
5384 for (i = 0; i < n; i++)
5385   @{
5386     a[i] = a[i] + b[i];
5387     __builtin_prefetch (&a[i+j], 1, 1);
5388     __builtin_prefetch (&b[i+j], 0, 1);
5389     /* @r{@dots{}} */
5390   @}
5391 @end smallexample
5392
5393 Data prefetch does not generate faults if @var{addr} is invalid, but
5394 the address expression itself must be valid.  For example, a prefetch
5395 of @code{p->next} will not fault if @code{p->next} is not a valid
5396 address, but evaluation will fault if @code{p} is not a valid address.
5397
5398 If the target does not support data prefetch, the address expression
5399 is evaluated if it includes side effects but no other code is generated
5400 and GCC does not issue a warning.
5401 @end deftypefn
5402
5403 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_huge_val (void)
5404 Returns a positive infinity, if supported by the floating-point format,
5405 else @code{DBL_MAX}.  This function is suitable for implementing the
5406 ISO C macro @code{HUGE_VAL}.
5407 @end deftypefn
5408
5409 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_huge_valf (void)
5410 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{float}.
5411 @end deftypefn
5412
5413 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_huge_vall (void)
5414 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return
5415 type is @code{long double}.
5416 @end deftypefn
5417
5418 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_inf (void)
5419 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except a warning is generated
5420 if the target floating-point format does not support infinities.
5421 This function is suitable for implementing the ISO C99 macro @code{INFINITY}.
5422 @end deftypefn
5423
5424 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_inff (void)
5425 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{float}.
5426 @end deftypefn
5427
5428 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_infl (void)
5429 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
5430 type is @code{long double}.
5431 @end deftypefn
5432
5433 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nan (const char *str)
5434 This is an implementation of the ISO C99 function @code{nan}.
5435
5436 Since ISO C99 defines this function in terms of @code{strtod}, which we
5437 do not implement, a description of the parsing is in order.  The string
5438 is parsed as by @code{strtol}; that is, the base is recognized by
5439 leading @samp{0} or @samp{0x} prefixes.  The number parsed is placed
5440 in the significand such that the least significant bit of the number
5441 is at the least significant bit of the significand.  The number is
5442 truncated to fit the significand field provided.  The significand is
5443 forced to be a quiet NaN.
5444
5445 This function, if given a string literal, is evaluated early enough
5446 that it is considered a compile-time constant.
5447 @end deftypefn
5448
5449 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nanf (const char *str)
5450 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{float}.
5451 @end deftypefn
5452
5453 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nanl (const char *str)
5454 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{long double}.
5455 @end deftypefn
5456
5457 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nans (const char *str)
5458 Similar to @code{__builtin_nan}, except the significand is forced
5459 to be a signaling NaN.  The @code{nans} function is proposed by
5460 @uref{http://std.dkuug.dk/JTC1/SC22/WG14/www/docs/n965.htm,,WG14 N965}.
5461 @end deftypefn
5462
5463 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nansf (const char *str)
5464 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{float}.
5465 @end deftypefn
5466
5467 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nansl (const char *str)
5468 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{long double}.
5469 @end deftypefn
5470
5471 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffs (unsigned int x)
5472 Returns one plus the index of the least significant 1-bit of @var{x}, or
5473 if @var{x} is zero, returns zero.
5474 @end deftypefn
5475
5476 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clz (unsigned int x)
5477 Returns the number of leading 0-bits in @var{x}, starting at the most
5478 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
5479 @end deftypefn
5480
5481 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctz (unsigned int x)
5482 Returns the number of trailing 0-bits in @var{x}, starting at the least
5483 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
5484 @end deftypefn
5485
5486 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcount (unsigned int x)
5487 Returns the number of 1-bits in @var{x}.
5488 @end deftypefn
5489
5490 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parity (unsigned int x)
5491 Returns the parity of @var{x}, i.@:e. the number of 1-bits in @var{x}
5492 modulo 2.
5493 @end deftypefn
5494
5495 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsl (unsigned long)
5496 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
5497 @code{unsigned long}.
5498 @end deftypefn
5499
5500 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzl (unsigned long)
5501 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
5502 @code{unsigned long}.
5503 @end deftypefn
5504
5505 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzl (unsigned long)
5506 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
5507 @code{unsigned long}.
5508 @end deftypefn
5509
5510 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountl (unsigned long)
5511 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
5512 @code{unsigned long}.
5513 @end deftypefn
5514
5515 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityl (unsigned long)
5516 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
5517 @code{unsigned long}.
5518 @end deftypefn
5519
5520 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsll (unsigned long long)
5521 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
5522 @code{unsigned long long}.
5523 @end deftypefn
5524
5525 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzll (unsigned long long)
5526 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
5527 @code{unsigned long long}.
5528 @end deftypefn
5529
5530 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzll (unsigned long long)
5531 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
5532 @code{unsigned long long}.
5533 @end deftypefn
5534
5535 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountll (unsigned long long)
5536 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
5537 @code{unsigned long long}.
5538 @end deftypefn
5539
5540 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityll (unsigned long long)
5541 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
5542 @code{unsigned long long}.
5543 @end deftypefn
5544
5545
5546 @node Target Builtins
5547 @section Built-in Functions Specific to Particular Target Machines
5548
5549 On some target machines, GCC supports many built-in functions specific
5550 to those machines.  Generally these generate calls to specific machine
5551 instructions, but allow the compiler to schedule those calls.
5552
5553 @menu
5554 * Alpha Built-in Functions::
5555 * ARM Built-in Functions::
5556 * X86 Built-in Functions::
5557 * PowerPC AltiVec Built-in Functions::
5558 @end menu
5559
5560 @node Alpha Built-in Functions
5561 @subsection Alpha Built-in Functions
5562
5563 These built-in functions are available for the Alpha family of
5564 processors, depending on the command-line switches used.
5565
5566 The following built-in functions are always available.  They
5567 all generate the machine instruction that is part of the name.
5568
5569 @smallexample
5570 long __builtin_alpha_implver (void)
5571 long __builtin_alpha_rpcc (void)
5572 long __builtin_alpha_amask (long)
5573 long __builtin_alpha_cmpbge (long, long)
5574 long __builtin_alpha_extbl (long, long)
5575 long __builtin_alpha_extwl (long, long)
5576 long __builtin_alpha_extll (long, long)
5577 long __builtin_alpha_extql (long, long)
5578 long __builtin_alpha_extwh (long, long)
5579 long __builtin_alpha_extlh (long, long)
5580 long __builtin_alpha_extqh (long, long)
5581 long __builtin_alpha_insbl (long, long)
5582 long __builtin_alpha_inswl (long, long)
5583 long __builtin_alpha_insll (long, long)
5584 long __builtin_alpha_insql (long, long)
5585 long __builtin_alpha_inswh (long, long)
5586 long __builtin_alpha_inslh (long, long)
5587 long __builtin_alpha_insqh (long, long)
5588 long __builtin_alpha_mskbl (long, long)
5589 long __builtin_alpha_mskwl (long, long)
5590 long __builtin_alpha_mskll (long, long)
5591 long __builtin_alpha_mskql (long, long)
5592 long __builtin_alpha_mskwh (long, long)
5593 long __builtin_alpha_msklh (long, long)
5594 long __builtin_alpha_mskqh (long, long)
5595 long __builtin_alpha_umulh (long, long)
5596 long __builtin_alpha_zap (long, long)
5597 long __builtin_alpha_zapnot (long, long)
5598 @end smallexample
5599
5600 The following built-in functions are always with @option{-mmax}
5601 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{pca56} or
5602 later.  They all generate the machine instruction that is part
5603 of the name.
5604
5605 @smallexample
5606 long __builtin_alpha_pklb (long)
5607 long __builtin_alpha_pkwb (long)
5608 long __builtin_alpha_unpkbl (long)
5609 long __builtin_alpha_unpkbw (long)
5610 long __builtin_alpha_minub8 (long, long)
5611 long __builtin_alpha_minsb8 (long, long)
5612 long __builtin_alpha_minuw4 (long, long)
5613 long __builtin_alpha_minsw4 (long, long)
5614 long __builtin_alpha_maxub8 (long, long)
5615 long __builtin_alpha_maxsb8 (long, long)
5616 long __builtin_alpha_maxuw4 (long, long)
5617 long __builtin_alpha_maxsw4 (long, long)
5618 long __builtin_alpha_perr (long, long)
5619 @end smallexample
5620
5621 The following built-in functions are always with @option{-mcix}
5622 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{ev67} or
5623 later.  They all generate the machine instruction that is part
5624 of the name.
5625
5626 @smallexample
5627 long __builtin_alpha_cttz (long)
5628 long __builtin_alpha_ctlz (long)
5629 long __builtin_alpha_ctpop (long)
5630 @end smallexample
5631
5632 The following builtins are available on systems that use the OSF/1
5633 PALcode.  Normally they invoke the @code{rduniq} and @code{wruniq}
5634 PAL calls, but when invoked with @option{-mtls-kernel}, they invoke
5635 @code{rdval} and @code{wrval}.
5636
5637 @smallexample
5638 void *__builtin_thread_pointer (void)
5639 void __builtin_set_thread_pointer (void *)
5640 @end smallexample
5641
5642 @node ARM Built-in Functions
5643 @subsection ARM Built-in Functions
5644
5645 These built-in functions are available for the ARM family of
5646 processors, when the @option{-mcpu=iwmmxt} switch is used:
5647
5648 @smallexample
5649 typedef int __v2si __attribute__ ((__mode__ (__V2SI__)))
5650
5651 v2si __builtin_arm_waddw (v2si, v2si)
5652 v2si __builtin_arm_waddw (v2si, v2si)
5653 v2si __builtin_arm_wsubw (v2si, v2si)
5654 v2si __builtin_arm_wsubw (v2si, v2si)
5655 v2si __builtin_arm_waddwss (v2si, v2si)
5656 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
5657 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
5658 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
5659 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
5660 v2si __builtin_arm_waddwus (v2si, v2si)
5661 v2si __builtin_arm_wsubwus (v2si, v2si)
5662 v2si __builtin_arm_wsubwus (v2si, v2si)
5663 v2si __builtin_arm_wmaxuw (v2si, v2si)
5664 v2si __builtin_arm_wmaxsw (v2si, v2si)
5665 v2si __builtin_arm_wavg2br (v2si, v2si)
5666 v2si __builtin_arm_wavg2hr (v2si, v2si)
5667 v2si __builtin_arm_wavg2b (v2si, v2si)
5668 v2si __builtin_arm_wavg2h (v2si, v2si)
5669 v2si __builtin_arm_waccb (v2si)
5670 v2si __builtin_arm_wacch (v2si)
5671 v2si __builtin_arm_waccw (v2si)
5672 v2si __builtin_arm_wmacs (v2si, v2si, v2si)
5673 v2si __builtin_arm_wmacsz (v2si, v2si, v2si)
5674 v2si __builtin_arm_wmacu (v2si, v2si, v2si)
5675 v2si __builtin_arm_wmacuz (v2si, v2si)
5676 v2si __builtin_arm_wsadb (v2si, v2si)
5677 v2si __builtin_arm_wsadbz (v2si, v2si)
5678 v2si __builtin_arm_wsadh (v2si, v2si)
5679 v2si __builtin_arm_wsadhz (v2si, v2si)
5680 v2si __builtin_arm_walign (v2si, v2si)
5681 v2si __builtin_arm_tmia (v2si, int, int)
5682 v2si __builtin_arm_tmiaph (v2si, int, int)
5683 v2si __builtin_arm_tmiabb (v2si, int, int)
5684 v2si __builtin_arm_tmiabt (v2si, int, int)
5685 v2si __builtin_arm_tmiatb (v2si, int, int)
5686 v2si __builtin_arm_tmiatt (v2si, int, int)
5687 int  __builtin_arm_tmovmskb (v2si)
5688 int  __builtin_arm_tmovmskh (v2si)
5689 int  __builtin_arm_tmovmskw (v2si)
5690 v2si __builtin_arm_wmadds (v2si, v2si)
5691 v2si __builtin_arm_wmaddu (v2si, v2si)
5692 v2si __builtin_arm_wpackhss (v2si, v2si)
5693 v2si __builtin_arm_wpackwss (v2si, v2si)
5694 v2si __builtin_arm_wpackdss (v2si, v2si)
5695 v2si __builtin_arm_wpackhus (v2si, v2si)
5696 v2si __builtin_arm_wpackwus (v2si, v2si)
5697 v2si __builtin_arm_wpackdus (v2si, v2si)
5698 v2si __builtin_arm_waddb (v2si, v2si)
5699 v2si __builtin_arm_waddh (v2si, v2si)
5700 v2si __builtin_arm_waddw (v2si, v2si)
5701 v2si __builtin_arm_waddbss (v2si, v2si)
5702 v2si __builtin_arm_waddhss (v2si, v2si)
5703 v2si __builtin_arm_waddwss (v2si, v2si)
5704 v2si __builtin_arm_waddbus (v2si, v2si)
5705 v2si __builtin_arm_waddhus (v2si, v2si)
5706 v2si __builtin_arm_waddwus (v2si, v2si)
5707 v2si __builtin_arm_wsubb (v2si, v2si)
5708 v2si __builtin_arm_wsubh (v2si, v2si)
5709 v2si __builtin_arm_wsubw (v2si, v2si)
5710 v2si __builtin_arm_wsubbss (v2si, v2si)
5711 v2si __builtin_arm_wsubhss (v2si, v2si)
5712 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
5713 v2si __builtin_arm_wsubbus (v2si, v2si)
5714 v2si __builtin_arm_wsubhus (v2si, v2si)
5715 v2si __builtin_arm_wsubwus (v2si, v2si)
5716 v2si __builtin_arm_wand (v2si, v2si)
5717 v2si __builtin_arm_wandn (v2si, v2si)
5718 v2si __builtin_arm_wor (v2si, v2si)
5719 v2si __builtin_arm_wxor (v2si, v2si)
5720 v2si __builtin_arm_wcmpeqb (v2si, v2si)
5721 v2si __builtin_arm_wcmpeqh (v2si, v2si)
5722 v2si __builtin_arm_wcmpeqw (v2si, v2si)
5723 v2si __builtin_arm_wcmpgtub (v2si, v2si)
5724 v2si __builtin_arm_wcmpgtuh (v2si, v2si)
5725 v2si __builtin_arm_wcmpgtuw (v2si, v2si)
5726 v2si __builtin_arm_wcmpgtsb (v2si, v2si)
5727 v2si __builtin_arm_wcmpgtsh (v2si, v2si)
5728 v2si __builtin_arm_wcmpgtsw (v2si, v2si)
5729 int  __builtin_arm_textrmsb (v2si, int)
5730 int  __builtin_arm_textrmsh (v2si, int)
5731 int  __builtin_arm_textrmsw (v2si, int)
5732 int  __builtin_arm_textrmub (v2si, int)
5733 int  __builtin_arm_textrmuh (v2si, int)
5734 int  __builtin_arm_textrmuw (v2si, int)
5735 v2si __builtin_arm_tinsrb (v2si, int, int)
5736 v2si __builtin_arm_tinsrh (v2si, int, int)
5737 v2si __builtin_arm_tinsrw (v2si, int, int)
5738 v2si __builtin_arm_wmaxsw (v2si, v2si)
5739 v2si __builtin_arm_wmaxsh (v2si, v2si)
5740 v2si __builtin_arm_wmaxsb (v2si, v2si)
5741 v2si __builtin_arm_wmaxuw (v2si, v2si)
5742 v2si __builtin_arm_wmaxuh (v2si, v2si)
5743 v2si __builtin_arm_wmaxub (v2si, v2si)
5744 v2si __builtin_arm_wminsw (v2si, v2si)
5745 v2si __builtin_arm_wminsh (v2si, v2si)
5746 v2si __builtin_arm_wminsb (v2si, v2si)
5747 v2si __builtin_arm_wminuw (v2si, v2si)
5748 v2si __builtin_arm_wminuh (v2si, v2si)
5749 v2si __builtin_arm_wminub (v2si, v2si)
5750 v2si __builtin_arm_wmuluh (v2si, v2si)
5751 v2si __builtin_arm_wmulsh (v2si, v2si)
5752 v2si __builtin_arm_wmulul (v2si, v2si)
5753 v2si __builtin_arm_wshufh (v2si, int)
5754 v2si __builtin_arm_wsllh (v2si, v2si)
5755 v2si __builtin_arm_wsllw (v2si, v2si)
5756 v2si __builtin_arm_wslld (v2si, v2si)
5757 v2si __builtin_arm_wsrah (v2si, v2si)
5758 v2si __builtin_arm_wsraw (v2si, v2si)
5759 v2si __builtin_arm_wsrad (v2si, v2si)
5760 v2si __builtin_arm_wsrlh (v2si, v2si)
5761 v2si __builtin_arm_wsrlw (v2si, v2si)
5762 v2si __builtin_arm_wsrld (v2si, v2si)
5763 v2si __builtin_arm_wrorh (v2si, v2si)
5764 v2si __builtin_arm_wrorw (v2si, v2si)
5765 v2si __builtin_arm_wrord (v2si, v2si)
5766 v2si __builtin_arm_wsllhi (v2si, int)
5767 v2si __builtin_arm_wsllwi (v2si, int)
5768 v2si __builtin_arm_wslldi (v2si, v2si)
5769 v2si __builtin_arm_wsrahi (v2si, int)
5770 v2si __builtin_arm_wsrawi (v2si, int)
5771 v2si __builtin_arm_wsradi (v2si, v2si)
5772 v2si __builtin_arm_wsrlwi (v2si, int)
5773 v2si __builtin_arm_wsrldi (v2si, int)
5774 v2si __builtin_arm_wrorhi (v2si, int)
5775 v2si __builtin_arm_wrorwi (v2si, int)
5776 v2si __builtin_arm_wrordi (v2si, int)
5777 v2si __builtin_arm_wunpckihb (v2si, v2si)
5778 v2si __builtin_arm_wunpckihh (v2si, v2si)
5779 v2si __builtin_arm_wunpckihw (v2si, v2si)
5780 v2si __builtin_arm_wunpckilb (v2si, v2si)
5781 v2si __builtin_arm_wunpckilh (v2si, v2si)
5782 v2si __builtin_arm_wunpckilw (v2si, v2si)
5783 v2si __builtin_arm_wunpckehsb (v2si)
5784 v2si __builtin_arm_wunpckehsh (v2si)
5785 v2si __builtin_arm_wunpckehsw (v2si)
5786 v2si __builtin_arm_wunpckehub (v2si)
5787 v2si __builtin_arm_wunpckehuh (v2si)
5788 v2si __builtin_arm_wunpckehuw (v2si)
5789 v2si __builtin_arm_wunpckelsb (v2si)
5790 v2si __builtin_arm_wunpckelsh (v2si)
5791 v2si __builtin_arm_wunpckelsw (v2si)
5792 v2si __builtin_arm_wunpckelub (v2si)
5793 v2si __builtin_arm_wunpckeluh (v2si)
5794 v2si __builtin_arm_wunpckeluw (v2si)
5795 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
5796 v2si __builtin_arm_wsraw (v2si, v2si)
5797 v2si __builtin_arm_wsrad (v2si, v2si)
5798 @end smallexample
5799
5800 @node X86 Built-in Functions
5801 @subsection X86 Built-in Functions
5802
5803 These built-in functions are available for the i386 and x86-64 family
5804 of computers, depending on the command-line switches used.
5805
5806 The following machine modes are available for use with MMX built-in functions
5807 (@pxref{Vector Extensions}): @code{V2SI} for a vector of two 32-bit integers,
5808 @code{V4HI} for a vector of four 16-bit integers, and @code{V8QI} for a
5809 vector of eight 8-bit integers.  Some of the built-in functions operate on
5810 MMX registers as a whole 64-bit entity, these use @code{DI} as their mode.
5811
5812 If 3Dnow extensions are enabled, @code{V2SF} is used as a mode for a vector
5813 of two 32-bit floating point values.
5814
5815 If SSE extensions are enabled, @code{V4SF} is used for a vector of four 32-bit
5816 floating point values.  Some instructions use a vector of four 32-bit
5817 integers, these use @code{V4SI}.  Finally, some instructions operate on an
5818 entire vector register, interpreting it as a 128-bit integer, these use mode
5819 @code{TI}.
5820
5821 The following built-in functions are made available by @option{-mmmx}.
5822 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
5823
5824 @smallexample
5825 v8qi __builtin_ia32_paddb (v8qi, v8qi)
5826 v4hi __builtin_ia32_paddw (v4hi, v4hi)
5827 v2si __builtin_ia32_paddd (v2si, v2si)
5828 v8qi __builtin_ia32_psubb (v8qi, v8qi)
5829 v4hi __builtin_ia32_psubw (v4hi, v4hi)
5830 v2si __builtin_ia32_psubd (v2si, v2si)
5831 v8qi __builtin_ia32_paddsb (v8qi, v8qi)
5832 v4hi __builtin_ia32_paddsw (v4hi, v4hi)
5833 v8qi __builtin_ia32_psubsb (v8qi, v8qi)
5834 v4hi __builtin_ia32_psubsw (v4hi, v4hi)
5835 v8qi __builtin_ia32_paddusb (v8qi, v8qi)
5836 v4hi __builtin_ia32_paddusw (v4hi, v4hi)
5837 v8qi __builtin_ia32_psubusb (v8qi, v8qi)
5838 v4hi __builtin_ia32_psubusw (v4hi, v4hi)
5839 v4hi __builtin_ia32_pmullw (v4hi, v4hi)
5840 v4hi __builtin_ia32_pmulhw (v4hi, v4hi)
5841 di __builtin_ia32_pand (di, di)
5842 di __builtin_ia32_pandn (di,di)
5843 di __builtin_ia32_por (di, di)
5844 di __builtin_ia32_pxor (di, di)
5845 v8qi __builtin_ia32_pcmpeqb (v8qi, v8qi)
5846 v4hi __builtin_ia32_pcmpeqw (v4hi, v4hi)
5847 v2si __builtin_ia32_pcmpeqd (v2si, v2si)
5848 v8qi __builtin_ia32_pcmpgtb (v8qi, v8qi)
5849 v4hi __builtin_ia32_pcmpgtw (v4hi, v4hi)
5850 v2si __builtin_ia32_pcmpgtd (v2si, v2si)
5851 v8qi __builtin_ia32_punpckhbw (v8qi, v8qi)
5852 v4hi __builtin_ia32_punpckhwd (v4hi, v4hi)
5853 v2si __builtin_ia32_punpckhdq (v2si, v2si)
5854 v8qi __builtin_ia32_punpcklbw (v8qi, v8qi)
5855 v4hi __builtin_ia32_punpcklwd (v4hi, v4hi)
5856 v2si __builtin_ia32_punpckldq (v2si, v2si)
5857 v8qi __builtin_ia32_packsswb (v4hi, v4hi)
5858 v4hi __builtin_ia32_packssdw (v2si, v2si)
5859 v8qi __builtin_ia32_packuswb (v4hi, v4hi)
5860 @end smallexample
5861
5862 The following built-in functions are made available either with
5863 @option{-msse}, or with a combination of @option{-m3dnow} and
5864 @option{-march=athlon}.  All of them generate the machine
5865 instruction that is part of the name.
5866
5867 @smallexample
5868 v4hi __builtin_ia32_pmulhuw (v4hi, v4hi)
5869 v8qi __builtin_ia32_pavgb (v8qi, v8qi)
5870 v4hi __builtin_ia32_pavgw (v4hi, v4hi)
5871 v4hi __builtin_ia32_psadbw (v8qi, v8qi)
5872 v8qi __builtin_ia32_pmaxub (v8qi, v8qi)
5873 v4hi __builtin_ia32_pmaxsw (v4hi, v4hi)
5874 v8qi __builtin_ia32_pminub (v8qi, v8qi)
5875 v4hi __builtin_ia32_pminsw (v4hi, v4hi)
5876 int __builtin_ia32_pextrw (v4hi, int)
5877 v4hi __builtin_ia32_pinsrw (v4hi, int, int)
5878 int __builtin_ia32_pmovmskb (v8qi)
5879 void __builtin_ia32_maskmovq (v8qi, v8qi, char *)
5880 void __builtin_ia32_movntq (di *, di)
5881 void __builtin_ia32_sfence (void)
5882 @end smallexample
5883
5884 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
5885 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
5886
5887 @smallexample
5888 int __builtin_ia32_comieq (v4sf, v4sf)
5889 int __builtin_ia32_comineq (v4sf, v4sf)
5890 int __builtin_ia32_comilt (v4sf, v4sf)
5891 int __builtin_ia32_comile (v4sf, v4sf)
5892 int __builtin_ia32_comigt (v4sf, v4sf)
5893 int __builtin_ia32_comige (v4sf, v4sf)
5894 int __builtin_ia32_ucomieq (v4sf, v4sf)
5895 int __builtin_ia32_ucomineq (v4sf, v4sf)
5896 int __builtin_ia32_ucomilt (v4sf, v4sf)
5897 int __builtin_ia32_ucomile (v4sf, v4sf)
5898 int __builtin_ia32_ucomigt (v4sf, v4sf)
5899 int __builtin_ia32_ucomige (v4sf, v4sf)
5900 v4sf __builtin_ia32_addps (v4sf, v4sf)
5901 v4sf __builtin_ia32_subps (v4sf, v4sf)
5902 v4sf __builtin_ia32_mulps (v4sf, v4sf)
5903 v4sf __builtin_ia32_divps (v4sf, v4sf)
5904 v4sf __builtin_ia32_addss (v4sf, v4sf)
5905 v4sf __builtin_ia32_subss (v4sf, v4sf)
5906 v4sf __builtin_ia32_mulss (v4sf, v4sf)
5907 v4sf __builtin_ia32_divss (v4sf, v4sf)
5908 v4si __builtin_ia32_cmpeqps (v4sf, v4sf)
5909 v4si __builtin_ia32_cmpltps (v4sf, v4sf)
5910 v4si __builtin_ia32_cmpleps (v4sf, v4sf)
5911 v4si __builtin_ia32_cmpgtps (v4sf, v4sf)
5912 v4si __builtin_ia32_cmpgeps (v4sf, v4sf)
5913 v4si __builtin_ia32_cmpunordps (v4sf, v4sf)
5914 v4si __builtin_ia32_cmpneqps (v4sf, v4sf)
5915 v4si __builtin_ia32_cmpnltps (v4sf, v4sf)
5916 v4si __builtin_ia32_cmpnleps (v4sf, v4sf)
5917 v4si __builtin_ia32_cmpngtps (v4sf, v4sf)
5918 v4si __builtin_ia32_cmpngeps (v4sf, v4sf)
5919 v4si __builtin_ia32_cmpordps (v4sf, v4sf)
5920 v4si __builtin_ia32_cmpeqss (v4sf, v4sf)
5921 v4si __builtin_ia32_cmpltss (v4sf, v4sf)
5922 v4si __builtin_ia32_cmpless (v4sf, v4sf)
5923 v4si __builtin_ia32_cmpunordss (v4sf, v4sf)
5924 v4si __builtin_ia32_cmpneqss (v4sf, v4sf)
5925 v4si __builtin_ia32_cmpnlts (v4sf, v4sf)
5926 v4si __builtin_ia32_cmpnless (v4sf, v4sf)
5927 v4si __builtin_ia32_cmpordss (v4sf, v4sf)
5928 v4sf __builtin_ia32_maxps (v4sf, v4sf)
5929 v4sf __builtin_ia32_maxss (v4sf, v4sf)
5930 v4sf __builtin_ia32_minps (v4sf, v4sf)
5931 v4sf __builtin_ia32_minss (v4sf, v4sf)
5932 v4sf __builtin_ia32_andps (v4sf, v4sf)
5933 v4sf __builtin_ia32_andnps (v4sf, v4sf)
5934 v4sf __builtin_ia32_orps (v4sf, v4sf)
5935 v4sf __builtin_ia32_xorps (v4sf, v4sf)
5936 v4sf __builtin_ia32_movss (v4sf, v4sf)
5937 v4sf __builtin_ia32_movhlps (v4sf, v4sf)
5938 v4sf __builtin_ia32_movlhps (v4sf, v4sf)
5939 v4sf __builtin_ia32_unpckhps (v4sf, v4sf)
5940 v4sf __builtin_ia32_unpcklps (v4sf, v4sf)
5941 v4sf __builtin_ia32_cvtpi2ps (v4sf, v2si)
5942 v4sf __builtin_ia32_cvtsi2ss (v4sf, int)
5943 v2si __builtin_ia32_cvtps2pi (v4sf)
5944 int __builtin_ia32_cvtss2si (v4sf)
5945 v2si __builtin_ia32_cvttps2pi (v4sf)
5946 int __builtin_ia32_cvttss2si (v4sf)
5947 v4sf __builtin_ia32_rcpps (v4sf)
5948 v4sf __builtin_ia32_rsqrtps (v4sf)
5949 v4sf __builtin_ia32_sqrtps (v4sf)
5950 v4sf __builtin_ia32_rcpss (v4sf)
5951 v4sf __builtin_ia32_rsqrtss (v4sf)
5952 v4sf __builtin_ia32_sqrtss (v4sf)
5953 v4sf __builtin_ia32_shufps (v4sf, v4sf, int)
5954 void __builtin_ia32_movntps (float *, v4sf)
5955 int __builtin_ia32_movmskps (v4sf)
5956 @end smallexample
5957
5958 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
5959
5960 @table @code
5961 @item v4sf __builtin_ia32_loadaps (float *)
5962 Generates the @code{movaps} machine instruction as a load from memory.
5963 @item void __builtin_ia32_storeaps (float *, v4sf)
5964 Generates the @code{movaps} machine instruction as a store to memory.
5965 @item v4sf __builtin_ia32_loadups (float *)
5966 Generates the @code{movups} machine instruction as a load from memory.
5967 @item void __builtin_ia32_storeups (float *, v4sf)
5968 Generates the @code{movups} machine instruction as a store to memory.
5969 @item v4sf __builtin_ia32_loadsss (float *)
5970 Generates the @code{movss} machine instruction as a load from memory.
5971 @item void __builtin_ia32_storess (float *, v4sf)
5972 Generates the @code{movss} machine instruction as a store to memory.
5973 @item v4sf __builtin_ia32_loadhps (v4sf, v2si *)
5974 Generates the @code{movhps} machine instruction as a load from memory.
5975 @item v4sf __builtin_ia32_loadlps (v4sf, v2si *)
5976 Generates the @code{movlps} machine instruction as a load from memory
5977 @item void __builtin_ia32_storehps (v4sf, v2si *)
5978 Generates the @code{movhps} machine instruction as a store to memory.
5979 @item void __builtin_ia32_storelps (v4sf, v2si *)
5980 Generates the @code{movlps} machine instruction as a store to memory.
5981 @end table
5982
5983 The following built-in functions are available when @option{-mpni} is used.
5984 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
5985
5986 @smallexample
5987 v2df __builtin_ia32_addsubpd (v2df, v2df)
5988 v2df __builtin_ia32_addsubps (v2df, v2df)
5989 v2df __builtin_ia32_haddpd (v2df, v2df)
5990 v2df __builtin_ia32_haddps (v2df, v2df)
5991 v2df __builtin_ia32_hsubpd (v2df, v2df)
5992 v2df __builtin_ia32_hsubps (v2df, v2df)
5993 v16qi __builtin_ia32_lddqu (char const *)
5994 void __builtin_ia32_monitor (void *, unsigned int, unsigned int)
5995 v2df __builtin_ia32_movddup (v2df)
5996 v4sf __builtin_ia32_movshdup (v4sf)
5997 v4sf __builtin_ia32_movsldup (v4sf)
5998 void __builtin_ia32_mwait (unsigned int, unsigned int)
5999 @end smallexample
6000
6001 The following built-in functions are available when @option{-mpni} is used.
6002
6003 @table @code
6004 @item v2df __builtin_ia32_loadddup (double const *)
6005 Generates the @code{movddup} machine instruction as a load from memory.
6006 @end table
6007
6008 The following built-in functions are available when @option{-m3dnow} is used.
6009 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
6010
6011 @smallexample
6012 void __builtin_ia32_femms (void)
6013 v8qi __builtin_ia32_pavgusb (v8qi, v8qi)
6014 v2si __builtin_ia32_pf2id (v2sf)
6015 v2sf __builtin_ia32_pfacc (v2sf, v2sf)
6016 v2sf __builtin_ia32_pfadd (v2sf, v2sf)
6017 v2si __builtin_ia32_pfcmpeq (v2sf, v2sf)
6018 v2si __builtin_ia32_pfcmpge (v2sf, v2sf)
6019 v2si __builtin_ia32_pfcmpgt (v2sf, v2sf)
6020 v2sf __builtin_ia32_pfmax (v2sf, v2sf)
6021 v2sf __builtin_ia32_pfmin (v2sf, v2sf)
6022 v2sf __builtin_ia32_pfmul (v2sf, v2sf)
6023 v2sf __builtin_ia32_pfrcp (v2sf)
6024 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit1 (v2sf, v2sf)
6025 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit2 (v2sf, v2sf)
6026 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrt (v2sf)
6027 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrtit1 (v2sf, v2sf)
6028 v2sf __builtin_ia32_pfsub (v2sf, v2sf)
6029 v2sf __builtin_ia32_pfsubr (v2sf, v2sf)
6030 v2sf __builtin_ia32_pi2fd (v2si)
6031 v4hi __builtin_ia32_pmulhrw (v4hi, v4hi)
6032 @end smallexample
6033
6034 The following built-in functions are available when both @option{-m3dnow}
6035 and @option{-march=athlon} are used.  All of them generate the machine
6036 instruction that is part of the name.
6037
6038 @smallexample
6039 v2si __builtin_ia32_pf2iw (v2sf)
6040 v2sf __builtin_ia32_pfnacc (v2sf, v2sf)
6041 v2sf __builtin_ia32_pfpnacc (v2sf, v2sf)
6042 v2sf __builtin_ia32_pi2fw (v2si)
6043 v2sf __builtin_ia32_pswapdsf (v2sf)
6044 v2si __builtin_ia32_pswapdsi (v2si)
6045 @end smallexample
6046
6047 @node PowerPC AltiVec Built-in Functions
6048 @subsection PowerPC AltiVec Built-in Functions
6049
6050 These built-in functions are available for the PowerPC family
6051 of computers, depending on the command-line switches used.
6052
6053 The following machine modes are available for use with AltiVec built-in
6054 functions (@pxref{Vector Extensions}): @code{V4SI} for a vector of four
6055 32-bit integers, @code{V4SF} for a vector of four 32-bit floating point
6056 numbers, @code{V8HI} for a vector of eight 16-bit integers, and
6057 @code{V16QI} for a vector of sixteen 8-bit integers.
6058
6059 The following functions are made available by including
6060 @code{<altivec.h>} and using @option{-maltivec} and
6061 @option{-mabi=altivec}.  The functions implement the functionality
6062 described in Motorola's AltiVec Programming Interface Manual.
6063
6064 There are a few differences from Motorola's documentation and GCC's
6065 implementation.  Vector constants are done with curly braces (not
6066 parentheses).  Vector initializers require no casts if the vector
6067 constant is of the same type as the variable it is initializing.  The
6068 @code{vector bool} type is deprecated and will be discontinued in
6069 further revisions.  Use @code{vector signed} instead.  If @code{signed}
6070 or @code{unsigned} is omitted, the vector type will default to
6071 @code{signed}.  Lastly, all overloaded functions are implemented with macros
6072 for the C implementation.  So code the following example will not work:
6073
6074 @smallexample
6075   vec_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
6076 @end smallexample
6077
6078 Since vec_add is a macro, the vector constant in the above example will
6079 be treated as four different arguments.  Wrap the entire argument in
6080 parentheses for this to work.  The C++ implementation does not use
6081 macros.
6082
6083 @emph{Note:} Only the @code{<altivec.h>} interface is supported.
6084 Internally, GCC uses built-in functions to achieve the functionality in
6085 the aforementioned header file, but they are not supported and are
6086 subject to change without notice.
6087
6088 @smallexample
6089 vector signed char vec_abs (vector signed char, vector signed char);
6090 vector signed short vec_abs (vector signed short, vector signed short);
6091 vector signed int vec_abs (vector signed int, vector signed int);
6092 vector signed float vec_abs (vector signed float, vector signed float);
6093
6094 vector signed char vec_abss (vector signed char, vector signed char);
6095 vector signed short vec_abss (vector signed short, vector signed short);
6096
6097 vector signed char vec_add (vector signed char, vector signed char);
6098 vector unsigned char vec_add (vector signed char, vector unsigned char);
6099
6100 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char, vector signed char);
6101
6102 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char,
6103                               vector unsigned char);
6104 vector signed short vec_add (vector signed short, vector signed short);
6105 vector unsigned short vec_add (vector signed short,
6106                                vector unsigned short);
6107 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
6108                                vector signed short);
6109 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
6110                                vector unsigned short);
6111 vector signed int vec_add (vector signed int, vector signed int);
6112 vector unsigned int vec_add (vector signed int, vector unsigned int);
6113 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector signed int);
6114 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector unsigned int);
6115 vector float vec_add (vector float, vector float);
6116
6117 vector unsigned int vec_addc (vector unsigned int, vector unsigned int);
6118
6119 vector unsigned char vec_adds (vector signed char,
6120                                vector unsigned char);
6121 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char,
6122                                vector signed char);
6123 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char,
6124                                vector unsigned char);
6125 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector signed char);
6126 vector unsigned short vec_adds (vector signed short,
6127                                 vector unsigned short);
6128 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
6129                                 vector signed short);
6130 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
6131                                 vector unsigned short);
6132 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector signed short);
6133
6134 vector unsigned int vec_adds (vector signed int, vector unsigned int);
6135 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector signed int);
6136 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector unsigned int);
6137
6138 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector signed int);
6139
6140 vector float vec_and (vector float, vector float);
6141 vector float vec_and (vector float, vector signed int);
6142 vector float vec_and (vector signed int, vector float);
6143 vector signed int vec_and (vector signed int, vector signed int);
6144 vector unsigned int vec_and (vector signed int, vector unsigned int);
6145 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector signed int);
6146 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector unsigned int);
6147 vector signed short vec_and (vector signed short, vector signed short);
6148 vector unsigned short vec_and (vector signed short,
6149                                vector unsigned short);
6150 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
6151                                vector signed short);
6152 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
6153                                vector unsigned short);
6154 vector signed char vec_and (vector signed char, vector signed char);
6155 vector unsigned char vec_and (vector signed char, vector unsigned char);
6156
6157 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char, vector signed char);
6158
6159 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char,
6160                               vector unsigned char);
6161
6162 vector float vec_andc (vector float, vector float);
6163 vector float vec_andc (vector float, vector signed int);
6164 vector float vec_andc (vector signed int, vector float);
6165 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector signed int);
6166 vector unsigned int vec_andc (vector signed int, vector unsigned int);
6167 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector signed int);
6168 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector unsigned int);
6169
6170 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector signed short);
6171
6172 vector unsigned short vec_andc (vector signed short,
6173                                 vector unsigned short);
6174 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
6175                                 vector signed short);
6176 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
6177                                 vector unsigned short);
6178 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector signed char);
6179 vector unsigned char vec_andc (vector signed char,
6180                                vector unsigned char);
6181 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char,
6182                                vector signed char);
6183 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char,
6184                                vector unsigned char);
6185
6186 vector unsigned char vec_avg (vector unsigned char,
6187                               vector unsigned char);
6188 vector signed char vec_avg (vector signed char, vector signed char);
6189 vector unsigned short vec_avg (vector unsigned short,
6190                                vector unsigned short);
6191 vector signed short vec_avg (vector signed short, vector signed short);
6192 vector unsigned int vec_avg (vector unsigned int, vector unsigned int);
6193 vector signed int vec_avg (vector signed int, vector signed int);
6194
6195 vector float vec_ceil (vector float);
6196
6197 vector signed int vec_cmpb (vector float, vector float);
6198
6199 vector signed char vec_cmpeq (vector signed char, vector signed char);
6200 vector signed char vec_cmpeq (vector unsigned char,
6201                               vector unsigned char);
6202 vector signed short vec_cmpeq (vector signed short,
6203                                vector signed short);
6204 vector signed short vec_cmpeq (vector unsigned short,
6205                                vector unsigned short);
6206 vector signed int vec_cmpeq (vector signed int, vector signed int);
6207 vector signed int vec_cmpeq (vector unsigned int, vector unsigned int);
6208 vector signed int vec_cmpeq (vector float, vector float);
6209
6210 vector signed int vec_cmpge (vector float, vector float);
6211
6212 vector signed char vec_cmpgt (vector unsigned char,
6213                               vector unsigned char);
6214 vector signed char vec_cmpgt (vector signed char, vector signed char);
6215 vector signed short vec_cmpgt (vector unsigned short,
6216                                vector unsigned short);
6217 vector signed short vec_cmpgt (vector signed short,
6218                                vector signed short);
6219 vector signed int vec_cmpgt (vector unsigned int, vector unsigned int);
6220 vector signed int vec_cmpgt (vector signed int, vector signed int);
6221 vector signed int vec_cmpgt (vector float, vector float);
6222
6223 vector signed int vec_cmple (vector float, vector float);
6224
6225 vector signed char vec_cmplt (vector unsigned char,
6226                               vector unsigned char);
6227 vector signed char vec_cmplt (vector signed char, vector signed char);
6228 vector signed short vec_cmplt (vector unsigned short,
6229                                vector unsigned short);
6230 vector signed short vec_cmplt (vector signed short,
6231                                vector signed short);
6232 vector signed int vec_cmplt (vector unsigned int, vector unsigned int);
6233 vector signed int vec_cmplt (vector signed int, vector signed int);
6234 vector signed int vec_cmplt (vector float, vector float);
6235
6236 vector float vec_ctf (vector unsigned int, const char);
6237 vector float vec_ctf (vector signed int, const char);
6238
6239 vector signed int vec_cts (vector float, const char);
6240
6241 vector unsigned int vec_ctu (vector float, const char);
6242
6243 void vec_dss (const char);
6244
6245 void vec_dssall (void);
6246
6247 void vec_dst (void *, int, const char);
6248
6249 void vec_dstst (void *, int, const char);
6250
6251 void vec_dststt (void *, int, const char);
6252
6253 void vec_dstt (void *, int, const char);
6254
6255 vector float vec_expte (vector float, vector float);
6256
6257 vector float vec_floor (vector float, vector float);
6258
6259 vector float vec_ld (int, vector float *);
6260 vector float vec_ld (int, float *):
6261 vector signed int vec_ld (int, int *);
6262 vector signed int vec_ld (int, vector signed int *);
6263 vector unsigned int vec_ld (int, vector unsigned int *);
6264 vector unsigned int vec_ld (int, unsigned int *);
6265 vector signed short vec_ld (int, short *, vector signed short *);
6266 vector unsigned short vec_ld (int, unsigned short *,
6267                               vector unsigned short *);
6268 vector signed char vec_ld (int, signed char *);
6269 vector signed char vec_ld (int, vector signed char *);
6270 vector unsigned char vec_ld (int, unsigned char *);
6271 vector unsigned char vec_ld (int, vector unsigned char *);
6272
6273 vector signed char vec_lde (int, signed char *);
6274 vector unsigned char vec_lde (int, unsigned char *);
6275 vector signed short vec_lde (int, short *);
6276 vector unsigned short vec_lde (int, unsigned short *);
6277 vector float vec_lde (int, float *);
6278 vector signed int vec_lde (int, int *);
6279 vector unsigned int vec_lde (int, unsigned int *);
6280
6281 void float vec_ldl (int, float *);
6282 void float vec_ldl (int, vector float *);
6283 void signed int vec_ldl (int, vector signed int *);
6284 void signed int vec_ldl (int, int *);
6285 void unsigned int vec_ldl (int, unsigned int *);
6286 void unsigned int vec_ldl (int, vector unsigned int *);
6287 void signed short vec_ldl (int, vector signed short *);
6288 void signed short vec_ldl (int, short *);
6289 void unsigned short vec_ldl (int, vector unsigned short *);
6290 void unsigned short vec_ldl (int, unsigned short *);
6291 void signed char vec_ldl (int, vector signed char *);
6292 void signed char vec_ldl (int, signed char *);
6293 void unsigned char vec_ldl (int, vector unsigned char *);
6294 void unsigned char vec_ldl (int, unsigned char *);
6295
6296 vector float vec_loge (vector float);
6297
6298 vector unsigned char vec_lvsl (int, void *, int *);
6299
6300 vector unsigned char vec_lvsr (int, void *, int *);
6301
6302 vector float vec_madd (vector float, vector float, vector float);
6303
6304 vector signed short vec_madds (vector signed short, vector signed short,
6305                                vector signed short);
6306
6307 vector unsigned char vec_max (vector signed char, vector unsigned char);
6308
6309 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char, vector signed char);
6310
6311 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char,
6312                               vector unsigned char);
6313 vector signed char vec_max (vector signed char, vector signed char);
6314 vector unsigned short vec_max (vector signed short,
6315                                vector unsigned short);
6316 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
6317                                vector signed short);
6318 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
6319                                vector unsigned short);
6320 vector signed short vec_max (vector signed short, vector signed short);
6321 vector unsigned int vec_max (vector signed int, vector unsigned int);
6322 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector signed int);
6323 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector unsigned int);
6324 vector signed int vec_max (vector signed int, vector signed int);
6325 vector float vec_max (vector float, vector float);
6326
6327 vector signed char vec_mergeh (vector signed char, vector signed char);
6328 vector unsigned char vec_mergeh (vector unsigned char,
6329                                  vector unsigned char);
6330 vector signed short vec_mergeh (vector signed short,
6331                                 vector signed short);
6332 vector unsigned short vec_mergeh (vector unsigned short,
6333                                   vector unsigned short);
6334 vector float vec_mergeh (vector float, vector float);
6335 vector signed int vec_mergeh (vector signed int, vector signed int);
6336 vector unsigned int vec_mergeh (vector unsigned int,
6337                                 vector unsigned int);
6338
6339 vector signed char vec_mergel (vector signed char, vector signed char);
6340 vector unsigned char vec_mergel (vector unsigned char,
6341                                  vector unsigned char);
6342 vector signed short vec_mergel (vector signed short,
6343                                 vector signed short);
6344 vector unsigned short vec_mergel (vector unsigned short,
6345                                   vector unsigned short);
6346 vector float vec_mergel (vector float, vector float);
6347 vector signed int vec_mergel (vector signed int, vector signed int);
6348 vector unsigned int vec_mergel (vector unsigned int,
6349                                 vector unsigned int);
6350
6351 vector unsigned short vec_mfvscr (void);
6352
6353 vector unsigned char vec_min (vector signed char, vector unsigned char);
6354
6355 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char, vector signed char);
6356
6357 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char,
6358                               vector unsigned char);
6359 vector signed char vec_min (vector signed char, vector signed char);
6360 vector unsigned short vec_min (vector signed short,
6361                                vector unsigned short);
6362 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
6363                                vector signed short);
6364 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
6365                                vector unsigned short);
6366 vector signed short vec_min (vector signed short, vector signed short);
6367 vector unsigned int vec_min (vector signed int, vector unsigned int);
6368 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector signed int);
6369 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector unsigned int);
6370 vector signed int vec_min (vector signed int, vector signed int);
6371 vector float vec_min (vector float, vector float);
6372
6373 vector signed short vec_mladd (vector signed short, vector signed short,
6374                                vector signed short);
6375 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
6376                                vector unsigned short,
6377                                vector unsigned short);
6378 vector signed short vec_mladd (vector unsigned short,
6379                                vector signed short,
6380                                vector signed short);
6381 vector unsigned short vec_mladd (vector unsigned short,
6382                                  vector unsigned short,
6383                                  vector unsigned short);
6384
6385 vector signed short vec_mradds (vector signed short,
6386                                 vector signed short,
6387                                 vector signed short);
6388
6389 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned char,
6390                               vector unsigned char,
6391                               vector unsigned int);
6392 vector signed int vec_msum (vector signed char, vector unsigned char,
6393                             vector signed int);
6394 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned short,
6395                               vector unsigned short,
6396                               vector unsigned int);
6397 vector signed int vec_msum (vector signed short, vector signed short,
6398                             vector signed int);
6399
6400 vector unsigned int vec_msums (vector unsigned short,
6401                                vector unsigned short,
6402                                vector unsigned int);
6403 vector signed int vec_msums (vector signed short, vector signed short,
6404                              vector signed int);
6405
6406 void vec_mtvscr (vector signed int);
6407 void vec_mtvscr (vector unsigned int);
6408 void vec_mtvscr (vector signed short);
6409 void vec_mtvscr (vector unsigned short);
6410 void vec_mtvscr (vector signed char);
6411 void vec_mtvscr (vector unsigned char);
6412
6413 vector unsigned short vec_mule (vector unsigned char,
6414                                 vector unsigned char);
6415 vector signed short vec_mule (vector signed char, vector signed char);
6416 vector unsigned int vec_mule (vector unsigned short,
6417                               vector unsigned short);
6418 vector signed int vec_mule (vector signed short, vector signed short);
6419
6420 vector unsigned short vec_mulo (vector unsigned char,
6421                                 vector unsigned char);
6422 vector signed short vec_mulo (vector signed char, vector signed char);
6423 vector unsigned int vec_mulo (vector unsigned short,
6424                               vector unsigned short);
6425 vector signed int vec_mulo (vector signed short, vector signed short);
6426
6427 vector float vec_nmsub (vector float, vector float, vector float);
6428
6429 vector float vec_nor (vector float, vector float);
6430 vector signed int vec_nor (vector signed int, vector signed int);
6431 vector unsigned int vec_nor (vector unsigned int, vector unsigned int);
6432 vector signed short vec_nor (vector signed short, vector signed short);
6433 vector unsigned short vec_nor (vector unsigned short,
6434                                vector unsigned short);
6435 vector signed char vec_nor (vector signed char, vector signed char);
6436 vector unsigned char vec_nor (vector unsigned char,
6437                               vector unsigned char);
6438
6439 vector float vec_or (vector float, vector float);
6440 vector float vec_or (vector float, vector signed int);
6441 vector float vec_or (vector signed int, vector float);
6442 vector signed int vec_or (vector signed int, vector signed int);
6443 vector unsigned int vec_or (vector signed int, vector unsigned int);
6444 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector signed int);
6445 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector unsigned int);
6446 vector signed short vec_or (vector signed short, vector signed short);
6447 vector unsigned short vec_or (vector signed short,
6448                               vector unsigned short);
6449 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short,
6450                               vector signed short);
6451 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short,
6452                               vector unsigned short);
6453 vector signed char vec_or (vector signed char, vector signed char);
6454 vector unsigned char vec_or (vector signed char, vector unsigned char);
6455 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char, vector signed char);
6456 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char,
6457                              vector unsigned char);
6458
6459 vector signed char vec_pack (vector signed short, vector signed short);
6460 vector unsigned char vec_pack (vector unsigned short,
6461                                vector unsigned short);
6462 vector signed short vec_pack (vector signed int, vector signed int);
6463 vector unsigned short vec_pack (vector unsigned int,
6464                                 vector unsigned int);
6465
6466 vector signed short vec_packpx (vector unsigned int,
6467                                 vector unsigned int);
6468
6469 vector unsigned char vec_packs (vector unsigned short,
6470                                 vector unsigned short);
6471 vector signed char vec_packs (vector signed short, vector signed short);
6472
6473 vector unsigned short vec_packs (vector unsigned int,
6474                                  vector unsigned int);
6475 vector signed short vec_packs (vector signed int, vector signed int);
6476
6477 vector unsigned char vec_packsu (vector unsigned short,
6478                                  vector unsigned short);
6479 vector unsigned char vec_packsu (vector signed short,
6480                                  vector signed short);
6481 vector unsigned short vec_packsu (vector unsigned int,
6482                                   vector unsigned int);
6483 vector unsigned short vec_packsu (vector signed int, vector signed int);
6484
6485 vector float vec_perm (vector float, vector float,
6486                        vector unsigned char);
6487 vector signed int vec_perm (vector signed int, vector signed int,
6488                             vector unsigned char);
6489 vector unsigned int vec_perm (vector unsigned int, vector unsigned int,
6490                               vector unsigned char);
6491 vector signed short vec_perm (vector signed short, vector signed short,
6492                               vector unsigned char);
6493 vector unsigned short vec_perm (vector unsigned short,
6494                                 vector unsigned short,
6495                                 vector unsigned char);
6496 vector signed char vec_perm (vector signed char, vector signed char,
6497                              vector unsigned char);
6498 vector unsigned char vec_perm (vector unsigned char,
6499                                vector unsigned char,
6500                                vector unsigned char);
6501
6502 vector float vec_re (vector float);
6503
6504 vector signed char vec_rl (vector signed char, vector unsigned char);
6505 vector unsigned char vec_rl (vector unsigned char,
6506                              vector unsigned char);
6507 vector signed short vec_rl (vector signed short, vector unsigned short);
6508
6509 vector unsigned short vec_rl (vector unsigned short,
6510                               vector unsigned short);
6511 vector signed int vec_rl (vector signed int, vector unsigned int);
6512 vector unsigned int vec_rl (vector unsigned int, vector unsigned int);
6513
6514 vector float vec_round (vector float);
6515
6516 vector float vec_rsqrte (vector float);
6517
6518 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector signed int);
6519 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector unsigned int);
6520 vector signed int vec_sel (vector signed int, vector signed int,
6521                            vector signed int);
6522 vector signed int vec_sel (vector signed int, vector signed int,
6523                            vector unsigned int);
6524 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int, vector unsigned int,
6525                              vector signed int);
6526 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int, vector unsigned int,
6527                              vector unsigned int);
6528 vector signed short vec_sel (vector signed short, vector signed short,
6529                              vector signed short);
6530 vector signed short vec_sel (vector signed short, vector signed short,
6531                              vector unsigned short);
6532 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
6533                                vector unsigned short,
6534                                vector signed short);
6535 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
6536                                vector unsigned short,
6537                                vector unsigned short);
6538 vector signed char vec_sel (vector signed char, vector signed char,
6539                             vector signed char);
6540 vector signed char vec_sel (vector signed char, vector signed char,
6541                             vector unsigned char);
6542 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
6543                               vector unsigned char,
6544                               vector signed char);
6545 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
6546                               vector unsigned char,
6547                               vector unsigned char);
6548
6549 vector signed char vec_sl (vector signed char, vector unsigned char);
6550 vector unsigned char vec_sl (vector unsigned char,
6551                              vector unsigned char);
6552 vector signed short vec_sl (vector signed short, vector unsigned short);
6553
6554 vector unsigned short vec_sl (vector unsigned short,
6555                               vector unsigned short);
6556 vector signed int vec_sl (vector signed int, vector unsigned int);
6557 vector unsigned int vec_sl (vector unsigned int, vector unsigned int);
6558
6559 vector float vec_sld (vector float, vector float, const char);
6560 vector signed int vec_sld (vector signed int, vector signed int,
6561                            const char);
6562 vector unsigned int vec_sld (vector unsigned int, vector unsigned int,
6563                              const char);
6564 vector signed short vec_sld (vector signed short, vector signed short,
6565                              const char);
6566 vector unsigned short vec_sld (vector unsigned short,
6567                                vector unsigned short, const char);
6568 vector signed char vec_sld (vector signed char, vector signed char,
6569                             const char);
6570 vector unsigned char vec_sld (vector unsigned char,
6571                               vector unsigned char,
6572                               const char);
6573
6574 vector signed int vec_sll (vector signed int, vector unsigned int);
6575 vector signed int vec_sll (vector signed int, vector unsigned short);
6576 vector signed int vec_sll (vector signed int, vector unsigned char);
6577 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int, vector unsigned int);
6578 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
6579                              vector unsigned short);
6580 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int, vector unsigned char);
6581
6582 vector signed short vec_sll (vector signed short, vector unsigned int);
6583 vector signed short vec_sll (vector signed short,
6584                              vector unsigned short);
6585 vector signed short vec_sll (vector signed short, vector unsigned char);
6586
6587 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
6588                                vector unsigned int);
6589 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
6590                                vector unsigned short);
6591 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
6592                                vector unsigned char);
6593 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned int);
6594 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned short);
6595 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned char);
6596 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
6597                               vector unsigned int);
6598 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
6599                               vector unsigned short);
6600 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
6601                               vector unsigned char);
6602
6603 vector float vec_slo (vector float, vector signed char);
6604 vector float vec_slo (vector float, vector unsigned char);
6605 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector signed char);
6606 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector unsigned char);
6607 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector signed char);
6608 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector unsigned char);
6609
6610 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector signed char);
6611 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector unsigned char);
6612
6613 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
6614                                vector signed char);
6615 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
6616                                vector unsigned char);
6617 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector signed char);
6618 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector unsigned char);
6619 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char, vector signed char);
6620
6621 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char,
6622                               vector unsigned char);
6623
6624 vector signed char vec_splat (vector signed char, const char);
6625 vector unsigned char vec_splat (vector unsigned char, const char);
6626 vector signed short vec_splat (vector signed short, const char);
6627 vector unsigned short vec_splat (vector unsigned short, const char);
6628 vector float vec_splat (vector float, const char);
6629 vector signed int vec_splat (vector signed int, const char);
6630 vector unsigned int vec_splat (vector unsigned int, const char);
6631
6632 vector signed char vec_splat_s8 (const char);
6633
6634 vector signed short vec_splat_s16 (const char);
6635
6636 vector signed int vec_splat_s32 (const char);
6637
6638 vector unsigned char vec_splat_u8 (const char);
6639
6640 vector unsigned short vec_splat_u16 (const char);
6641
6642 vector unsigned int vec_splat_u32 (const char);
6643
6644 vector signed char vec_sr (vector signed char, vector unsigned char);
6645 vector unsigned char vec_sr (vector unsigned char,
6646                              vector unsigned char);
6647 vector signed short vec_sr (vector signed short, vector unsigned short);
6648
6649 vector unsigned short vec_sr (vector unsigned short,
6650                               vector unsigned short);
6651 vector signed int vec_sr (vector signed int, vector unsigned int);
6652 vector unsigned int vec_sr (vector unsigned int, vector unsigned int);
6653
6654 vector signed char vec_sra (vector signed char, vector unsigned char);
6655 vector unsigned char vec_sra (vector unsigned char,
6656                               vector unsigned char);
6657 vector signed short vec_sra (vector signed short,
6658                              vector unsigned short);
6659 vector unsigned short vec_sra (vector unsigned short,
6660                                vector unsigned short);
6661 vector signed int vec_sra (vector signed int, vector unsigned int);
6662 vector unsigned int vec_sra (vector unsigned int, vector unsigned int);
6663
6664 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned int);
6665 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned short);
6666 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned char);
6667 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned int);
6668 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int,
6669                              vector unsigned short);
6670 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned char);
6671
6672 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned int);
6673 vector signed short vec_srl (vector signed short,
6674                              vector unsigned short);
6675 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned char);
6676
6677 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
6678                                vector unsigned int);
6679 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
6680                                vector unsigned short);
6681 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
6682                                vector unsigned char);
6683 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned int);
6684 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned short);
6685 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned char);
6686 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
6687                               vector unsigned int);
6688 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
6689                               vector unsigned short);
6690 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
6691                               vector unsigned char);
6692
6693 vector float vec_sro (vector float, vector signed char);
6694 vector float vec_sro (vector float, vector unsigned char);
6695 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector signed char);
6696 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector unsigned char);
6697 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector signed char);
6698 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector unsigned char);
6699
6700 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector signed char);
6701 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector unsigned char);
6702
6703 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
6704                                vector signed char);
6705 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
6706                                vector unsigned char);
6707 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector signed char);
6708 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector unsigned char);
6709 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char, vector signed char);
6710
6711 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char,
6712                               vector unsigned char);
6713
6714 void vec_st (vector float, int, float *);
6715 void vec_st (vector float, int, vector float *);
6716 void vec_st (vector signed int, int, int *);
6717 void vec_st (vector signed int, int, unsigned int *);
6718 void vec_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
6719 void vec_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
6720 void vec_st (vector signed short, int, short *);
6721 void vec_st (vector signed short, int, vector unsigned short *);
6722 void vec_st (vector signed short, int, vector signed short *);
6723 void vec_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
6724 void vec_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
6725 void vec_st (vector signed char, int, signed char *);
6726 void vec_st (vector signed char, int, unsigned char *);
6727 void vec_st (vector signed char, int, vector signed char *);
6728 void vec_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
6729 void vec_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
6730
6731 void vec_ste (vector signed char, int, unsigned char *);
6732 void vec_ste (vector signed char, int, signed char *);
6733 void vec_ste (vector unsigned char, int, unsigned char *);
6734 void vec_ste (vector signed short, int, short *);
6735 void vec_ste (vector signed short, int, unsigned short *);
6736 void vec_ste (vector unsigned short, int, void *);
6737 void vec_ste (vector signed int, int, unsigned int *);
6738 void vec_ste (vector signed int, int, int *);
6739 void vec_ste (vector unsigned int, int, unsigned int *);
6740 void vec_ste (vector float, int, float *);
6741
6742 void vec_stl (vector float, int, vector float *);
6743 void vec_stl (vector float, int, float *);
6744 void vec_stl (vector signed int, int, vector signed int *);
6745 void vec_stl (vector signed int, int, int *);
6746 void vec_stl (vector signed int, int, unsigned int *);
6747 void vec_stl (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
6748 void vec_stl (vector unsigned int, int, unsigned int *);
6749 void vec_stl (vector signed short, int, short *);
6750 void vec_stl (vector signed short, int, unsigned short *);
6751 void vec_stl (vector signed short, int, vector signed short *);
6752 void vec_stl (vector unsigned short, int, unsigned short *);
6753 void vec_stl (vector unsigned short, int, vector signed short *);
6754 void vec_stl (vector signed char, int, signed char *);
6755 void vec_stl (vector signed char, int, unsigned char *);
6756 void vec_stl (vector signed char, int, vector signed char *);
6757 void vec_stl (vector unsigned char, int, unsigned char *);
6758 void vec_stl (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
6759
6760 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector signed char);
6761 vector unsigned char vec_sub (vector signed char, vector unsigned char);
6762
6763 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char, vector signed char);
6764
6765 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char,
6766                               vector unsigned char);
6767 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector signed short);
6768 vector unsigned short vec_sub (vector signed short,
6769                                vector unsigned short);
6770 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
6771                                vector signed short);
6772 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
6773                                vector unsigned short);
6774 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector signed int);
6775 vector unsigned int vec_sub (vector signed int, vector unsigned int);
6776 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector signed int);
6777 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector unsigned int);
6778 vector float vec_sub (vector float, vector float);
6779
6780 vector unsigned int vec_subc (vector unsigned int, vector unsigned int);
6781
6782 vector unsigned char vec_subs (vector signed char,
6783                                vector unsigned char);
6784 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char,
6785                                vector signed char);
6786 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char,
6787                                vector unsigned char);
6788 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector signed char);
6789 vector unsigned short vec_subs (vector signed short,
6790                                 vector unsigned short);
6791 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
6792                                 vector signed short);
6793 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
6794                                 vector unsigned short);
6795 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector signed short);
6796
6797 vector unsigned int vec_subs (vector signed int, vector unsigned int);
6798 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector signed int);
6799 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector unsigned int);
6800
6801 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector signed int);
6802
6803 vector unsigned int vec_sum4s (vector unsigned char,
6804                                vector unsigned int);
6805 vector signed int vec_sum4s (vector signed char, vector signed int);
6806 vector signed int vec_sum4s (vector signed short, vector signed int);
6807
6808 vector signed int vec_sum2s (vector signed int, vector signed int);
6809
6810 vector signed int vec_sums (vector signed int, vector signed int);
6811
6812 vector float vec_trunc (vector float);
6813
6814 vector signed short vec_unpackh (vector signed char);
6815 vector unsigned int vec_unpackh (vector signed short);
6816 vector signed int vec_unpackh (vector signed short);
6817
6818 vector signed short vec_unpackl (vector signed char);
6819 vector unsigned int vec_unpackl (vector signed short);
6820 vector signed int vec_unpackl (vector signed short);
6821
6822 vector float vec_xor (vector float, vector float);
6823 vector float vec_xor (vector float, vector signed int);
6824 vector float vec_xor (vector signed int, vector float);
6825 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector signed int);
6826 vector unsigned int vec_xor (vector signed int, vector unsigned int);
6827 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector signed int);
6828 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector unsigned int);
6829 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector signed short);
6830 vector unsigned short vec_xor (vector signed short,
6831                                vector unsigned short);
6832 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
6833                                vector signed short);
6834 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
6835                                vector unsigned short);
6836 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector signed char);
6837 vector unsigned char vec_xor (vector signed char, vector unsigned char);
6838
6839 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char, vector signed char);
6840
6841 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char,
6842                               vector unsigned char);
6843
6844 vector signed int vec_all_eq (vector signed char, vector unsigned char);
6845
6846 vector signed int vec_all_eq (vector signed char, vector signed char);
6847 vector signed int vec_all_eq (vector unsigned char, vector signed char);
6848
6849 vector signed int vec_all_eq (vector unsigned char,
6850                               vector unsigned char);
6851 vector signed int vec_all_eq (vector signed short,
6852                               vector unsigned short);
6853 vector signed int vec_all_eq (vector signed short, vector signed short);
6854
6855 vector signed int vec_all_eq (vector unsigned short,
6856                               vector signed short);
6857 vector signed int vec_all_eq (vector unsigned short,
6858                               vector unsigned short);
6859 vector signed int vec_all_eq (vector signed int, vector unsigned int);
6860 vector signed int vec_all_eq (vector signed int, vector signed int);
6861 vector signed int vec_all_eq (vector unsigned int, vector signed int);
6862 vector signed int vec_all_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
6863
6864 vector signed int vec_all_eq (vector float, vector float);
6865
6866 vector signed int vec_all_ge (vector signed char, vector unsigned char);
6867
6868 vector signed int vec_all_ge (vector unsigned char, vector signed char);
6869
6870 vector signed int vec_all_ge (vector unsigned char,
6871                               vector unsigned char);
6872 vector signed int vec_all_ge (vector signed char, vector signed char);
6873 vector signed int vec_all_ge (vector signed short,
6874                               vector unsigned short);
6875 vector signed int vec_all_ge (vector unsigned short,
6876                               vector signed short);
6877 vector signed int vec_all_ge (vector unsigned short,
6878                               vector unsigned short);
6879 vector signed int vec_all_ge (vector signed short, vector signed short);
6880
6881 vector signed int vec_all_ge (vector signed int, vector unsigned int);
6882 vector signed int vec_all_ge (vector unsigned int, vector signed int);
6883 vector signed int vec_all_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
6884
6885 vector signed int vec_all_ge (vector signed int, vector signed int);
6886 vector signed int vec_all_ge (vector float, vector float);
6887
6888 vector signed int vec_all_gt (vector signed char, vector unsigned char);
6889
6890 vector signed int vec_all_gt (vector unsigned char, vector signed char);
6891
6892 vector signed int vec_all_gt (vector unsigned char,
6893                               vector unsigned char);
6894 vector signed int vec_all_gt (vector signed char, vector signed char);
6895 vector signed int vec_all_gt (vector signed short,
6896                               vector unsigned short);
6897 vector signed int vec_all_gt (vector unsigned short,
6898                               vector signed short);
6899 vector signed int vec_all_gt (vector unsigned short,
6900                               vector unsigned short);
6901 vector signed int vec_all_gt (vector signed short, vector signed short);
6902
6903 vector signed int vec_all_gt (vector signed int, vector unsigned int);
6904 vector signed int vec_all_gt (vector unsigned int, vector signed int);
6905 vector signed int vec_all_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
6906
6907 vector signed int vec_all_gt (vector signed int, vector signed int);
6908 vector signed int vec_all_gt (vector float, vector float);
6909
6910 vector signed int vec_all_in (vector float, vector float);
6911
6912 vector signed int vec_all_le (vector signed char, vector unsigned char);
6913
6914 vector signed int vec_all_le (vector unsigned char, vector signed char);
6915
6916 vector signed int vec_all_le (vector unsigned char,
6917                               vector unsigned char);
6918 vector signed int vec_all_le (vector signed char, vector signed char);
6919 vector signed int vec_all_le (vector signed short,
6920                               vector unsigned short);
6921 vector signed int vec_all_le (vector unsigned short,
6922                               vector signed short);
6923 vector signed int vec_all_le (vector unsigned short,
6924                               vector unsigned short);
6925 vector signed int vec_all_le (vector signed short, vector signed short);
6926
6927 vector signed int vec_all_le (vector signed int, vector unsigned int);
6928 vector signed int vec_all_le (vector unsigned int, vector signed int);
6929 vector signed int vec_all_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
6930
6931 vector signed int vec_all_le (vector signed int, vector signed int);
6932 vector signed int vec_all_le (vector float, vector float);
6933
6934 vector signed int vec_all_lt (vector signed char, vector unsigned char);
6935
6936 vector signed int vec_all_lt (vector unsigned char, vector signed char);
6937
6938 vector signed int vec_all_lt (vector unsigned char,
6939                               vector unsigned char);
6940 vector signed int vec_all_lt (vector signed char, vector signed char);
6941 vector signed int vec_all_lt (vector signed short,
6942                               vector unsigned short);
6943 vector signed int vec_all_lt (vector unsigned short,
6944                               vector signed short);
6945 vector signed int vec_all_lt (vector unsigned short,
6946                               vector unsigned short);
6947 vector signed int vec_all_lt (vector signed short, vector signed short);
6948
6949 vector signed int vec_all_lt (vector signed int, vector unsigned int);
6950 vector signed int vec_all_lt (vector unsigned int, vector signed int);
6951 vector signed int vec_all_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
6952
6953 vector signed int vec_all_lt (vector signed int, vector signed int);
6954 vector signed int vec_all_lt (vector float, vector float);
6955
6956 vector signed int vec_all_nan (vector float);
6957
6958 vector signed int vec_all_ne (vector signed char, vector unsigned char);
6959
6960 vector signed int vec_all_ne (vector signed char, vector signed char);
6961 vector signed int vec_all_ne (vector unsigned char, vector signed char);
6962
6963 vector signed int vec_all_ne (vector unsigned char,
6964                               vector unsigned char);
6965 vector signed int vec_all_ne (vector signed short,
6966                               vector unsigned short);
6967 vector signed int vec_all_ne (vector signed short, vector signed short);
6968
6969 vector signed int vec_all_ne (vector unsigned short,
6970                               vector signed short);
6971 vector signed int vec_all_ne (vector unsigned short,
6972                               vector unsigned short);
6973 vector signed int vec_all_ne (vector signed int, vector unsigned int);
6974 vector signed int vec_all_ne (vector signed int, vector signed int);
6975 vector signed int vec_all_ne (vector unsigned int, vector signed int);
6976 vector signed int vec_all_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
6977
6978 vector signed int vec_all_ne (vector float, vector float);
6979
6980 vector signed int vec_all_nge (vector float, vector float);
6981
6982 vector signed int vec_all_ngt (vector float, vector float);
6983
6984 vector signed int vec_all_nle (vector float, vector float);
6985
6986 vector signed int vec_all_nlt (vector float, vector float);
6987
6988 vector signed int vec_all_numeric (vector float);
6989
6990 vector signed int vec_any_eq (vector signed char, vector unsigned char);
6991
6992 vector signed int vec_any_eq (vector signed char, vector signed char);
6993 vector signed int vec_any_eq (vector unsigned char, vector signed char);
6994
6995 vector signed int vec_any_eq (vector unsigned char,
6996                               vector unsigned char);
6997 vector signed int vec_any_eq (vector signed short,
6998                               vector unsigned short);
6999 vector signed int vec_any_eq (vector signed short, vector signed short);
7000
7001 vector signed int vec_any_eq (vector unsigned short,
7002                               vector signed short);
7003 vector signed int vec_any_eq (vector unsigned short,
7004                               vector unsigned short);
7005 vector signed int vec_any_eq (vector signed int, vector unsigned int);
7006 vector signed int vec_any_eq (vector signed int, vector signed int);
7007 vector signed int vec_any_eq (vector unsigned int, vector signed int);
7008 vector signed int vec_any_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
7009
7010 vector signed int vec_any_eq (vector float, vector float);
7011
7012 vector signed int vec_any_ge (vector signed char, vector unsigned char);
7013
7014 vector signed int vec_any_ge (vector unsigned char, vector signed char);
7015
7016 vector signed int vec_any_ge (vector unsigned char,
7017                               vector unsigned char);
7018 vector signed int vec_any_ge (vector signed char, vector signed char);
7019 vector signed int vec_any_ge (vector signed short,
7020                               vector unsigned short);
7021 vector signed int vec_any_ge (vector unsigned short,
7022                               vector signed short);
7023 vector signed int vec_any_ge (vector unsigned short,
7024                               vector unsigned short);
7025 vector signed int vec_any_ge (vector signed short, vector signed short);
7026
7027 vector signed int vec_any_ge (vector signed int, vector unsigned int);
7028 vector signed int vec_any_ge (vector unsigned int, vector signed int);
7029 vector signed int vec_any_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
7030
7031 vector signed int vec_any_ge (vector signed int, vector signed int);
7032 vector signed int vec_any_ge (vector float, vector float);
7033
7034 vector signed int vec_any_gt (vector signed char, vector unsigned char);
7035
7036 vector signed int vec_any_gt (vector unsigned char, vector signed char);
7037
7038 vector signed int vec_any_gt (vector unsigned char,
7039                               vector unsigned char);
7040 vector signed int vec_any_gt (vector signed char, vector signed char);
7041 vector signed int vec_any_gt (vector signed short,
7042                               vector unsigned short);
7043 vector signed int vec_any_gt (vector unsigned short,
7044                               vector signed short);
7045 vector signed int vec_any_gt (vector unsigned short,
7046                               vector unsigned short);
7047 vector signed int vec_any_gt (vector signed short, vector signed short);
7048
7049 vector signed int vec_any_gt (vector signed int, vector unsigned int);
7050 vector signed int vec_any_gt (vector unsigned int, vector signed int);
7051 vector signed int vec_any_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
7052
7053 vector signed int vec_any_gt (vector signed int, vector signed int);
7054 vector signed int vec_any_gt (vector float, vector float);
7055
7056 vector signed int vec_any_le (vector signed char, vector unsigned char);
7057
7058 vector signed int vec_any_le (vector unsigned char, vector signed char);
7059
7060 vector signed int vec_any_le (vector unsigned char,
7061                               vector unsigned char);
7062 vector signed int vec_any_le (vector signed char, vector signed char);
7063 vector signed int vec_any_le (vector signed short,
7064                               vector unsigned short);
7065 vector signed int vec_any_le (vector unsigned short,
7066                               vector signed short);
7067 vector signed int vec_any_le (vector unsigned short,
7068                               vector unsigned short);
7069 vector signed int vec_any_le (vector signed short, vector signed short);
7070
7071 vector signed int vec_any_le (vector signed int, vector unsigned int);
7072 vector signed int vec_any_le (vector unsigned int, vector signed int);
7073 vector signed int vec_any_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
7074
7075 vector signed int vec_any_le (vector signed int, vector signed int);
7076 vector signed int vec_any_le (vector float, vector float);
7077
7078 vector signed int vec_any_lt (vector signed char, vector unsigned char);
7079
7080 vector signed int vec_any_lt (vector unsigned char, vector signed char);
7081
7082 vector signed int vec_any_lt (vector unsigned char,
7083                               vector unsigned char);
7084 vector signed int vec_any_lt (vector signed char, vector signed char);
7085 vector signed int vec_any_lt (vector signed short,
7086                               vector unsigned short);
7087 vector signed int vec_any_lt (vector unsigned short,
7088                               vector signed short);
7089 vector signed int vec_any_lt (vector unsigned short,
7090                               vector unsigned short);
7091 vector signed int vec_any_lt (vector signed short, vector signed short);
7092
7093 vector signed int vec_any_lt (vector signed int, vector unsigned int);
7094 vector signed int vec_any_lt (vector unsigned int, vector signed int);
7095 vector signed int vec_any_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
7096
7097 vector signed int vec_any_lt (vector signed int, vector signed int);
7098 vector signed int vec_any_lt (vector float, vector float);
7099
7100 vector signed int vec_any_nan (vector float);
7101
7102 vector signed int vec_any_ne (vector signed char, vector unsigned char);
7103
7104 vector signed int vec_any_ne (vector signed char, vector signed char);
7105 vector signed int vec_any_ne (vector unsigned char, vector signed char);
7106
7107 vector signed int vec_any_ne (vector unsigned char,
7108                               vector unsigned char);
7109 vector signed int vec_any_ne (vector signed short,
7110                               vector unsigned short);
7111 vector signed int vec_any_ne (vector signed short, vector signed short);
7112
7113 vector signed int vec_any_ne (vector unsigned short,
7114                               vector signed short);
7115 vector signed int vec_any_ne (vector unsigned short,
7116                               vector unsigned short);
7117 vector signed int vec_any_ne (vector signed int, vector unsigned int);
7118 vector signed int vec_any_ne (vector signed int, vector signed int);
7119 vector signed int vec_any_ne (vector unsigned int, vector signed int);
7120 vector signed int vec_any_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
7121
7122 vector signed int vec_any_ne (vector float, vector float);
7123
7124 vector signed int vec_any_nge (vector float, vector float);
7125
7126 vector signed int vec_any_ngt (vector float, vector float);
7127
7128 vector signed int vec_any_nle (vector float, vector float);
7129
7130 vector signed int vec_any_nlt (vector float, vector float);
7131
7132 vector signed int vec_any_numeric (vector float);
7133
7134 vector signed int vec_any_out (vector float, vector float);
7135 @end smallexample
7136
7137 @node Pragmas
7138 @section Pragmas Accepted by GCC
7139 @cindex pragmas
7140 @cindex #pragma
7141
7142 GCC supports several types of pragmas, primarily in order to compile
7143 code originally written for other compilers.  Note that in general
7144 we do not recommend the use of pragmas; @xref{Function Attributes},
7145 for further explanation.
7146
7147 @menu
7148 * ARM Pragmas::
7149 * RS/6000 and PowerPC Pragmas::
7150 * Darwin Pragmas::
7151 * Solaris Pragmas::
7152 * Tru64 Pragmas::
7153 @end menu
7154
7155 @node ARM Pragmas
7156 @subsection ARM Pragmas
7157
7158 The ARM target defines pragmas for controlling the default addition of
7159 @code{long_call} and @code{short_call} attributes to functions.
7160 @xref{Function Attributes}, for information about the effects of these
7161 attributes.
7162
7163 @table @code
7164 @item long_calls
7165 @cindex pragma, long_calls
7166 Set all subsequent functions to have the @code{long_call} attribute.
7167
7168 @item no_long_calls
7169 @cindex pragma, no_long_calls
7170 Set all subsequent functions to have the @code{short_call} attribute.
7171
7172 @item long_calls_off
7173 @cindex pragma, long_calls_off
7174 Do not affect the @code{long_call} or @code{short_call} attributes of
7175 subsequent functions.
7176 @end table
7177
7178 @node RS/6000 and PowerPC Pragmas
7179 @subsection RS/6000 and PowerPC Pragmas
7180
7181 The RS/6000 and PowerPC targets define one pragma for controlling
7182 whether or not the @code{longcall} attribute is added to function
7183 declarations by default.  This pragma overrides the @option{-mlongcall}
7184 option, but not the @code{longcall} and @code{shortcall} attributes.
7185 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information about when long
7186 calls are and are not necessary.
7187
7188 @table @code
7189 @item longcall (1)
7190 @cindex pragma, longcall
7191 Apply the @code{longcall} attribute to all subsequent function
7192 declarations.
7193
7194 @item longcall (0)
7195 Do not apply the @code{longcall} attribute to subsequent function
7196 declarations.
7197 @end table
7198
7199 @c Describe c4x pragmas here.
7200 @c Describe h8300 pragmas here.
7201 @c Describe sh pragmas here.
7202 @c Describe v850 pragmas here.
7203
7204 @node Darwin Pragmas
7205 @subsection Darwin Pragmas
7206
7207 The following pragmas are available for all architectures running the
7208 Darwin operating system.  These are useful for compatibility with other
7209 Mac OS compilers.
7210
7211 @table @code
7212 @item mark @var{tokens}@dots{}
7213 @cindex pragma, mark
7214 This pragma is accepted, but has no effect.
7215
7216 @item options align=@var{alignment}
7217 @cindex pragma, options align
7218 This pragma sets the alignment of fields in structures.  The values of
7219 @var{alignment} may be @code{mac68k}, to emulate m68k alignment, or
7220 @code{power}, to emulate PowerPC alignment.  Uses of this pragma nest
7221 properly; to restore the previous setting, use @code{reset} for the
7222 @var{alignment}.
7223
7224 @item segment @var{tokens}@dots{}
7225 @cindex pragma, segment
7226 This pragma is accepted, but has no effect.
7227
7228 @item unused (@var{var} [, @var{var}]@dots{})
7229 @cindex pragma, unused
7230 This pragma declares variables to be possibly unused.  GCC will not
7231 produce warnings for the listed variables.  The effect is similar to
7232 that of the @code{unused} attribute, except that this pragma may appear
7233 anywhere within the variables' scopes.
7234 @end table
7235
7236 @node Solaris Pragmas
7237 @subsection Solaris Pragmas
7238
7239 For compatibility with the SunPRO compiler, the following pragma
7240 is supported.
7241
7242 @table @code
7243 @item redefine_extname @var{oldname} @var{newname}
7244 @cindex pragma, redefine_extname
7245
7246 This pragma gives the C function @var{oldname} the assembler label
7247 @var{newname}.  The pragma must appear before the function declaration.
7248 This pragma is equivalent to the asm labels extension (@pxref{Asm
7249 Labels}).  The preprocessor defines @code{__PRAGMA_REDEFINE_EXTNAME}
7250 if the pragma is available.
7251 @end table
7252
7253 @node Tru64 Pragmas
7254 @subsection Tru64 Pragmas
7255
7256 For compatibility with the Compaq C compiler, the following pragma
7257 is supported.
7258
7259 @table @code
7260 @item extern_prefix @var{string}
7261 @cindex pragma, extern_prefix
7262
7263 This pragma renames all subsequent function and variable declarations
7264 such that @var{string} is prepended to the name.  This effect may be
7265 terminated by using another @code{extern_prefix} pragma with the
7266 empty string.
7267
7268 This pragma is similar in intent to to the asm labels extension
7269 (@pxref{Asm Labels}) in that the system programmer wants to change
7270 the assembly-level ABI without changing the source-level API.  The
7271 preprocessor defines @code{__PRAGMA_EXTERN_PREFIX} if the pragma is
7272 available.
7273 @end table
7274
7275 @node Unnamed Fields
7276 @section Unnamed struct/union fields within structs/unions.
7277 @cindex struct
7278 @cindex union
7279
7280 For compatibility with other compilers, GCC allows you to define
7281 a structure or union that contains, as fields, structures and unions
7282 without names.  For example:
7283
7284 @smallexample
7285 struct @{
7286   int a;
7287   union @{
7288     int b;
7289     float c;
7290   @};
7291   int d;
7292 @} foo;
7293 @end smallexample
7294
7295 In this example, the user would be able to access members of the unnamed
7296 union with code like @samp{foo.b}.  Note that only unnamed structs and
7297 unions are allowed, you may not have, for example, an unnamed
7298 @code{int}.
7299
7300 You must never create such structures that cause ambiguous field definitions.
7301 For example, this structure:
7302
7303 @smallexample
7304 struct @{
7305   int a;
7306   struct @{
7307     int a;
7308   @};
7309 @} foo;
7310 @end smallexample
7311
7312 It is ambiguous which @code{a} is being referred to with @samp{foo.a}.
7313 Such constructs are not supported and must be avoided.  In the future,
7314 such constructs may be detected and treated as compilation errors.
7315
7316 @node Thread-Local
7317 @section Thread-Local Storage
7318 @cindex Thread-Local Storage
7319 @cindex @acronym{TLS}
7320 @cindex __thread
7321
7322 Thread-local storage (@acronym{TLS}) is a mechanism by which variables
7323 are allocated such that there is one instance of the variable per extant
7324 thread.  The run-time model GCC uses to implement this originates
7325 in the IA-64 processor-specific ABI, but has since been migrated
7326 to other processors as well.  It requires significant support from
7327 the linker (@command{ld}), dynamic linker (@command{ld.so}), and
7328 system libraries (@file{libc.so} and @file{libpthread.so}), so it
7329 is not available everywhere.
7330
7331 At the user level, the extension is visible with a new storage
7332 class keyword: @code{__thread}.  For example:
7333
7334 @smallexample
7335 __thread int i;
7336 extern __thread struct state s;
7337 static __thread char *p;
7338 @end smallexample
7339
7340 The @code{__thread} specifier may be used alone, with the @code{extern}
7341 or @code{static} specifiers, but with no other storage class specifier.
7342 When used with @code{extern} or @code{static}, @code{__thread} must appear
7343 immediately after the other storage class specifier.
7344
7345 The @code{__thread} specifier may be applied to any global, file-scoped
7346 static, function-scoped static, or static data member of a class.  It may
7347 not be applied to block-scoped automatic or non-static data member.
7348
7349 When the address-of operator is applied to a thread-local variable, it is
7350 evaluated at run-time and returns the address of the current thread's
7351 instance of that variable.  An address so obtained may be used by any
7352 thread.  When a thread terminates, any pointers to thread-local variables
7353 in that thread become invalid.
7354
7355 No static initialization may refer to the address of a thread-local variable.
7356
7357 In C++, if an initializer is present for a thread-local variable, it must
7358 be a @var{constant-expression}, as defined in 5.19.2 of the ANSI/ISO C++
7359 standard.
7360
7361 See @uref{http://people.redhat.com/drepper/tls.pdf,
7362 ELF Handling For Thread-Local Storage} for a detailed explanation of
7363 the four thread-local storage addressing models, and how the run-time
7364 is expected to function.
7365
7366 @menu
7367 * C99 Thread-Local Edits::
7368 * C++98 Thread-Local Edits::
7369 @end menu
7370
7371 @node C99 Thread-Local Edits
7372 @subsection ISO/IEC 9899:1999 Edits for Thread-Local Storage
7373
7374 The following are a set of changes to ISO/IEC 9899:1999 (aka C99)
7375 that document the exact semantics of the language extension.
7376
7377 @itemize @bullet
7378 @item
7379 @cite{5.1.2  Execution environments}
7380
7381 Add new text after paragraph 1
7382
7383 @quotation
7384 Within either execution environment, a @dfn{thread} is a flow of
7385 control within a program.  It is implementation defined whether
7386 or not there may be more than one thread associated with a program.
7387 It is implementation defined how threads beyond the first are
7388 created, the name and type of the function called at thread
7389 startup, and how threads may be terminated.  However, objects
7390 with thread storage duration shall be initialized before thread
7391 startup.
7392 @end quotation
7393
7394 @item
7395 @cite{6.2.4  Storage durations of objects}
7396
7397 Add new text before paragraph 3
7398
7399 @quotation
7400 An object whose identifier is declared with the storage-class
7401 specifier @w{@code{__thread}} has @dfn{thread storage duration}.
7402 Its lifetime is the entire execution of the thread, and its
7403 stored value is initialized only once, prior to thread startup.
7404 @end quotation
7405
7406 @item
7407 @cite{6.4.1  Keywords}
7408
7409 Add @code{__thread}.
7410
7411 @item
7412 @cite{6.7.1  Storage-class specifiers}
7413
7414 Add @code{__thread} to the list of storage class specifiers in
7415 paragraph 1.
7416
7417 Change paragraph 2 to
7418
7419 @quotation
7420 With the exception of @code{__thread}, at most one storage-class
7421 specifier may be given [@dots{}].  The @code{__thread} specifier may
7422 be used alone, or immediately following @code{extern} or
7423 @code{static}.
7424 @end quotation
7425
7426 Add new text after paragraph 6
7427
7428 @quotation
7429 The declaration of an identifier for a variable that has
7430 block scope that specifies @code{__thread} shall also
7431 specify either @code{extern} or @code{static}.
7432
7433 The @code{__thread} specifier shall be used only with
7434 variables.
7435 @end quotation
7436 @end itemize
7437
7438 @node C++98 Thread-Local Edits
7439 @subsection ISO/IEC 14882:1998 Edits for Thread-Local Storage
7440
7441 The following are a set of changes to ISO/IEC 14882:1998 (aka C++98)
7442 that document the exact semantics of the language extension.
7443
7444 @itemize @bullet
7445 @item
7446 @b{[intro.execution]}
7447
7448 New text after paragraph 4
7449
7450 @quotation
7451 A @dfn{thread} is a flow of control within the abstract machine.
7452 It is implementation defined whether or not there may be more than
7453 one thread.
7454 @end quotation
7455
7456 New text after paragraph 7
7457
7458 @quotation
7459 It is unspecified whether additional action must be taken to
7460 ensure when and whether side effects are visible to other threads.
7461 @end quotation
7462
7463 @item
7464 @b{[lex.key]}
7465
7466 Add @code{__thread}.
7467
7468 @item
7469 @b{[basic.start.main]}
7470
7471 Add after paragraph 5
7472
7473 @quotation
7474 The thread that begins execution at the @code{main} function is called
7475 the @dfn{main thread}.  It is implementation defined how functions
7476 beginning threads other than the main thread are designated or typed.
7477 A function so designated, as well as the @code{main} function, is called
7478 a @dfn{thread startup function}.  It is implementation defined what
7479 happens if a thread startup function returns.  It is implementation
7480 defined what happens to other threads when any thread calls @code{exit}.
7481 @end quotation
7482
7483 @item
7484 @b{[basic.start.init]}
7485
7486 Add after paragraph 4
7487
7488 @quotation
7489 The storage for an object of thread storage duration shall be
7490 statically initialized before the first statement of the thread startup
7491 function.  An object of thread storage duration shall not require
7492 dynamic initialization.
7493 @end quotation
7494
7495 @item
7496 @b{[basic.start.term]}
7497
7498 Add after paragraph 3
7499
7500 @quotation
7501 The type of an object with thread storage duration shall not have a
7502 non-trivial destructor, nor shall it be an array type whose elements
7503 (directly or indirectly) have non-trivial destructors.
7504 @end quotation
7505
7506 @item
7507 @b{[basic.stc]}
7508
7509 Add ``thread storage duration'' to the list in paragraph 1.
7510
7511 Change paragraph 2
7512
7513 @quotation
7514 Thread, static, and automatic storage durations are associated with
7515 objects introduced by declarations [@dots{}].
7516 @end quotation
7517
7518 Add @code{__thread} to the list of specifiers in paragraph 3.
7519
7520 @item
7521 @b{[basic.stc.thread]}
7522
7523 New section before @b{[basic.stc.static]}
7524
7525 @quotation
7526 The keyword @code{__thread} applied to a non-local object gives the
7527 object thread storage duration.
7528
7529 A local variable or class data member declared both @code{static}
7530 and @code{__thread} gives the variable or member thread storage
7531 duration.
7532 @end quotation
7533
7534 @item
7535 @b{[basic.stc.static]}
7536
7537 Change paragraph 1
7538
7539 @quotation
7540 All objects which have neither thread storage duration, dynamic
7541 storage duration nor are local [@dots{}].
7542 @end quotation
7543
7544 @item
7545 @b{[dcl.stc]}
7546
7547 Add @code{__thread} to the list in paragraph 1.
7548
7549 Change paragraph 1
7550
7551 @quotation
7552 With the exception of @code{__thread}, at most one
7553 @var{storage-class-specifier} shall appear in a given
7554 @var{decl-specifier-seq}.  The @code{__thread} specifier may
7555 be used alone, or immediately following the @code{extern} or
7556 @code{static} specifiers.  [@dots{}]
7557 @end quotation
7558
7559 Add after paragraph 5
7560
7561 @quotation
7562 The @code{__thread} specifier can be applied only to the names of objects
7563 and to anonymous unions.
7564 @end quotation
7565
7566 @item
7567 @b{[class.mem]}
7568
7569 Add after paragraph 6
7570
7571 @quotation
7572 Non-@code{static} members shall not be @code{__thread}.
7573 @end quotation
7574 @end itemize
7575
7576 @node C++ Extensions
7577 @chapter Extensions to the C++ Language
7578 @cindex extensions, C++ language
7579 @cindex C++ language extensions
7580
7581 The GNU compiler provides these extensions to the C++ language (and you
7582 can also use most of the C language extensions in your C++ programs).  If you
7583 want to write code that checks whether these features are available, you can
7584 test for the GNU compiler the same way as for C programs: check for a
7585 predefined macro @code{__GNUC__}.  You can also use @code{__GNUG__} to
7586 test specifically for GNU C++ (@pxref{Common Predefined Macros,,
7587 Predefined Macros,cpp,The GNU C Preprocessor}).
7588
7589 @menu
7590 * Min and Max::         C++ Minimum and maximum operators.
7591 * Volatiles::           What constitutes an access to a volatile object.
7592 * Restricted Pointers:: C99 restricted pointers and references.
7593 * Vague Linkage::       Where G++ puts inlines, vtables and such.
7594 * C++ Interface::       You can use a single C++ header file for both
7595                         declarations and definitions.
7596 * Template Instantiation:: Methods for ensuring that exactly one copy of
7597                         each needed template instantiation is emitted.
7598 * Bound member functions:: You can extract a function pointer to the
7599                         method denoted by a @samp{->*} or @samp{.*} expression.
7600 * C++ Attributes::      Variable, function, and type attributes for C++ only.
7601 * Strong Using::      Strong using-directives for namespace composition.
7602 * Offsetof::            Special syntax for implementing @code{offsetof}.
7603 * Java Exceptions::     Tweaking exception handling to work with Java.
7604 * Deprecated Features:: Things will disappear from g++.
7605 * Backwards Compatibility:: Compatibilities with earlier definitions of C++.
7606 @end menu
7607
7608 @node Min and Max
7609 @section Minimum and Maximum Operators in C++
7610
7611 It is very convenient to have operators which return the ``minimum'' or the
7612 ``maximum'' of two arguments.  In GNU C++ (but not in GNU C),
7613
7614 @table @code
7615 @item @var{a} <? @var{b}
7616 @findex <?
7617 @cindex minimum operator
7618 is the @dfn{minimum}, returning the smaller of the numeric values
7619 @var{a} and @var{b};
7620
7621 @item @var{a} >? @var{b}
7622 @findex >?
7623 @cindex maximum operator
7624 is the @dfn{maximum}, returning the larger of the numeric values @var{a}
7625 and @var{b}.
7626 @end table
7627
7628 These operations are not primitive in ordinary C++, since you can
7629 use a macro to return the minimum of two things in C++, as in the
7630 following example.
7631
7632 @smallexample
7633 #define MIN(X,Y) ((X) < (Y) ? : (X) : (Y))
7634 @end smallexample
7635
7636 @noindent
7637 You might then use @w{@samp{int min = MIN (i, j);}} to set @var{min} to
7638 the minimum value of variables @var{i} and @var{j}.
7639
7640 However, side effects in @code{X} or @code{Y} may cause unintended
7641 behavior.  For example, @code{MIN (i++, j++)} will fail, incrementing
7642 the smaller counter twice.  The GNU C @code{typeof} extension allows you
7643 to write safe macros that avoid this kind of problem (@pxref{Typeof}).
7644 However, writing @code{MIN} and @code{MAX} as macros also forces you to
7645 use function-call notation for a fundamental arithmetic operation.
7646 Using GNU C++ extensions, you can write @w{@samp{int min = i <? j;}}
7647 instead.
7648
7649 Since @code{<?} and @code{>?} are built into the compiler, they properly
7650 handle expressions with side-effects;  @w{@samp{int min = i++ <? j++;}}
7651 works correctly.
7652
7653 @node Volatiles
7654 @section When is a Volatile Object Accessed?
7655 @cindex accessing volatiles
7656 @cindex volatile read
7657 @cindex volatile write
7658 @cindex volatile access
7659
7660 Both the C and C++ standard have the concept of volatile objects.  These
7661 are normally accessed by pointers and used for accessing hardware.  The
7662 standards encourage compilers to refrain from optimizations
7663 concerning accesses to volatile objects that it might perform on
7664 non-volatile objects.  The C standard leaves it implementation defined
7665 as to what constitutes a volatile access.  The C++ standard omits to
7666 specify this, except to say that C++ should behave in a similar manner
7667 to C with respect to volatiles, where possible.  The minimum either
7668 standard specifies is that at a sequence point all previous accesses to
7669 volatile objects have stabilized and no subsequent accesses have
7670 occurred.  Thus an implementation is free to reorder and combine
7671 volatile accesses which occur between sequence points, but cannot do so
7672 for accesses across a sequence point.  The use of volatiles does not
7673 allow you to violate the restriction on updating objects multiple times
7674 within a sequence point.
7675
7676 In most expressions, it is intuitively obvious what is a read and what is
7677 a write.  For instance
7678
7679 @smallexample
7680 volatile int *dst = @var{somevalue};
7681 volatile int *src = @var{someothervalue};
7682 *dst = *src;
7683 @end smallexample
7684
7685 @noindent
7686 will cause a read of the volatile object pointed to by @var{src} and stores the
7687 value into the volatile object pointed to by @var{dst}.  There is no
7688 guarantee that these reads and writes are atomic, especially for objects
7689 larger than @code{int}.
7690
7691 Less obvious expressions are where something which looks like an access
7692 is used in a void context.  An example would be,
7693
7694 @smallexample
7695 volatile int *src = @var{somevalue};
7696 *src;
7697 @end smallexample
7698
7699 With C, such expressions are rvalues, and as rvalues cause a read of
7700 the object, GCC interprets this as a read of the volatile being pointed
7701 to.  The C++ standard specifies that such expressions do not undergo
7702 lvalue to rvalue conversion, and that the type of the dereferenced
7703 object may be incomplete.  The C++ standard does not specify explicitly
7704 that it is this lvalue to rvalue conversion which is responsible for
7705 causing an access.  However, there is reason to believe that it is,
7706 because otherwise certain simple expressions become undefined.  However,
7707 because it would surprise most programmers, G++ treats dereferencing a
7708 pointer to volatile object of complete type in a void context as a read
7709 of the object.  When the object has incomplete type, G++ issues a
7710 warning.
7711
7712 @smallexample
7713 struct S;
7714 struct T @{int m;@};
7715 volatile S *ptr1 = @var{somevalue};
7716 volatile T *ptr2 = @var{somevalue};
7717 *ptr1;
7718 *ptr2;
7719 @end smallexample
7720
7721 In this example, a warning is issued for @code{*ptr1}, and @code{*ptr2}
7722 causes a read of the object pointed to.  If you wish to force an error on
7723 the first case, you must force a conversion to rvalue with, for instance
7724 a static cast, @code{static_cast<S>(*ptr1)}.
7725
7726 When using a reference to volatile, G++ does not treat equivalent
7727 expressions as accesses to volatiles, but instead issues a warning that
7728 no volatile is accessed.  The rationale for this is that otherwise it
7729 becomes difficult to determine where volatile access occur, and not
7730 possible to ignore the return value from functions returning volatile
7731 references.  Again, if you wish to force a read, cast the reference to
7732 an rvalue.
7733
7734 @node Restricted Pointers
7735 @section Restricting Pointer Aliasing
7736 @cindex restricted pointers
7737 @cindex restricted references
7738 @cindex restricted this pointer
7739
7740 As with gcc, g++ understands the C99 feature of restricted pointers,
7741 specified with the @code{__restrict__}, or @code{__restrict} type
7742 qualifier.  Because you cannot compile C++ by specifying the @option{-std=c99}
7743 language flag, @code{restrict} is not a keyword in C++.
7744
7745 In addition to allowing restricted pointers, you can specify restricted
7746 references, which indicate that the reference is not aliased in the local
7747 context.
7748
7749 @smallexample
7750 void fn (int *__restrict__ rptr, int &__restrict__ rref)
7751 @{
7752   /* @r{@dots{}} */
7753 @}
7754 @end smallexample
7755
7756 @noindent
7757 In the body of @code{fn}, @var{rptr} points to an unaliased integer and
7758 @var{rref} refers to a (different) unaliased integer.
7759
7760 You may also specify whether a member function's @var{this} pointer is
7761 unaliased by using @code{__restrict__} as a member function qualifier.
7762
7763 @smallexample
7764 void T::fn () __restrict__
7765 @{
7766   /* @r{@dots{}} */
7767 @}
7768 @end smallexample
7769
7770 @noindent
7771 Within the body of @code{T::fn}, @var{this} will have the effective
7772 definition @code{T *__restrict__ const this}.  Notice that the
7773 interpretation of a @code{__restrict__} member function qualifier is
7774 different to that of @code{const} or @code{volatile} qualifier, in that it
7775 is applied to the pointer rather than the object.  This is consistent with
7776 other compilers which implement restricted pointers.
7777
7778 As with all outermost parameter qualifiers, @code{__restrict__} is
7779 ignored in function definition matching.  This means you only need to
7780 specify @code{__restrict__} in a function definition, rather than
7781 in a function prototype as well.
7782
7783 @node Vague Linkage
7784 @section Vague Linkage
7785 @cindex vague linkage
7786
7787 There are several constructs in C++ which require space in the object
7788 file but are not clearly tied to a single translation unit.  We say that
7789 these constructs have ``vague linkage''.  Typically such constructs are
7790 emitted wherever they are needed, though sometimes we can be more
7791 clever.
7792
7793 @table @asis
7794 @item Inline Functions
7795 Inline functions are typically defined in a header file which can be
7796 included in many different compilations.  Hopefully they can usually be
7797 inlined, but sometimes an out-of-line copy is necessary, if the address
7798 of the function is taken or if inlining fails.  In general, we emit an
7799 out-of-line copy in all translation units where one is needed.  As an
7800 exception, we only emit inline virtual functions with the vtable, since
7801 it will always require a copy.
7802
7803 Local static variables and string constants used in an inline function
7804 are also considered to have vague linkage, since they must be shared
7805 between all inlined and out-of-line instances of the function.
7806
7807 @item VTables
7808 @cindex vtable
7809 C++ virtual functions are implemented in most compilers using a lookup
7810 table, known as a vtable.  The vtable contains pointers to the virtual
7811 functions provided by a class, and each object of the class contains a
7812 pointer to its vtable (or vtables, in some multiple-inheritance
7813 situations).  If the class declares any non-inline, non-pure virtual
7814 functions, the first one is chosen as the ``key method'' for the class,
7815 and the vtable is only emitted in the translation unit where the key
7816 method is defined.
7817
7818 @emph{Note:} If the chosen key method is later defined as inline, the
7819 vtable will still be emitted in every translation unit which defines it.
7820 Make sure that any inline virtuals are declared inline in the class
7821 body, even if they are not defined there.
7822
7823 @item type_info objects
7824 @cindex type_info
7825 @cindex RTTI
7826 C++ requires information about types to be written out in order to
7827 implement @samp{dynamic_cast}, @samp{typeid} and exception handling.
7828 For polymorphic classes (classes with virtual functions), the type_info
7829 object is written out along with the vtable so that @samp{dynamic_cast}
7830 can determine the dynamic type of a class object at runtime.  For all
7831 other types, we write out the type_info object when it is used: when
7832 applying @samp{typeid} to an expression, throwing an object, or
7833 referring to a type in a catch clause or exception specification.
7834
7835 @item Template Instantiations
7836 Most everything in this section also applies to template instantiations,
7837 but there are other options as well.
7838 @xref{Template Instantiation,,Where's the Template?}.
7839
7840 @end table
7841
7842 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
7843 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, duplicate copies of
7844 these constructs will be discarded at link time.  This is known as
7845 COMDAT support.
7846
7847 On targets that don't support COMDAT, but do support weak symbols, GCC
7848 will use them.  This way one copy will override all the others, but
7849 the unused copies will still take up space in the executable.
7850
7851 For targets which do not support either COMDAT or weak symbols,
7852 most entities with vague linkage will be emitted as local symbols to
7853 avoid duplicate definition errors from the linker.  This will not happen
7854 for local statics in inlines, however, as having multiple copies will
7855 almost certainly break things.
7856
7857 @xref{C++ Interface,,Declarations and Definitions in One Header}, for
7858 another way to control placement of these constructs.
7859
7860 @node C++ Interface
7861 @section Declarations and Definitions in One Header
7862
7863 @cindex interface and implementation headers, C++
7864 @cindex C++ interface and implementation headers
7865 C++ object definitions can be quite complex.  In principle, your source
7866 code will need two kinds of things for each object that you use across
7867 more than one source file.  First, you need an @dfn{interface}
7868 specification, describing its structure with type declarations and
7869 function prototypes.  Second, you need the @dfn{implementation} itself.
7870 It can be tedious to maintain a separate interface description in a
7871 header file, in parallel to the actual implementation.  It is also
7872 dangerous, since separate interface and implementation definitions may
7873 not remain parallel.
7874
7875 @cindex pragmas, interface and implementation
7876 With GNU C++, you can use a single header file for both purposes.
7877
7878 @quotation
7879 @emph{Warning:} The mechanism to specify this is in transition.  For the
7880 nonce, you must use one of two @code{#pragma} commands; in a future
7881 release of GNU C++, an alternative mechanism will make these
7882 @code{#pragma} commands unnecessary.
7883 @end quotation
7884
7885 The header file contains the full definitions, but is marked with
7886 @samp{#pragma interface} in the source code.  This allows the compiler
7887 to use the header file only as an interface specification when ordinary
7888 source files incorporate it with @code{#include}.  In the single source
7889 file where the full implementation belongs, you can use either a naming
7890 convention or @samp{#pragma implementation} to indicate this alternate
7891 use of the header file.
7892
7893 @table @code
7894 @item #pragma interface
7895 @itemx #pragma interface "@var{subdir}/@var{objects}.h"
7896 @kindex #pragma interface
7897 Use this directive in @emph{header files} that define object classes, to save
7898 space in most of the object files that use those classes.  Normally,
7899 local copies of certain information (backup copies of inline member
7900 functions, debugging information, and the internal tables that implement
7901 virtual functions) must be kept in each object file that includes class
7902 definitions.  You can use this pragma to avoid such duplication.  When a
7903 header file containing @samp{#pragma interface} is included in a
7904 compilation, this auxiliary information will not be generated (unless
7905 the main input source file itself uses @samp{#pragma implementation}).
7906 Instead, the object files will contain references to be resolved at link
7907 time.
7908
7909 The second form of this directive is useful for the case where you have
7910 multiple headers with the same name in different directories.  If you
7911 use this form, you must specify the same string to @samp{#pragma
7912 implementation}.
7913
7914 @item #pragma implementation
7915 @itemx #pragma implementation "@var{objects}.h"
7916 @kindex #pragma implementation
7917 Use this pragma in a @emph{main input file}, when you want full output from
7918 included header files to be generated (and made globally visible).  The
7919 included header file, in turn, should use @samp{#pragma interface}.
7920 Backup copies of inline member functions, debugging information, and the
7921 internal tables used to implement virtual functions are all generated in
7922 implementation files.
7923
7924 @cindex implied @code{#pragma implementation}
7925 @cindex @code{#pragma implementation}, implied
7926 @cindex naming convention, implementation headers
7927 If you use @samp{#pragma implementation} with no argument, it applies to
7928 an include file with the same basename@footnote{A file's @dfn{basename}
7929 was the name stripped of all leading path information and of trailing
7930 suffixes, such as @samp{.h} or @samp{.C} or @samp{.cc}.} as your source
7931 file.  For example, in @file{allclass.cc}, giving just
7932 @samp{#pragma implementation}
7933 by itself is equivalent to @samp{#pragma implementation "allclass.h"}.
7934
7935 In versions of GNU C++ prior to 2.6.0 @file{allclass.h} was treated as
7936 an implementation file whenever you would include it from
7937 @file{allclass.cc} even if you never specified @samp{#pragma
7938 implementation}.  This was deemed to be more trouble than it was worth,
7939 however, and disabled.
7940
7941 If you use an explicit @samp{#pragma implementation}, it must appear in
7942 your source file @emph{before} you include the affected header files.
7943
7944 Use the string argument if you want a single implementation file to
7945 include code from multiple header files.  (You must also use
7946 @samp{#include} to include the header file; @samp{#pragma
7947 implementation} only specifies how to use the file---it doesn't actually
7948 include it.)
7949
7950 There is no way to split up the contents of a single header file into
7951 multiple implementation files.
7952 @end table
7953
7954 @cindex inlining and C++ pragmas
7955 @cindex C++ pragmas, effect on inlining
7956 @cindex pragmas in C++, effect on inlining
7957 @samp{#pragma implementation} and @samp{#pragma interface} also have an
7958 effect on function inlining.
7959
7960 If you define a class in a header file marked with @samp{#pragma
7961 interface}, the effect on a function defined in that class is similar to
7962 an explicit @code{extern} declaration---the compiler emits no code at
7963 all to define an independent version of the function.  Its definition
7964 is used only for inlining with its callers.
7965
7966 @opindex fno-implement-inlines
7967 Conversely, when you include the same header file in a main source file
7968 that declares it as @samp{#pragma implementation}, the compiler emits
7969 code for the function itself; this defines a version of the function
7970 that can be found via pointers (or by callers compiled without
7971 inlining).  If all calls to the function can be inlined, you can avoid
7972 emitting the function by compiling with @option{-fno-implement-inlines}.
7973 If any calls were not inlined, you will get linker errors.
7974
7975 @node Template Instantiation
7976 @section Where's the Template?
7977 @cindex template instantiation
7978
7979 C++ templates are the first language feature to require more
7980 intelligence from the environment than one usually finds on a UNIX
7981 system.  Somehow the compiler and linker have to make sure that each
7982 template instance occurs exactly once in the executable if it is needed,
7983 and not at all otherwise.  There are two basic approaches to this
7984 problem, which I will refer to as the Borland model and the Cfront model.
7985
7986 @table @asis
7987 @item Borland model
7988 Borland C++ solved the template instantiation problem by adding the code
7989 equivalent of common blocks to their linker; the compiler emits template
7990 instances in each translation unit that uses them, and the linker
7991 collapses them together.  The advantage of this model is that the linker
7992 only has to consider the object files themselves; there is no external
7993 complexity to worry about.  This disadvantage is that compilation time
7994 is increased because the template code is being compiled repeatedly.
7995 Code written for this model tends to include definitions of all
7996 templates in the header file, since they must be seen to be
7997 instantiated.
7998
7999 @item Cfront model
8000 The AT&T C++ translator, Cfront, solved the template instantiation
8001 problem by creating the notion of a template repository, an
8002 automatically maintained place where template instances are stored.  A
8003 more modern version of the repository works as follows: As individual
8004 object files are built, the compiler places any template definitions and
8005 instantiations encountered in the repository.  At link time, the link
8006 wrapper adds in the objects in the repository and compiles any needed
8007 instances that were not previously emitted.  The advantages of this
8008 model are more optimal compilation speed and the ability to use the
8009 system linker; to implement the Borland model a compiler vendor also
8010 needs to replace the linker.  The disadvantages are vastly increased
8011 complexity, and thus potential for error; for some code this can be
8012 just as transparent, but in practice it can been very difficult to build
8013 multiple programs in one directory and one program in multiple
8014 directories.  Code written for this model tends to separate definitions
8015 of non-inline member templates into a separate file, which should be
8016 compiled separately.
8017 @end table
8018
8019 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
8020 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, g++ supports the
8021 Borland model.  On other systems, g++ implements neither automatic
8022 model.
8023
8024 A future version of g++ will support a hybrid model whereby the compiler
8025 will emit any instantiations for which the template definition is
8026 included in the compile, and store template definitions and
8027 instantiation context information into the object file for the rest.
8028 The link wrapper will extract that information as necessary and invoke
8029 the compiler to produce the remaining instantiations.  The linker will
8030 then combine duplicate instantiations.
8031
8032 In the mean time, you have the following options for dealing with
8033 template instantiations:
8034
8035 @enumerate
8036 @item
8037 @opindex frepo
8038 Compile your template-using code with @option{-frepo}.  The compiler will
8039 generate files with the extension @samp{.rpo} listing all of the
8040 template instantiations used in the corresponding object files which
8041 could be instantiated there; the link wrapper, @samp{collect2}, will
8042 then update the @samp{.rpo} files to tell the compiler where to place
8043 those instantiations and rebuild any affected object files.  The
8044 link-time overhead is negligible after the first pass, as the compiler
8045 will continue to place the instantiations in the same files.
8046
8047 This is your best option for application code written for the Borland
8048 model, as it will just work.  Code written for the Cfront model will
8049 need to be modified so that the template definitions are available at
8050 one or more points of instantiation; usually this is as simple as adding
8051 @code{#include <tmethods.cc>} to the end of each template header.
8052
8053 For library code, if you want the library to provide all of the template
8054 instantiations it needs, just try to link all of its object files
8055 together; the link will fail, but cause the instantiations to be
8056 generated as a side effect.  Be warned, however, that this may cause
8057 conflicts if multiple libraries try to provide the same instantiations.
8058 For greater control, use explicit instantiation as described in the next
8059 option.
8060
8061 @item
8062 @opindex fno-implicit-templates
8063 Compile your code with @option{-fno-implicit-templates} to disable the
8064 implicit generation of template instances, and explicitly instantiate
8065 all the ones you use.  This approach requires more knowledge of exactly
8066 which instances you need than do the others, but it's less
8067 mysterious and allows greater control.  You can scatter the explicit
8068 instantiations throughout your program, perhaps putting them in the
8069 translation units where the instances are used or the translation units
8070 that define the templates themselves; you can put all of the explicit
8071 instantiations you need into one big file; or you can create small files
8072 like
8073
8074 @smallexample
8075 #include "Foo.h"
8076 #include "Foo.cc"
8077
8078 template class Foo<int>;
8079 template ostream& operator <<
8080                 (ostream&, const Foo<int>&);
8081 @end smallexample
8082
8083 for each of the instances you need, and create a template instantiation
8084 library from those.
8085
8086 If you are using Cfront-model code, you can probably get away with not
8087 using @option{-fno-implicit-templates} when compiling files that don't
8088 @samp{#include} the member template definitions.
8089
8090 If you use one big file to do the instantiations, you may want to
8091 compile it without @option{-fno-implicit-templates} so you get all of the
8092 instances required by your explicit instantiations (but not by any
8093 other files) without having to specify them as well.
8094
8095 g++ has extended the template instantiation syntax given in the ISO
8096 standard to allow forward declaration of explicit instantiations
8097 (with @code{extern}), instantiation of the compiler support data for a
8098 template class (i.e.@: the vtable) without instantiating any of its
8099 members (with @code{inline}), and instantiation of only the static data
8100 members of a template class, without the support data or member
8101 functions (with (@code{static}):
8102
8103 @smallexample
8104 extern template int max (int, int);
8105 inline template class Foo<int>;
8106 static template class Foo<int>;
8107 @end smallexample
8108
8109 @item
8110 Do nothing.  Pretend g++ does implement automatic instantiation
8111 management.  Code written for the Borland model will work fine, but
8112 each translation unit will contain instances of each of the templates it
8113 uses.  In a large program, this can lead to an unacceptable amount of code
8114 duplication.
8115
8116 @xref{C++ Interface,,Declarations and Definitions in One Header}, for
8117 more discussion of these pragmas.
8118 @end enumerate
8119
8120 @node Bound member functions
8121 @section Extracting the function pointer from a bound pointer to member function
8122 @cindex pmf
8123 @cindex pointer to member function
8124 @cindex bound pointer to member function
8125
8126 In C++, pointer to member functions (PMFs) are implemented using a wide
8127 pointer of sorts to handle all the possible call mechanisms; the PMF
8128 needs to store information about how to adjust the @samp{this} pointer,
8129 and if the function pointed to is virtual, where to find the vtable, and
8130 where in the vtable to look for the member function.  If you are using
8131 PMFs in an inner loop, you should really reconsider that decision.  If
8132 that is not an option, you can extract the pointer to the function that
8133 would be called for a given object/PMF pair and call it directly inside
8134 the inner loop, to save a bit of time.
8135
8136 Note that you will still be paying the penalty for the call through a
8137 function pointer; on most modern architectures, such a call defeats the
8138 branch prediction features of the CPU@.  This is also true of normal
8139 virtual function calls.
8140
8141 The syntax for this extension is
8142
8143 @smallexample
8144 extern A a;
8145 extern int (A::*fp)();
8146 typedef int (*fptr)(A *);
8147
8148 fptr p = (fptr)(a.*fp);
8149 @end smallexample
8150
8151 For PMF constants (i.e.@: expressions of the form @samp{&Klasse::Member}),
8152 no object is needed to obtain the address of the function.  They can be
8153 converted to function pointers directly:
8154
8155 @smallexample
8156 fptr p1 = (fptr)(&A::foo);
8157 @end smallexample
8158
8159 @opindex Wno-pmf-conversions
8160 You must specify @option{-Wno-pmf-conversions} to use this extension.
8161
8162 @node C++ Attributes
8163 @section C++-Specific Variable, Function, and Type Attributes
8164
8165 Some attributes only make sense for C++ programs.
8166
8167 @table @code
8168 @item init_priority (@var{priority})
8169 @cindex init_priority attribute
8170
8171
8172 In Standard C++, objects defined at namespace scope are guaranteed to be
8173 initialized in an order in strict accordance with that of their definitions
8174 @emph{in a given translation unit}.  No guarantee is made for initializations
8175 across translation units.  However, GNU C++ allows users to control the
8176 order of initialization of objects defined at namespace scope with the
8177 @code{init_priority} attribute by specifying a relative @var{priority},
8178 a constant integral expression currently bounded between 101 and 65535
8179 inclusive.  Lower numbers indicate a higher priority.
8180
8181 In the following example, @code{A} would normally be created before
8182 @code{B}, but the @code{init_priority} attribute has reversed that order:
8183
8184 @smallexample
8185 Some_Class  A  __attribute__ ((init_priority (2000)));
8186 Some_Class  B  __attribute__ ((init_priority (543)));
8187 @end smallexample
8188
8189 @noindent
8190 Note that the particular values of @var{priority} do not matter; only their
8191 relative ordering.
8192
8193 @item java_interface
8194 @cindex java_interface attribute
8195
8196 This type attribute informs C++ that the class is a Java interface.  It may
8197 only be applied to classes declared within an @code{extern "Java"} block.
8198 Calls to methods declared in this interface will be dispatched using GCJ's
8199 interface table mechanism, instead of regular virtual table dispatch.
8200
8201 @end table
8202
8203 See also @xref{Strong Using}.
8204
8205 @node Strong Using
8206 @section Strong Using
8207
8208 A using-directive with @code{__attribute ((strong))} is stronger
8209 than a normal using-directive in two ways:
8210
8211 @itemize @bullet
8212 @item
8213 Templates from the used namespace can be specialized as though they were members of the using namespace.
8214
8215 @item
8216 The using namespace is considered an associated namespace of all
8217 templates in the used namespace for purposes of argument-dependent
8218 name lookup.
8219 @end itemize
8220
8221 This is useful for composing a namespace transparently from
8222 implementation namespaces.  For example:
8223
8224 @smallexample
8225 namespace std @{
8226   namespace debug @{
8227     template <class T> struct A @{ @};
8228   @}
8229   using namespace debug __attribute ((__strong__));
8230   template <> struct A<int> @{ @};   // ok to specialize
8231
8232   template <class T> void f (A<T>);
8233 @}
8234
8235 int main()
8236 @{
8237   f (std::A<float>());             // lookup finds std::f
8238   f (std::A<int>());
8239 @}
8240 @end smallexample
8241
8242 @node Offsetof
8243 @section Offsetof
8244
8245 G++ uses a syntactic extension to implement the @code{offsetof} macro.
8246
8247 In particular:
8248
8249 @smallexample
8250   __offsetof__ (expression)
8251 @end smallexample
8252
8253 is equivalent to the parenthesized expression, except that the
8254 expression is considered an integral constant expression even if it
8255 contains certain operators that are not normally permitted in an
8256 integral constant expression.  Users should never use
8257 @code{__offsetof__} directly; the only valid use of
8258 @code{__offsetof__} is to implement the @code{offsetof} macro in
8259 @code{<stddef.h>}.
8260
8261 @node Java Exceptions
8262 @section Java Exceptions
8263
8264 The Java language uses a slightly different exception handling model
8265 from C++.  Normally, GNU C++ will automatically detect when you are
8266 writing C++ code that uses Java exceptions, and handle them
8267 appropriately.  However, if C++ code only needs to execute destructors
8268 when Java exceptions are thrown through it, GCC will guess incorrectly.
8269 Sample problematic code is:
8270
8271 @smallexample
8272   struct S @{ ~S(); @};
8273   extern void bar();    // is written in Java, and may throw exceptions
8274   void foo()
8275   @{
8276     S s;
8277     bar();
8278   @}
8279 @end smallexample
8280
8281 @noindent
8282 The usual effect of an incorrect guess is a link failure, complaining of
8283 a missing routine called @samp{__gxx_personality_v0}.
8284
8285 You can inform the compiler that Java exceptions are to be used in a
8286 translation unit, irrespective of what it might think, by writing
8287 @samp{@w{#pragma GCC java_exceptions}} at the head of the file.  This
8288 @samp{#pragma} must appear before any functions that throw or catch
8289 exceptions, or run destructors when exceptions are thrown through them.
8290
8291 You cannot mix Java and C++ exceptions in the same translation unit.  It
8292 is believed to be safe to throw a C++ exception from one file through
8293 another file compiled for the Java exception model, or vice versa, but
8294 there may be bugs in this area.
8295
8296 @node Deprecated Features
8297 @section Deprecated Features
8298
8299 In the past, the GNU C++ compiler was extended to experiment with new
8300 features, at a time when the C++ language was still evolving.  Now that
8301 the C++ standard is complete, some of those features are superseded by
8302 superior alternatives.  Using the old features might cause a warning in
8303 some cases that the feature will be dropped in the future.  In other
8304 cases, the feature might be gone already.
8305
8306 While the list below is not exhaustive, it documents some of the options
8307 that are now deprecated:
8308
8309 @table @code
8310 @item -fexternal-templates
8311 @itemx -falt-external-templates
8312 These are two of the many ways for g++ to implement template
8313 instantiation.  @xref{Template Instantiation}.  The C++ standard clearly
8314 defines how template definitions have to be organized across
8315 implementation units.  g++ has an implicit instantiation mechanism that
8316 should work just fine for standard-conforming code.
8317
8318 @item -fstrict-prototype
8319 @itemx -fno-strict-prototype
8320 Previously it was possible to use an empty prototype parameter list to
8321 indicate an unspecified number of parameters (like C), rather than no
8322 parameters, as C++ demands.  This feature has been removed, except where
8323 it is required for backwards compatibility @xref{Backwards Compatibility}.
8324 @end table
8325
8326 The named return value extension has been deprecated, and is now
8327 removed from g++.
8328
8329 The use of initializer lists with new expressions has been deprecated,
8330 and is now removed from g++.
8331
8332 Floating and complex non-type template parameters have been deprecated,
8333 and are now removed from g++.
8334
8335 The implicit typename extension has been deprecated and is now
8336 removed from g++.
8337
8338 The use of default arguments in function pointers, function typedefs and
8339 and other places where they are not permitted by the standard is
8340 deprecated and will be removed from a future version of g++.
8341
8342 @node Backwards Compatibility
8343 @section Backwards Compatibility
8344 @cindex Backwards Compatibility
8345 @cindex ARM [Annotated C++ Reference Manual]
8346
8347 Now that there is a definitive ISO standard C++, G++ has a specification
8348 to adhere to.  The C++ language evolved over time, and features that
8349 used to be acceptable in previous drafts of the standard, such as the ARM
8350 [Annotated C++ Reference Manual], are no longer accepted.  In order to allow
8351 compilation of C++ written to such drafts, G++ contains some backwards
8352 compatibilities.  @emph{All such backwards compatibility features are
8353 liable to disappear in future versions of G++.} They should be considered
8354 deprecated @xref{Deprecated Features}.
8355
8356 @table @code
8357 @item For scope
8358 If a variable is declared at for scope, it used to remain in scope until
8359 the end of the scope which contained the for statement (rather than just
8360 within the for scope).  G++ retains this, but issues a warning, if such a
8361 variable is accessed outside the for scope.
8362
8363 @item Implicit C language
8364 Old C system header files did not contain an @code{extern "C" @{@dots{}@}}
8365 scope to set the language.  On such systems, all header files are
8366 implicitly scoped inside a C language scope.  Also, an empty prototype
8367 @code{()} will be treated as an unspecified number of arguments, rather
8368 than no arguments, as C++ demands.
8369 @end table