OSDN Git Service

ccdc99516348f919ce4d07ee446188efcd9c612d
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / doc / extend.texi
1 @c Copyright (C) 1988, 1989, 1992, 1993, 1994, 1996, 1998, 1999, 2000,
2 @c 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007 Free Software Foundation, Inc.
3
4 @c This is part of the GCC manual.
5 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
6
7 @node C Extensions
8 @chapter Extensions to the C Language Family
9 @cindex extensions, C language
10 @cindex C language extensions
11
12 @opindex pedantic
13 GNU C provides several language features not found in ISO standard C@.
14 (The @option{-pedantic} option directs GCC to print a warning message if
15 any of these features is used.)  To test for the availability of these
16 features in conditional compilation, check for a predefined macro
17 @code{__GNUC__}, which is always defined under GCC@.
18
19 These extensions are available in C and Objective-C@.  Most of them are
20 also available in C++.  @xref{C++ Extensions,,Extensions to the
21 C++ Language}, for extensions that apply @emph{only} to C++.
22
23 Some features that are in ISO C99 but not C89 or C++ are also, as
24 extensions, accepted by GCC in C89 mode and in C++.
25
26 @menu
27 * Statement Exprs::     Putting statements and declarations inside expressions.
28 * Local Labels::        Labels local to a block.
29 * Labels as Values::    Getting pointers to labels, and computed gotos.
30 * Nested Functions::    As in Algol and Pascal, lexical scoping of functions.
31 * Constructing Calls::  Dispatching a call to another function.
32 * Typeof::              @code{typeof}: referring to the type of an expression.
33 * Conditionals::        Omitting the middle operand of a @samp{?:} expression.
34 * Long Long::           Double-word integers---@code{long long int}.
35 * Complex::             Data types for complex numbers.
36 * Decimal Float::       Decimal Floating Types. 
37 * Hex Floats::          Hexadecimal floating-point constants.
38 * Zero Length::         Zero-length arrays.
39 * Variable Length::     Arrays whose length is computed at run time.
40 * Empty Structures::    Structures with no members.
41 * Variadic Macros::     Macros with a variable number of arguments.
42 * Escaped Newlines::    Slightly looser rules for escaped newlines.
43 * Subscripting::        Any array can be subscripted, even if not an lvalue.
44 * Pointer Arith::       Arithmetic on @code{void}-pointers and function pointers.
45 * Initializers::        Non-constant initializers.
46 * Compound Literals::   Compound literals give structures, unions
47                          or arrays as values.
48 * Designated Inits::    Labeling elements of initializers.
49 * Cast to Union::       Casting to union type from any member of the union.
50 * Case Ranges::         `case 1 ... 9' and such.
51 * Mixed Declarations::  Mixing declarations and code.
52 * Function Attributes:: Declaring that functions have no side effects,
53                          or that they can never return.
54 * Attribute Syntax::    Formal syntax for attributes.
55 * Function Prototypes:: Prototype declarations and old-style definitions.
56 * C++ Comments::        C++ comments are recognized.
57 * Dollar Signs::        Dollar sign is allowed in identifiers.
58 * Character Escapes::   @samp{\e} stands for the character @key{ESC}.
59 * Variable Attributes:: Specifying attributes of variables.
60 * Type Attributes::     Specifying attributes of types.
61 * Alignment::           Inquiring about the alignment of a type or variable.
62 * Inline::              Defining inline functions (as fast as macros).
63 * Extended Asm::        Assembler instructions with C expressions as operands.
64                          (With them you can define ``built-in'' functions.)
65 * Constraints::         Constraints for asm operands
66 * Asm Labels::          Specifying the assembler name to use for a C symbol.
67 * Explicit Reg Vars::   Defining variables residing in specified registers.
68 * Alternate Keywords::  @code{__const__}, @code{__asm__}, etc., for header files.
69 * Incomplete Enums::    @code{enum foo;}, with details to follow.
70 * Function Names::      Printable strings which are the name of the current
71                          function.
72 * Return Address::      Getting the return or frame address of a function.
73 * Vector Extensions::   Using vector instructions through built-in functions.
74 * Offsetof::            Special syntax for implementing @code{offsetof}.
75 * Atomic Builtins::     Built-in functions for atomic memory access.
76 * Object Size Checking:: Built-in functions for limited buffer overflow
77                         checking.
78 * Other Builtins::      Other built-in functions.
79 * Target Builtins::     Built-in functions specific to particular targets.
80 * Target Format Checks:: Format checks specific to particular targets.
81 * Pragmas::             Pragmas accepted by GCC.
82 * Unnamed Fields::      Unnamed struct/union fields within structs/unions.
83 * Thread-Local::        Per-thread variables.
84 @end menu
85
86 @node Statement Exprs
87 @section Statements and Declarations in Expressions
88 @cindex statements inside expressions
89 @cindex declarations inside expressions
90 @cindex expressions containing statements
91 @cindex macros, statements in expressions
92
93 @c the above section title wrapped and causes an underfull hbox.. i
94 @c changed it from "within" to "in". --mew 4feb93
95 A compound statement enclosed in parentheses may appear as an expression
96 in GNU C@.  This allows you to use loops, switches, and local variables
97 within an expression.
98
99 Recall that a compound statement is a sequence of statements surrounded
100 by braces; in this construct, parentheses go around the braces.  For
101 example:
102
103 @smallexample
104 (@{ int y = foo (); int z;
105    if (y > 0) z = y;
106    else z = - y;
107    z; @})
108 @end smallexample
109
110 @noindent
111 is a valid (though slightly more complex than necessary) expression
112 for the absolute value of @code{foo ()}.
113
114 The last thing in the compound statement should be an expression
115 followed by a semicolon; the value of this subexpression serves as the
116 value of the entire construct.  (If you use some other kind of statement
117 last within the braces, the construct has type @code{void}, and thus
118 effectively no value.)
119
120 This feature is especially useful in making macro definitions ``safe'' (so
121 that they evaluate each operand exactly once).  For example, the
122 ``maximum'' function is commonly defined as a macro in standard C as
123 follows:
124
125 @smallexample
126 #define max(a,b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
127 @end smallexample
128
129 @noindent
130 @cindex side effects, macro argument
131 But this definition computes either @var{a} or @var{b} twice, with bad
132 results if the operand has side effects.  In GNU C, if you know the
133 type of the operands (here taken as @code{int}), you can define
134 the macro safely as follows:
135
136 @smallexample
137 #define maxint(a,b) \
138   (@{int _a = (a), _b = (b); _a > _b ? _a : _b; @})
139 @end smallexample
140
141 Embedded statements are not allowed in constant expressions, such as
142 the value of an enumeration constant, the width of a bit-field, or
143 the initial value of a static variable.
144
145 If you don't know the type of the operand, you can still do this, but you
146 must use @code{typeof} (@pxref{Typeof}).
147
148 In G++, the result value of a statement expression undergoes array and
149 function pointer decay, and is returned by value to the enclosing
150 expression.  For instance, if @code{A} is a class, then
151
152 @smallexample
153         A a;
154
155         (@{a;@}).Foo ()
156 @end smallexample
157
158 @noindent
159 will construct a temporary @code{A} object to hold the result of the
160 statement expression, and that will be used to invoke @code{Foo}.
161 Therefore the @code{this} pointer observed by @code{Foo} will not be the
162 address of @code{a}.
163
164 Any temporaries created within a statement within a statement expression
165 will be destroyed at the statement's end.  This makes statement
166 expressions inside macros slightly different from function calls.  In
167 the latter case temporaries introduced during argument evaluation will
168 be destroyed at the end of the statement that includes the function
169 call.  In the statement expression case they will be destroyed during
170 the statement expression.  For instance,
171
172 @smallexample
173 #define macro(a)  (@{__typeof__(a) b = (a); b + 3; @})
174 template<typename T> T function(T a) @{ T b = a; return b + 3; @}
175
176 void foo ()
177 @{
178   macro (X ());
179   function (X ());
180 @}
181 @end smallexample
182
183 @noindent
184 will have different places where temporaries are destroyed.  For the
185 @code{macro} case, the temporary @code{X} will be destroyed just after
186 the initialization of @code{b}.  In the @code{function} case that
187 temporary will be destroyed when the function returns.
188
189 These considerations mean that it is probably a bad idea to use
190 statement-expressions of this form in header files that are designed to
191 work with C++.  (Note that some versions of the GNU C Library contained
192 header files using statement-expression that lead to precisely this
193 bug.)
194
195 Jumping into a statement expression with @code{goto} or using a
196 @code{switch} statement outside the statement expression with a
197 @code{case} or @code{default} label inside the statement expression is
198 not permitted.  Jumping into a statement expression with a computed
199 @code{goto} (@pxref{Labels as Values}) yields undefined behavior.
200 Jumping out of a statement expression is permitted, but if the
201 statement expression is part of a larger expression then it is
202 unspecified which other subexpressions of that expression have been
203 evaluated except where the language definition requires certain
204 subexpressions to be evaluated before or after the statement
205 expression.  In any case, as with a function call the evaluation of a
206 statement expression is not interleaved with the evaluation of other
207 parts of the containing expression.  For example,
208
209 @smallexample
210   foo (), ((@{ bar1 (); goto a; 0; @}) + bar2 ()), baz();
211 @end smallexample
212
213 @noindent
214 will call @code{foo} and @code{bar1} and will not call @code{baz} but
215 may or may not call @code{bar2}.  If @code{bar2} is called, it will be
216 called after @code{foo} and before @code{bar1}
217
218 @node Local Labels
219 @section Locally Declared Labels
220 @cindex local labels
221 @cindex macros, local labels
222
223 GCC allows you to declare @dfn{local labels} in any nested block
224 scope.  A local label is just like an ordinary label, but you can
225 only reference it (with a @code{goto} statement, or by taking its
226 address) within the block in which it was declared.
227
228 A local label declaration looks like this:
229
230 @smallexample
231 __label__ @var{label};
232 @end smallexample
233
234 @noindent
235 or
236
237 @smallexample
238 __label__ @var{label1}, @var{label2}, /* @r{@dots{}} */;
239 @end smallexample
240
241 Local label declarations must come at the beginning of the block,
242 before any ordinary declarations or statements.
243
244 The label declaration defines the label @emph{name}, but does not define
245 the label itself.  You must do this in the usual way, with
246 @code{@var{label}:}, within the statements of the statement expression.
247
248 The local label feature is useful for complex macros.  If a macro
249 contains nested loops, a @code{goto} can be useful for breaking out of
250 them.  However, an ordinary label whose scope is the whole function
251 cannot be used: if the macro can be expanded several times in one
252 function, the label will be multiply defined in that function.  A
253 local label avoids this problem.  For example:
254
255 @smallexample
256 #define SEARCH(value, array, target)              \
257 do @{                                              \
258   __label__ found;                                \
259   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
260   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
261   int i, j;                                       \
262   int value;                                      \
263   for (i = 0; i < max; i++)                       \
264     for (j = 0; j < max; j++)                     \
265       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
266         @{ (value) = i; goto found; @}              \
267   (value) = -1;                                   \
268  found:;                                          \
269 @} while (0)
270 @end smallexample
271
272 This could also be written using a statement-expression:
273
274 @smallexample
275 #define SEARCH(array, target)                     \
276 (@{                                                \
277   __label__ found;                                \
278   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
279   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
280   int i, j;                                       \
281   int value;                                      \
282   for (i = 0; i < max; i++)                       \
283     for (j = 0; j < max; j++)                     \
284       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
285         @{ value = i; goto found; @}                \
286   value = -1;                                     \
287  found:                                           \
288   value;                                          \
289 @})
290 @end smallexample
291
292 Local label declarations also make the labels they declare visible to
293 nested functions, if there are any.  @xref{Nested Functions}, for details.
294
295 @node Labels as Values
296 @section Labels as Values
297 @cindex labels as values
298 @cindex computed gotos
299 @cindex goto with computed label
300 @cindex address of a label
301
302 You can get the address of a label defined in the current function
303 (or a containing function) with the unary operator @samp{&&}.  The
304 value has type @code{void *}.  This value is a constant and can be used
305 wherever a constant of that type is valid.  For example:
306
307 @smallexample
308 void *ptr;
309 /* @r{@dots{}} */
310 ptr = &&foo;
311 @end smallexample
312
313 To use these values, you need to be able to jump to one.  This is done
314 with the computed goto statement@footnote{The analogous feature in
315 Fortran is called an assigned goto, but that name seems inappropriate in
316 C, where one can do more than simply store label addresses in label
317 variables.}, @code{goto *@var{exp};}.  For example,
318
319 @smallexample
320 goto *ptr;
321 @end smallexample
322
323 @noindent
324 Any expression of type @code{void *} is allowed.
325
326 One way of using these constants is in initializing a static array that
327 will serve as a jump table:
328
329 @smallexample
330 static void *array[] = @{ &&foo, &&bar, &&hack @};
331 @end smallexample
332
333 Then you can select a label with indexing, like this:
334
335 @smallexample
336 goto *array[i];
337 @end smallexample
338
339 @noindent
340 Note that this does not check whether the subscript is in bounds---array
341 indexing in C never does that.
342
343 Such an array of label values serves a purpose much like that of the
344 @code{switch} statement.  The @code{switch} statement is cleaner, so
345 use that rather than an array unless the problem does not fit a
346 @code{switch} statement very well.
347
348 Another use of label values is in an interpreter for threaded code.
349 The labels within the interpreter function can be stored in the
350 threaded code for super-fast dispatching.
351
352 You may not use this mechanism to jump to code in a different function.
353 If you do that, totally unpredictable things will happen.  The best way to
354 avoid this is to store the label address only in automatic variables and
355 never pass it as an argument.
356
357 An alternate way to write the above example is
358
359 @smallexample
360 static const int array[] = @{ &&foo - &&foo, &&bar - &&foo,
361                              &&hack - &&foo @};
362 goto *(&&foo + array[i]);
363 @end smallexample
364
365 @noindent
366 This is more friendly to code living in shared libraries, as it reduces
367 the number of dynamic relocations that are needed, and by consequence,
368 allows the data to be read-only.
369
370 @node Nested Functions
371 @section Nested Functions
372 @cindex nested functions
373 @cindex downward funargs
374 @cindex thunks
375
376 A @dfn{nested function} is a function defined inside another function.
377 (Nested functions are not supported for GNU C++.)  The nested function's
378 name is local to the block where it is defined.  For example, here we
379 define a nested function named @code{square}, and call it twice:
380
381 @smallexample
382 @group
383 foo (double a, double b)
384 @{
385   double square (double z) @{ return z * z; @}
386
387   return square (a) + square (b);
388 @}
389 @end group
390 @end smallexample
391
392 The nested function can access all the variables of the containing
393 function that are visible at the point of its definition.  This is
394 called @dfn{lexical scoping}.  For example, here we show a nested
395 function which uses an inherited variable named @code{offset}:
396
397 @smallexample
398 @group
399 bar (int *array, int offset, int size)
400 @{
401   int access (int *array, int index)
402     @{ return array[index + offset]; @}
403   int i;
404   /* @r{@dots{}} */
405   for (i = 0; i < size; i++)
406     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
407 @}
408 @end group
409 @end smallexample
410
411 Nested function definitions are permitted within functions in the places
412 where variable definitions are allowed; that is, in any block, mixed
413 with the other declarations and statements in the block.
414
415 It is possible to call the nested function from outside the scope of its
416 name by storing its address or passing the address to another function:
417
418 @smallexample
419 hack (int *array, int size)
420 @{
421   void store (int index, int value)
422     @{ array[index] = value; @}
423
424   intermediate (store, size);
425 @}
426 @end smallexample
427
428 Here, the function @code{intermediate} receives the address of
429 @code{store} as an argument.  If @code{intermediate} calls @code{store},
430 the arguments given to @code{store} are used to store into @code{array}.
431 But this technique works only so long as the containing function
432 (@code{hack}, in this example) does not exit.
433
434 If you try to call the nested function through its address after the
435 containing function has exited, all hell will break loose.  If you try
436 to call it after a containing scope level has exited, and if it refers
437 to some of the variables that are no longer in scope, you may be lucky,
438 but it's not wise to take the risk.  If, however, the nested function
439 does not refer to anything that has gone out of scope, you should be
440 safe.
441
442 GCC implements taking the address of a nested function using a technique
443 called @dfn{trampolines}.  A paper describing them is available as
444
445 @noindent
446 @uref{http://people.debian.org/~aaronl/Usenix88-lexic.pdf}.
447
448 A nested function can jump to a label inherited from a containing
449 function, provided the label was explicitly declared in the containing
450 function (@pxref{Local Labels}).  Such a jump returns instantly to the
451 containing function, exiting the nested function which did the
452 @code{goto} and any intermediate functions as well.  Here is an example:
453
454 @smallexample
455 @group
456 bar (int *array, int offset, int size)
457 @{
458   __label__ failure;
459   int access (int *array, int index)
460     @{
461       if (index > size)
462         goto failure;
463       return array[index + offset];
464     @}
465   int i;
466   /* @r{@dots{}} */
467   for (i = 0; i < size; i++)
468     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
469   /* @r{@dots{}} */
470   return 0;
471
472  /* @r{Control comes here from @code{access}
473     if it detects an error.}  */
474  failure:
475   return -1;
476 @}
477 @end group
478 @end smallexample
479
480 A nested function always has no linkage.  Declaring one with
481 @code{extern} or @code{static} is erroneous.  If you need to declare the nested function
482 before its definition, use @code{auto} (which is otherwise meaningless
483 for function declarations).
484
485 @smallexample
486 bar (int *array, int offset, int size)
487 @{
488   __label__ failure;
489   auto int access (int *, int);
490   /* @r{@dots{}} */
491   int access (int *array, int index)
492     @{
493       if (index > size)
494         goto failure;
495       return array[index + offset];
496     @}
497   /* @r{@dots{}} */
498 @}
499 @end smallexample
500
501 @node Constructing Calls
502 @section Constructing Function Calls
503 @cindex constructing calls
504 @cindex forwarding calls
505
506 Using the built-in functions described below, you can record
507 the arguments a function received, and call another function
508 with the same arguments, without knowing the number or types
509 of the arguments.
510
511 You can also record the return value of that function call,
512 and later return that value, without knowing what data type
513 the function tried to return (as long as your caller expects
514 that data type).
515
516 However, these built-in functions may interact badly with some
517 sophisticated features or other extensions of the language.  It
518 is, therefore, not recommended to use them outside very simple
519 functions acting as mere forwarders for their arguments.
520
521 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply_args ()
522 This built-in function returns a pointer to data
523 describing how to perform a call with the same arguments as were passed
524 to the current function.
525
526 The function saves the arg pointer register, structure value address,
527 and all registers that might be used to pass arguments to a function
528 into a block of memory allocated on the stack.  Then it returns the
529 address of that block.
530 @end deftypefn
531
532 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply (void (*@var{function})(), void *@var{arguments}, size_t @var{size})
533 This built-in function invokes @var{function}
534 with a copy of the parameters described by @var{arguments}
535 and @var{size}.
536
537 The value of @var{arguments} should be the value returned by
538 @code{__builtin_apply_args}.  The argument @var{size} specifies the size
539 of the stack argument data, in bytes.
540
541 This function returns a pointer to data describing
542 how to return whatever value was returned by @var{function}.  The data
543 is saved in a block of memory allocated on the stack.
544
545 It is not always simple to compute the proper value for @var{size}.  The
546 value is used by @code{__builtin_apply} to compute the amount of data
547 that should be pushed on the stack and copied from the incoming argument
548 area.
549 @end deftypefn
550
551 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_return (void *@var{result})
552 This built-in function returns the value described by @var{result} from
553 the containing function.  You should specify, for @var{result}, a value
554 returned by @code{__builtin_apply}.
555 @end deftypefn
556
557 @node Typeof
558 @section Referring to a Type with @code{typeof}
559 @findex typeof
560 @findex sizeof
561 @cindex macros, types of arguments
562
563 Another way to refer to the type of an expression is with @code{typeof}.
564 The syntax of using of this keyword looks like @code{sizeof}, but the
565 construct acts semantically like a type name defined with @code{typedef}.
566
567 There are two ways of writing the argument to @code{typeof}: with an
568 expression or with a type.  Here is an example with an expression:
569
570 @smallexample
571 typeof (x[0](1))
572 @end smallexample
573
574 @noindent
575 This assumes that @code{x} is an array of pointers to functions;
576 the type described is that of the values of the functions.
577
578 Here is an example with a typename as the argument:
579
580 @smallexample
581 typeof (int *)
582 @end smallexample
583
584 @noindent
585 Here the type described is that of pointers to @code{int}.
586
587 If you are writing a header file that must work when included in ISO C
588 programs, write @code{__typeof__} instead of @code{typeof}.
589 @xref{Alternate Keywords}.
590
591 A @code{typeof}-construct can be used anywhere a typedef name could be
592 used.  For example, you can use it in a declaration, in a cast, or inside
593 of @code{sizeof} or @code{typeof}.
594
595 @code{typeof} is often useful in conjunction with the
596 statements-within-expressions feature.  Here is how the two together can
597 be used to define a safe ``maximum'' macro that operates on any
598 arithmetic type and evaluates each of its arguments exactly once:
599
600 @smallexample
601 #define max(a,b) \
602   (@{ typeof (a) _a = (a); \
603       typeof (b) _b = (b); \
604     _a > _b ? _a : _b; @})
605 @end smallexample
606
607 @cindex underscores in variables in macros
608 @cindex @samp{_} in variables in macros
609 @cindex local variables in macros
610 @cindex variables, local, in macros
611 @cindex macros, local variables in
612
613 The reason for using names that start with underscores for the local
614 variables is to avoid conflicts with variable names that occur within the
615 expressions that are substituted for @code{a} and @code{b}.  Eventually we
616 hope to design a new form of declaration syntax that allows you to declare
617 variables whose scopes start only after their initializers; this will be a
618 more reliable way to prevent such conflicts.
619
620 @noindent
621 Some more examples of the use of @code{typeof}:
622
623 @itemize @bullet
624 @item
625 This declares @code{y} with the type of what @code{x} points to.
626
627 @smallexample
628 typeof (*x) y;
629 @end smallexample
630
631 @item
632 This declares @code{y} as an array of such values.
633
634 @smallexample
635 typeof (*x) y[4];
636 @end smallexample
637
638 @item
639 This declares @code{y} as an array of pointers to characters:
640
641 @smallexample
642 typeof (typeof (char *)[4]) y;
643 @end smallexample
644
645 @noindent
646 It is equivalent to the following traditional C declaration:
647
648 @smallexample
649 char *y[4];
650 @end smallexample
651
652 To see the meaning of the declaration using @code{typeof}, and why it
653 might be a useful way to write, rewrite it with these macros:
654
655 @smallexample
656 #define pointer(T)  typeof(T *)
657 #define array(T, N) typeof(T [N])
658 @end smallexample
659
660 @noindent
661 Now the declaration can be rewritten this way:
662
663 @smallexample
664 array (pointer (char), 4) y;
665 @end smallexample
666
667 @noindent
668 Thus, @code{array (pointer (char), 4)} is the type of arrays of 4
669 pointers to @code{char}.
670 @end itemize
671
672 @emph{Compatibility Note:} In addition to @code{typeof}, GCC 2 supported
673 a more limited extension which permitted one to write
674
675 @smallexample
676 typedef @var{T} = @var{expr};
677 @end smallexample
678
679 @noindent
680 with the effect of declaring @var{T} to have the type of the expression
681 @var{expr}.  This extension does not work with GCC 3 (versions between
682 3.0 and 3.2 will crash; 3.2.1 and later give an error).  Code which
683 relies on it should be rewritten to use @code{typeof}:
684
685 @smallexample
686 typedef typeof(@var{expr}) @var{T};
687 @end smallexample
688
689 @noindent
690 This will work with all versions of GCC@.
691
692 @node Conditionals
693 @section Conditionals with Omitted Operands
694 @cindex conditional expressions, extensions
695 @cindex omitted middle-operands
696 @cindex middle-operands, omitted
697 @cindex extensions, @code{?:}
698 @cindex @code{?:} extensions
699
700 The middle operand in a conditional expression may be omitted.  Then
701 if the first operand is nonzero, its value is the value of the conditional
702 expression.
703
704 Therefore, the expression
705
706 @smallexample
707 x ? : y
708 @end smallexample
709
710 @noindent
711 has the value of @code{x} if that is nonzero; otherwise, the value of
712 @code{y}.
713
714 This example is perfectly equivalent to
715
716 @smallexample
717 x ? x : y
718 @end smallexample
719
720 @cindex side effect in ?:
721 @cindex ?: side effect
722 @noindent
723 In this simple case, the ability to omit the middle operand is not
724 especially useful.  When it becomes useful is when the first operand does,
725 or may (if it is a macro argument), contain a side effect.  Then repeating
726 the operand in the middle would perform the side effect twice.  Omitting
727 the middle operand uses the value already computed without the undesirable
728 effects of recomputing it.
729
730 @node Long Long
731 @section Double-Word Integers
732 @cindex @code{long long} data types
733 @cindex double-word arithmetic
734 @cindex multiprecision arithmetic
735 @cindex @code{LL} integer suffix
736 @cindex @code{ULL} integer suffix
737
738 ISO C99 supports data types for integers that are at least 64 bits wide,
739 and as an extension GCC supports them in C89 mode and in C++.
740 Simply write @code{long long int} for a signed integer, or
741 @code{unsigned long long int} for an unsigned integer.  To make an
742 integer constant of type @code{long long int}, add the suffix @samp{LL}
743 to the integer.  To make an integer constant of type @code{unsigned long
744 long int}, add the suffix @samp{ULL} to the integer.
745
746 You can use these types in arithmetic like any other integer types.
747 Addition, subtraction, and bitwise boolean operations on these types
748 are open-coded on all types of machines.  Multiplication is open-coded
749 if the machine supports fullword-to-doubleword a widening multiply
750 instruction.  Division and shifts are open-coded only on machines that
751 provide special support.  The operations that are not open-coded use
752 special library routines that come with GCC@.
753
754 There may be pitfalls when you use @code{long long} types for function
755 arguments, unless you declare function prototypes.  If a function
756 expects type @code{int} for its argument, and you pass a value of type
757 @code{long long int}, confusion will result because the caller and the
758 subroutine will disagree about the number of bytes for the argument.
759 Likewise, if the function expects @code{long long int} and you pass
760 @code{int}.  The best way to avoid such problems is to use prototypes.
761
762 @node Complex
763 @section Complex Numbers
764 @cindex complex numbers
765 @cindex @code{_Complex} keyword
766 @cindex @code{__complex__} keyword
767
768 ISO C99 supports complex floating data types, and as an extension GCC
769 supports them in C89 mode and in C++, and supports complex integer data
770 types which are not part of ISO C99.  You can declare complex types
771 using the keyword @code{_Complex}.  As an extension, the older GNU
772 keyword @code{__complex__} is also supported.
773
774 For example, @samp{_Complex double x;} declares @code{x} as a
775 variable whose real part and imaginary part are both of type
776 @code{double}.  @samp{_Complex short int y;} declares @code{y} to
777 have real and imaginary parts of type @code{short int}; this is not
778 likely to be useful, but it shows that the set of complex types is
779 complete.
780
781 To write a constant with a complex data type, use the suffix @samp{i} or
782 @samp{j} (either one; they are equivalent).  For example, @code{2.5fi}
783 has type @code{_Complex float} and @code{3i} has type
784 @code{_Complex int}.  Such a constant always has a pure imaginary
785 value, but you can form any complex value you like by adding one to a
786 real constant.  This is a GNU extension; if you have an ISO C99
787 conforming C library (such as GNU libc), and want to construct complex
788 constants of floating type, you should include @code{<complex.h>} and
789 use the macros @code{I} or @code{_Complex_I} instead.
790
791 @cindex @code{__real__} keyword
792 @cindex @code{__imag__} keyword
793 To extract the real part of a complex-valued expression @var{exp}, write
794 @code{__real__ @var{exp}}.  Likewise, use @code{__imag__} to
795 extract the imaginary part.  This is a GNU extension; for values of
796 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{crealf},
797 @code{creal}, @code{creall}, @code{cimagf}, @code{cimag} and
798 @code{cimagl}, declared in @code{<complex.h>} and also provided as
799 built-in functions by GCC@.
800
801 @cindex complex conjugation
802 The operator @samp{~} performs complex conjugation when used on a value
803 with a complex type.  This is a GNU extension; for values of
804 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{conjf},
805 @code{conj} and @code{conjl}, declared in @code{<complex.h>} and also
806 provided as built-in functions by GCC@.
807
808 GCC can allocate complex automatic variables in a noncontiguous
809 fashion; it's even possible for the real part to be in a register while
810 the imaginary part is on the stack (or vice-versa).  Only the DWARF2
811 debug info format can represent this, so use of DWARF2 is recommended.
812 If you are using the stabs debug info format, GCC describes a noncontiguous
813 complex variable as if it were two separate variables of noncomplex type.
814 If the variable's actual name is @code{foo}, the two fictitious
815 variables are named @code{foo$real} and @code{foo$imag}.  You can
816 examine and set these two fictitious variables with your debugger.
817
818 @node Decimal Float
819 @section Decimal Floating Types
820 @cindex decimal floating types
821 @cindex @code{_Decimal32} data type
822 @cindex @code{_Decimal64} data type
823 @cindex @code{_Decimal128} data type
824 @cindex @code{df} integer suffix
825 @cindex @code{dd} integer suffix
826 @cindex @code{dl} integer suffix
827 @cindex @code{DF} integer suffix
828 @cindex @code{DD} integer suffix
829 @cindex @code{DL} integer suffix
830
831 As an extension, the GNU C compiler supports decimal floating types as
832 defined in the N1176 draft of ISO/IEC WDTR24732.  Support for decimal
833 floating types in GCC will evolve as the draft technical report changes.
834 Calling conventions for any target might also change.  Not all targets
835 support decimal floating types.
836
837 The decimal floating types are @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and
838 @code{_Decimal128}.  They use a radix of ten, unlike the floating types
839 @code{float}, @code{double}, and @code{long double} whose radix is not
840 specified by the C standard but is usually two.
841
842 Support for decimal floating types includes the arithmetic operators
843 add, subtract, multiply, divide; unary arithmetic operators;
844 relational operators; equality operators; and conversions to and from
845 integer and other floating types.  Use a suffix @samp{df} or
846 @samp{DF} in a literal constant of type @code{_Decimal32}, @samp{dd}
847 or @samp{DD} for @code{_Decimal64}, and @samp{dl} or @samp{DL} for
848 @code{_Decimal128}.
849
850 GCC support of decimal float as specified by the draft technical report
851 is incomplete:
852
853 @itemize @bullet
854 @item
855 Translation time data type (TTDT) is not supported.
856
857 @item
858 When the value of a decimal floating type cannot be represented in the
859 integer type to which it is being converted, the result is undefined
860 rather than the result value specified by the draft technical report.
861 @end itemize
862
863 Types @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and @code{_Decimal128}
864 are supported by the DWARF2 debug information format.
865
866 @node Hex Floats
867 @section Hex Floats
868 @cindex hex floats
869
870 ISO C99 supports floating-point numbers written not only in the usual
871 decimal notation, such as @code{1.55e1}, but also numbers such as
872 @code{0x1.fp3} written in hexadecimal format.  As a GNU extension, GCC
873 supports this in C89 mode (except in some cases when strictly
874 conforming) and in C++.  In that format the
875 @samp{0x} hex introducer and the @samp{p} or @samp{P} exponent field are
876 mandatory.  The exponent is a decimal number that indicates the power of
877 2 by which the significant part will be multiplied.  Thus @samp{0x1.f} is
878 @tex
879 $1 {15\over16}$,
880 @end tex
881 @ifnottex
882 1 15/16,
883 @end ifnottex
884 @samp{p3} multiplies it by 8, and the value of @code{0x1.fp3}
885 is the same as @code{1.55e1}.
886
887 Unlike for floating-point numbers in the decimal notation the exponent
888 is always required in the hexadecimal notation.  Otherwise the compiler
889 would not be able to resolve the ambiguity of, e.g., @code{0x1.f}.  This
890 could mean @code{1.0f} or @code{1.9375} since @samp{f} is also the
891 extension for floating-point constants of type @code{float}.
892
893 @node Zero Length
894 @section Arrays of Length Zero
895 @cindex arrays of length zero
896 @cindex zero-length arrays
897 @cindex length-zero arrays
898 @cindex flexible array members
899
900 Zero-length arrays are allowed in GNU C@.  They are very useful as the
901 last element of a structure which is really a header for a variable-length
902 object:
903
904 @smallexample
905 struct line @{
906   int length;
907   char contents[0];
908 @};
909
910 struct line *thisline = (struct line *)
911   malloc (sizeof (struct line) + this_length);
912 thisline->length = this_length;
913 @end smallexample
914
915 In ISO C90, you would have to give @code{contents} a length of 1, which
916 means either you waste space or complicate the argument to @code{malloc}.
917
918 In ISO C99, you would use a @dfn{flexible array member}, which is
919 slightly different in syntax and semantics:
920
921 @itemize @bullet
922 @item
923 Flexible array members are written as @code{contents[]} without
924 the @code{0}.
925
926 @item
927 Flexible array members have incomplete type, and so the @code{sizeof}
928 operator may not be applied.  As a quirk of the original implementation
929 of zero-length arrays, @code{sizeof} evaluates to zero.
930
931 @item
932 Flexible array members may only appear as the last member of a
933 @code{struct} that is otherwise non-empty.
934
935 @item
936 A structure containing a flexible array member, or a union containing
937 such a structure (possibly recursively), may not be a member of a
938 structure or an element of an array.  (However, these uses are
939 permitted by GCC as extensions.)
940 @end itemize
941
942 GCC versions before 3.0 allowed zero-length arrays to be statically
943 initialized, as if they were flexible arrays.  In addition to those
944 cases that were useful, it also allowed initializations in situations
945 that would corrupt later data.  Non-empty initialization of zero-length
946 arrays is now treated like any case where there are more initializer
947 elements than the array holds, in that a suitable warning about "excess
948 elements in array" is given, and the excess elements (all of them, in
949 this case) are ignored.
950
951 Instead GCC allows static initialization of flexible array members.
952 This is equivalent to defining a new structure containing the original
953 structure followed by an array of sufficient size to contain the data.
954 I.e.@: in the following, @code{f1} is constructed as if it were declared
955 like @code{f2}.
956
957 @smallexample
958 struct f1 @{
959   int x; int y[];
960 @} f1 = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};
961
962 struct f2 @{
963   struct f1 f1; int data[3];
964 @} f2 = @{ @{ 1 @}, @{ 2, 3, 4 @} @};
965 @end smallexample
966
967 @noindent
968 The convenience of this extension is that @code{f1} has the desired
969 type, eliminating the need to consistently refer to @code{f2.f1}.
970
971 This has symmetry with normal static arrays, in that an array of
972 unknown size is also written with @code{[]}.
973
974 Of course, this extension only makes sense if the extra data comes at
975 the end of a top-level object, as otherwise we would be overwriting
976 data at subsequent offsets.  To avoid undue complication and confusion
977 with initialization of deeply nested arrays, we simply disallow any
978 non-empty initialization except when the structure is the top-level
979 object.  For example:
980
981 @smallexample
982 struct foo @{ int x; int y[]; @};
983 struct bar @{ struct foo z; @};
984
985 struct foo a = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};        // @r{Valid.}
986 struct bar b = @{ @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @} @};    // @r{Invalid.}
987 struct bar c = @{ @{ 1, @{ @} @} @};            // @r{Valid.}
988 struct foo d[1] = @{ @{ 1 @{ 2, 3, 4 @} @} @};  // @r{Invalid.}
989 @end smallexample
990
991 @node Empty Structures
992 @section Structures With No Members
993 @cindex empty structures
994 @cindex zero-size structures
995
996 GCC permits a C structure to have no members:
997
998 @smallexample
999 struct empty @{
1000 @};
1001 @end smallexample
1002
1003 The structure will have size zero.  In C++, empty structures are part
1004 of the language.  G++ treats empty structures as if they had a single
1005 member of type @code{char}.
1006
1007 @node Variable Length
1008 @section Arrays of Variable Length
1009 @cindex variable-length arrays
1010 @cindex arrays of variable length
1011 @cindex VLAs
1012
1013 Variable-length automatic arrays are allowed in ISO C99, and as an
1014 extension GCC accepts them in C89 mode and in C++.  (However, GCC's
1015 implementation of variable-length arrays does not yet conform in detail
1016 to the ISO C99 standard.)  These arrays are
1017 declared like any other automatic arrays, but with a length that is not
1018 a constant expression.  The storage is allocated at the point of
1019 declaration and deallocated when the brace-level is exited.  For
1020 example:
1021
1022 @smallexample
1023 FILE *
1024 concat_fopen (char *s1, char *s2, char *mode)
1025 @{
1026   char str[strlen (s1) + strlen (s2) + 1];
1027   strcpy (str, s1);
1028   strcat (str, s2);
1029   return fopen (str, mode);
1030 @}
1031 @end smallexample
1032
1033 @cindex scope of a variable length array
1034 @cindex variable-length array scope
1035 @cindex deallocating variable length arrays
1036 Jumping or breaking out of the scope of the array name deallocates the
1037 storage.  Jumping into the scope is not allowed; you get an error
1038 message for it.
1039
1040 @cindex @code{alloca} vs variable-length arrays
1041 You can use the function @code{alloca} to get an effect much like
1042 variable-length arrays.  The function @code{alloca} is available in
1043 many other C implementations (but not in all).  On the other hand,
1044 variable-length arrays are more elegant.
1045
1046 There are other differences between these two methods.  Space allocated
1047 with @code{alloca} exists until the containing @emph{function} returns.
1048 The space for a variable-length array is deallocated as soon as the array
1049 name's scope ends.  (If you use both variable-length arrays and
1050 @code{alloca} in the same function, deallocation of a variable-length array
1051 will also deallocate anything more recently allocated with @code{alloca}.)
1052
1053 You can also use variable-length arrays as arguments to functions:
1054
1055 @smallexample
1056 struct entry
1057 tester (int len, char data[len][len])
1058 @{
1059   /* @r{@dots{}} */
1060 @}
1061 @end smallexample
1062
1063 The length of an array is computed once when the storage is allocated
1064 and is remembered for the scope of the array in case you access it with
1065 @code{sizeof}.
1066
1067 If you want to pass the array first and the length afterward, you can
1068 use a forward declaration in the parameter list---another GNU extension.
1069
1070 @smallexample
1071 struct entry
1072 tester (int len; char data[len][len], int len)
1073 @{
1074   /* @r{@dots{}} */
1075 @}
1076 @end smallexample
1077
1078 @cindex parameter forward declaration
1079 The @samp{int len} before the semicolon is a @dfn{parameter forward
1080 declaration}, and it serves the purpose of making the name @code{len}
1081 known when the declaration of @code{data} is parsed.
1082
1083 You can write any number of such parameter forward declarations in the
1084 parameter list.  They can be separated by commas or semicolons, but the
1085 last one must end with a semicolon, which is followed by the ``real''
1086 parameter declarations.  Each forward declaration must match a ``real''
1087 declaration in parameter name and data type.  ISO C99 does not support
1088 parameter forward declarations.
1089
1090 @node Variadic Macros
1091 @section Macros with a Variable Number of Arguments.
1092 @cindex variable number of arguments
1093 @cindex macro with variable arguments
1094 @cindex rest argument (in macro)
1095 @cindex variadic macros
1096
1097 In the ISO C standard of 1999, a macro can be declared to accept a
1098 variable number of arguments much as a function can.  The syntax for
1099 defining the macro is similar to that of a function.  Here is an
1100 example:
1101
1102 @smallexample
1103 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, __VA_ARGS__)
1104 @end smallexample
1105
1106 Here @samp{@dots{}} is a @dfn{variable argument}.  In the invocation of
1107 such a macro, it represents the zero or more tokens until the closing
1108 parenthesis that ends the invocation, including any commas.  This set of
1109 tokens replaces the identifier @code{__VA_ARGS__} in the macro body
1110 wherever it appears.  See the CPP manual for more information.
1111
1112 GCC has long supported variadic macros, and used a different syntax that
1113 allowed you to give a name to the variable arguments just like any other
1114 argument.  Here is an example:
1115
1116 @smallexample
1117 #define debug(format, args...) fprintf (stderr, format, args)
1118 @end smallexample
1119
1120 This is in all ways equivalent to the ISO C example above, but arguably
1121 more readable and descriptive.
1122
1123 GNU CPP has two further variadic macro extensions, and permits them to
1124 be used with either of the above forms of macro definition.
1125
1126 In standard C, you are not allowed to leave the variable argument out
1127 entirely; but you are allowed to pass an empty argument.  For example,
1128 this invocation is invalid in ISO C, because there is no comma after
1129 the string:
1130
1131 @smallexample
1132 debug ("A message")
1133 @end smallexample
1134
1135 GNU CPP permits you to completely omit the variable arguments in this
1136 way.  In the above examples, the compiler would complain, though since
1137 the expansion of the macro still has the extra comma after the format
1138 string.
1139
1140 To help solve this problem, CPP behaves specially for variable arguments
1141 used with the token paste operator, @samp{##}.  If instead you write
1142
1143 @smallexample
1144 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, ## __VA_ARGS__)
1145 @end smallexample
1146
1147 and if the variable arguments are omitted or empty, the @samp{##}
1148 operator causes the preprocessor to remove the comma before it.  If you
1149 do provide some variable arguments in your macro invocation, GNU CPP
1150 does not complain about the paste operation and instead places the
1151 variable arguments after the comma.  Just like any other pasted macro
1152 argument, these arguments are not macro expanded.
1153
1154 @node Escaped Newlines
1155 @section Slightly Looser Rules for Escaped Newlines
1156 @cindex escaped newlines
1157 @cindex newlines (escaped)
1158
1159 Recently, the preprocessor has relaxed its treatment of escaped
1160 newlines.  Previously, the newline had to immediately follow a
1161 backslash.  The current implementation allows whitespace in the form
1162 of spaces, horizontal and vertical tabs, and form feeds between the
1163 backslash and the subsequent newline.  The preprocessor issues a
1164 warning, but treats it as a valid escaped newline and combines the two
1165 lines to form a single logical line.  This works within comments and
1166 tokens, as well as between tokens.  Comments are @emph{not} treated as
1167 whitespace for the purposes of this relaxation, since they have not
1168 yet been replaced with spaces.
1169
1170 @node Subscripting
1171 @section Non-Lvalue Arrays May Have Subscripts
1172 @cindex subscripting
1173 @cindex arrays, non-lvalue
1174
1175 @cindex subscripting and function values
1176 In ISO C99, arrays that are not lvalues still decay to pointers, and
1177 may be subscripted, although they may not be modified or used after
1178 the next sequence point and the unary @samp{&} operator may not be
1179 applied to them.  As an extension, GCC allows such arrays to be
1180 subscripted in C89 mode, though otherwise they do not decay to
1181 pointers outside C99 mode.  For example,
1182 this is valid in GNU C though not valid in C89:
1183
1184 @smallexample
1185 @group
1186 struct foo @{int a[4];@};
1187
1188 struct foo f();
1189
1190 bar (int index)
1191 @{
1192   return f().a[index];
1193 @}
1194 @end group
1195 @end smallexample
1196
1197 @node Pointer Arith
1198 @section Arithmetic on @code{void}- and Function-Pointers
1199 @cindex void pointers, arithmetic
1200 @cindex void, size of pointer to
1201 @cindex function pointers, arithmetic
1202 @cindex function, size of pointer to
1203
1204 In GNU C, addition and subtraction operations are supported on pointers to
1205 @code{void} and on pointers to functions.  This is done by treating the
1206 size of a @code{void} or of a function as 1.
1207
1208 A consequence of this is that @code{sizeof} is also allowed on @code{void}
1209 and on function types, and returns 1.
1210
1211 @opindex Wpointer-arith
1212 The option @option{-Wpointer-arith} requests a warning if these extensions
1213 are used.
1214
1215 @node Initializers
1216 @section Non-Constant Initializers
1217 @cindex initializers, non-constant
1218 @cindex non-constant initializers
1219
1220 As in standard C++ and ISO C99, the elements of an aggregate initializer for an
1221 automatic variable are not required to be constant expressions in GNU C@.
1222 Here is an example of an initializer with run-time varying elements:
1223
1224 @smallexample
1225 foo (float f, float g)
1226 @{
1227   float beat_freqs[2] = @{ f-g, f+g @};
1228   /* @r{@dots{}} */
1229 @}
1230 @end smallexample
1231
1232 @node Compound Literals
1233 @section Compound Literals
1234 @cindex constructor expressions
1235 @cindex initializations in expressions
1236 @cindex structures, constructor expression
1237 @cindex expressions, constructor
1238 @cindex compound literals
1239 @c The GNU C name for what C99 calls compound literals was "constructor expressions".
1240
1241 ISO C99 supports compound literals.  A compound literal looks like
1242 a cast containing an initializer.  Its value is an object of the
1243 type specified in the cast, containing the elements specified in
1244 the initializer; it is an lvalue.  As an extension, GCC supports
1245 compound literals in C89 mode and in C++.
1246
1247 Usually, the specified type is a structure.  Assume that
1248 @code{struct foo} and @code{structure} are declared as shown:
1249
1250 @smallexample
1251 struct foo @{int a; char b[2];@} structure;
1252 @end smallexample
1253
1254 @noindent
1255 Here is an example of constructing a @code{struct foo} with a compound literal:
1256
1257 @smallexample
1258 structure = ((struct foo) @{x + y, 'a', 0@});
1259 @end smallexample
1260
1261 @noindent
1262 This is equivalent to writing the following:
1263
1264 @smallexample
1265 @{
1266   struct foo temp = @{x + y, 'a', 0@};
1267   structure = temp;
1268 @}
1269 @end smallexample
1270
1271 You can also construct an array.  If all the elements of the compound literal
1272 are (made up of) simple constant expressions, suitable for use in
1273 initializers of objects of static storage duration, then the compound
1274 literal can be coerced to a pointer to its first element and used in
1275 such an initializer, as shown here:
1276
1277 @smallexample
1278 char **foo = (char *[]) @{ "x", "y", "z" @};
1279 @end smallexample
1280
1281 Compound literals for scalar types and union types are is
1282 also allowed, but then the compound literal is equivalent
1283 to a cast.
1284
1285 As a GNU extension, GCC allows initialization of objects with static storage
1286 duration by compound literals (which is not possible in ISO C99, because
1287 the initializer is not a constant).
1288 It is handled as if the object was initialized only with the bracket
1289 enclosed list if the types of the compound literal and the object match.
1290 The initializer list of the compound literal must be constant.
1291 If the object being initialized has array type of unknown size, the size is
1292 determined by compound literal size.
1293
1294 @smallexample
1295 static struct foo x = (struct foo) @{1, 'a', 'b'@};
1296 static int y[] = (int []) @{1, 2, 3@};
1297 static int z[] = (int [3]) @{1@};
1298 @end smallexample
1299
1300 @noindent
1301 The above lines are equivalent to the following:
1302 @smallexample
1303 static struct foo x = @{1, 'a', 'b'@};
1304 static int y[] = @{1, 2, 3@};
1305 static int z[] = @{1, 0, 0@};
1306 @end smallexample
1307
1308 @node Designated Inits
1309 @section Designated Initializers
1310 @cindex initializers with labeled elements
1311 @cindex labeled elements in initializers
1312 @cindex case labels in initializers
1313 @cindex designated initializers
1314
1315 Standard C89 requires the elements of an initializer to appear in a fixed
1316 order, the same as the order of the elements in the array or structure
1317 being initialized.
1318
1319 In ISO C99 you can give the elements in any order, specifying the array
1320 indices or structure field names they apply to, and GNU C allows this as
1321 an extension in C89 mode as well.  This extension is not
1322 implemented in GNU C++.
1323
1324 To specify an array index, write
1325 @samp{[@var{index}] =} before the element value.  For example,
1326
1327 @smallexample
1328 int a[6] = @{ [4] = 29, [2] = 15 @};
1329 @end smallexample
1330
1331 @noindent
1332 is equivalent to
1333
1334 @smallexample
1335 int a[6] = @{ 0, 0, 15, 0, 29, 0 @};
1336 @end smallexample
1337
1338 @noindent
1339 The index values must be constant expressions, even if the array being
1340 initialized is automatic.
1341
1342 An alternative syntax for this which has been obsolete since GCC 2.5 but
1343 GCC still accepts is to write @samp{[@var{index}]} before the element
1344 value, with no @samp{=}.
1345
1346 To initialize a range of elements to the same value, write
1347 @samp{[@var{first} ... @var{last}] = @var{value}}.  This is a GNU
1348 extension.  For example,
1349
1350 @smallexample
1351 int widths[] = @{ [0 ... 9] = 1, [10 ... 99] = 2, [100] = 3 @};
1352 @end smallexample
1353
1354 @noindent
1355 If the value in it has side-effects, the side-effects will happen only once,
1356 not for each initialized field by the range initializer.
1357
1358 @noindent
1359 Note that the length of the array is the highest value specified
1360 plus one.
1361
1362 In a structure initializer, specify the name of a field to initialize
1363 with @samp{.@var{fieldname} =} before the element value.  For example,
1364 given the following structure,
1365
1366 @smallexample
1367 struct point @{ int x, y; @};
1368 @end smallexample
1369
1370 @noindent
1371 the following initialization
1372
1373 @smallexample
1374 struct point p = @{ .y = yvalue, .x = xvalue @};
1375 @end smallexample
1376
1377 @noindent
1378 is equivalent to
1379
1380 @smallexample
1381 struct point p = @{ xvalue, yvalue @};
1382 @end smallexample
1383
1384 Another syntax which has the same meaning, obsolete since GCC 2.5, is
1385 @samp{@var{fieldname}:}, as shown here:
1386
1387 @smallexample
1388 struct point p = @{ y: yvalue, x: xvalue @};
1389 @end smallexample
1390
1391 @cindex designators
1392 The @samp{[@var{index}]} or @samp{.@var{fieldname}} is known as a
1393 @dfn{designator}.  You can also use a designator (or the obsolete colon
1394 syntax) when initializing a union, to specify which element of the union
1395 should be used.  For example,
1396
1397 @smallexample
1398 union foo @{ int i; double d; @};
1399
1400 union foo f = @{ .d = 4 @};
1401 @end smallexample
1402
1403 @noindent
1404 will convert 4 to a @code{double} to store it in the union using
1405 the second element.  By contrast, casting 4 to type @code{union foo}
1406 would store it into the union as the integer @code{i}, since it is
1407 an integer.  (@xref{Cast to Union}.)
1408
1409 You can combine this technique of naming elements with ordinary C
1410 initialization of successive elements.  Each initializer element that
1411 does not have a designator applies to the next consecutive element of the
1412 array or structure.  For example,
1413
1414 @smallexample
1415 int a[6] = @{ [1] = v1, v2, [4] = v4 @};
1416 @end smallexample
1417
1418 @noindent
1419 is equivalent to
1420
1421 @smallexample
1422 int a[6] = @{ 0, v1, v2, 0, v4, 0 @};
1423 @end smallexample
1424
1425 Labeling the elements of an array initializer is especially useful
1426 when the indices are characters or belong to an @code{enum} type.
1427 For example:
1428
1429 @smallexample
1430 int whitespace[256]
1431   = @{ [' '] = 1, ['\t'] = 1, ['\h'] = 1,
1432       ['\f'] = 1, ['\n'] = 1, ['\r'] = 1 @};
1433 @end smallexample
1434
1435 @cindex designator lists
1436 You can also write a series of @samp{.@var{fieldname}} and
1437 @samp{[@var{index}]} designators before an @samp{=} to specify a
1438 nested subobject to initialize; the list is taken relative to the
1439 subobject corresponding to the closest surrounding brace pair.  For
1440 example, with the @samp{struct point} declaration above:
1441
1442 @smallexample
1443 struct point ptarray[10] = @{ [2].y = yv2, [2].x = xv2, [0].x = xv0 @};
1444 @end smallexample
1445
1446 @noindent
1447 If the same field is initialized multiple times, it will have value from
1448 the last initialization.  If any such overridden initialization has
1449 side-effect, it is unspecified whether the side-effect happens or not.
1450 Currently, GCC will discard them and issue a warning.
1451
1452 @node Case Ranges
1453 @section Case Ranges
1454 @cindex case ranges
1455 @cindex ranges in case statements
1456
1457 You can specify a range of consecutive values in a single @code{case} label,
1458 like this:
1459
1460 @smallexample
1461 case @var{low} ... @var{high}:
1462 @end smallexample
1463
1464 @noindent
1465 This has the same effect as the proper number of individual @code{case}
1466 labels, one for each integer value from @var{low} to @var{high}, inclusive.
1467
1468 This feature is especially useful for ranges of ASCII character codes:
1469
1470 @smallexample
1471 case 'A' ... 'Z':
1472 @end smallexample
1473
1474 @strong{Be careful:} Write spaces around the @code{...}, for otherwise
1475 it may be parsed wrong when you use it with integer values.  For example,
1476 write this:
1477
1478 @smallexample
1479 case 1 ... 5:
1480 @end smallexample
1481
1482 @noindent
1483 rather than this:
1484
1485 @smallexample
1486 case 1...5:
1487 @end smallexample
1488
1489 @node Cast to Union
1490 @section Cast to a Union Type
1491 @cindex cast to a union
1492 @cindex union, casting to a
1493
1494 A cast to union type is similar to other casts, except that the type
1495 specified is a union type.  You can specify the type either with
1496 @code{union @var{tag}} or with a typedef name.  A cast to union is actually
1497 a constructor though, not a cast, and hence does not yield an lvalue like
1498 normal casts.  (@xref{Compound Literals}.)
1499
1500 The types that may be cast to the union type are those of the members
1501 of the union.  Thus, given the following union and variables:
1502
1503 @smallexample
1504 union foo @{ int i; double d; @};
1505 int x;
1506 double y;
1507 @end smallexample
1508
1509 @noindent
1510 both @code{x} and @code{y} can be cast to type @code{union foo}.
1511
1512 Using the cast as the right-hand side of an assignment to a variable of
1513 union type is equivalent to storing in a member of the union:
1514
1515 @smallexample
1516 union foo u;
1517 /* @r{@dots{}} */
1518 u = (union foo) x  @equiv{}  u.i = x
1519 u = (union foo) y  @equiv{}  u.d = y
1520 @end smallexample
1521
1522 You can also use the union cast as a function argument:
1523
1524 @smallexample
1525 void hack (union foo);
1526 /* @r{@dots{}} */
1527 hack ((union foo) x);
1528 @end smallexample
1529
1530 @node Mixed Declarations
1531 @section Mixed Declarations and Code
1532 @cindex mixed declarations and code
1533 @cindex declarations, mixed with code
1534 @cindex code, mixed with declarations
1535
1536 ISO C99 and ISO C++ allow declarations and code to be freely mixed
1537 within compound statements.  As an extension, GCC also allows this in
1538 C89 mode.  For example, you could do:
1539
1540 @smallexample
1541 int i;
1542 /* @r{@dots{}} */
1543 i++;
1544 int j = i + 2;
1545 @end smallexample
1546
1547 Each identifier is visible from where it is declared until the end of
1548 the enclosing block.
1549
1550 @node Function Attributes
1551 @section Declaring Attributes of Functions
1552 @cindex function attributes
1553 @cindex declaring attributes of functions
1554 @cindex functions that never return
1555 @cindex functions that return more than once
1556 @cindex functions that have no side effects
1557 @cindex functions in arbitrary sections
1558 @cindex functions that behave like malloc
1559 @cindex @code{volatile} applied to function
1560 @cindex @code{const} applied to function
1561 @cindex functions with @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments
1562 @cindex functions with non-null pointer arguments
1563 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
1564 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
1565 @cindex functions that do not pop the argument stack on the 386
1566
1567 In GNU C, you declare certain things about functions called in your program
1568 which help the compiler optimize function calls and check your code more
1569 carefully.
1570
1571 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
1572 attributes when making a declaration.  This keyword is followed by an
1573 attribute specification inside double parentheses.  The following
1574 attributes are currently defined for functions on all targets:
1575 @code{noreturn}, @code{returns_twice}, @code{noinline}, @code{always_inline},
1576 @code{flatten}, @code{pure}, @code{const}, @code{nothrow}, @code{sentinel},
1577 @code{format}, @code{format_arg}, @code{no_instrument_function},
1578 @code{section}, @code{constructor}, @code{destructor}, @code{used},
1579 @code{unused}, @code{deprecated}, @code{weak}, @code{malloc},
1580 @code{alias}, @code{warn_unused_result}, @code{nonnull},
1581 @code{gnu_inline} and @code{externally_visible}, @code{hot}, @code{cold}.
1582 Several other attributes are defined for functions on particular target
1583 systems.  Other attributes, including @code{section} are supported for
1584 variables declarations (@pxref{Variable Attributes}) and for types (@pxref{Type
1585 Attributes}).
1586
1587 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
1588 each keyword.  This allows you to use them in header files without
1589 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
1590 you may use @code{__noreturn__} instead of @code{noreturn}.
1591
1592 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
1593 attributes.
1594
1595 @table @code
1596 @c Keep this table alphabetized by attribute name.  Treat _ as space.
1597
1598 @item alias ("@var{target}")
1599 @cindex @code{alias} attribute
1600 The @code{alias} attribute causes the declaration to be emitted as an
1601 alias for another symbol, which must be specified.  For instance,
1602
1603 @smallexample
1604 void __f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
1605 void f () __attribute__ ((weak, alias ("__f")));
1606 @end smallexample
1607
1608 defines @samp{f} to be a weak alias for @samp{__f}.  In C++, the
1609 mangled name for the target must be used.  It is an error if @samp{__f}
1610 is not defined in the same translation unit.
1611
1612 Not all target machines support this attribute.
1613
1614 @item always_inline
1615 @cindex @code{always_inline} function attribute
1616 Generally, functions are not inlined unless optimization is specified.
1617 For functions declared inline, this attribute inlines the function even
1618 if no optimization level was specified.
1619
1620 @item gnu_inline
1621 @cindex @code{gnu_inline} function attribute
1622 This attribute should be used with a function which is also declared
1623 with the @code{inline} keyword.  It directs GCC to treat the function
1624 as if it were defined in gnu89 mode even when compiling in C99 or
1625 gnu99 mode.
1626
1627 If the function is declared @code{extern}, then this definition of the
1628 function is used only for inlining.  In no case is the function
1629 compiled as a standalone function, not even if you take its address
1630 explicitly.  Such an address becomes an external reference, as if you
1631 had only declared the function, and had not defined it.  This has
1632 almost the effect of a macro.  The way to use this is to put a
1633 function definition in a header file with this attribute, and put
1634 another copy of the function, without @code{extern}, in a library
1635 file.  The definition in the header file will cause most calls to the
1636 function to be inlined.  If any uses of the function remain, they will
1637 refer to the single copy in the library.  Note that the two
1638 definitions of the functions need not be precisely the same, although
1639 if they do not have the same effect your program may behave oddly.
1640
1641 If the function is neither @code{extern} nor @code{static}, then the
1642 function is compiled as a standalone function, as well as being
1643 inlined where possible.
1644
1645 This is how GCC traditionally handled functions declared
1646 @code{inline}.  Since ISO C99 specifies a different semantics for
1647 @code{inline}, this function attribute is provided as a transition
1648 measure and as a useful feature in its own right.  This attribute is
1649 available in GCC 4.1.3 and later.  It is available if either of the
1650 preprocessor macros @code{__GNUC_GNU_INLINE__} or
1651 @code{__GNUC_STDC_INLINE__} are defined.  @xref{Inline,,An Inline
1652 Function is As Fast As a Macro}.
1653
1654 @cindex @code{flatten} function attribute
1655 @item flatten
1656 Generally, inlining into a function is limited.  For a function marked with
1657 this attribute, every call inside this function will be inlined, if possible.
1658 Whether the function itself is considered for inlining depends on its size and
1659 the current inlining parameters.  The @code{flatten} attribute only works
1660 reliably in unit-at-a-time mode.
1661
1662 @item cdecl
1663 @cindex functions that do pop the argument stack on the 386
1664 @opindex mrtd
1665 On the Intel 386, the @code{cdecl} attribute causes the compiler to
1666 assume that the calling function will pop off the stack space used to
1667 pass arguments.  This is
1668 useful to override the effects of the @option{-mrtd} switch.
1669
1670 @item const
1671 @cindex @code{const} function attribute
1672 Many functions do not examine any values except their arguments, and
1673 have no effects except the return value.  Basically this is just slightly
1674 more strict class than the @code{pure} attribute below, since function is not
1675 allowed to read global memory.
1676
1677 @cindex pointer arguments
1678 Note that a function that has pointer arguments and examines the data
1679 pointed to must @emph{not} be declared @code{const}.  Likewise, a
1680 function that calls a non-@code{const} function usually must not be
1681 @code{const}.  It does not make sense for a @code{const} function to
1682 return @code{void}.
1683
1684 The attribute @code{const} is not implemented in GCC versions earlier
1685 than 2.5.  An alternative way to declare that a function has no side
1686 effects, which works in the current version and in some older versions,
1687 is as follows:
1688
1689 @smallexample
1690 typedef int intfn ();
1691
1692 extern const intfn square;
1693 @end smallexample
1694
1695 This approach does not work in GNU C++ from 2.6.0 on, since the language
1696 specifies that the @samp{const} must be attached to the return value.
1697
1698 @item constructor
1699 @itemx destructor
1700 @itemx constructor (@var{priority})
1701 @itemx destructor (@var{priority})
1702 @cindex @code{constructor} function attribute
1703 @cindex @code{destructor} function attribute
1704 The @code{constructor} attribute causes the function to be called
1705 automatically before execution enters @code{main ()}.  Similarly, the
1706 @code{destructor} attribute causes the function to be called
1707 automatically after @code{main ()} has completed or @code{exit ()} has
1708 been called.  Functions with these attributes are useful for
1709 initializing data that will be used implicitly during the execution of
1710 the program.
1711
1712 You may provide an optional integer priority to control the order in
1713 which constructor and destructor functions are run.  A constructor
1714 with a smaller priority number runs before a constructor with a larger
1715 priority number; the opposite relationship holds for destructors.  So,
1716 if you have a constructor that allocates a resource and a destructor
1717 that deallocates the same resource, both functions typically have the
1718 same priority.  The priorities for constructor and destructor
1719 functions are the same as those specified for namespace-scope C++
1720 objects (@pxref{C++ Attributes}).
1721
1722 These attributes are not currently implemented for Objective-C@.
1723
1724 @item deprecated
1725 @cindex @code{deprecated} attribute.
1726 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the function
1727 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
1728 functions that are expected to be removed in a future version of a
1729 program.  The warning also includes the location of the declaration
1730 of the deprecated function, to enable users to easily find further
1731 information about why the function is deprecated, or what they should
1732 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses:
1733
1734 @smallexample
1735 int old_fn () __attribute__ ((deprecated));
1736 int old_fn ();
1737 int (*fn_ptr)() = old_fn;
1738 @end smallexample
1739
1740 results in a warning on line 3 but not line 2.
1741
1742 The @code{deprecated} attribute can also be used for variables and
1743 types (@pxref{Variable Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
1744
1745 @item dllexport
1746 @cindex @code{__declspec(dllexport)}
1747 On Microsoft Windows targets and Symbian OS targets the
1748 @code{dllexport} attribute causes the compiler to provide a global
1749 pointer to a pointer in a DLL, so that it can be referenced with the
1750 @code{dllimport} attribute.  On Microsoft Windows targets, the pointer
1751 name is formed by combining @code{_imp__} and the function or variable
1752 name.
1753
1754 You can use @code{__declspec(dllexport)} as a synonym for
1755 @code{__attribute__ ((dllexport))} for compatibility with other
1756 compilers.
1757
1758 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
1759 attribute also implies ``default'' visibility, unless a
1760 @code{visibility} attribute is explicitly specified.  You should avoid
1761 the use of @code{dllexport} with ``hidden'' or ``internal''
1762 visibility; in the future GCC may issue an error for those cases.
1763
1764 Currently, the @code{dllexport} attribute is ignored for inlined
1765 functions, unless the @option{-fkeep-inline-functions} flag has been
1766 used.  The attribute is also ignored for undefined symbols.
1767
1768 When applied to C++ classes, the attribute marks defined non-inlined
1769 member functions and static data members as exports.  Static consts
1770 initialized in-class are not marked unless they are also defined
1771 out-of-class.
1772
1773 For Microsoft Windows targets there are alternative methods for
1774 including the symbol in the DLL's export table such as using a
1775 @file{.def} file with an @code{EXPORTS} section or, with GNU ld, using
1776 the @option{--export-all} linker flag.
1777
1778 @item dllimport
1779 @cindex @code{__declspec(dllimport)}
1780 On Microsoft Windows and Symbian OS targets, the @code{dllimport}
1781 attribute causes the compiler to reference a function or variable via
1782 a global pointer to a pointer that is set up by the DLL exporting the
1783 symbol.  The attribute implies @code{extern} storage.  On Microsoft
1784 Windows targets, the pointer name is formed by combining @code{_imp__}
1785 and the function or variable name.
1786
1787 You can use @code{__declspec(dllimport)} as a synonym for
1788 @code{__attribute__ ((dllimport))} for compatibility with other
1789 compilers.
1790
1791 Currently, the attribute is ignored for inlined functions.  If the
1792 attribute is applied to a symbol @emph{definition}, an error is reported.
1793 If a symbol previously declared @code{dllimport} is later defined, the
1794 attribute is ignored in subsequent references, and a warning is emitted.
1795 The attribute is also overridden by a subsequent declaration as
1796 @code{dllexport}.
1797
1798 When applied to C++ classes, the attribute marks non-inlined
1799 member functions and static data members as imports.  However, the
1800 attribute is ignored for virtual methods to allow creation of vtables
1801 using thunks.
1802
1803 On the SH Symbian OS target the @code{dllimport} attribute also has
1804 another affect---it can cause the vtable and run-time type information
1805 for a class to be exported.  This happens when the class has a
1806 dllimport'ed constructor or a non-inline, non-pure virtual function
1807 and, for either of those two conditions, the class also has a inline
1808 constructor or destructor and has a key function that is defined in
1809 the current translation unit.
1810
1811 For Microsoft Windows based targets the use of the @code{dllimport}
1812 attribute on functions is not necessary, but provides a small
1813 performance benefit by eliminating a thunk in the DLL@.  The use of the
1814 @code{dllimport} attribute on imported variables was required on older
1815 versions of the GNU linker, but can now be avoided by passing the
1816 @option{--enable-auto-import} switch to the GNU linker.  As with
1817 functions, using the attribute for a variable eliminates a thunk in
1818 the DLL@.
1819
1820 One drawback to using this attribute is that a pointer to a function
1821 or variable marked as @code{dllimport} cannot be used as a constant
1822 address.  On Microsoft Windows targets, the attribute can be disabled
1823 for functions by setting the @option{-mnop-fun-dllimport} flag.
1824
1825 @item eightbit_data
1826 @cindex eight bit data on the H8/300, H8/300H, and H8S
1827 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
1828 variable should be placed into the eight bit data section.
1829 The compiler will generate more efficient code for certain operations
1830 on data in the eight bit data area.  Note the eight bit data area is limited to
1831 256 bytes of data.
1832
1833 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
1834 this attribute to work correctly.
1835
1836 @item exception_handler
1837 @cindex exception handler functions on the Blackfin processor
1838 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
1839 is an exception handler.  The compiler will generate function entry and
1840 exit sequences suitable for use in an exception handler when this
1841 attribute is present.
1842
1843 @item far
1844 @cindex functions which handle memory bank switching
1845 On 68HC11 and 68HC12 the @code{far} attribute causes the compiler to
1846 use a calling convention that takes care of switching memory banks when
1847 entering and leaving a function.  This calling convention is also the
1848 default when using the @option{-mlong-calls} option.
1849
1850 On 68HC12 the compiler will use the @code{call} and @code{rtc} instructions
1851 to call and return from a function.
1852
1853 On 68HC11 the compiler will generate a sequence of instructions
1854 to invoke a board-specific routine to switch the memory bank and call the
1855 real function.  The board-specific routine simulates a @code{call}.
1856 At the end of a function, it will jump to a board-specific routine
1857 instead of using @code{rts}.  The board-specific return routine simulates
1858 the @code{rtc}.
1859
1860 @item fastcall
1861 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
1862 On the Intel 386, the @code{fastcall} attribute causes the compiler to
1863 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX and
1864 the second argument (if of integral type) in the register EDX@.  Subsequent
1865 and other typed arguments are passed on the stack.  The called function will
1866 pop the arguments off the stack.  If the number of arguments is variable all
1867 arguments are pushed on the stack.
1868
1869 @item format (@var{archetype}, @var{string-index}, @var{first-to-check})
1870 @cindex @code{format} function attribute
1871 @opindex Wformat
1872 The @code{format} attribute specifies that a function takes @code{printf},
1873 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments which
1874 should be type-checked against a format string.  For example, the
1875 declaration:
1876
1877 @smallexample
1878 extern int
1879 my_printf (void *my_object, const char *my_format, ...)
1880       __attribute__ ((format (printf, 2, 3)));
1881 @end smallexample
1882
1883 @noindent
1884 causes the compiler to check the arguments in calls to @code{my_printf}
1885 for consistency with the @code{printf} style format string argument
1886 @code{my_format}.
1887
1888 The parameter @var{archetype} determines how the format string is
1889 interpreted, and should be @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime}
1890 or @code{strfmon}.  (You can also use @code{__printf__},
1891 @code{__scanf__}, @code{__strftime__} or @code{__strfmon__}.)  The
1892 parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
1893 string argument (starting from 1), while @var{first-to-check} is the
1894 number of the first argument to check against the format string.  For
1895 functions where the arguments are not available to be checked (such as
1896 @code{vprintf}), specify the third parameter as zero.  In this case the
1897 compiler only checks the format string for consistency.  For
1898 @code{strftime} formats, the third parameter is required to be zero.
1899 Since non-static C++ methods have an implicit @code{this} argument, the
1900 arguments of such methods should be counted from two, not one, when
1901 giving values for @var{string-index} and @var{first-to-check}.
1902
1903 In the example above, the format string (@code{my_format}) is the second
1904 argument of the function @code{my_print}, and the arguments to check
1905 start with the third argument, so the correct parameters for the format
1906 attribute are 2 and 3.
1907
1908 @opindex ffreestanding
1909 @opindex fno-builtin
1910 The @code{format} attribute allows you to identify your own functions
1911 which take format strings as arguments, so that GCC can check the
1912 calls to these functions for errors.  The compiler always (unless
1913 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin} is used) checks formats
1914 for the standard library functions @code{printf}, @code{fprintf},
1915 @code{sprintf}, @code{scanf}, @code{fscanf}, @code{sscanf}, @code{strftime},
1916 @code{vprintf}, @code{vfprintf} and @code{vsprintf} whenever such
1917 warnings are requested (using @option{-Wformat}), so there is no need to
1918 modify the header file @file{stdio.h}.  In C99 mode, the functions
1919 @code{snprintf}, @code{vsnprintf}, @code{vscanf}, @code{vfscanf} and
1920 @code{vsscanf} are also checked.  Except in strictly conforming C
1921 standard modes, the X/Open function @code{strfmon} is also checked as
1922 are @code{printf_unlocked} and @code{fprintf_unlocked}.
1923 @xref{C Dialect Options,,Options Controlling C Dialect}.
1924
1925 The target may provide additional types of format checks.
1926 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
1927 Target Machines}.
1928
1929 @item format_arg (@var{string-index})
1930 @cindex @code{format_arg} function attribute
1931 @opindex Wformat-nonliteral
1932 The @code{format_arg} attribute specifies that a function takes a format
1933 string for a @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or
1934 @code{strfmon} style function and modifies it (for example, to translate
1935 it into another language), so the result can be passed to a
1936 @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style
1937 function (with the remaining arguments to the format function the same
1938 as they would have been for the unmodified string).  For example, the
1939 declaration:
1940
1941 @smallexample
1942 extern char *
1943 my_dgettext (char *my_domain, const char *my_format)
1944       __attribute__ ((format_arg (2)));
1945 @end smallexample
1946
1947 @noindent
1948 causes the compiler to check the arguments in calls to a @code{printf},
1949 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} type function, whose
1950 format string argument is a call to the @code{my_dgettext} function, for
1951 consistency with the format string argument @code{my_format}.  If the
1952 @code{format_arg} attribute had not been specified, all the compiler
1953 could tell in such calls to format functions would be that the format
1954 string argument is not constant; this would generate a warning when
1955 @option{-Wformat-nonliteral} is used, but the calls could not be checked
1956 without the attribute.
1957
1958 The parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
1959 string argument (starting from one).  Since non-static C++ methods have
1960 an implicit @code{this} argument, the arguments of such methods should
1961 be counted from two.
1962
1963 The @code{format-arg} attribute allows you to identify your own
1964 functions which modify format strings, so that GCC can check the
1965 calls to @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon}
1966 type function whose operands are a call to one of your own function.
1967 The compiler always treats @code{gettext}, @code{dgettext}, and
1968 @code{dcgettext} in this manner except when strict ISO C support is
1969 requested by @option{-ansi} or an appropriate @option{-std} option, or
1970 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin}
1971 is used.  @xref{C Dialect Options,,Options
1972 Controlling C Dialect}.
1973
1974 @item function_vector
1975 @cindex calling functions through the function vector on the H8/300 processors
1976 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
1977 function should be called through the function vector.  Calling a
1978 function through the function vector will reduce code size, however;
1979 the function vector has a limited size (maximum 128 entries on the H8/300
1980 and 64 entries on the H8/300H and H8S) and shares space with the interrupt vector.
1981
1982 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
1983 this attribute to work correctly.
1984
1985 @item interrupt
1986 @cindex interrupt handler functions
1987 Use this attribute on the ARM, AVR, C4x, CRX, M32C, M32R/D, MS1, and Xstormy16
1988 ports to indicate that the specified function is an interrupt handler.
1989 The compiler will generate function entry and exit sequences suitable
1990 for use in an interrupt handler when this attribute is present.
1991
1992 Note, interrupt handlers for the Blackfin, m68k, H8/300, H8/300H, H8S, and
1993 SH processors can be specified via the @code{interrupt_handler} attribute.
1994
1995 Note, on the AVR, interrupts will be enabled inside the function.
1996
1997 Note, for the ARM, you can specify the kind of interrupt to be handled by
1998 adding an optional parameter to the interrupt attribute like this:
1999
2000 @smallexample
2001 void f () __attribute__ ((interrupt ("IRQ")));
2002 @end smallexample
2003
2004 Permissible values for this parameter are: IRQ, FIQ, SWI, ABORT and UNDEF@.
2005
2006 On ARMv7-M the interrupt type is ignored, and the attribute means the function
2007 may be called with a word aligned stack pointer.
2008
2009 @item interrupt_handler
2010 @cindex interrupt handler functions on the Blackfin, m68k, H8/300 and SH processors
2011 Use this attribute on the Blackfin, m68k, H8/300, H8/300H, H8S, and SH to
2012 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
2013 will generate function entry and exit sequences suitable for use in an
2014 interrupt handler when this attribute is present.
2015
2016 @item kspisusp
2017 @cindex User stack pointer in interrupts on the Blackfin
2018 When used together with @code{interrupt_handler}, @code{exception_handler}
2019 or @code{nmi_handler}, code will be generated to load the stack pointer
2020 from the USP register in the function prologue.
2021
2022 @item long_call/short_call
2023 @cindex indirect calls on ARM
2024 This attribute specifies how a particular function is called on
2025 ARM@.  Both attributes override the @option{-mlong-calls} (@pxref{ARM Options})
2026 command line switch and @code{#pragma long_calls} settings.  The
2027 @code{long_call} attribute indicates that the function might be far
2028 away from the call site and require a different (more expensive)
2029 calling sequence.   The @code{short_call} attribute always places
2030 the offset to the function from the call site into the @samp{BL}
2031 instruction directly.
2032
2033 @item longcall/shortcall
2034 @cindex functions called via pointer on the RS/6000 and PowerPC
2035 On the Blackfin, RS/6000 and PowerPC, the @code{longcall} attribute
2036 indicates that the function might be far away from the call site and
2037 require a different (more expensive) calling sequence.  The
2038 @code{shortcall} attribute indicates that the function is always close
2039 enough for the shorter calling sequence to be used.  These attributes
2040 override both the @option{-mlongcall} switch and, on the RS/6000 and
2041 PowerPC, the @code{#pragma longcall} setting.
2042
2043 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information on whether long
2044 calls are necessary.
2045
2046 @item long_call
2047 @cindex indirect calls on MIPS
2048 This attribute specifies how a particular function is called on MIPS@.
2049 The attribute overrides the @option{-mlong-calls} (@pxref{MIPS Options})
2050 command line switch.  This attribute causes the compiler to always call
2051 the function by first loading its address into a register, and then using
2052 the contents of that register.
2053
2054 @item malloc
2055 @cindex @code{malloc} attribute
2056 The @code{malloc} attribute is used to tell the compiler that a function
2057 may be treated as if any non-@code{NULL} pointer it returns cannot
2058 alias any other pointer valid when the function returns.
2059 This will often improve optimization.
2060 Standard functions with this property include @code{malloc} and
2061 @code{calloc}.  @code{realloc}-like functions have this property as
2062 long as the old pointer is never referred to (including comparing it
2063 to the new pointer) after the function returns a non-@code{NULL}
2064 value.
2065
2066 @item model (@var{model-name})
2067 @cindex function addressability on the M32R/D
2068 @cindex variable addressability on the IA-64
2069
2070 On the M32R/D, use this attribute to set the addressability of an
2071 object, and of the code generated for a function.  The identifier
2072 @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium}, or
2073 @code{large}, representing each of the code models.
2074
2075 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
2076 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction), and are
2077 callable with the @code{bl} instruction.
2078
2079 Medium model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
2080 compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
2081 and are callable with the @code{bl} instruction.
2082
2083 Large model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
2084 compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
2085 and may not be reachable with the @code{bl} instruction (the compiler will
2086 generate the much slower @code{seth/add3/jl} instruction sequence).
2087
2088 On IA-64, use this attribute to set the addressability of an object.
2089 At present, the only supported identifier for @var{model-name} is
2090 @code{small}, indicating addressability via ``small'' (22-bit)
2091 addresses (so that their addresses can be loaded with the @code{addl}
2092 instruction).  Caveat: such addressing is by definition not position
2093 independent and hence this attribute must not be used for objects
2094 defined by shared libraries.
2095
2096 @item naked
2097 @cindex function without a prologue/epilogue code
2098 Use this attribute on the ARM, AVR, C4x, IP2K and SPU ports to indicate that
2099 the specified function does not need prologue/epilogue sequences generated by
2100 the compiler.  It is up to the programmer to provide these sequences.
2101
2102 @item near
2103 @cindex functions which do not handle memory bank switching on 68HC11/68HC12
2104 On 68HC11 and 68HC12 the @code{near} attribute causes the compiler to
2105 use the normal calling convention based on @code{jsr} and @code{rts}.
2106 This attribute can be used to cancel the effect of the @option{-mlong-calls}
2107 option.
2108
2109 @item nesting
2110 @cindex Allow nesting in an interrupt handler on the Blackfin processor.
2111 Use this attribute together with @code{interrupt_handler},
2112 @code{exception_handler} or @code{nmi_handler} to indicate that the function
2113 entry code should enable nested interrupts or exceptions.
2114
2115 @item nmi_handler
2116 @cindex NMI handler functions on the Blackfin processor
2117 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
2118 is an NMI handler.  The compiler will generate function entry and
2119 exit sequences suitable for use in an NMI handler when this
2120 attribute is present.
2121
2122 @item no_instrument_function
2123 @cindex @code{no_instrument_function} function attribute
2124 @opindex finstrument-functions
2125 If @option{-finstrument-functions} is given, profiling function calls will
2126 be generated at entry and exit of most user-compiled functions.
2127 Functions with this attribute will not be so instrumented.
2128
2129 @item noinline
2130 @cindex @code{noinline} function attribute
2131 This function attribute prevents a function from being considered for
2132 inlining.
2133
2134 @item nonnull (@var{arg-index}, @dots{})
2135 @cindex @code{nonnull} function attribute
2136 The @code{nonnull} attribute specifies that some function parameters should
2137 be non-null pointers.  For instance, the declaration:
2138
2139 @smallexample
2140 extern void *
2141 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
2142         __attribute__((nonnull (1, 2)));
2143 @end smallexample
2144
2145 @noindent
2146 causes the compiler to check that, in calls to @code{my_memcpy},
2147 arguments @var{dest} and @var{src} are non-null.  If the compiler
2148 determines that a null pointer is passed in an argument slot marked
2149 as non-null, and the @option{-Wnonnull} option is enabled, a warning
2150 is issued.  The compiler may also choose to make optimizations based
2151 on the knowledge that certain function arguments will not be null.
2152
2153 If no argument index list is given to the @code{nonnull} attribute,
2154 all pointer arguments are marked as non-null.  To illustrate, the
2155 following declaration is equivalent to the previous example:
2156
2157 @smallexample
2158 extern void *
2159 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
2160         __attribute__((nonnull));
2161 @end smallexample
2162
2163 @item noreturn
2164 @cindex @code{noreturn} function attribute
2165 A few standard library functions, such as @code{abort} and @code{exit},
2166 cannot return.  GCC knows this automatically.  Some programs define
2167 their own functions that never return.  You can declare them
2168 @code{noreturn} to tell the compiler this fact.  For example,
2169
2170 @smallexample
2171 @group
2172 void fatal () __attribute__ ((noreturn));
2173
2174 void
2175 fatal (/* @r{@dots{}} */)
2176 @{
2177   /* @r{@dots{}} */ /* @r{Print error message.} */ /* @r{@dots{}} */
2178   exit (1);
2179 @}
2180 @end group
2181 @end smallexample
2182
2183 The @code{noreturn} keyword tells the compiler to assume that
2184 @code{fatal} cannot return.  It can then optimize without regard to what
2185 would happen if @code{fatal} ever did return.  This makes slightly
2186 better code.  More importantly, it helps avoid spurious warnings of
2187 uninitialized variables.
2188
2189 The @code{noreturn} keyword does not affect the exceptional path when that
2190 applies: a @code{noreturn}-marked function may still return to the caller
2191 by throwing an exception or calling @code{longjmp}.
2192
2193 Do not assume that registers saved by the calling function are
2194 restored before calling the @code{noreturn} function.
2195
2196 It does not make sense for a @code{noreturn} function to have a return
2197 type other than @code{void}.
2198
2199 The attribute @code{noreturn} is not implemented in GCC versions
2200 earlier than 2.5.  An alternative way to declare that a function does
2201 not return, which works in the current version and in some older
2202 versions, is as follows:
2203
2204 @smallexample
2205 typedef void voidfn ();
2206
2207 volatile voidfn fatal;
2208 @end smallexample
2209
2210 This approach does not work in GNU C++.
2211
2212 @item nothrow
2213 @cindex @code{nothrow} function attribute
2214 The @code{nothrow} attribute is used to inform the compiler that a
2215 function cannot throw an exception.  For example, most functions in
2216 the standard C library can be guaranteed not to throw an exception
2217 with the notable exceptions of @code{qsort} and @code{bsearch} that
2218 take function pointer arguments.  The @code{nothrow} attribute is not
2219 implemented in GCC versions earlier than 3.3.
2220
2221 @item pure
2222 @cindex @code{pure} function attribute
2223 Many functions have no effects except the return value and their
2224 return value depends only on the parameters and/or global variables.
2225 Such a function can be subject
2226 to common subexpression elimination and loop optimization just as an
2227 arithmetic operator would be.  These functions should be declared
2228 with the attribute @code{pure}.  For example,
2229
2230 @smallexample
2231 int square (int) __attribute__ ((pure));
2232 @end smallexample
2233
2234 @noindent
2235 says that the hypothetical function @code{square} is safe to call
2236 fewer times than the program says.
2237
2238 Some of common examples of pure functions are @code{strlen} or @code{memcmp}.
2239 Interesting non-pure functions are functions with infinite loops or those
2240 depending on volatile memory or other system resource, that may change between
2241 two consecutive calls (such as @code{feof} in a multithreading environment).
2242
2243 The attribute @code{pure} is not implemented in GCC versions earlier
2244 than 2.96.
2245
2246 @item hot
2247 @cindex @code{hot} function attribute
2248 The @code{hot} attribute is used to inform the compiler that a function is a
2249 hot spot of the compiled program.  The function is optimized more aggressively
2250 and on many target it is placed into special subsection of the text section so
2251 all hot functions appears close together improving locality.
2252
2253 When profile feedback is available, via @option{-fprofile-use}, hot functions
2254 are automatically detected and this attribute is ignored.
2255
2256 The @code{hot} attribute is not implemented in GCC versions earlier than 4.3.
2257
2258 @item cold
2259 @cindex @code{cold} function attribute
2260 The @code{cold} attribute is used to inform the compiler that a function is
2261 unlikely executed.  The function is optimized for size rather than speed and on
2262 many targets it is placed into special subsection of the text section so all
2263 cold functions appears close together improving code locality of non-cold parts
2264 of program.  The paths leading to call of cold functions within code are marked
2265 as unlikely by the branch prediction mechanism. It is thus useful to mark
2266 functions used to handle unlikely conditions, such as @code{perror}, as cold to
2267 improve optimization of hot functions that do call marked functions in rare
2268 occasions.
2269
2270 When profile feedback is available, via @option{-fprofile-use}, hot functions
2271 are automatically detected and this attribute is ignored.
2272
2273 The @code{hot} attribute is not implemented in GCC versions earlier than 4.3.
2274
2275 @item regparm (@var{number})
2276 @cindex @code{regparm} attribute
2277 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
2278 On the Intel 386, the @code{regparm} attribute causes the compiler to
2279 pass arguments number one to @var{number} if they are of integral type
2280 in registers EAX, EDX, and ECX instead of on the stack.  Functions that
2281 take a variable number of arguments will continue to be passed all of their
2282 arguments on the stack.
2283
2284 Beware that on some ELF systems this attribute is unsuitable for
2285 global functions in shared libraries with lazy binding (which is the
2286 default).  Lazy binding will send the first call via resolving code in
2287 the loader, which might assume EAX, EDX and ECX can be clobbered, as
2288 per the standard calling conventions.  Solaris 8 is affected by this.
2289 GNU systems with GLIBC 2.1 or higher, and FreeBSD, are believed to be
2290 safe since the loaders there save all registers.  (Lazy binding can be
2291 disabled with the linker or the loader if desired, to avoid the
2292 problem.)
2293
2294 @item sseregparm
2295 @cindex @code{sseregparm} attribute
2296 On the Intel 386 with SSE support, the @code{sseregparm} attribute
2297 causes the compiler to pass up to 3 floating point arguments in
2298 SSE registers instead of on the stack.  Functions that take a
2299 variable number of arguments will continue to pass all of their
2300 floating point arguments on the stack.
2301
2302 @item force_align_arg_pointer
2303 @cindex @code{force_align_arg_pointer} attribute
2304 On the Intel x86, the @code{force_align_arg_pointer} attribute may be
2305 applied to individual function definitions, generating an alternate
2306 prologue and epilogue that realigns the runtime stack.  This supports
2307 mixing legacy codes that run with a 4-byte aligned stack with modern
2308 codes that keep a 16-byte stack for SSE compatibility.  The alternate
2309 prologue and epilogue are slower and bigger than the regular ones, and
2310 the alternate prologue requires a scratch register; this lowers the
2311 number of registers available if used in conjunction with the
2312 @code{regparm} attribute.  The @code{force_align_arg_pointer}
2313 attribute is incompatible with nested functions; this is considered a
2314 hard error.
2315
2316 @item returns_twice
2317 @cindex @code{returns_twice} attribute
2318 The @code{returns_twice} attribute tells the compiler that a function may
2319 return more than one time.  The compiler will ensure that all registers
2320 are dead before calling such a function and will emit a warning about
2321 the variables that may be clobbered after the second return from the
2322 function.  Examples of such functions are @code{setjmp} and @code{vfork}.
2323 The @code{longjmp}-like counterpart of such function, if any, might need
2324 to be marked with the @code{noreturn} attribute.
2325
2326 @item saveall
2327 @cindex save all registers on the Blackfin, H8/300, H8/300H, and H8S
2328 Use this attribute on the Blackfin, H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that
2329 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
2330 regardless of whether they are used or not.
2331
2332 @item section ("@var{section-name}")
2333 @cindex @code{section} function attribute
2334 Normally, the compiler places the code it generates in the @code{text} section.
2335 Sometimes, however, you need additional sections, or you need certain
2336 particular functions to appear in special sections.  The @code{section}
2337 attribute specifies that a function lives in a particular section.
2338 For example, the declaration:
2339
2340 @smallexample
2341 extern void foobar (void) __attribute__ ((section ("bar")));
2342 @end smallexample
2343
2344 @noindent
2345 puts the function @code{foobar} in the @code{bar} section.
2346
2347 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
2348 attribute is not available on all platforms.
2349 If you need to map the entire contents of a module to a particular
2350 section, consider using the facilities of the linker instead.
2351
2352 @item sentinel
2353 @cindex @code{sentinel} function attribute
2354 This function attribute ensures that a parameter in a function call is
2355 an explicit @code{NULL}.  The attribute is only valid on variadic
2356 functions.  By default, the sentinel is located at position zero, the
2357 last parameter of the function call.  If an optional integer position
2358 argument P is supplied to the attribute, the sentinel must be located at
2359 position P counting backwards from the end of the argument list.
2360
2361 @smallexample
2362 __attribute__ ((sentinel))
2363 is equivalent to
2364 __attribute__ ((sentinel(0)))
2365 @end smallexample
2366
2367 The attribute is automatically set with a position of 0 for the built-in
2368 functions @code{execl} and @code{execlp}.  The built-in function
2369 @code{execle} has the attribute set with a position of 1.
2370
2371 A valid @code{NULL} in this context is defined as zero with any pointer
2372 type.  If your system defines the @code{NULL} macro with an integer type
2373 then you need to add an explicit cast.  GCC replaces @code{stddef.h}
2374 with a copy that redefines NULL appropriately.
2375
2376 The warnings for missing or incorrect sentinels are enabled with
2377 @option{-Wformat}.
2378
2379 @item short_call
2380 See long_call/short_call.
2381
2382 @item shortcall
2383 See longcall/shortcall.
2384
2385 @item signal
2386 @cindex signal handler functions on the AVR processors
2387 Use this attribute on the AVR to indicate that the specified
2388 function is a signal handler.  The compiler will generate function
2389 entry and exit sequences suitable for use in a signal handler when this
2390 attribute is present.  Interrupts will be disabled inside the function.
2391
2392 @item sp_switch
2393 Use this attribute on the SH to indicate an @code{interrupt_handler}
2394 function should switch to an alternate stack.  It expects a string
2395 argument that names a global variable holding the address of the
2396 alternate stack.
2397
2398 @smallexample
2399 void *alt_stack;
2400 void f () __attribute__ ((interrupt_handler,
2401                           sp_switch ("alt_stack")));
2402 @end smallexample
2403
2404 @item stdcall
2405 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
2406 On the Intel 386, the @code{stdcall} attribute causes the compiler to
2407 assume that the called function will pop off the stack space used to
2408 pass arguments, unless it takes a variable number of arguments.
2409
2410 @item tiny_data
2411 @cindex tiny data section on the H8/300H and H8S
2412 Use this attribute on the H8/300H and H8S to indicate that the specified
2413 variable should be placed into the tiny data section.
2414 The compiler will generate more efficient code for loads and stores
2415 on data in the tiny data section.  Note the tiny data area is limited to
2416 slightly under 32kbytes of data.
2417
2418 @item trap_exit
2419 Use this attribute on the SH for an @code{interrupt_handler} to return using
2420 @code{trapa} instead of @code{rte}.  This attribute expects an integer
2421 argument specifying the trap number to be used.
2422
2423 @item unused
2424 @cindex @code{unused} attribute.
2425 This attribute, attached to a function, means that the function is meant
2426 to be possibly unused.  GCC will not produce a warning for this
2427 function.
2428
2429 @item used
2430 @cindex @code{used} attribute.
2431 This attribute, attached to a function, means that code must be emitted
2432 for the function even if it appears that the function is not referenced.
2433 This is useful, for example, when the function is referenced only in
2434 inline assembly.
2435
2436 @item version_id
2437 @cindex @code{version_id} attribute on IA64 HP-UX
2438 This attribute, attached to a global variable or function, renames a
2439 symbol to contain a version string, thus allowing for function level
2440 versioning.  HP-UX system header files may use version level functioning
2441 for some system calls.
2442
2443 @smallexample
2444 extern int foo () __attribute__((version_id ("20040821")));
2445 @end smallexample
2446
2447 Calls to @var{foo} will be mapped to calls to @var{foo@{20040821@}}.
2448
2449 @item visibility ("@var{visibility_type}")
2450 @cindex @code{visibility} attribute
2451 This attribute affects the linkage of the declaration to which it is attached.
2452 There are four supported @var{visibility_type} values: default,
2453 hidden, protected or internal visibility.
2454
2455 @smallexample
2456 void __attribute__ ((visibility ("protected")))
2457 f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
2458 int i __attribute__ ((visibility ("hidden")));
2459 @end smallexample
2460
2461 The possible values of @var{visibility_type} correspond to the
2462 visibility settings in the ELF gABI.
2463
2464 @table @dfn
2465 @c keep this list of visibilities in alphabetical order.
2466
2467 @item default
2468 Default visibility is the normal case for the object file format.
2469 This value is available for the visibility attribute to override other
2470 options that may change the assumed visibility of entities.
2471
2472 On ELF, default visibility means that the declaration is visible to other
2473 modules and, in shared libraries, means that the declared entity may be
2474 overridden.
2475
2476 On Darwin, default visibility means that the declaration is visible to
2477 other modules.
2478
2479 Default visibility corresponds to ``external linkage'' in the language.
2480
2481 @item hidden
2482 Hidden visibility indicates that the entity declared will have a new
2483 form of linkage, which we'll call ``hidden linkage''.  Two
2484 declarations of an object with hidden linkage refer to the same object
2485 if they are in the same shared object.
2486
2487 @item internal
2488 Internal visibility is like hidden visibility, but with additional
2489 processor specific semantics.  Unless otherwise specified by the
2490 psABI, GCC defines internal visibility to mean that a function is
2491 @emph{never} called from another module.  Compare this with hidden
2492 functions which, while they cannot be referenced directly by other
2493 modules, can be referenced indirectly via function pointers.  By
2494 indicating that a function cannot be called from outside the module,
2495 GCC may for instance omit the load of a PIC register since it is known
2496 that the calling function loaded the correct value.
2497
2498 @item protected
2499 Protected visibility is like default visibility except that it
2500 indicates that references within the defining module will bind to the
2501 definition in that module.  That is, the declared entity cannot be
2502 overridden by another module.
2503
2504 @end table
2505
2506 All visibilities are supported on many, but not all, ELF targets
2507 (supported when the assembler supports the @samp{.visibility}
2508 pseudo-op).  Default visibility is supported everywhere.  Hidden
2509 visibility is supported on Darwin targets.
2510
2511 The visibility attribute should be applied only to declarations which
2512 would otherwise have external linkage.  The attribute should be applied
2513 consistently, so that the same entity should not be declared with
2514 different settings of the attribute.
2515
2516 In C++, the visibility attribute applies to types as well as functions
2517 and objects, because in C++ types have linkage.  A class must not have
2518 greater visibility than its non-static data member types and bases,
2519 and class members default to the visibility of their class.  Also, a
2520 declaration without explicit visibility is limited to the visibility
2521 of its type.
2522
2523 In C++, you can mark member functions and static member variables of a
2524 class with the visibility attribute.  This is useful if if you know a
2525 particular method or static member variable should only be used from
2526 one shared object; then you can mark it hidden while the rest of the
2527 class has default visibility.  Care must be taken to avoid breaking
2528 the One Definition Rule; for example, it is usually not useful to mark
2529 an inline method as hidden without marking the whole class as hidden.
2530
2531 A C++ namespace declaration can also have the visibility attribute.
2532 This attribute applies only to the particular namespace body, not to
2533 other definitions of the same namespace; it is equivalent to using
2534 @samp{#pragma GCC visibility} before and after the namespace
2535 definition (@pxref{Visibility Pragmas}).
2536
2537 In C++, if a template argument has limited visibility, this
2538 restriction is implicitly propagated to the template instantiation.
2539 Otherwise, template instantiations and specializations default to the
2540 visibility of their template.
2541
2542 If both the template and enclosing class have explicit visibility, the
2543 visibility from the template is used.
2544
2545 @item warn_unused_result
2546 @cindex @code{warn_unused_result} attribute
2547 The @code{warn_unused_result} attribute causes a warning to be emitted
2548 if a caller of the function with this attribute does not use its
2549 return value.  This is useful for functions where not checking
2550 the result is either a security problem or always a bug, such as
2551 @code{realloc}.
2552
2553 @smallexample
2554 int fn () __attribute__ ((warn_unused_result));
2555 int foo ()
2556 @{
2557   if (fn () < 0) return -1;
2558   fn ();
2559   return 0;
2560 @}
2561 @end smallexample
2562
2563 results in warning on line 5.
2564
2565 @item weak
2566 @cindex @code{weak} attribute
2567 The @code{weak} attribute causes the declaration to be emitted as a weak
2568 symbol rather than a global.  This is primarily useful in defining
2569 library functions which can be overridden in user code, though it can
2570 also be used with non-function declarations.  Weak symbols are supported
2571 for ELF targets, and also for a.out targets when using the GNU assembler
2572 and linker.
2573
2574 @item weakref
2575 @itemx weakref ("@var{target}")
2576 @cindex @code{weakref} attribute
2577 The @code{weakref} attribute marks a declaration as a weak reference.
2578 Without arguments, it should be accompanied by an @code{alias} attribute
2579 naming the target symbol.  Optionally, the @var{target} may be given as
2580 an argument to @code{weakref} itself.  In either case, @code{weakref}
2581 implicitly marks the declaration as @code{weak}.  Without a
2582 @var{target}, given as an argument to @code{weakref} or to @code{alias},
2583 @code{weakref} is equivalent to @code{weak}.
2584
2585 @smallexample
2586 static int x() __attribute__ ((weakref ("y")));
2587 /* is equivalent to... */
2588 static int x() __attribute__ ((weak, weakref, alias ("y")));
2589 /* and to... */
2590 static int x() __attribute__ ((weakref));
2591 static int x() __attribute__ ((alias ("y")));
2592 @end smallexample
2593
2594 A weak reference is an alias that does not by itself require a
2595 definition to be given for the target symbol.  If the target symbol is
2596 only referenced through weak references, then the becomes a @code{weak}
2597 undefined symbol.  If it is directly referenced, however, then such
2598 strong references prevail, and a definition will be required for the
2599 symbol, not necessarily in the same translation unit.
2600
2601 The effect is equivalent to moving all references to the alias to a
2602 separate translation unit, renaming the alias to the aliased symbol,
2603 declaring it as weak, compiling the two separate translation units and
2604 performing a reloadable link on them.
2605
2606 At present, a declaration to which @code{weakref} is attached can
2607 only be @code{static}.
2608
2609 @item externally_visible
2610 @cindex @code{externally_visible} attribute.
2611 This attribute, attached to a global variable or function nullify
2612 effect of @option{-fwhole-program} command line option, so the object
2613 remain visible outside the current compilation unit
2614
2615 @end table
2616
2617 You can specify multiple attributes in a declaration by separating them
2618 by commas within the double parentheses or by immediately following an
2619 attribute declaration with another attribute declaration.
2620
2621 @cindex @code{#pragma}, reason for not using
2622 @cindex pragma, reason for not using
2623 Some people object to the @code{__attribute__} feature, suggesting that
2624 ISO C's @code{#pragma} should be used instead.  At the time
2625 @code{__attribute__} was designed, there were two reasons for not doing
2626 this.
2627
2628 @enumerate
2629 @item
2630 It is impossible to generate @code{#pragma} commands from a macro.
2631
2632 @item
2633 There is no telling what the same @code{#pragma} might mean in another
2634 compiler.
2635 @end enumerate
2636
2637 These two reasons applied to almost any application that might have been
2638 proposed for @code{#pragma}.  It was basically a mistake to use
2639 @code{#pragma} for @emph{anything}.
2640
2641 The ISO C99 standard includes @code{_Pragma}, which now allows pragmas
2642 to be generated from macros.  In addition, a @code{#pragma GCC}
2643 namespace is now in use for GCC-specific pragmas.  However, it has been
2644 found convenient to use @code{__attribute__} to achieve a natural
2645 attachment of attributes to their corresponding declarations, whereas
2646 @code{#pragma GCC} is of use for constructs that do not naturally form
2647 part of the grammar.  @xref{Other Directives,,Miscellaneous
2648 Preprocessing Directives, cpp, The GNU C Preprocessor}.
2649
2650 @node Attribute Syntax
2651 @section Attribute Syntax
2652 @cindex attribute syntax
2653
2654 This section describes the syntax with which @code{__attribute__} may be
2655 used, and the constructs to which attribute specifiers bind, for the C
2656 language.  Some details may vary for C++ and Objective-C@.  Because of
2657 infelicities in the grammar for attributes, some forms described here
2658 may not be successfully parsed in all cases.
2659
2660 There are some problems with the semantics of attributes in C++.  For
2661 example, there are no manglings for attributes, although they may affect
2662 code generation, so problems may arise when attributed types are used in
2663 conjunction with templates or overloading.  Similarly, @code{typeid}
2664 does not distinguish between types with different attributes.  Support
2665 for attributes in C++ may be restricted in future to attributes on
2666 declarations only, but not on nested declarators.
2667
2668 @xref{Function Attributes}, for details of the semantics of attributes
2669 applying to functions.  @xref{Variable Attributes}, for details of the
2670 semantics of attributes applying to variables.  @xref{Type Attributes},
2671 for details of the semantics of attributes applying to structure, union
2672 and enumerated types.
2673
2674 An @dfn{attribute specifier} is of the form
2675 @code{__attribute__ ((@var{attribute-list}))}.  An @dfn{attribute list}
2676 is a possibly empty comma-separated sequence of @dfn{attributes}, where
2677 each attribute is one of the following:
2678
2679 @itemize @bullet
2680 @item
2681 Empty.  Empty attributes are ignored.
2682
2683 @item
2684 A word (which may be an identifier such as @code{unused}, or a reserved
2685 word such as @code{const}).
2686
2687 @item
2688 A word, followed by, in parentheses, parameters for the attribute.
2689 These parameters take one of the following forms:
2690
2691 @itemize @bullet
2692 @item
2693 An identifier.  For example, @code{mode} attributes use this form.
2694
2695 @item
2696 An identifier followed by a comma and a non-empty comma-separated list
2697 of expressions.  For example, @code{format} attributes use this form.
2698
2699 @item
2700 A possibly empty comma-separated list of expressions.  For example,
2701 @code{format_arg} attributes use this form with the list being a single
2702 integer constant expression, and @code{alias} attributes use this form
2703 with the list being a single string constant.
2704 @end itemize
2705 @end itemize
2706
2707 An @dfn{attribute specifier list} is a sequence of one or more attribute
2708 specifiers, not separated by any other tokens.
2709
2710 In GNU C, an attribute specifier list may appear after the colon following a
2711 label, other than a @code{case} or @code{default} label.  The only
2712 attribute it makes sense to use after a label is @code{unused}.  This
2713 feature is intended for code generated by programs which contains labels
2714 that may be unused but which is compiled with @option{-Wall}.  It would
2715 not normally be appropriate to use in it human-written code, though it
2716 could be useful in cases where the code that jumps to the label is
2717 contained within an @code{#ifdef} conditional.  GNU C++ does not permit
2718 such placement of attribute lists, as it is permissible for a
2719 declaration, which could begin with an attribute list, to be labelled in
2720 C++.  Declarations cannot be labelled in C90 or C99, so the ambiguity
2721 does not arise there.
2722
2723 An attribute specifier list may appear as part of a @code{struct},
2724 @code{union} or @code{enum} specifier.  It may go either immediately
2725 after the @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword, or after
2726 the closing brace.  The former syntax is preferred.
2727 Where attribute specifiers follow the closing brace, they are considered
2728 to relate to the structure, union or enumerated type defined, not to any
2729 enclosing declaration the type specifier appears in, and the type
2730 defined is not complete until after the attribute specifiers.
2731 @c Otherwise, there would be the following problems: a shift/reduce
2732 @c conflict between attributes binding the struct/union/enum and
2733 @c binding to the list of specifiers/qualifiers; and "aligned"
2734 @c attributes could use sizeof for the structure, but the size could be
2735 @c changed later by "packed" attributes.
2736
2737 Otherwise, an attribute specifier appears as part of a declaration,
2738 counting declarations of unnamed parameters and type names, and relates
2739 to that declaration (which may be nested in another declaration, for
2740 example in the case of a parameter declaration), or to a particular declarator
2741 within a declaration.  Where an
2742 attribute specifier is applied to a parameter declared as a function or
2743 an array, it should apply to the function or array rather than the
2744 pointer to which the parameter is implicitly converted, but this is not
2745 yet correctly implemented.
2746
2747 Any list of specifiers and qualifiers at the start of a declaration may
2748 contain attribute specifiers, whether or not such a list may in that
2749 context contain storage class specifiers.  (Some attributes, however,
2750 are essentially in the nature of storage class specifiers, and only make
2751 sense where storage class specifiers may be used; for example,
2752 @code{section}.)  There is one necessary limitation to this syntax: the
2753 first old-style parameter declaration in a function definition cannot
2754 begin with an attribute specifier, because such an attribute applies to
2755 the function instead by syntax described below (which, however, is not
2756 yet implemented in this case).  In some other cases, attribute
2757 specifiers are permitted by this grammar but not yet supported by the
2758 compiler.  All attribute specifiers in this place relate to the
2759 declaration as a whole.  In the obsolescent usage where a type of
2760 @code{int} is implied by the absence of type specifiers, such a list of
2761 specifiers and qualifiers may be an attribute specifier list with no
2762 other specifiers or qualifiers.
2763
2764 At present, the first parameter in a function prototype must have some
2765 type specifier which is not an attribute specifier; this resolves an
2766 ambiguity in the interpretation of @code{void f(int
2767 (__attribute__((foo)) x))}, but is subject to change.  At present, if
2768 the parentheses of a function declarator contain only attributes then
2769 those attributes are ignored, rather than yielding an error or warning
2770 or implying a single parameter of type int, but this is subject to
2771 change.
2772
2773 An attribute specifier list may appear immediately before a declarator
2774 (other than the first) in a comma-separated list of declarators in a
2775 declaration of more than one identifier using a single list of
2776 specifiers and qualifiers.  Such attribute specifiers apply
2777 only to the identifier before whose declarator they appear.  For
2778 example, in
2779
2780 @smallexample
2781 __attribute__((noreturn)) void d0 (void),
2782     __attribute__((format(printf, 1, 2))) d1 (const char *, ...),
2783      d2 (void)
2784 @end smallexample
2785
2786 @noindent
2787 the @code{noreturn} attribute applies to all the functions
2788 declared; the @code{format} attribute only applies to @code{d1}.
2789
2790 An attribute specifier list may appear immediately before the comma,
2791 @code{=} or semicolon terminating the declaration of an identifier other
2792 than a function definition.  At present, such attribute specifiers apply
2793 to the declared object or function, but in future they may attach to the
2794 outermost adjacent declarator.  In simple cases there is no difference,
2795 but, for example, in
2796
2797 @smallexample
2798 void (****f)(void) __attribute__((noreturn));
2799 @end smallexample
2800
2801 @noindent
2802 at present the @code{noreturn} attribute applies to @code{f}, which
2803 causes a warning since @code{f} is not a function, but in future it may
2804 apply to the function @code{****f}.  The precise semantics of what
2805 attributes in such cases will apply to are not yet specified.  Where an
2806 assembler name for an object or function is specified (@pxref{Asm
2807 Labels}), at present the attribute must follow the @code{asm}
2808 specification; in future, attributes before the @code{asm} specification
2809 may apply to the adjacent declarator, and those after it to the declared
2810 object or function.
2811
2812 An attribute specifier list may, in future, be permitted to appear after
2813 the declarator in a function definition (before any old-style parameter
2814 declarations or the function body).
2815
2816 Attribute specifiers may be mixed with type qualifiers appearing inside
2817 the @code{[]} of a parameter array declarator, in the C99 construct by
2818 which such qualifiers are applied to the pointer to which the array is
2819 implicitly converted.  Such attribute specifiers apply to the pointer,
2820 not to the array, but at present this is not implemented and they are
2821 ignored.
2822
2823 An attribute specifier list may appear at the start of a nested
2824 declarator.  At present, there are some limitations in this usage: the
2825 attributes correctly apply to the declarator, but for most individual
2826 attributes the semantics this implies are not implemented.
2827 When attribute specifiers follow the @code{*} of a pointer
2828 declarator, they may be mixed with any type qualifiers present.
2829 The following describes the formal semantics of this syntax.  It will make the
2830 most sense if you are familiar with the formal specification of
2831 declarators in the ISO C standard.
2832
2833 Consider (as in C99 subclause 6.7.5 paragraph 4) a declaration @code{T
2834 D1}, where @code{T} contains declaration specifiers that specify a type
2835 @var{Type} (such as @code{int}) and @code{D1} is a declarator that
2836 contains an identifier @var{ident}.  The type specified for @var{ident}
2837 for derived declarators whose type does not include an attribute
2838 specifier is as in the ISO C standard.
2839
2840 If @code{D1} has the form @code{( @var{attribute-specifier-list} D )},
2841 and the declaration @code{T D} specifies the type
2842 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
2843 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
2844 @var{attribute-specifier-list} @var{Type}'' for @var{ident}.
2845
2846 If @code{D1} has the form @code{*
2847 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} D}, and the
2848 declaration @code{T D} specifies the type
2849 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
2850 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
2851 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} @var{Type}'' for
2852 @var{ident}.
2853
2854 For example,
2855
2856 @smallexample
2857 void (__attribute__((noreturn)) ****f) (void);
2858 @end smallexample
2859
2860 @noindent
2861 specifies the type ``pointer to pointer to pointer to pointer to
2862 non-returning function returning @code{void}''.  As another example,
2863
2864 @smallexample
2865 char *__attribute__((aligned(8))) *f;
2866 @end smallexample
2867
2868 @noindent
2869 specifies the type ``pointer to 8-byte-aligned pointer to @code{char}''.
2870 Note again that this does not work with most attributes; for example,
2871 the usage of @samp{aligned} and @samp{noreturn} attributes given above
2872 is not yet supported.
2873
2874 For compatibility with existing code written for compiler versions that
2875 did not implement attributes on nested declarators, some laxity is
2876 allowed in the placing of attributes.  If an attribute that only applies
2877 to types is applied to a declaration, it will be treated as applying to
2878 the type of that declaration.  If an attribute that only applies to
2879 declarations is applied to the type of a declaration, it will be treated
2880 as applying to that declaration; and, for compatibility with code
2881 placing the attributes immediately before the identifier declared, such
2882 an attribute applied to a function return type will be treated as
2883 applying to the function type, and such an attribute applied to an array
2884 element type will be treated as applying to the array type.  If an
2885 attribute that only applies to function types is applied to a
2886 pointer-to-function type, it will be treated as applying to the pointer
2887 target type; if such an attribute is applied to a function return type
2888 that is not a pointer-to-function type, it will be treated as applying
2889 to the function type.
2890
2891 @node Function Prototypes
2892 @section Prototypes and Old-Style Function Definitions
2893 @cindex function prototype declarations
2894 @cindex old-style function definitions
2895 @cindex promotion of formal parameters
2896
2897 GNU C extends ISO C to allow a function prototype to override a later
2898 old-style non-prototype definition.  Consider the following example:
2899
2900 @smallexample
2901 /* @r{Use prototypes unless the compiler is old-fashioned.}  */
2902 #ifdef __STDC__
2903 #define P(x) x
2904 #else
2905 #define P(x) ()
2906 #endif
2907
2908 /* @r{Prototype function declaration.}  */
2909 int isroot P((uid_t));
2910
2911 /* @r{Old-style function definition.}  */
2912 int
2913 isroot (x)   /* @r{??? lossage here ???} */
2914      uid_t x;
2915 @{
2916   return x == 0;
2917 @}
2918 @end smallexample
2919
2920 Suppose the type @code{uid_t} happens to be @code{short}.  ISO C does
2921 not allow this example, because subword arguments in old-style
2922 non-prototype definitions are promoted.  Therefore in this example the
2923 function definition's argument is really an @code{int}, which does not
2924 match the prototype argument type of @code{short}.
2925
2926 This restriction of ISO C makes it hard to write code that is portable
2927 to traditional C compilers, because the programmer does not know
2928 whether the @code{uid_t} type is @code{short}, @code{int}, or
2929 @code{long}.  Therefore, in cases like these GNU C allows a prototype
2930 to override a later old-style definition.  More precisely, in GNU C, a
2931 function prototype argument type overrides the argument type specified
2932 by a later old-style definition if the former type is the same as the
2933 latter type before promotion.  Thus in GNU C the above example is
2934 equivalent to the following:
2935
2936 @smallexample
2937 int isroot (uid_t);
2938
2939 int
2940 isroot (uid_t x)
2941 @{
2942   return x == 0;
2943 @}
2944 @end smallexample
2945
2946 @noindent
2947 GNU C++ does not support old-style function definitions, so this
2948 extension is irrelevant.
2949
2950 @node C++ Comments
2951 @section C++ Style Comments
2952 @cindex //
2953 @cindex C++ comments
2954 @cindex comments, C++ style
2955
2956 In GNU C, you may use C++ style comments, which start with @samp{//} and
2957 continue until the end of the line.  Many other C implementations allow
2958 such comments, and they are included in the 1999 C standard.  However,
2959 C++ style comments are not recognized if you specify an @option{-std}
2960 option specifying a version of ISO C before C99, or @option{-ansi}
2961 (equivalent to @option{-std=c89}).
2962
2963 @node Dollar Signs
2964 @section Dollar Signs in Identifier Names
2965 @cindex $
2966 @cindex dollar signs in identifier names
2967 @cindex identifier names, dollar signs in
2968
2969 In GNU C, you may normally use dollar signs in identifier names.
2970 This is because many traditional C implementations allow such identifiers.
2971 However, dollar signs in identifiers are not supported on a few target
2972 machines, typically because the target assembler does not allow them.
2973
2974 @node Character Escapes
2975 @section The Character @key{ESC} in Constants
2976
2977 You can use the sequence @samp{\e} in a string or character constant to
2978 stand for the ASCII character @key{ESC}.
2979
2980 @node Alignment
2981 @section Inquiring on Alignment of Types or Variables
2982 @cindex alignment
2983 @cindex type alignment
2984 @cindex variable alignment
2985
2986 The keyword @code{__alignof__} allows you to inquire about how an object
2987 is aligned, or the minimum alignment usually required by a type.  Its
2988 syntax is just like @code{sizeof}.
2989
2990 For example, if the target machine requires a @code{double} value to be
2991 aligned on an 8-byte boundary, then @code{__alignof__ (double)} is 8.
2992 This is true on many RISC machines.  On more traditional machine
2993 designs, @code{__alignof__ (double)} is 4 or even 2.
2994
2995 Some machines never actually require alignment; they allow reference to any
2996 data type even at an odd address.  For these machines, @code{__alignof__}
2997 reports the @emph{recommended} alignment of a type.
2998
2999 If the operand of @code{__alignof__} is an lvalue rather than a type,
3000 its value is the required alignment for its type, taking into account
3001 any minimum alignment specified with GCC's @code{__attribute__}
3002 extension (@pxref{Variable Attributes}).  For example, after this
3003 declaration:
3004
3005 @smallexample
3006 struct foo @{ int x; char y; @} foo1;
3007 @end smallexample
3008
3009 @noindent
3010 the value of @code{__alignof__ (foo1.y)} is 1, even though its actual
3011 alignment is probably 2 or 4, the same as @code{__alignof__ (int)}.
3012
3013 It is an error to ask for the alignment of an incomplete type.
3014
3015 @node Variable Attributes
3016 @section Specifying Attributes of Variables
3017 @cindex attribute of variables
3018 @cindex variable attributes
3019
3020 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
3021 attributes of variables or structure fields.  This keyword is followed
3022 by an attribute specification inside double parentheses.  Some
3023 attributes are currently defined generically for variables.
3024 Other attributes are defined for variables on particular target
3025 systems.  Other attributes are available for functions
3026 (@pxref{Function Attributes}) and for types (@pxref{Type Attributes}).
3027 Other front ends might define more attributes
3028 (@pxref{C++ Extensions,,Extensions to the C++ Language}).
3029
3030 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
3031 each keyword.  This allows you to use them in header files without
3032 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
3033 you may use @code{__aligned__} instead of @code{aligned}.
3034
3035 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
3036 attributes.
3037
3038 @table @code
3039 @cindex @code{aligned} attribute
3040 @item aligned (@var{alignment})
3041 This attribute specifies a minimum alignment for the variable or
3042 structure field, measured in bytes.  For example, the declaration:
3043
3044 @smallexample
3045 int x __attribute__ ((aligned (16))) = 0;
3046 @end smallexample
3047
3048 @noindent
3049 causes the compiler to allocate the global variable @code{x} on a
3050 16-byte boundary.  On a 68040, this could be used in conjunction with
3051 an @code{asm} expression to access the @code{move16} instruction which
3052 requires 16-byte aligned operands.
3053
3054 You can also specify the alignment of structure fields.  For example, to
3055 create a double-word aligned @code{int} pair, you could write:
3056
3057 @smallexample
3058 struct foo @{ int x[2] __attribute__ ((aligned (8))); @};
3059 @end smallexample
3060
3061 @noindent
3062 This is an alternative to creating a union with a @code{double} member
3063 that forces the union to be double-word aligned.
3064
3065 As in the preceding examples, you can explicitly specify the alignment
3066 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given variable or
3067 structure field.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
3068 and just ask the compiler to align a variable or field to the maximum
3069 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
3070 example, you could write:
3071
3072 @smallexample
3073 short array[3] __attribute__ ((aligned));
3074 @end smallexample
3075
3076 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned} attribute
3077 specification, the compiler automatically sets the alignment for the declared
3078 variable or field to the largest alignment which is ever used for any data
3079 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often make
3080 copy operations more efficient, because the compiler can use whatever
3081 instructions copy the biggest chunks of memory when performing copies to
3082 or from the variables or fields that you have aligned this way.
3083
3084 The @code{aligned} attribute can only increase the alignment; but you
3085 can decrease it by specifying @code{packed} as well.  See below.
3086
3087 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
3088 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
3089 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
3090 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
3091 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
3092 up to a maximum of 8 byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
3093 in an @code{__attribute__} will still only provide you with 8 byte
3094 alignment.  See your linker documentation for further information.
3095
3096 @item cleanup (@var{cleanup_function})
3097 @cindex @code{cleanup} attribute
3098 The @code{cleanup} attribute runs a function when the variable goes
3099 out of scope.  This attribute can only be applied to auto function
3100 scope variables; it may not be applied to parameters or variables
3101 with static storage duration.  The function must take one parameter,
3102 a pointer to a type compatible with the variable.  The return value
3103 of the function (if any) is ignored.
3104
3105 If @option{-fexceptions} is enabled, then @var{cleanup_function}
3106 will be run during the stack unwinding that happens during the
3107 processing of the exception.  Note that the @code{cleanup} attribute
3108 does not allow the exception to be caught, only to perform an action.
3109 It is undefined what happens if @var{cleanup_function} does not
3110 return normally.
3111
3112 @item common
3113 @itemx nocommon
3114 @cindex @code{common} attribute
3115 @cindex @code{nocommon} attribute
3116 @opindex fcommon
3117 @opindex fno-common
3118 The @code{common} attribute requests GCC to place a variable in
3119 ``common'' storage.  The @code{nocommon} attribute requests the
3120 opposite---to allocate space for it directly.
3121
3122 These attributes override the default chosen by the
3123 @option{-fno-common} and @option{-fcommon} flags respectively.
3124
3125 @item deprecated
3126 @cindex @code{deprecated} attribute
3127 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the variable
3128 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
3129 variables that are expected to be removed in a future version of a
3130 program.  The warning also includes the location of the declaration
3131 of the deprecated variable, to enable users to easily find further
3132 information about why the variable is deprecated, or what they should
3133 do instead.  Note that the warning only occurs for uses:
3134
3135 @smallexample
3136 extern int old_var __attribute__ ((deprecated));
3137 extern int old_var;
3138 int new_fn () @{ return old_var; @}
3139 @end smallexample
3140
3141 results in a warning on line 3 but not line 2.
3142
3143 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
3144 types (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
3145
3146 @item mode (@var{mode})
3147 @cindex @code{mode} attribute
3148 This attribute specifies the data type for the declaration---whichever
3149 type corresponds to the mode @var{mode}.  This in effect lets you
3150 request an integer or floating point type according to its width.
3151
3152 You may also specify a mode of @samp{byte} or @samp{__byte__} to
3153 indicate the mode corresponding to a one-byte integer, @samp{word} or
3154 @samp{__word__} for the mode of a one-word integer, and @samp{pointer}
3155 or @samp{__pointer__} for the mode used to represent pointers.
3156
3157 @item packed
3158 @cindex @code{packed} attribute
3159 The @code{packed} attribute specifies that a variable or structure field
3160 should have the smallest possible alignment---one byte for a variable,
3161 and one bit for a field, unless you specify a larger value with the
3162 @code{aligned} attribute.
3163
3164 Here is a structure in which the field @code{x} is packed, so that it
3165 immediately follows @code{a}:
3166
3167 @smallexample
3168 struct foo
3169 @{
3170   char a;
3171   int x[2] __attribute__ ((packed));
3172 @};
3173 @end smallexample
3174
3175 @item section ("@var{section-name}")
3176 @cindex @code{section} variable attribute
3177 Normally, the compiler places the objects it generates in sections like
3178 @code{data} and @code{bss}.  Sometimes, however, you need additional sections,
3179 or you need certain particular variables to appear in special sections,
3180 for example to map to special hardware.  The @code{section}
3181 attribute specifies that a variable (or function) lives in a particular
3182 section.  For example, this small program uses several specific section names:
3183
3184 @smallexample
3185 struct duart a __attribute__ ((section ("DUART_A"))) = @{ 0 @};
3186 struct duart b __attribute__ ((section ("DUART_B"))) = @{ 0 @};
3187 char stack[10000] __attribute__ ((section ("STACK"))) = @{ 0 @};
3188 int init_data __attribute__ ((section ("INITDATA"))) = 0;
3189
3190 main()
3191 @{
3192   /* @r{Initialize stack pointer} */
3193   init_sp (stack + sizeof (stack));
3194
3195   /* @r{Initialize initialized data} */
3196   memcpy (&init_data, &data, &edata - &data);
3197
3198   /* @r{Turn on the serial ports} */
3199   init_duart (&a);
3200   init_duart (&b);
3201 @}
3202 @end smallexample
3203
3204 @noindent
3205 Use the @code{section} attribute with an @emph{initialized} definition
3206 of a @emph{global} variable, as shown in the example.  GCC issues
3207 a warning and otherwise ignores the @code{section} attribute in
3208 uninitialized variable declarations.
3209
3210 You may only use the @code{section} attribute with a fully initialized
3211 global definition because of the way linkers work.  The linker requires
3212 each object be defined once, with the exception that uninitialized
3213 variables tentatively go in the @code{common} (or @code{bss}) section
3214 and can be multiply ``defined''.  You can force a variable to be
3215 initialized with the @option{-fno-common} flag or the @code{nocommon}
3216 attribute.
3217
3218 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
3219 attribute is not available on all platforms.
3220 If you need to map the entire contents of a module to a particular
3221 section, consider using the facilities of the linker instead.
3222
3223 @item shared
3224 @cindex @code{shared} variable attribute
3225 On Microsoft Windows, in addition to putting variable definitions in a named
3226 section, the section can also be shared among all running copies of an
3227 executable or DLL@.  For example, this small program defines shared data
3228 by putting it in a named section @code{shared} and marking the section
3229 shareable:
3230
3231 @smallexample
3232 int foo __attribute__((section ("shared"), shared)) = 0;
3233
3234 int
3235 main()
3236 @{
3237   /* @r{Read and write foo.  All running
3238      copies see the same value.}  */
3239   return 0;
3240 @}
3241 @end smallexample
3242
3243 @noindent
3244 You may only use the @code{shared} attribute along with @code{section}
3245 attribute with a fully initialized global definition because of the way
3246 linkers work.  See @code{section} attribute for more information.
3247
3248 The @code{shared} attribute is only available on Microsoft Windows@.
3249
3250 @item tls_model ("@var{tls_model}")
3251 @cindex @code{tls_model} attribute
3252 The @code{tls_model} attribute sets thread-local storage model
3253 (@pxref{Thread-Local}) of a particular @code{__thread} variable,
3254 overriding @option{-ftls-model=} command line switch on a per-variable
3255 basis.
3256 The @var{tls_model} argument should be one of @code{global-dynamic},
3257 @code{local-dynamic}, @code{initial-exec} or @code{local-exec}.
3258
3259 Not all targets support this attribute.
3260
3261 @item unused
3262 This attribute, attached to a variable, means that the variable is meant
3263 to be possibly unused.  GCC will not produce a warning for this
3264 variable.
3265
3266 @item used
3267 This attribute, attached to a variable, means that the variable must be
3268 emitted even if it appears that the variable is not referenced.
3269
3270 @item vector_size (@var{bytes})
3271 This attribute specifies the vector size for the variable, measured in
3272 bytes.  For example, the declaration:
3273
3274 @smallexample
3275 int foo __attribute__ ((vector_size (16)));
3276 @end smallexample
3277
3278 @noindent
3279 causes the compiler to set the mode for @code{foo}, to be 16 bytes,
3280 divided into @code{int} sized units.  Assuming a 32-bit int (a vector of
3281 4 units of 4 bytes), the corresponding mode of @code{foo} will be V4SI@.
3282
3283 This attribute is only applicable to integral and float scalars,
3284 although arrays, pointers, and function return values are allowed in
3285 conjunction with this construct.
3286
3287 Aggregates with this attribute are invalid, even if they are of the same
3288 size as a corresponding scalar.  For example, the declaration:
3289
3290 @smallexample
3291 struct S @{ int a; @};
3292 struct S  __attribute__ ((vector_size (16))) foo;
3293 @end smallexample
3294
3295 @noindent
3296 is invalid even if the size of the structure is the same as the size of
3297 the @code{int}.
3298
3299 @item selectany
3300 The @code{selectany} attribute causes an initialized global variable to
3301 have link-once semantics.  When multiple definitions of the variable are
3302 encountered by the linker, the first is selected and the remainder are
3303 discarded.  Following usage by the Microsoft compiler, the linker is told
3304 @emph{not} to warn about size or content differences of the multiple
3305 definitions.
3306
3307 Although the primary usage of this attribute is for POD types, the
3308 attribute can also be applied to global C++ objects that are initialized
3309 by a constructor.  In this case, the static initialization and destruction
3310 code for the object is emitted in each translation defining the object,
3311 but the calls to the constructor and destructor are protected by a
3312 link-once guard variable.
3313
3314 The @code{selectany} attribute is only available on Microsoft Windows
3315 targets.  You can use @code{__declspec (selectany)} as a synonym for
3316 @code{__attribute__ ((selectany))} for compatibility with other
3317 compilers.
3318
3319 @item weak
3320 The @code{weak} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
3321
3322 @item dllimport
3323 The @code{dllimport} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
3324
3325 @item dllexport
3326 The @code{dllexport} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
3327
3328 @end table
3329
3330 @subsection M32R/D Variable Attributes
3331
3332 One attribute is currently defined for the M32R/D@.
3333
3334 @table @code
3335 @item model (@var{model-name})
3336 @cindex variable addressability on the M32R/D
3337 Use this attribute on the M32R/D to set the addressability of an object.
3338 The identifier @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium},
3339 or @code{large}, representing each of the code models.
3340
3341 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
3342 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction).
3343
3344 Medium and large model objects may live anywhere in the 32-bit address space
3345 (the compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their
3346 addresses).
3347 @end table
3348
3349 @anchor{i386 Variable Attributes}
3350 @subsection i386 Variable Attributes
3351
3352 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
3353 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
3354
3355 @table @code
3356 @item ms_struct
3357 @itemx gcc_struct
3358 @cindex @code{ms_struct} attribute
3359 @cindex @code{gcc_struct} attribute
3360
3361 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
3362 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
3363 than GCC would normally pack them.  Particularly when moving packed
3364 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
3365 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
3366 either format.
3367
3368 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
3369 compilers to match the native Microsoft compiler.
3370
3371 The Microsoft structure layout algorithm is fairly simple with the exception
3372 of the bitfield packing:
3373
3374 The padding and alignment of members of structures and whether a bit field
3375 can straddle a storage-unit boundary
3376
3377 @enumerate
3378 @item Structure members are stored sequentially in the order in which they are
3379 declared: the first member has the lowest memory address and the last member
3380 the highest.
3381
3382 @item Every data object has an alignment-requirement. The alignment-requirement
3383 for all data except structures, unions, and arrays is either the size of the
3384 object or the current packing size (specified with either the aligned attribute
3385 or the pack pragma), whichever is less. For structures,  unions, and arrays,
3386 the alignment-requirement is the largest alignment-requirement of its members.
3387 Every object is allocated an offset so that:
3388
3389 offset %  alignment-requirement == 0
3390
3391 @item Adjacent bit fields are packed into the same 1-, 2-, or 4-byte allocation
3392 unit if the integral types are the same size and if the next bit field fits
3393 into the current allocation unit without crossing the boundary imposed by the
3394 common alignment requirements of the bit fields.
3395 @end enumerate
3396
3397 Handling of zero-length bitfields:
3398
3399 MSVC interprets zero-length bitfields in the following ways:
3400
3401 @enumerate
3402 @item If a zero-length bitfield is inserted between two bitfields that would
3403 normally be coalesced, the bitfields will not be coalesced.
3404
3405 For example:
3406
3407 @smallexample
3408 struct
3409  @{
3410    unsigned long bf_1 : 12;
3411    unsigned long : 0;
3412    unsigned long bf_2 : 12;
3413  @} t1;
3414 @end smallexample
3415
3416 The size of @code{t1} would be 8 bytes with the zero-length bitfield.  If the
3417 zero-length bitfield were removed, @code{t1}'s size would be 4 bytes.
3418
3419 @item If a zero-length bitfield is inserted after a bitfield, @code{foo}, and the
3420 alignment of the zero-length bitfield is greater than the member that follows it,
3421 @code{bar}, @code{bar} will be aligned as the type of the zero-length bitfield.
3422
3423 For example:
3424
3425 @smallexample
3426 struct
3427  @{
3428    char foo : 4;
3429    short : 0;
3430    char bar;
3431  @} t2;
3432
3433 struct
3434  @{
3435    char foo : 4;
3436    short : 0;
3437    double bar;
3438  @} t3;
3439 @end smallexample
3440
3441 For @code{t2}, @code{bar} will be placed at offset 2, rather than offset 1.
3442 Accordingly, the size of @code{t2} will be 4.  For @code{t3}, the zero-length
3443 bitfield will not affect the alignment of @code{bar} or, as a result, the size
3444 of the structure.
3445
3446 Taking this into account, it is important to note the following:
3447
3448 @enumerate
3449 @item If a zero-length bitfield follows a normal bitfield, the type of the
3450 zero-length bitfield may affect the alignment of the structure as whole. For
3451 example, @code{t2} has a size of 4 bytes, since the zero-length bitfield follows a
3452 normal bitfield, and is of type short.
3453
3454 @item Even if a zero-length bitfield is not followed by a normal bitfield, it may
3455 still affect the alignment of the structure:
3456
3457 @smallexample
3458 struct
3459  @{
3460    char foo : 6;
3461    long : 0;
3462  @} t4;
3463 @end smallexample
3464
3465 Here, @code{t4} will take up 4 bytes.
3466 @end enumerate
3467
3468 @item Zero-length bitfields following non-bitfield members are ignored:
3469
3470 @smallexample
3471 struct
3472  @{
3473    char foo;
3474    long : 0;
3475    char bar;
3476  @} t5;
3477 @end smallexample
3478
3479 Here, @code{t5} will take up 2 bytes.
3480 @end enumerate
3481 @end table
3482
3483 @subsection PowerPC Variable Attributes
3484
3485 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
3486 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
3487
3488 For full documentation of the struct attributes please see the
3489 documentation in the @xref{i386 Variable Attributes}, section.
3490
3491 For documentation of @code{altivec} attribute please see the
3492 documentation in the @xref{PowerPC Type Attributes}, section.
3493
3494 @subsection SPU Variable Attributes
3495
3496 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for variables.  For
3497 documentation of this attribute please see the documentation in the
3498 @xref{SPU Type Attributes}, section.
3499
3500 @subsection Xstormy16 Variable Attributes
3501
3502 One attribute is currently defined for xstormy16 configurations:
3503 @code{below100}
3504
3505 @table @code
3506 @item below100
3507 @cindex @code{below100} attribute
3508
3509 If a variable has the @code{below100} attribute (@code{BELOW100} is
3510 allowed also), GCC will place the variable in the first 0x100 bytes of
3511 memory and use special opcodes to access it.  Such variables will be
3512 placed in either the @code{.bss_below100} section or the
3513 @code{.data_below100} section.
3514
3515 @end table
3516
3517 @node Type Attributes
3518 @section Specifying Attributes of Types
3519 @cindex attribute of types
3520 @cindex type attributes
3521
3522 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
3523 attributes of @code{struct} and @code{union} types when you define
3524 such types.  This keyword is followed by an attribute specification
3525 inside double parentheses.  Seven attributes are currently defined for
3526 types: @code{aligned}, @code{packed}, @code{transparent_union},
3527 @code{unused}, @code{deprecated}, @code{visibility}, and
3528 @code{may_alias}.  Other attributes are defined for functions
3529 (@pxref{Function Attributes}) and for variables (@pxref{Variable
3530 Attributes}).
3531
3532 You may also specify any one of these attributes with @samp{__}
3533 preceding and following its keyword.  This allows you to use these
3534 attributes in header files without being concerned about a possible
3535 macro of the same name.  For example, you may use @code{__aligned__}
3536 instead of @code{aligned}.
3537
3538 You may specify type attributes either in a @code{typedef} declaration
3539 or in an enum, struct or union type declaration or definition.
3540
3541 For an enum, struct or union type, you may specify attributes either
3542 between the enum, struct or union tag and the name of the type, or
3543 just past the closing curly brace of the @emph{definition}.  The
3544 former syntax is preferred.
3545
3546 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
3547 attributes.
3548
3549 @table @code
3550 @cindex @code{aligned} attribute
3551 @item aligned (@var{alignment})
3552 This attribute specifies a minimum alignment (in bytes) for variables
3553 of the specified type.  For example, the declarations:
3554
3555 @smallexample
3556 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned (8)));
3557 typedef int more_aligned_int __attribute__ ((aligned (8)));
3558 @end smallexample
3559
3560 @noindent
3561 force the compiler to insure (as far as it can) that each variable whose
3562 type is @code{struct S} or @code{more_aligned_int} will be allocated and
3563 aligned @emph{at least} on a 8-byte boundary.  On a SPARC, having all
3564 variables of type @code{struct S} aligned to 8-byte boundaries allows
3565 the compiler to use the @code{ldd} and @code{std} (doubleword load and
3566 store) instructions when copying one variable of type @code{struct S} to
3567 another, thus improving run-time efficiency.
3568
3569 Note that the alignment of any given @code{struct} or @code{union} type
3570 is required by the ISO C standard to be at least a perfect multiple of
3571 the lowest common multiple of the alignments of all of the members of
3572 the @code{struct} or @code{union} in question.  This means that you @emph{can}
3573 effectively adjust the alignment of a @code{struct} or @code{union}
3574 type by attaching an @code{aligned} attribute to any one of the members
3575 of such a type, but the notation illustrated in the example above is a
3576 more obvious, intuitive, and readable way to request the compiler to
3577 adjust the alignment of an entire @code{struct} or @code{union} type.
3578
3579 As in the preceding example, you can explicitly specify the alignment
3580 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given @code{struct}
3581 or @code{union} type.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
3582 and just ask the compiler to align a type to the maximum
3583 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
3584 example, you could write:
3585
3586 @smallexample
3587 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned));
3588 @end smallexample
3589
3590 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned}
3591 attribute specification, the compiler automatically sets the alignment
3592 for the type to the largest alignment which is ever used for any data
3593 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often
3594 make copy operations more efficient, because the compiler can use
3595 whatever instructions copy the biggest chunks of memory when performing
3596 copies to or from the variables which have types that you have aligned
3597 this way.
3598
3599 In the example above, if the size of each @code{short} is 2 bytes, then
3600 the size of the entire @code{struct S} type is 6 bytes.  The smallest
3601 power of two which is greater than or equal to that is 8, so the
3602 compiler sets the alignment for the entire @code{struct S} type to 8
3603 bytes.
3604
3605 Note that although you can ask the compiler to select a time-efficient
3606 alignment for a given type and then declare only individual stand-alone
3607 objects of that type, the compiler's ability to select a time-efficient
3608 alignment is primarily useful only when you plan to create arrays of
3609 variables having the relevant (efficiently aligned) type.  If you
3610 declare or use arrays of variables of an efficiently-aligned type, then
3611 it is likely that your program will also be doing pointer arithmetic (or
3612 subscripting, which amounts to the same thing) on pointers to the
3613 relevant type, and the code that the compiler generates for these
3614 pointer arithmetic operations will often be more efficient for
3615 efficiently-aligned types than for other types.
3616
3617 The @code{aligned} attribute can only increase the alignment; but you
3618 can decrease it by specifying @code{packed} as well.  See below.
3619
3620 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
3621 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
3622 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
3623 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
3624 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
3625 up to a maximum of 8 byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
3626 in an @code{__attribute__} will still only provide you with 8 byte
3627 alignment.  See your linker documentation for further information.
3628
3629 @item packed
3630 This attribute, attached to @code{struct} or @code{union} type
3631 definition, specifies that each member (other than zero-width bitfields)
3632 of the structure or union is placed to minimize the memory required.  When
3633 attached to an @code{enum} definition, it indicates that the smallest
3634 integral type should be used.
3635
3636 @opindex fshort-enums
3637 Specifying this attribute for @code{struct} and @code{union} types is
3638 equivalent to specifying the @code{packed} attribute on each of the
3639 structure or union members.  Specifying the @option{-fshort-enums}
3640 flag on the line is equivalent to specifying the @code{packed}
3641 attribute on all @code{enum} definitions.
3642
3643 In the following example @code{struct my_packed_struct}'s members are
3644 packed closely together, but the internal layout of its @code{s} member
3645 is not packed---to do that, @code{struct my_unpacked_struct} would need to
3646 be packed too.
3647
3648 @smallexample
3649 struct my_unpacked_struct
3650  @{
3651     char c;
3652     int i;
3653  @};
3654
3655 struct __attribute__ ((__packed__)) my_packed_struct
3656   @{
3657      char c;
3658      int  i;
3659      struct my_unpacked_struct s;
3660   @};
3661 @end smallexample
3662
3663 You may only specify this attribute on the definition of a @code{enum},
3664 @code{struct} or @code{union}, not on a @code{typedef} which does not
3665 also define the enumerated type, structure or union.
3666
3667 @item transparent_union
3668 This attribute, attached to a @code{union} type definition, indicates
3669 that any function parameter having that union type causes calls to that
3670 function to be treated in a special way.
3671
3672 First, the argument corresponding to a transparent union type can be of
3673 any type in the union; no cast is required.  Also, if the union contains
3674 a pointer type, the corresponding argument can be a null pointer
3675 constant or a void pointer expression; and if the union contains a void
3676 pointer type, the corresponding argument can be any pointer expression.
3677 If the union member type is a pointer, qualifiers like @code{const} on
3678 the referenced type must be respected, just as with normal pointer
3679 conversions.
3680
3681 Second, the argument is passed to the function using the calling
3682 conventions of the first member of the transparent union, not the calling
3683 conventions of the union itself.  All members of the union must have the
3684 same machine representation; this is necessary for this argument passing
3685 to work properly.
3686
3687 Transparent unions are designed for library functions that have multiple
3688 interfaces for compatibility reasons.  For example, suppose the
3689 @code{wait} function must accept either a value of type @code{int *} to
3690 comply with Posix, or a value of type @code{union wait *} to comply with
3691 the 4.1BSD interface.  If @code{wait}'s parameter were @code{void *},
3692 @code{wait} would accept both kinds of arguments, but it would also
3693 accept any other pointer type and this would make argument type checking
3694 less useful.  Instead, @code{<sys/wait.h>} might define the interface
3695 as follows:
3696
3697 @smallexample
3698 typedef union
3699   @{
3700     int *__ip;
3701     union wait *__up;
3702   @} wait_status_ptr_t __attribute__ ((__transparent_union__));
3703
3704 pid_t wait (wait_status_ptr_t);
3705 @end smallexample
3706
3707 This interface allows either @code{int *} or @code{union wait *}
3708 arguments to be passed, using the @code{int *} calling convention.
3709 The program can call @code{wait} with arguments of either type:
3710
3711 @smallexample
3712 int w1 () @{ int w; return wait (&w); @}
3713 int w2 () @{ union wait w; return wait (&w); @}
3714 @end smallexample
3715
3716 With this interface, @code{wait}'s implementation might look like this:
3717
3718 @smallexample
3719 pid_t wait (wait_status_ptr_t p)
3720 @{
3721   return waitpid (-1, p.__ip, 0);
3722 @}
3723 @end smallexample
3724
3725 @item unused
3726 When attached to a type (including a @code{union} or a @code{struct}),
3727 this attribute means that variables of that type are meant to appear
3728 possibly unused.  GCC will not produce a warning for any variables of
3729 that type, even if the variable appears to do nothing.  This is often
3730 the case with lock or thread classes, which are usually defined and then
3731 not referenced, but contain constructors and destructors that have
3732 nontrivial bookkeeping functions.
3733
3734 @item deprecated
3735 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the type
3736 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
3737 types that are expected to be removed in a future version of a program.
3738 If possible, the warning also includes the location of the declaration
3739 of the deprecated type, to enable users to easily find further
3740 information about why the type is deprecated, or what they should do
3741 instead.  Note that the warnings only occur for uses and then only
3742 if the type is being applied to an identifier that itself is not being
3743 declared as deprecated.
3744
3745 @smallexample
3746 typedef int T1 __attribute__ ((deprecated));
3747 T1 x;
3748 typedef T1 T2;
3749 T2 y;
3750 typedef T1 T3 __attribute__ ((deprecated));
3751 T3 z __attribute__ ((deprecated));
3752 @end smallexample
3753
3754 results in a warning on line 2 and 3 but not lines 4, 5, or 6.  No
3755 warning is issued for line 4 because T2 is not explicitly
3756 deprecated.  Line 5 has no warning because T3 is explicitly
3757 deprecated.  Similarly for line 6.
3758
3759 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
3760 variables (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Variable Attributes}.)
3761
3762 @item may_alias
3763 Accesses to objects with types with this attribute are not subjected to
3764 type-based alias analysis, but are instead assumed to be able to alias
3765 any other type of objects, just like the @code{char} type.  See
3766 @option{-fstrict-aliasing} for more information on aliasing issues.
3767
3768 Example of use:
3769
3770 @smallexample
3771 typedef short __attribute__((__may_alias__)) short_a;
3772
3773 int
3774 main (void)
3775 @{
3776   int a = 0x12345678;
3777   short_a *b = (short_a *) &a;
3778
3779   b[1] = 0;
3780
3781   if (a == 0x12345678)
3782     abort();
3783
3784   exit(0);
3785 @}
3786 @end smallexample
3787
3788 If you replaced @code{short_a} with @code{short} in the variable
3789 declaration, the above program would abort when compiled with
3790 @option{-fstrict-aliasing}, which is on by default at @option{-O2} or
3791 above in recent GCC versions.
3792
3793 @item visibility
3794 In C++, attribute visibility (@pxref{Function Attributes}) can also be
3795 applied to class, struct, union and enum types.  Unlike other type
3796 attributes, the attribute must appear between the initial keyword and
3797 the name of the type; it cannot appear after the body of the type.
3798
3799 Note that the type visibility is applied to vague linkage entities
3800 associated with the class (vtable, typeinfo node, etc.).  In
3801 particular, if a class is thrown as an exception in one shared object
3802 and caught in another, the class must have default visibility.
3803 Otherwise the two shared objects will be unable to use the same
3804 typeinfo node and exception handling will break.
3805
3806 @subsection ARM Type Attributes
3807
3808 On those ARM targets that support @code{dllimport} (such as Symbian
3809 OS), you can use the @code{notshared} attribute to indicate that the
3810 virtual table and other similar data for a class should not be
3811 exported from a DLL@.  For example:
3812
3813 @smallexample
3814 class __declspec(notshared) C @{
3815 public:
3816   __declspec(dllimport) C();
3817   virtual void f();
3818 @}
3819
3820 __declspec(dllexport)
3821 C::C() @{@}
3822 @end smallexample
3823
3824 In this code, @code{C::C} is exported from the current DLL, but the
3825 virtual table for @code{C} is not exported.  (You can use
3826 @code{__attribute__} instead of @code{__declspec} if you prefer, but
3827 most Symbian OS code uses @code{__declspec}.)
3828
3829 @anchor{i386 Type Attributes}
3830 @subsection i386 Type Attributes
3831
3832 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
3833 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
3834
3835 @item ms_struct
3836 @itemx gcc_struct
3837 @cindex @code{ms_struct}
3838 @cindex @code{gcc_struct}
3839
3840 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
3841 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
3842 than GCC would normally pack them.  Particularly when moving packed
3843 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
3844 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
3845 either format.
3846
3847 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
3848 compilers to match the native Microsoft compiler.
3849 @end table
3850
3851 To specify multiple attributes, separate them by commas within the
3852 double parentheses: for example, @samp{__attribute__ ((aligned (16),
3853 packed))}.
3854
3855 @anchor{PowerPC Type Attributes}
3856 @subsection PowerPC Type Attributes
3857
3858 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
3859 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
3860
3861 For full documentation of the struct attributes please see the
3862 documentation in the @xref{i386 Type Attributes}, section.
3863
3864 The @code{altivec} attribute allows one to declare AltiVec vector data
3865 types supported by the AltiVec Programming Interface Manual.  The
3866 attribute requires an argument to specify one of three vector types:
3867 @code{vector__}, @code{pixel__} (always followed by unsigned short),
3868 and @code{bool__} (always followed by unsigned).
3869
3870 @smallexample
3871 __attribute__((altivec(vector__)))
3872 __attribute__((altivec(pixel__))) unsigned short
3873 __attribute__((altivec(bool__))) unsigned
3874 @end smallexample
3875
3876 These attributes mainly are intended to support the @code{__vector},
3877 @code{__pixel}, and @code{__bool} AltiVec keywords.
3878
3879 @anchor{SPU Type Attributes}
3880 @subsection SPU Type Attributes
3881
3882 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for types.  This attribute
3883 allows one to declare vector data types supported by the Sony/Toshiba/IBM SPU
3884 Language Extensions Specification.  It is intended to support the
3885 @code{__vector} keyword.
3886
3887
3888 @node Inline
3889 @section An Inline Function is As Fast As a Macro
3890 @cindex inline functions
3891 @cindex integrating function code
3892 @cindex open coding
3893 @cindex macros, inline alternative
3894
3895 By declaring a function inline, you can direct GCC to make
3896 calls to that function faster.  One way GCC can achieve this is to
3897 integrate that function's code into the code for its callers.  This
3898 makes execution faster by eliminating the function-call overhead; in
3899 addition, if any of the actual argument values are constant, their
3900 known values may permit simplifications at compile time so that not
3901 all of the inline function's code needs to be included.  The effect on
3902 code size is less predictable; object code may be larger or smaller
3903 with function inlining, depending on the particular case.  You can
3904 also direct GCC to try to integrate all ``simple enough'' functions
3905 into their callers with the option @option{-finline-functions}.
3906
3907 GCC implements three different semantics of declaring a function
3908 inline.  One is available with @option{-std=gnu89} or
3909 @option{-fgnu89-inline} or when @code{gnu_inline} attribute is present
3910 on all inline declarations, another when @option{-std=c99} or
3911 @option{-std=gnu99} (without @option{-fgnu89-inline}), and the third
3912 is used when compiling C++.
3913
3914 To declare a function inline, use the @code{inline} keyword in its
3915 declaration, like this:
3916
3917 @smallexample
3918 static inline int
3919 inc (int *a)
3920 @{
3921   (*a)++;
3922 @}
3923 @end smallexample
3924
3925 If you are writing a header file to be included in ISO C89 programs, write
3926 @code{__inline__} instead of @code{inline}.  @xref{Alternate Keywords}.
3927
3928 The three types of inlining behave similarly in two important cases:
3929 when the @code{inline} keyword is used on a @code{static} function,
3930 like the example above, and when a function is first declared without
3931 using the @code{inline} keyword and then is defined with
3932 @code{inline}, like this:
3933
3934 @smallexample
3935 extern int inc (int *a);
3936 inline int
3937 inc (int *a)
3938 @{
3939   (*a)++;
3940 @}
3941 @end smallexample
3942
3943 In both of these common cases, the program behaves the same as if you
3944 had not used the @code{inline} keyword, except for its speed.
3945
3946 @cindex inline functions, omission of
3947 @opindex fkeep-inline-functions
3948 When a function is both inline and @code{static}, if all calls to the
3949 function are integrated into the caller, and the function's address is
3950 never used, then the function's own assembler code is never referenced.
3951 In this case, GCC does not actually output assembler code for the
3952 function, unless you specify the option @option{-fkeep-inline-functions}.
3953 Some calls cannot be integrated for various reasons (in particular,
3954 calls that precede the function's definition cannot be integrated, and
3955 neither can recursive calls within the definition).  If there is a
3956 nonintegrated call, then the function is compiled to assembler code as
3957 usual.  The function must also be compiled as usual if the program
3958 refers to its address, because that can't be inlined.
3959
3960 @opindex Winline
3961 Note that certain usages in a function definition can make it unsuitable
3962 for inline substitution.  Among these usages are: use of varargs, use of
3963 alloca, use of variable sized data types (@pxref{Variable Length}),
3964 use of computed goto (@pxref{Labels as Values}), use of nonlocal goto,
3965 and nested functions (@pxref{Nested Functions}).  Using @option{-Winline}
3966 will warn when a function marked @code{inline} could not be substituted,
3967 and will give the reason for the failure.
3968
3969 @cindex automatic @code{inline} for C++ member fns
3970 @cindex @code{inline} automatic for C++ member fns
3971 @cindex member fns, automatically @code{inline}
3972 @cindex C++ member fns, automatically @code{inline}
3973 @opindex fno-default-inline
3974 As required by ISO C++, GCC considers member functions defined within
3975 the body of a class to be marked inline even if they are
3976 not explicitly declared with the @code{inline} keyword.  You can
3977 override this with @option{-fno-default-inline}; @pxref{C++ Dialect
3978 Options,,Options Controlling C++ Dialect}.
3979
3980 GCC does not inline any functions when not optimizing unless you specify
3981 the @samp{always_inline} attribute for the function, like this:
3982
3983 @smallexample
3984 /* @r{Prototype.}  */
3985 inline void foo (const char) __attribute__((always_inline));
3986 @end smallexample
3987
3988 The remainder of this section is specific to GNU C89 inlining.
3989
3990 @cindex non-static inline function
3991 When an inline function is not @code{static}, then the compiler must assume
3992 that there may be calls from other source files; since a global symbol can
3993 be defined only once in any program, the function must not be defined in
3994 the other source files, so the calls therein cannot be integrated.
3995 Therefore, a non-@code{static} inline function is always compiled on its
3996 own in the usual fashion.
3997
3998 If you specify both @code{inline} and @code{extern} in the function
3999 definition, then the definition is used only for inlining.  In no case
4000 is the function compiled on its own, not even if you refer to its
4001 address explicitly.  Such an address becomes an external reference, as
4002 if you had only declared the function, and had not defined it.
4003
4004 This combination of @code{inline} and @code{extern} has almost the
4005 effect of a macro.  The way to use it is to put a function definition in
4006 a header file with these keywords, and put another copy of the
4007 definition (lacking @code{inline} and @code{extern}) in a library file.
4008 The definition in the header file will cause most calls to the function
4009 to be inlined.  If any uses of the function remain, they will refer to
4010 the single copy in the library.
4011
4012 @node Extended Asm
4013 @section Assembler Instructions with C Expression Operands
4014 @cindex extended @code{asm}
4015 @cindex @code{asm} expressions
4016 @cindex assembler instructions
4017 @cindex registers
4018
4019 In an assembler instruction using @code{asm}, you can specify the
4020 operands of the instruction using C expressions.  This means you need not
4021 guess which registers or memory locations will contain the data you want
4022 to use.
4023
4024 You must specify an assembler instruction template much like what
4025 appears in a machine description, plus an operand constraint string for
4026 each operand.
4027
4028 For example, here is how to use the 68881's @code{fsinx} instruction:
4029
4030 @smallexample
4031 asm ("fsinx %1,%0" : "=f" (result) : "f" (angle));
4032 @end smallexample
4033
4034 @noindent
4035 Here @code{angle} is the C expression for the input operand while
4036 @code{result} is that of the output operand.  Each has @samp{"f"} as its
4037 operand constraint, saying that a floating point register is required.
4038 The @samp{=} in @samp{=f} indicates that the operand is an output; all
4039 output operands' constraints must use @samp{=}.  The constraints use the
4040 same language used in the machine description (@pxref{Constraints}).
4041
4042 Each operand is described by an operand-constraint string followed by
4043 the C expression in parentheses.  A colon separates the assembler
4044 template from the first output operand and another separates the last
4045 output operand from the first input, if any.  Commas separate the
4046 operands within each group.  The total number of operands is currently
4047 limited to 30; this limitation may be lifted in some future version of
4048 GCC@.
4049
4050 If there are no output operands but there are input operands, you must
4051 place two consecutive colons surrounding the place where the output
4052 operands would go.
4053
4054 As of GCC version 3.1, it is also possible to specify input and output
4055 operands using symbolic names which can be referenced within the
4056 assembler code.  These names are specified inside square brackets
4057 preceding the constraint string, and can be referenced inside the
4058 assembler code using @code{%[@var{name}]} instead of a percentage sign
4059 followed by the operand number.  Using named operands the above example
4060 could look like:
4061
4062 @smallexample
4063 asm ("fsinx %[angle],%[output]"
4064      : [output] "=f" (result)
4065      : [angle] "f" (angle));
4066 @end smallexample
4067
4068 @noindent
4069 Note that the symbolic operand names have no relation whatsoever to
4070 other C identifiers.  You may use any name you like, even those of
4071 existing C symbols, but you must ensure that no two operands within the same
4072 assembler construct use the same symbolic name.
4073
4074 Output operand expressions must be lvalues; the compiler can check this.
4075 The input operands need not be lvalues.  The compiler cannot check
4076 whether the operands have data types that are reasonable for the
4077 instruction being executed.  It does not parse the assembler instruction
4078 template and does not know what it means or even whether it is valid
4079 assembler input.  The extended @code{asm} feature is most often used for
4080 machine instructions the compiler itself does not know exist.  If
4081 the output expression cannot be directly addressed (for example, it is a
4082 bit-field), your constraint must allow a register.  In that case, GCC
4083 will use the register as the output of the @code{asm}, and then store
4084 that register into the output.
4085
4086 The ordinary output operands must be write-only; GCC will assume that
4087 the values in these operands before the instruction are dead and need
4088 not be generated.  Extended asm supports input-output or read-write
4089 operands.  Use the constraint character @samp{+} to indicate such an
4090 operand and list it with the output operands.  You should only use
4091 read-write operands when the constraints for the operand (or the
4092 operand in which only some of the bits are to be changed) allow a
4093 register.
4094
4095 You may, as an alternative, logically split its function into two
4096 separate operands, one input operand and one write-only output
4097 operand.  The connection between them is expressed by constraints
4098 which say they need to be in the same location when the instruction
4099 executes.  You can use the same C expression for both operands, or
4100 different expressions.  For example, here we write the (fictitious)
4101 @samp{combine} instruction with @code{bar} as its read-only source
4102 operand and @code{foo} as its read-write destination:
4103
4104 @smallexample
4105 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "0" (foo), "g" (bar));
4106 @end smallexample
4107
4108 @noindent
4109 The constraint @samp{"0"} for operand 1 says that it must occupy the
4110 same location as operand 0.  A number in constraint is allowed only in
4111 an input operand and it must refer to an output operand.
4112
4113 Only a number in the constraint can guarantee that one operand will be in
4114 the same place as another.  The mere fact that @code{foo} is the value
4115 of both operands is not enough to guarantee that they will be in the
4116 same place in the generated assembler code.  The following would not
4117 work reliably:
4118
4119 @smallexample
4120 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "r" (foo), "g" (bar));
4121 @end smallexample
4122
4123 Various optimizations or reloading could cause operands 0 and 1 to be in
4124 different registers; GCC knows no reason not to do so.  For example, the
4125 compiler might find a copy of the value of @code{foo} in one register and
4126 use it for operand 1, but generate the output operand 0 in a different
4127 register (copying it afterward to @code{foo}'s own address).  Of course,
4128 since the register for operand 1 is not even mentioned in the assembler
4129 code, the result will not work, but GCC can't tell that.
4130
4131 As of GCC version 3.1, one may write @code{[@var{name}]} instead of
4132 the operand number for a matching constraint.  For example:
4133
4134 @smallexample
4135 asm ("cmoveq %1,%2,%[result]"
4136      : [result] "=r"(result)
4137      : "r" (test), "r"(new), "[result]"(old));
4138 @end smallexample
4139
4140 Sometimes you need to make an @code{asm} operand be a specific register,
4141 but there's no matching constraint letter for that register @emph{by
4142 itself}.  To force the operand into that register, use a local variable
4143 for the operand and specify the register in the variable declaration.
4144 @xref{Explicit Reg Vars}.  Then for the @code{asm} operand, use any
4145 register constraint letter that matches the register:
4146
4147 @smallexample
4148 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
4149 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
4150 register int *result asm ("r0");
4151 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
4152 @end smallexample
4153
4154 @anchor{Example of asm with clobbered asm reg}
4155 In the above example, beware that a register that is call-clobbered by
4156 the target ABI will be overwritten by any function call in the
4157 assignment, including library calls for arithmetic operators.
4158 Assuming it is a call-clobbered register, this may happen to @code{r0}
4159 above by the assignment to @code{p2}.  If you have to use such a
4160 register, use temporary variables for expressions between the register
4161 assignment and use:
4162
4163 @smallexample
4164 int t1 = @dots{};
4165 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
4166 register int *p2 asm ("r1") = t1;
4167 register int *result asm ("r0");
4168 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
4169 @end smallexample
4170
4171 Some instructions clobber specific hard registers.  To describe this,
4172 write a third colon after the input operands, followed by the names of
4173 the clobbered hard registers (given as strings).  Here is a realistic
4174 example for the VAX:
4175
4176 @smallexample
4177 asm volatile ("movc3 %0,%1,%2"
4178               : /* @r{no outputs} */
4179               : "g" (from), "g" (to), "g" (count)
4180               : "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5");
4181 @end smallexample
4182
4183 You may not write a clobber description in a way that overlaps with an
4184 input or output operand.  For example, you may not have an operand
4185 describing a register class with one member if you mention that register
4186 in the clobber list.  Variables declared to live in specific registers
4187 (@pxref{Explicit Reg Vars}), and used as asm input or output operands must
4188 have no part mentioned in the clobber description.
4189 There is no way for you to specify that an input
4190 operand is modified without also specifying it as an output
4191 operand.  Note that if all the output operands you specify are for this
4192 purpose (and hence unused), you will then also need to specify
4193 @code{volatile} for the @code{asm} construct, as described below, to
4194 prevent GCC from deleting the @code{asm} statement as unused.
4195
4196 If you refer to a particular hardware register from the assembler code,
4197 you will probably have to list the register after the third colon to
4198 tell the compiler the register's value is modified.  In some assemblers,
4199 the register names begin with @samp{%}; to produce one @samp{%} in the
4200 assembler code, you must write @samp{%%} in the input.
4201
4202 If your assembler instruction can alter the condition code register, add
4203 @samp{cc} to the list of clobbered registers.  GCC on some machines
4204 represents the condition codes as a specific hardware register;
4205 @samp{cc} serves to name this register.  On other machines, the
4206 condition code is handled differently, and specifying @samp{cc} has no
4207 effect.  But it is valid no matter what the machine.
4208
4209 If your assembler instructions access memory in an unpredictable
4210 fashion, add @samp{memory} to the list of clobbered registers.  This
4211 will cause GCC to not keep memory values cached in registers across the
4212 assembler instruction and not optimize stores or loads to that memory.
4213 You will also want to add the @code{volatile} keyword if the memory
4214 affected is not listed in the inputs or outputs of the @code{asm}, as
4215 the @samp{memory} clobber does not count as a side-effect of the
4216 @code{asm}.  If you know how large the accessed memory is, you can add
4217 it as input or output but if this is not known, you should add
4218 @samp{memory}.  As an example, if you access ten bytes of a string, you
4219 can use a memory input like:
4220
4221 @smallexample
4222 @{"m"( (@{ struct @{ char x[10]; @} *p = (void *)ptr ; *p; @}) )@}.
4223 @end smallexample
4224
4225 Note that in the following example the memory input is necessary,
4226 otherwise GCC might optimize the store to @code{x} away:
4227 @smallexample
4228 int foo ()
4229 @{
4230   int x = 42;
4231   int *y = &x;
4232   int result;
4233   asm ("magic stuff accessing an 'int' pointed to by '%1'"
4234         "=&d" (r) : "a" (y), "m" (*y));
4235   return result;
4236 @}
4237 @end smallexample
4238
4239 You can put multiple assembler instructions together in a single
4240 @code{asm} template, separated by the characters normally used in assembly
4241 code for the system.  A combination that works in most places is a newline
4242 to break the line, plus a tab character to move to the instruction field
4243 (written as @samp{\n\t}).  Sometimes semicolons can be used, if the
4244 assembler allows semicolons as a line-breaking character.  Note that some
4245 assembler dialects use semicolons to start a comment.
4246 The input operands are guaranteed not to use any of the clobbered
4247 registers, and neither will the output operands' addresses, so you can
4248 read and write the clobbered registers as many times as you like.  Here
4249 is an example of multiple instructions in a template; it assumes the
4250 subroutine @code{_foo} accepts arguments in registers 9 and 10:
4251
4252 @smallexample
4253 asm ("movl %0,r9\n\tmovl %1,r10\n\tcall _foo"
4254      : /* no outputs */
4255      : "g" (from), "g" (to)
4256      : "r9", "r10");
4257 @end smallexample
4258
4259 Unless an output operand has the @samp{&} constraint modifier, GCC
4260 may allocate it in the same register as an unrelated input operand, on
4261 the assumption the inputs are consumed before the outputs are produced.
4262 This assumption may be false if the assembler code actually consists of
4263 more than one instruction.  In such a case, use @samp{&} for each output
4264 operand that may not overlap an input.  @xref{Modifiers}.
4265
4266 If you want to test the condition code produced by an assembler
4267 instruction, you must include a branch and a label in the @code{asm}
4268 construct, as follows:
4269
4270 @smallexample
4271 asm ("clr %0\n\tfrob %1\n\tbeq 0f\n\tmov #1,%0\n0:"
4272      : "g" (result)
4273      : "g" (input));
4274 @end smallexample
4275
4276 @noindent
4277 This assumes your assembler supports local labels, as the GNU assembler
4278 and most Unix assemblers do.
4279
4280 Speaking of labels, jumps from one @code{asm} to another are not
4281 supported.  The compiler's optimizers do not know about these jumps, and
4282 therefore they cannot take account of them when deciding how to
4283 optimize.
4284
4285 @cindex macros containing @code{asm}
4286 Usually the most convenient way to use these @code{asm} instructions is to
4287 encapsulate them in macros that look like functions.  For example,
4288
4289 @smallexample
4290 #define sin(x)       \
4291 (@{ double __value, __arg = (x);   \
4292    asm ("fsinx %1,%0": "=f" (__value): "f" (__arg));  \
4293    __value; @})
4294 @end smallexample
4295
4296 @noindent
4297 Here the variable @code{__arg} is used to make sure that the instruction
4298 operates on a proper @code{double} value, and to accept only those
4299 arguments @code{x} which can convert automatically to a @code{double}.
4300
4301 Another way to make sure the instruction operates on the correct data
4302 type is to use a cast in the @code{asm}.  This is different from using a
4303 variable @code{__arg} in that it converts more different types.  For
4304 example, if the desired type were @code{int}, casting the argument to
4305 @code{int} would accept a pointer with no complaint, while assigning the
4306 argument to an @code{int} variable named @code{__arg} would warn about
4307 using a pointer unless the caller explicitly casts it.
4308
4309 If an @code{asm} has output operands, GCC assumes for optimization
4310 purposes the instruction has no side effects except to change the output
4311 operands.  This does not mean instructions with a side effect cannot be
4312 used, but you must be careful, because the compiler may eliminate them
4313 if the output operands aren't used, or move them out of loops, or
4314 replace two with one if they constitute a common subexpression.  Also,
4315 if your instruction does have a side effect on a variable that otherwise
4316 appears not to change, the old value of the variable may be reused later
4317 if it happens to be found in a register.
4318
4319 You can prevent an @code{asm} instruction from being deleted
4320 by writing the keyword @code{volatile} after
4321 the @code{asm}.  For example:
4322
4323 @smallexample
4324 #define get_and_set_priority(new)              \
4325 (@{ int __old;                                  \
4326    asm volatile ("get_and_set_priority %0, %1" \
4327                  : "=g" (__old) : "g" (new));  \
4328    __old; @})
4329 @end smallexample
4330
4331 @noindent
4332 The @code{volatile} keyword indicates that the instruction has
4333 important side-effects.  GCC will not delete a volatile @code{asm} if
4334 it is reachable.  (The instruction can still be deleted if GCC can
4335 prove that control-flow will never reach the location of the
4336 instruction.)  Note that even a volatile @code{asm} instruction
4337 can be moved relative to other code, including across jump
4338 instructions.  For example, on many targets there is a system
4339 register which can be set to control the rounding mode of
4340 floating point operations.  You might try
4341 setting it with a volatile @code{asm}, like this PowerPC example:
4342
4343 @smallexample
4344        asm volatile("mtfsf 255,%0" : : "f" (fpenv));
4345        sum = x + y;
4346 @end smallexample
4347
4348 @noindent
4349 This will not work reliably, as the compiler may move the addition back
4350 before the volatile @code{asm}.  To make it work you need to add an
4351 artificial dependency to the @code{asm} referencing a variable in the code
4352 you don't want moved, for example:
4353
4354 @smallexample
4355     asm volatile ("mtfsf 255,%1" : "=X"(sum): "f"(fpenv));
4356     sum = x + y;
4357 @end smallexample
4358
4359 Similarly, you can't expect a
4360 sequence of volatile @code{asm} instructions to remain perfectly
4361 consecutive.  If you want consecutive output, use a single @code{asm}.
4362 Also, GCC will perform some optimizations across a volatile @code{asm}
4363 instruction; GCC does not ``forget everything'' when it encounters
4364 a volatile @code{asm} instruction the way some other compilers do.
4365
4366 An @code{asm} instruction without any output operands will be treated
4367 identically to a volatile @code{asm} instruction.
4368
4369 It is a natural idea to look for a way to give access to the condition
4370 code left by the assembler instruction.  However, when we attempted to
4371 implement this, we found no way to make it work reliably.  The problem
4372 is that output operands might need reloading, which would result in
4373 additional following ``store'' instructions.  On most machines, these
4374 instructions would alter the condition code before there was time to
4375 test it.  This problem doesn't arise for ordinary ``test'' and
4376 ``compare'' instructions because they don't have any output operands.
4377
4378 For reasons similar to those described above, it is not possible to give
4379 an assembler instruction access to the condition code left by previous
4380 instructions.
4381
4382 If you are writing a header file that should be includable in ISO C
4383 programs, write @code{__asm__} instead of @code{asm}.  @xref{Alternate
4384 Keywords}.
4385
4386 @subsection Size of an @code{asm}
4387
4388 Some targets require that GCC track the size of each instruction used in
4389 order to generate correct code.  Because the final length of an
4390 @code{asm} is only known by the assembler, GCC must make an estimate as
4391 to how big it will be.  The estimate is formed by counting the number of
4392 statements in the pattern of the @code{asm} and multiplying that by the
4393 length of the longest instruction on that processor.  Statements in the
4394 @code{asm} are identified by newline characters and whatever statement
4395 separator characters are supported by the assembler; on most processors
4396 this is the `@code{;}' character.
4397
4398 Normally, GCC's estimate is perfectly adequate to ensure that correct
4399 code is generated, but it is possible to confuse the compiler if you use
4400 pseudo instructions or assembler macros that expand into multiple real
4401 instructions or if you use assembler directives that expand to more
4402 space in the object file than would be needed for a single instruction.
4403 If this happens then the assembler will produce a diagnostic saying that
4404 a label is unreachable.
4405
4406 @subsection i386 floating point asm operands
4407
4408 There are several rules on the usage of stack-like regs in
4409 asm_operands insns.  These rules apply only to the operands that are
4410 stack-like regs:
4411
4412 @enumerate
4413 @item
4414 Given a set of input regs that die in an asm_operands, it is
4415 necessary to know which are implicitly popped by the asm, and
4416 which must be explicitly popped by gcc.
4417
4418 An input reg that is implicitly popped by the asm must be
4419 explicitly clobbered, unless it is constrained to match an
4420 output operand.
4421
4422 @item
4423 For any input reg that is implicitly popped by an asm, it is
4424 necessary to know how to adjust the stack to compensate for the pop.
4425 If any non-popped input is closer to the top of the reg-stack than
4426 the implicitly popped reg, it would not be possible to know what the
4427 stack looked like---it's not clear how the rest of the stack ``slides
4428 up''.
4429
4430 All implicitly popped input regs must be closer to the top of
4431 the reg-stack than any input that is not implicitly popped.
4432
4433 It is possible that if an input dies in an insn, reload might
4434 use the input reg for an output reload.  Consider this example:
4435
4436 @smallexample
4437 asm ("foo" : "=t" (a) : "f" (b));
4438 @end smallexample
4439
4440 This asm says that input B is not popped by the asm, and that
4441 the asm pushes a result onto the reg-stack, i.e., the stack is one
4442 deeper after the asm than it was before.  But, it is possible that
4443 reload will think that it can use the same reg for both the input and
4444 the output, if input B dies in this insn.
4445
4446 If any input operand uses the @code{f} constraint, all output reg
4447 constraints must use the @code{&} earlyclobber.
4448
4449 The asm above would be written as
4450
4451 @smallexample
4452 asm ("foo" : "=&t" (a) : "f" (b));
4453 @end smallexample
4454
4455 @item
4456 Some operands need to be in particular places on the stack.  All
4457 output operands fall in this category---there is no other way to
4458 know which regs the outputs appear in unless the user indicates
4459 this in the constraints.
4460
4461 Output operands must specifically indicate which reg an output
4462 appears in after an asm.  @code{=f} is not allowed: the operand
4463 constraints must select a class with a single reg.
4464
4465 @item
4466 Output operands may not be ``inserted'' between existing stack regs.
4467 Since no 387 opcode uses a read/write operand, all output operands
4468 are dead before the asm_operands, and are pushed by the asm_operands.
4469 It makes no sense to push anywhere but the top of the reg-stack.
4470
4471 Output operands must start at the top of the reg-stack: output
4472 operands may not ``skip'' a reg.
4473
4474 @item
4475 Some asm statements may need extra stack space for internal
4476 calculations.  This can be guaranteed by clobbering stack registers
4477 unrelated to the inputs and outputs.
4478
4479 @end enumerate
4480
4481 Here are a couple of reasonable asms to want to write.  This asm
4482 takes one input, which is internally popped, and produces two outputs.
4483
4484 @smallexample
4485 asm ("fsincos" : "=t" (cos), "=u" (sin) : "0" (inp));
4486 @end smallexample
4487
4488 This asm takes two inputs, which are popped by the @code{fyl2xp1} opcode,
4489 and replaces them with one output.  The user must code the @code{st(1)}
4490 clobber for reg-stack.c to know that @code{fyl2xp1} pops both inputs.
4491
4492 @smallexample
4493 asm ("fyl2xp1" : "=t" (result) : "0" (x), "u" (y) : "st(1)");
4494 @end smallexample
4495
4496 @include md.texi
4497
4498 @node Asm Labels
4499 @section Controlling Names Used in Assembler Code
4500 @cindex assembler names for identifiers
4501 @cindex names used in assembler code
4502 @cindex identifiers, names in assembler code
4503
4504 You can specify the name to be used in the assembler code for a C
4505 function or variable by writing the @code{asm} (or @code{__asm__})
4506 keyword after the declarator as follows:
4507
4508 @smallexample
4509 int foo asm ("myfoo") = 2;
4510 @end smallexample
4511
4512 @noindent
4513 This specifies that the name to be used for the variable @code{foo} in
4514 the assembler code should be @samp{myfoo} rather than the usual
4515 @samp{_foo}.
4516
4517 On systems where an underscore is normally prepended to the name of a C
4518 function or variable, this feature allows you to define names for the
4519 linker that do not start with an underscore.
4520
4521 It does not make sense to use this feature with a non-static local
4522 variable since such variables do not have assembler names.  If you are
4523 trying to put the variable in a particular register, see @ref{Explicit
4524 Reg Vars}.  GCC presently accepts such code with a warning, but will
4525 probably be changed to issue an error, rather than a warning, in the
4526 future.
4527
4528 You cannot use @code{asm} in this way in a function @emph{definition}; but
4529 you can get the same effect by writing a declaration for the function
4530 before its definition and putting @code{asm} there, like this:
4531
4532 @smallexample
4533 extern func () asm ("FUNC");
4534
4535 func (x, y)
4536      int x, y;
4537 /* @r{@dots{}} */
4538 @end smallexample
4539
4540 It is up to you to make sure that the assembler names you choose do not
4541 conflict with any other assembler symbols.  Also, you must not use a
4542 register name; that would produce completely invalid assembler code.  GCC
4543 does not as yet have the ability to store static variables in registers.
4544 Perhaps that will be added.
4545
4546 @node Explicit Reg Vars
4547 @section Variables in Specified Registers
4548 @cindex explicit register variables
4549 @cindex variables in specified registers
4550 @cindex specified registers
4551 @cindex registers, global allocation
4552
4553 GNU C allows you to put a few global variables into specified hardware
4554 registers.  You can also specify the register in which an ordinary
4555 register variable should be allocated.
4556
4557 @itemize @bullet
4558 @item
4559 Global register variables reserve registers throughout the program.
4560 This may be useful in programs such as programming language
4561 interpreters which have a couple of global variables that are accessed
4562 very often.
4563
4564 @item
4565 Local register variables in specific registers do not reserve the
4566 registers, except at the point where they are used as input or output
4567 operands in an @code{asm} statement and the @code{asm} statement itself is
4568 not deleted.  The compiler's data flow analysis is capable of determining
4569 where the specified registers contain live values, and where they are
4570 available for other uses.  Stores into local register variables may be deleted
4571 when they appear to be dead according to dataflow analysis.  References
4572 to local register variables may be deleted or moved or simplified.
4573
4574 These local variables are sometimes convenient for use with the extended
4575 @code{asm} feature (@pxref{Extended Asm}), if you want to write one
4576 output of the assembler instruction directly into a particular register.
4577 (This will work provided the register you specify fits the constraints
4578 specified for that operand in the @code{asm}.)
4579 @end itemize
4580
4581 @menu
4582 * Global Reg Vars::
4583 * Local Reg Vars::
4584 @end menu
4585
4586 @node Global Reg Vars
4587 @subsection Defining Global Register Variables
4588 @cindex global register variables
4589 @cindex registers, global variables in
4590
4591 You can define a global register variable in GNU C like this:
4592
4593 @smallexample
4594 register int *foo asm ("a5");
4595 @end smallexample
4596
4597 @noindent
4598 Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Choose a
4599 register which is normally saved and restored by function calls on your
4600 machine, so that library routines will not clobber it.
4601
4602 Naturally the register name is cpu-dependent, so you would need to
4603 conditionalize your program according to cpu type.  The register
4604 @code{a5} would be a good choice on a 68000 for a variable of pointer
4605 type.  On machines with register windows, be sure to choose a ``global''
4606 register that is not affected magically by the function call mechanism.
4607
4608 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
4609 name the registers; then you would need additional conditionals.  For
4610 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
4611
4612 Eventually there may be a way of asking the compiler to choose a register
4613 automatically, but first we need to figure out how it should choose and
4614 how to enable you to guide the choice.  No solution is evident.
4615
4616 Defining a global register variable in a certain register reserves that
4617 register entirely for this use, at least within the current compilation.
4618 The register will not be allocated for any other purpose in the functions
4619 in the current compilation.  The register will not be saved and restored by
4620 these functions.  Stores into this register are never deleted even if they
4621 would appear to be dead, but references may be deleted or moved or
4622 simplified.
4623
4624 It is not safe to access the global register variables from signal
4625 handlers, or from more than one thread of control, because the system
4626 library routines may temporarily use the register for other things (unless
4627 you recompile them specially for the task at hand).
4628
4629 @cindex @code{qsort}, and global register variables
4630 It is not safe for one function that uses a global register variable to
4631 call another such function @code{foo} by way of a third function
4632 @code{lose} that was compiled without knowledge of this variable (i.e.@: in a
4633 different source file in which the variable wasn't declared).  This is
4634 because @code{lose} might save the register and put some other value there.
4635 For example, you can't expect a global register variable to be available in
4636 the comparison-function that you pass to @code{qsort}, since @code{qsort}
4637 might have put something else in that register.  (If you are prepared to
4638 recompile @code{qsort} with the same global register variable, you can
4639 solve this problem.)
4640
4641 If you want to recompile @code{qsort} or other source files which do not
4642 actually use your global register variable, so that they will not use that
4643 register for any other purpose, then it suffices to specify the compiler
4644 option @option{-ffixed-@var{reg}}.  You need not actually add a global
4645 register declaration to their source code.
4646
4647 A function which can alter the value of a global register variable cannot
4648 safely be called from a function compiled without this variable, because it
4649 could clobber the value the caller expects to find there on return.
4650 Therefore, the function which is the entry point into the part of the
4651 program that uses the global register variable must explicitly save and
4652 restore the value which belongs to its caller.
4653
4654 @cindex register variable after @code{longjmp}
4655 @cindex global register after @code{longjmp}
4656 @cindex value after @code{longjmp}
4657 @findex longjmp
4658 @findex setjmp
4659 On most machines, @code{longjmp} will restore to each global register
4660 variable the value it had at the time of the @code{setjmp}.  On some
4661 machines, however, @code{longjmp} will not change the value of global
4662 register variables.  To be portable, the function that called @code{setjmp}
4663 should make other arrangements to save the values of the global register
4664 variables, and to restore them in a @code{longjmp}.  This way, the same
4665 thing will happen regardless of what @code{longjmp} does.
4666
4667 All global register variable declarations must precede all function
4668 definitions.  If such a declaration could appear after function
4669 definitions, the declaration would be too late to prevent the register from
4670 being used for other purposes in the preceding functions.
4671
4672 Global register variables may not have initial values, because an
4673 executable file has no means to supply initial contents for a register.
4674
4675 On the SPARC, there are reports that g3 @dots{} g7 are suitable
4676 registers, but certain library functions, such as @code{getwd}, as well
4677 as the subroutines for division and remainder, modify g3 and g4.  g1 and
4678 g2 are local temporaries.
4679
4680 On the 68000, a2 @dots{} a5 should be suitable, as should d2 @dots{} d7.
4681 Of course, it will not do to use more than a few of those.
4682
4683 @node Local Reg Vars
4684 @subsection Specifying Registers for Local Variables
4685 @cindex local variables, specifying registers
4686 @cindex specifying registers for local variables
4687 @cindex registers for local variables
4688
4689 You can define a local register variable with a specified register
4690 like this:
4691
4692 @smallexample
4693 register int *foo asm ("a5");
4694 @end smallexample
4695
4696 @noindent
4697 Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Note
4698 that this is the same syntax used for defining global register
4699 variables, but for a local variable it would appear within a function.
4700
4701 Naturally the register name is cpu-dependent, but this is not a
4702 problem, since specific registers are most often useful with explicit
4703 assembler instructions (@pxref{Extended Asm}).  Both of these things
4704 generally require that you conditionalize your program according to
4705 cpu type.
4706
4707 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
4708 name the registers; then you would need additional conditionals.  For
4709 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
4710
4711 Defining such a register variable does not reserve the register; it
4712 remains available for other uses in places where flow control determines
4713 the variable's value is not live.
4714
4715 This option does not guarantee that GCC will generate code that has
4716 this variable in the register you specify at all times.  You may not
4717 code an explicit reference to this register in the @emph{assembler
4718 instruction template} part of an @code{asm} statement and assume it will
4719 always refer to this variable.  However, using the variable as an
4720 @code{asm} @emph{operand} guarantees that the specified register is used
4721 for the operand.
4722
4723 Stores into local register variables may be deleted when they appear to be dead
4724 according to dataflow analysis.  References to local register variables may
4725 be deleted or moved or simplified.
4726
4727 As for global register variables, it's recommended that you choose a
4728 register which is normally saved and restored by function calls on
4729 your machine, so that library routines will not clobber it.  A common
4730 pitfall is to initialize multiple call-clobbered registers with
4731 arbitrary expressions, where a function call or library call for an
4732 arithmetic operator will overwrite a register value from a previous
4733 assignment, for example @code{r0} below:
4734 @smallexample
4735 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
4736 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
4737 @end smallexample
4738 In those cases, a solution is to use a temporary variable for
4739 each arbitrary expression.   @xref{Example of asm with clobbered asm reg}.
4740
4741 @node Alternate Keywords
4742 @section Alternate Keywords
4743 @cindex alternate keywords
4744 @cindex keywords, alternate
4745
4746 @option{-ansi} and the various @option{-std} options disable certain
4747 keywords.  This causes trouble when you want to use GNU C extensions, or
4748 a general-purpose header file that should be usable by all programs,
4749 including ISO C programs.  The keywords @code{asm}, @code{typeof} and
4750 @code{inline} are not available in programs compiled with
4751 @option{-ansi} or @option{-std} (although @code{inline} can be used in a
4752 program compiled with @option{-std=c99}).  The ISO C99 keyword
4753 @code{restrict} is only available when @option{-std=gnu99} (which will
4754 eventually be the default) or @option{-std=c99} (or the equivalent
4755 @option{-std=iso9899:1999}) is used.
4756
4757 The way to solve these problems is to put @samp{__} at the beginning and
4758 end of each problematical keyword.  For example, use @code{__asm__}
4759 instead of @code{asm}, and @code{__inline__} instead of @code{inline}.
4760
4761 Other C compilers won't accept these alternative keywords; if you want to
4762 compile with another compiler, you can define the alternate keywords as
4763 macros to replace them with the customary keywords.  It looks like this:
4764
4765 @smallexample
4766 #ifndef __GNUC__
4767 #define __asm__ asm
4768 #endif
4769 @end smallexample
4770
4771 @findex __extension__
4772 @opindex pedantic
4773 @option{-pedantic} and other options cause warnings for many GNU C extensions.
4774 You can
4775 prevent such warnings within one expression by writing
4776 @code{__extension__} before the expression.  @code{__extension__} has no
4777 effect aside from this.
4778
4779 @node Incomplete Enums
4780 @section Incomplete @code{enum} Types
4781
4782 You can define an @code{enum} tag without specifying its possible values.
4783 This results in an incomplete type, much like what you get if you write
4784 @code{struct foo} without describing the elements.  A later declaration
4785 which does specify the possible values completes the type.
4786
4787 You can't allocate variables or storage using the type while it is
4788 incomplete.  However, you can work with pointers to that type.
4789
4790 This extension may not be very useful, but it makes the handling of
4791 @code{enum} more consistent with the way @code{struct} and @code{union}
4792 are handled.
4793
4794 This extension is not supported by GNU C++.
4795
4796 @node Function Names
4797 @section Function Names as Strings
4798 @cindex @code{__func__} identifier
4799 @cindex @code{__FUNCTION__} identifier
4800 @cindex @code{__PRETTY_FUNCTION__} identifier
4801
4802 GCC provides three magic variables which hold the name of the current
4803 function, as a string.  The first of these is @code{__func__}, which
4804 is part of the C99 standard:
4805
4806 @display
4807 The identifier @code{__func__} is implicitly declared by the translator
4808 as if, immediately following the opening brace of each function
4809 definition, the declaration
4810
4811 @smallexample
4812 static const char __func__[] = "function-name";
4813 @end smallexample
4814
4815 appeared, where function-name is the name of the lexically-enclosing
4816 function.  This name is the unadorned name of the function.
4817 @end display
4818
4819 @code{__FUNCTION__} is another name for @code{__func__}.  Older
4820 versions of GCC recognize only this name.  However, it is not
4821 standardized.  For maximum portability, we recommend you use
4822 @code{__func__}, but provide a fallback definition with the
4823 preprocessor:
4824
4825 @smallexample
4826 #if __STDC_VERSION__ < 199901L
4827 # if __GNUC__ >= 2
4828 #  define __func__ __FUNCTION__
4829 # else
4830 #  define __func__ "<unknown>"
4831 # endif
4832 #endif
4833 @end smallexample
4834
4835 In C, @code{__PRETTY_FUNCTION__} is yet another name for
4836 @code{__func__}.  However, in C++, @code{__PRETTY_FUNCTION__} contains
4837 the type signature of the function as well as its bare name.  For
4838 example, this program:
4839
4840 @smallexample
4841 extern "C" @{
4842 extern int printf (char *, ...);
4843 @}
4844
4845 class a @{
4846  public:
4847   void sub (int i)
4848     @{
4849       printf ("__FUNCTION__ = %s\n", __FUNCTION__);
4850       printf ("__PRETTY_FUNCTION__ = %s\n", __PRETTY_FUNCTION__);
4851     @}
4852 @};
4853
4854 int
4855 main (void)
4856 @{
4857   a ax;
4858   ax.sub (0);
4859   return 0;
4860 @}
4861 @end smallexample
4862
4863 @noindent
4864 gives this output:
4865
4866 @smallexample
4867 __FUNCTION__ = sub
4868 __PRETTY_FUNCTION__ = void a::sub(int)
4869 @end smallexample
4870
4871 These identifiers are not preprocessor macros.  In GCC 3.3 and
4872 earlier, in C only, @code{__FUNCTION__} and @code{__PRETTY_FUNCTION__}
4873 were treated as string literals; they could be used to initialize
4874 @code{char} arrays, and they could be concatenated with other string
4875 literals.  GCC 3.4 and later treat them as variables, like
4876 @code{__func__}.  In C++, @code{__FUNCTION__} and
4877 @code{__PRETTY_FUNCTION__} have always been variables.
4878
4879 @node Return Address
4880 @section Getting the Return or Frame Address of a Function
4881
4882 These functions may be used to get information about the callers of a
4883 function.
4884
4885 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_return_address (unsigned int @var{level})
4886 This function returns the return address of the current function, or of
4887 one of its callers.  The @var{level} argument is number of frames to
4888 scan up the call stack.  A value of @code{0} yields the return address
4889 of the current function, a value of @code{1} yields the return address
4890 of the caller of the current function, and so forth.  When inlining
4891 the expected behavior is that the function will return the address of
4892 the function that will be returned to.  To work around this behavior use
4893 the @code{noinline} function attribute.
4894
4895 The @var{level} argument must be a constant integer.
4896
4897 On some machines it may be impossible to determine the return address of
4898 any function other than the current one; in such cases, or when the top
4899 of the stack has been reached, this function will return @code{0} or a
4900 random value.  In addition, @code{__builtin_frame_address} may be used
4901 to determine if the top of the stack has been reached.
4902
4903 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
4904 purposes.
4905 @end deftypefn
4906
4907 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frame_address (unsigned int @var{level})
4908 This function is similar to @code{__builtin_return_address}, but it
4909 returns the address of the function frame rather than the return address
4910 of the function.  Calling @code{__builtin_frame_address} with a value of
4911 @code{0} yields the frame address of the current function, a value of
4912 @code{1} yields the frame address of the caller of the current function,
4913 and so forth.
4914
4915 The frame is the area on the stack which holds local variables and saved
4916 registers.  The frame address is normally the address of the first word
4917 pushed on to the stack by the function.  However, the exact definition
4918 depends upon the processor and the calling convention.  If the processor
4919 has a dedicated frame pointer register, and the function has a frame,
4920 then @code{__builtin_frame_address} will return the value of the frame
4921 pointer register.
4922
4923 On some machines it may be impossible to determine the frame address of
4924 any function other than the current one; in such cases, or when the top
4925 of the stack has been reached, this function will return @code{0} if
4926 the first frame pointer is properly initialized by the startup code.
4927
4928 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
4929 purposes.
4930 @end deftypefn
4931
4932 @node Vector Extensions
4933 @section Using vector instructions through built-in functions
4934
4935 On some targets, the instruction set contains SIMD vector instructions that
4936 operate on multiple values contained in one large register at the same time.
4937 For example, on the i386 the MMX, 3Dnow! and SSE extensions can be used
4938 this way.
4939
4940 The first step in using these extensions is to provide the necessary data
4941 types.  This should be done using an appropriate @code{typedef}:
4942
4943 @smallexample
4944 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
4945 @end smallexample
4946
4947 The @code{int} type specifies the base type, while the attribute specifies
4948 the vector size for the variable, measured in bytes.  For example, the
4949 declaration above causes the compiler to set the mode for the @code{v4si}
4950 type to be 16 bytes wide and divided into @code{int} sized units.  For
4951 a 32-bit @code{int} this means a vector of 4 units of 4 bytes, and the
4952 corresponding mode of @code{foo} will be @acronym{V4SI}.
4953
4954 The @code{vector_size} attribute is only applicable to integral and
4955 float scalars, although arrays, pointers, and function return values
4956 are allowed in conjunction with this construct.
4957
4958 All the basic integer types can be used as base types, both as signed
4959 and as unsigned: @code{char}, @code{short}, @code{int}, @code{long},
4960 @code{long long}.  In addition, @code{float} and @code{double} can be
4961 used to build floating-point vector types.
4962
4963 Specifying a combination that is not valid for the current architecture
4964 will cause GCC to synthesize the instructions using a narrower mode.
4965 For example, if you specify a variable of type @code{V4SI} and your
4966 architecture does not allow for this specific SIMD type, GCC will
4967 produce code that uses 4 @code{SIs}.
4968
4969 The types defined in this manner can be used with a subset of normal C
4970 operations.  Currently, GCC will allow using the following operators
4971 on these types: @code{+, -, *, /, unary minus, ^, |, &, ~}@.
4972
4973 The operations behave like C++ @code{valarrays}.  Addition is defined as
4974 the addition of the corresponding elements of the operands.  For
4975 example, in the code below, each of the 4 elements in @var{a} will be
4976 added to the corresponding 4 elements in @var{b} and the resulting
4977 vector will be stored in @var{c}.
4978
4979 @smallexample
4980 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
4981
4982 v4si a, b, c;
4983
4984 c = a + b;
4985 @end smallexample
4986
4987 Subtraction, multiplication, division, and the logical operations
4988 operate in a similar manner.  Likewise, the result of using the unary
4989 minus or complement operators on a vector type is a vector whose
4990 elements are the negative or complemented values of the corresponding
4991 elements in the operand.
4992
4993 You can declare variables and use them in function calls and returns, as
4994 well as in assignments and some casts.  You can specify a vector type as
4995 a return type for a function.  Vector types can also be used as function
4996 arguments.  It is possible to cast from one vector type to another,
4997 provided they are of the same size (in fact, you can also cast vectors
4998 to and from other datatypes of the same size).
4999
5000 You cannot operate between vectors of different lengths or different
5001 signedness without a cast.
5002
5003 A port that supports hardware vector operations, usually provides a set
5004 of built-in functions that can be used to operate on vectors.  For
5005 example, a function to add two vectors and multiply the result by a
5006 third could look like this:
5007
5008 @smallexample
5009 v4si f (v4si a, v4si b, v4si c)
5010 @{
5011   v4si tmp = __builtin_addv4si (a, b);
5012   return __builtin_mulv4si (tmp, c);
5013 @}
5014
5015 @end smallexample
5016
5017 @node Offsetof
5018 @section Offsetof
5019 @findex __builtin_offsetof
5020
5021 GCC implements for both C and C++ a syntactic extension to implement
5022 the @code{offsetof} macro.
5023
5024 @smallexample
5025 primary:
5026         "__builtin_offsetof" "(" @code{typename} "," offsetof_member_designator ")"
5027
5028 offsetof_member_designator:
5029           @code{identifier}
5030         | offsetof_member_designator "." @code{identifier}
5031         | offsetof_member_designator "[" @code{expr} "]"
5032 @end smallexample
5033
5034 This extension is sufficient such that
5035
5036 @smallexample
5037 #define offsetof(@var{type}, @var{member})  __builtin_offsetof (@var{type}, @var{member})
5038 @end smallexample
5039
5040 is a suitable definition of the @code{offsetof} macro.  In C++, @var{type}
5041 may be dependent.  In either case, @var{member} may consist of a single
5042 identifier, or a sequence of member accesses and array references.
5043
5044 @node Atomic Builtins
5045 @section Built-in functions for atomic memory access
5046
5047 The following builtins are intended to be compatible with those described
5048 in the @cite{Intel Itanium Processor-specific Application Binary Interface},
5049 section 7.4.  As such, they depart from the normal GCC practice of using
5050 the ``__builtin_'' prefix, and further that they are overloaded such that
5051 they work on multiple types.
5052
5053 The definition given in the Intel documentation allows only for the use of
5054 the types @code{int}, @code{long}, @code{long long} as well as their unsigned
5055 counterparts.  GCC will allow any integral scalar or pointer type that is
5056 1, 2, 4 or 8 bytes in length.
5057
5058 Not all operations are supported by all target processors.  If a particular
5059 operation cannot be implemented on the target processor, a warning will be
5060 generated and a call an external function will be generated.  The external
5061 function will carry the same name as the builtin, with an additional suffix
5062 @samp{_@var{n}} where @var{n} is the size of the data type.
5063
5064 @c ??? Should we have a mechanism to suppress this warning?  This is almost
5065 @c useful for implementing the operation under the control of an external
5066 @c mutex.
5067
5068 In most cases, these builtins are considered a @dfn{full barrier}.  That is,
5069 no memory operand will be moved across the operation, either forward or
5070 backward.  Further, instructions will be issued as necessary to prevent the
5071 processor from speculating loads across the operation and from queuing stores
5072 after the operation.
5073
5074 All of the routines are are described in the Intel documentation to take
5075 ``an optional list of variables protected by the memory barrier''.  It's
5076 not clear what is meant by that; it could mean that @emph{only} the
5077 following variables are protected, or it could mean that these variables
5078 should in addition be protected.  At present GCC ignores this list and
5079 protects all variables which are globally accessible.  If in the future
5080 we make some use of this list, an empty list will continue to mean all
5081 globally accessible variables.
5082
5083 @table @code
5084 @item @var{type} __sync_fetch_and_add (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5085 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_sub (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5086 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_or (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5087 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_and (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5088 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_xor (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5089 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_nand (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5090 @findex __sync_fetch_and_add
5091 @findex __sync_fetch_and_sub
5092 @findex __sync_fetch_and_or
5093 @findex __sync_fetch_and_and
5094 @findex __sync_fetch_and_xor
5095 @findex __sync_fetch_and_nand
5096 These builtins perform the operation suggested by the name, and
5097 returns the value that had previously been in memory.  That is,
5098
5099 @smallexample
5100 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= value; return tmp; @}
5101 @{ tmp = *ptr; *ptr = ~tmp & value; return tmp; @}   // nand
5102 @end smallexample
5103
5104 @item @var{type} __sync_add_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5105 @itemx @var{type} __sync_sub_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5106 @itemx @var{type} __sync_or_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5107 @itemx @var{type} __sync_and_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5108 @itemx @var{type} __sync_xor_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5109 @itemx @var{type} __sync_nand_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5110 @findex __sync_add_and_fetch
5111 @findex __sync_sub_and_fetch
5112 @findex __sync_or_and_fetch
5113 @findex __sync_and_and_fetch
5114 @findex __sync_xor_and_fetch
5115 @findex __sync_nand_and_fetch
5116 These builtins perform the operation suggested by the name, and
5117 return the new value.  That is,
5118
5119 @smallexample
5120 @{ *ptr @var{op}= value; return *ptr; @}
5121 @{ *ptr = ~*ptr & value; return *ptr; @}   // nand
5122 @end smallexample
5123
5124 @item bool __sync_bool_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval @var{type} newval, ...)
5125 @itemx @var{type} __sync_val_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval @var{type} newval, ...)
5126 @findex __sync_bool_compare_and_swap
5127 @findex __sync_val_compare_and_swap
5128 These builtins perform an atomic compare and swap.  That is, if the current
5129 value of @code{*@var{ptr}} is @var{oldval}, then write @var{newval} into
5130 @code{*@var{ptr}}.
5131
5132 The ``bool'' version returns true if the comparison is successful and
5133 @var{newval} was written.  The ``val'' version returns the contents
5134 of @code{*@var{ptr}} before the operation.
5135
5136 @item __sync_synchronize (...)
5137 @findex __sync_synchronize
5138 This builtin issues a full memory barrier.
5139
5140 @item @var{type} __sync_lock_test_and_set (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5141 @findex __sync_lock_test_and_set
5142 This builtin, as described by Intel, is not a traditional test-and-set
5143 operation, but rather an atomic exchange operation.  It writes @var{value}
5144 into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
5145 @code{*@var{ptr}}.
5146
5147 Many targets have only minimal support for such locks, and do not support
5148 a full exchange operation.  In this case, a target may support reduced
5149 functionality here by which the @emph{only} valid value to store is the
5150 immediate constant 1.  The exact value actually stored in @code{*@var{ptr}}
5151 is implementation defined.
5152
5153 This builtin is not a full barrier, but rather an @dfn{acquire barrier}.
5154 This means that references after the builtin cannot move to (or be
5155 speculated to) before the builtin, but previous memory stores may not
5156 be globally visible yet, and previous memory loads may not yet be
5157 satisfied.
5158
5159 @item void __sync_lock_release (@var{type} *ptr, ...)
5160 @findex __sync_lock_release
5161 This builtin releases the lock acquired by @code{__sync_lock_test_and_set}.
5162 Normally this means writing the constant 0 to @code{*@var{ptr}}.
5163
5164 This builtin is not a full barrier, but rather a @dfn{release barrier}.
5165 This means that all previous memory stores are globally visible, and all
5166 previous memory loads have been satisfied, but following memory reads
5167 are not prevented from being speculated to before the barrier.
5168 @end table
5169
5170 @node Object Size Checking
5171 @section Object Size Checking Builtins
5172 @findex __builtin_object_size
5173 @findex __builtin___memcpy_chk
5174 @findex __builtin___mempcpy_chk
5175 @findex __builtin___memmove_chk
5176 @findex __builtin___memset_chk
5177 @findex __builtin___strcpy_chk
5178 @findex __builtin___stpcpy_chk
5179 @findex __builtin___strncpy_chk
5180 @findex __builtin___strcat_chk
5181 @findex __builtin___strncat_chk
5182 @findex __builtin___sprintf_chk
5183 @findex __builtin___snprintf_chk
5184 @findex __builtin___vsprintf_chk
5185 @findex __builtin___vsnprintf_chk
5186 @findex __builtin___printf_chk
5187 @findex __builtin___vprintf_chk
5188 @findex __builtin___fprintf_chk
5189 @findex __builtin___vfprintf_chk
5190
5191 GCC implements a limited buffer overflow protection mechanism
5192 that can prevent some buffer overflow attacks.
5193
5194 @deftypefn {Built-in Function} {size_t} __builtin_object_size (void * @var{ptr}, int @var{type})
5195 is a built-in construct that returns a constant number of bytes from
5196 @var{ptr} to the end of the object @var{ptr} pointer points to
5197 (if known at compile time).  @code{__builtin_object_size} never evaluates
5198 its arguments for side-effects.  If there are any side-effects in them, it
5199 returns @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
5200 for @var{type} 2 or 3.  If there are multiple objects @var{ptr} can
5201 point to and all of them are known at compile time, the returned number
5202 is the maximum of remaining byte counts in those objects if @var{type} & 2 is
5203 0 and minimum if nonzero.  If it is not possible to determine which objects
5204 @var{ptr} points to at compile time, @code{__builtin_object_size} should
5205 return @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
5206 for @var{type} 2 or 3.
5207
5208 @var{type} is an integer constant from 0 to 3.  If the least significant
5209 bit is clear, objects are whole variables, if it is set, a closest
5210 surrounding subobject is considered the object a pointer points to.
5211 The second bit determines if maximum or minimum of remaining bytes
5212 is computed.
5213
5214 @smallexample
5215 struct V @{ char buf1[10]; int b; char buf2[10]; @} var;
5216 char *p = &var.buf1[1], *q = &var.b;
5217
5218 /* Here the object p points to is var.  */
5219 assert (__builtin_object_size (p, 0) == sizeof (var) - 1);
5220 /* The subobject p points to is var.buf1.  */
5221 assert (__builtin_object_size (p, 1) == sizeof (var.buf1) - 1);
5222 /* The object q points to is var.  */
5223 assert (__builtin_object_size (q, 0)
5224         == (char *) (&var + 1) - (char *) &var.b);
5225 /* The subobject q points to is var.b.  */
5226 assert (__builtin_object_size (q, 1) == sizeof (var.b));
5227 @end smallexample
5228 @end deftypefn
5229
5230 There are built-in functions added for many common string operation
5231 functions, e.g. for @code{memcpy} @code{__builtin___memcpy_chk}
5232 built-in is provided.  This built-in has an additional last argument,
5233 which is the number of bytes remaining in object the @var{dest}
5234 argument points to or @code{(size_t) -1} if the size is not known.
5235
5236 The built-in functions are optimized into the normal string functions
5237 like @code{memcpy} if the last argument is @code{(size_t) -1} or if
5238 it is known at compile time that the destination object will not
5239 be overflown.  If the compiler can determine at compile time the
5240 object will be always overflown, it issues a warning.
5241
5242 The intended use can be e.g.
5243
5244 @smallexample
5245 #undef memcpy
5246 #define bos0(dest) __builtin_object_size (dest, 0)
5247 #define memcpy(dest, src, n) \
5248   __builtin___memcpy_chk (dest, src, n, bos0 (dest))
5249
5250 char *volatile p;
5251 char buf[10];
5252 /* It is unknown what object p points to, so this is optimized
5253    into plain memcpy - no checking is possible.  */
5254 memcpy (p, "abcde", n);
5255 /* Destination is known and length too.  It is known at compile
5256    time there will be no overflow.  */
5257 memcpy (&buf[5], "abcde", 5);
5258 /* Destination is known, but the length is not known at compile time.
5259    This will result in __memcpy_chk call that can check for overflow
5260    at runtime.  */
5261 memcpy (&buf[5], "abcde", n);
5262 /* Destination is known and it is known at compile time there will
5263    be overflow.  There will be a warning and __memcpy_chk call that
5264    will abort the program at runtime.  */
5265 memcpy (&buf[6], "abcde", 5);
5266 @end smallexample
5267
5268 Such built-in functions are provided for @code{memcpy}, @code{mempcpy},
5269 @code{memmove}, @code{memset}, @code{strcpy}, @code{stpcpy}, @code{strncpy},
5270 @code{strcat} and @code{strncat}.
5271
5272 There are also checking built-in functions for formatted output functions.
5273 @smallexample
5274 int __builtin___sprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt, ...);
5275 int __builtin___snprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
5276                               const char *fmt, ...);
5277 int __builtin___vsprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt,
5278                               va_list ap);
5279 int __builtin___vsnprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
5280                                const char *fmt, va_list ap);
5281 @end smallexample
5282
5283 The added @var{flag} argument is passed unchanged to @code{__sprintf_chk}
5284 etc. functions and can contain implementation specific flags on what
5285 additional security measures the checking function might take, such as
5286 handling @code{%n} differently.
5287
5288 The @var{os} argument is the object size @var{s} points to, like in the
5289 other built-in functions.  There is a small difference in the behavior
5290 though, if @var{os} is @code{(size_t) -1}, the built-in functions are
5291 optimized into the non-checking functions only if @var{flag} is 0, otherwise
5292 the checking function is called with @var{os} argument set to
5293 @code{(size_t) -1}.
5294
5295 In addition to this, there are checking built-in functions
5296 @code{__builtin___printf_chk}, @code{__builtin___vprintf_chk},
5297 @code{__builtin___fprintf_chk} and @code{__builtin___vfprintf_chk}.
5298 These have just one additional argument, @var{flag}, right before
5299 format string @var{fmt}.  If the compiler is able to optimize them to
5300 @code{fputc} etc. functions, it will, otherwise the checking function
5301 should be called and the @var{flag} argument passed to it.
5302
5303 @node Other Builtins
5304 @section Other built-in functions provided by GCC
5305 @cindex built-in functions
5306 @findex __builtin_isgreater
5307 @findex __builtin_isgreaterequal
5308 @findex __builtin_isless
5309 @findex __builtin_islessequal
5310 @findex __builtin_islessgreater
5311 @findex __builtin_isunordered
5312 @findex __builtin_powi
5313 @findex __builtin_powif
5314 @findex __builtin_powil
5315 @findex _Exit
5316 @findex _exit
5317 @findex abort
5318 @findex abs
5319 @findex acos
5320 @findex acosf
5321 @findex acosh
5322 @findex acoshf
5323 @findex acoshl
5324 @findex acosl
5325 @findex alloca
5326 @findex asin
5327 @findex asinf
5328 @findex asinh
5329 @findex asinhf
5330 @findex asinhl
5331 @findex asinl
5332 @findex atan
5333 @findex atan2
5334 @findex atan2f
5335 @findex atan2l
5336 @findex atanf
5337 @findex atanh
5338 @findex atanhf
5339 @findex atanhl
5340 @findex atanl
5341 @findex bcmp
5342 @findex bzero
5343 @findex cabs
5344 @findex cabsf
5345 @findex cabsl
5346 @findex cacos
5347 @findex cacosf
5348 @findex cacosh
5349 @findex cacoshf
5350 @findex cacoshl
5351 @findex cacosl
5352 @findex calloc
5353 @findex carg
5354 @findex cargf
5355 @findex cargl
5356 @findex casin
5357 @findex casinf
5358 @findex casinh
5359 @findex casinhf
5360 @findex casinhl
5361 @findex casinl
5362 @findex catan
5363 @findex catanf
5364 @findex catanh
5365 @findex catanhf
5366 @findex catanhl
5367 @findex catanl
5368 @findex cbrt
5369 @findex cbrtf
5370 @findex cbrtl
5371 @findex ccos
5372 @findex ccosf
5373 @findex ccosh
5374 @findex ccoshf
5375 @findex ccoshl
5376 @findex ccosl
5377 @findex ceil
5378 @findex ceilf
5379 @findex ceill
5380 @findex cexp
5381 @findex cexpf
5382 @findex cexpl
5383 @findex cimag
5384 @findex cimagf
5385 @findex cimagl
5386 @findex clog
5387 @findex clogf
5388 @findex clogl
5389 @findex conj
5390 @findex conjf
5391 @findex conjl
5392 @findex copysign
5393 @findex copysignf
5394 @findex copysignl
5395 @findex cos
5396 @findex cosf
5397 @findex cosh
5398 @findex coshf
5399 @findex coshl
5400 @findex cosl
5401 @findex cpow
5402 @findex cpowf
5403 @findex cpowl
5404 @findex cproj
5405 @findex cprojf
5406 @findex cprojl
5407 @findex creal
5408 @findex crealf
5409 @findex creall
5410 @findex csin
5411 @findex csinf
5412 @findex csinh
5413 @findex csinhf
5414 @findex csinhl
5415 @findex csinl
5416 @findex csqrt
5417 @findex csqrtf
5418 @findex csqrtl
5419 @findex ctan
5420 @findex ctanf
5421 @findex ctanh
5422 @findex ctanhf
5423 @findex ctanhl
5424 @findex ctanl
5425 @findex dcgettext
5426 @findex dgettext
5427 @findex drem
5428 @findex dremf
5429 @findex dreml
5430 @findex erf
5431 @findex erfc
5432 @findex erfcf
5433 @findex erfcl
5434 @findex erff
5435 @findex erfl
5436 @findex exit
5437 @findex exp
5438 @findex exp10
5439 @findex exp10f
5440 @findex exp10l
5441 @findex exp2
5442 @findex exp2f
5443 @findex exp2l
5444 @findex expf
5445 @findex expl
5446 @findex expm1
5447 @findex expm1f
5448 @findex expm1l
5449 @findex fabs
5450 @findex fabsf
5451 @findex fabsl
5452 @findex fdim
5453 @findex fdimf
5454 @findex fdiml
5455 @findex ffs
5456 @findex floor
5457 @findex floorf
5458 @findex floorl
5459 @findex fma
5460 @findex fmaf
5461 @findex fmal
5462 @findex fmax
5463 @findex fmaxf
5464 @findex fmaxl
5465 @findex fmin
5466 @findex fminf
5467 @findex fminl
5468 @findex fmod
5469 @findex fmodf
5470 @findex fmodl
5471 @findex fprintf
5472 @findex fprintf_unlocked
5473 @findex fputs
5474 @findex fputs_unlocked
5475 @findex frexp
5476 @findex frexpf
5477 @findex frexpl
5478 @findex fscanf
5479 @findex gamma
5480 @findex gammaf
5481 @findex gammal
5482 @findex gettext
5483 @findex hypot
5484 @findex hypotf
5485 @findex hypotl
5486 @findex ilogb
5487 @findex ilogbf
5488 @findex ilogbl
5489 @findex imaxabs
5490 @findex index
5491 @findex isalnum
5492 @findex isalpha
5493 @findex isascii
5494 @findex isblank
5495 @findex iscntrl
5496 @findex isdigit
5497 @findex isgraph
5498 @findex islower
5499 @findex isprint
5500 @findex ispunct
5501 @findex isspace
5502 @findex isupper
5503 @findex iswalnum
5504 @findex iswalpha
5505 @findex iswblank
5506 @findex iswcntrl
5507 @findex iswdigit
5508 @findex iswgraph
5509 @findex iswlower
5510 @findex iswprint
5511 @findex iswpunct
5512 @findex iswspace
5513 @findex iswupper
5514 @findex iswxdigit
5515 @findex isxdigit
5516 @findex j0
5517 @findex j0f
5518 @findex j0l
5519 @findex j1
5520 @findex j1f
5521 @findex j1l
5522 @findex jn
5523 @findex jnf
5524 @findex jnl
5525 @findex labs
5526 @findex ldexp
5527 @findex ldexpf
5528 @findex ldexpl
5529 @findex lgamma
5530 @findex lgammaf
5531 @findex lgammal
5532 @findex llabs
5533 @findex llrint
5534 @findex llrintf
5535 @findex llrintl
5536 @findex llround
5537 @findex llroundf
5538 @findex llroundl
5539 @findex log
5540 @findex log10
5541 @findex log10f
5542 @findex log10l
5543 @findex log1p
5544 @findex log1pf
5545 @findex log1pl
5546 @findex log2
5547 @findex log2f
5548 @findex log2l
5549 @findex logb
5550 @findex logbf
5551 @findex logbl
5552 @findex logf
5553 @findex logl
5554 @findex lrint
5555 @findex lrintf
5556 @findex lrintl
5557 @findex lround
5558 @findex lroundf
5559 @findex lroundl
5560 @findex malloc
5561 @findex memcmp
5562 @findex memcpy
5563 @findex mempcpy
5564 @findex memset
5565 @findex modf
5566 @findex modff
5567 @findex modfl
5568 @findex nearbyint
5569 @findex nearbyintf
5570 @findex nearbyintl
5571 @findex nextafter
5572 @findex nextafterf
5573 @findex nextafterl
5574 @findex nexttoward
5575 @findex nexttowardf
5576 @findex nexttowardl
5577 @findex pow
5578 @findex pow10
5579 @findex pow10f
5580 @findex pow10l
5581 @findex powf
5582 @findex powl
5583 @findex printf
5584 @findex printf_unlocked
5585 @findex putchar
5586 @findex puts
5587 @findex remainder
5588 @findex remainderf
5589 @findex remainderl
5590 @findex remquo
5591 @findex remquof
5592 @findex remquol
5593 @findex rindex
5594 @findex rint
5595 @findex rintf
5596 @findex rintl
5597 @findex round
5598 @findex roundf
5599 @findex roundl
5600 @findex scalb
5601 @findex scalbf
5602 @findex scalbl
5603 @findex scalbln
5604 @findex scalblnf
5605 @findex scalblnf
5606 @findex scalbn
5607 @findex scalbnf
5608 @findex scanfnl
5609 @findex signbit
5610 @findex signbitf
5611 @findex signbitl
5612 @findex significand
5613 @findex significandf
5614 @findex significandl
5615 @findex sin
5616 @findex sincos
5617 @findex sincosf
5618 @findex sincosl
5619 @findex sinf
5620 @findex sinh
5621 @findex sinhf
5622 @findex sinhl
5623 @findex sinl
5624 @findex snprintf
5625 @findex sprintf
5626 @findex sqrt
5627 @findex sqrtf
5628 @findex sqrtl
5629 @findex sscanf
5630 @findex stpcpy
5631 @findex stpncpy
5632 @findex strcasecmp
5633 @findex strcat
5634 @findex strchr
5635 @findex strcmp
5636 @findex strcpy
5637 @findex strcspn
5638 @findex strdup
5639 @findex strfmon
5640 @findex strftime
5641 @findex strlen
5642 @findex strncasecmp
5643 @findex strncat
5644 @findex strncmp
5645 @findex strncpy
5646 @findex strndup
5647 @findex strpbrk
5648 @findex strrchr
5649 @findex strspn
5650 @findex strstr
5651 @findex tan
5652 @findex tanf
5653 @findex tanh
5654 @findex tanhf
5655 @findex tanhl
5656 @findex tanl
5657 @findex tgamma
5658 @findex tgammaf
5659 @findex tgammal
5660 @findex toascii
5661 @findex tolower
5662 @findex toupper
5663 @findex towlower
5664 @findex towupper
5665 @findex trunc
5666 @findex truncf
5667 @findex truncl
5668 @findex vfprintf
5669 @findex vfscanf
5670 @findex vprintf
5671 @findex vscanf
5672 @findex vsnprintf
5673 @findex vsprintf
5674 @findex vsscanf
5675 @findex y0
5676 @findex y0f
5677 @findex y0l
5678 @findex y1
5679 @findex y1f
5680 @findex y1l
5681 @findex yn
5682 @findex ynf
5683 @findex ynl
5684
5685 GCC provides a large number of built-in functions other than the ones
5686 mentioned above.  Some of these are for internal use in the processing
5687 of exceptions or variable-length argument lists and will not be
5688 documented here because they may change from time to time; we do not
5689 recommend general use of these functions.
5690
5691 The remaining functions are provided for optimization purposes.
5692
5693 @opindex fno-builtin
5694 GCC includes built-in versions of many of the functions in the standard
5695 C library.  The versions prefixed with @code{__builtin_} will always be
5696 treated as having the same meaning as the C library function even if you
5697 specify the @option{-fno-builtin} option.  (@pxref{C Dialect Options})
5698 Many of these functions are only optimized in certain cases; if they are
5699 not optimized in a particular case, a call to the library function will
5700 be emitted.
5701
5702 @opindex ansi
5703 @opindex std
5704 Outside strict ISO C mode (@option{-ansi}, @option{-std=c89} or
5705 @option{-std=c99}), the functions
5706 @code{_exit}, @code{alloca}, @code{bcmp}, @code{bzero},
5707 @code{dcgettext}, @code{dgettext}, @code{dremf}, @code{dreml},
5708 @code{drem}, @code{exp10f}, @code{exp10l}, @code{exp10}, @code{ffsll},
5709 @code{ffsl}, @code{ffs}, @code{fprintf_unlocked}, @code{fputs_unlocked},
5710 @code{gammaf}, @code{gammal}, @code{gamma}, @code{gettext},
5711 @code{index}, @code{isascii}, @code{j0f}, @code{j0l}, @code{j0},
5712 @code{j1f}, @code{j1l}, @code{j1}, @code{jnf}, @code{jnl}, @code{jn},
5713 @code{mempcpy}, @code{pow10f}, @code{pow10l}, @code{pow10},
5714 @code{printf_unlocked}, @code{rindex}, @code{scalbf}, @code{scalbl},
5715 @code{scalb}, @code{signbit}, @code{signbitf}, @code{signbitl},
5716 @code{significandf}, @code{significandl}, @code{significand},
5717 @code{sincosf}, @code{sincosl}, @code{sincos}, @code{stpcpy},
5718 @code{stpncpy}, @code{strcasecmp}, @code{strdup}, @code{strfmon},
5719 @code{strncasecmp}, @code{strndup}, @code{toascii}, @code{y0f},
5720 @code{y0l}, @code{y0}, @code{y1f}, @code{y1l}, @code{y1}, @code{ynf},
5721 @code{ynl} and @code{yn}
5722 may be handled as built-in functions.
5723 All these functions have corresponding versions
5724 prefixed with @code{__builtin_}, which may be used even in strict C89
5725 mode.
5726
5727 The ISO C99 functions
5728 @code{_Exit}, @code{acoshf}, @code{acoshl}, @code{acosh}, @code{asinhf},
5729 @code{asinhl}, @code{asinh}, @code{atanhf}, @code{atanhl}, @code{atanh},
5730 @code{cabsf}, @code{cabsl}, @code{cabs}, @code{cacosf}, @code{cacoshf},
5731 @code{cacoshl}, @code{cacosh}, @code{cacosl}, @code{cacos},
5732 @code{cargf}, @code{cargl}, @code{carg}, @code{casinf}, @code{casinhf},
5733 @code{casinhl}, @code{casinh}, @code{casinl}, @code{casin},
5734 @code{catanf}, @code{catanhf}, @code{catanhl}, @code{catanh},
5735 @code{catanl}, @code{catan}, @code{cbrtf}, @code{cbrtl}, @code{cbrt},
5736 @code{ccosf}, @code{ccoshf}, @code{ccoshl}, @code{ccosh}, @code{ccosl},
5737 @code{ccos}, @code{cexpf}, @code{cexpl}, @code{cexp}, @code{cimagf},
5738 @code{cimagl}, @code{cimag}, @code{clogf}, @code{clogl}, @code{clog},
5739 @code{conjf}, @code{conjl}, @code{conj}, @code{copysignf}, @code{copysignl},
5740 @code{copysign}, @code{cpowf}, @code{cpowl}, @code{cpow}, @code{cprojf},
5741 @code{cprojl}, @code{cproj}, @code{crealf}, @code{creall}, @code{creal},
5742 @code{csinf}, @code{csinhf}, @code{csinhl}, @code{csinh}, @code{csinl},
5743 @code{csin}, @code{csqrtf}, @code{csqrtl}, @code{csqrt}, @code{ctanf},
5744 @code{ctanhf}, @code{ctanhl}, @code{ctanh}, @code{ctanl}, @code{ctan},
5745 @code{erfcf}, @code{erfcl}, @code{erfc}, @code{erff}, @code{erfl},
5746 @code{erf}, @code{exp2f}, @code{exp2l}, @code{exp2}, @code{expm1f},
5747 @code{expm1l}, @code{expm1}, @code{fdimf}, @code{fdiml}, @code{fdim},
5748 @code{fmaf}, @code{fmal}, @code{fmaxf}, @code{fmaxl}, @code{fmax},
5749 @code{fma}, @code{fminf}, @code{fminl}, @code{fmin}, @code{hypotf},
5750 @code{hypotl}, @code{hypot}, @code{ilogbf}, @code{ilogbl}, @code{ilogb},
5751 @code{imaxabs}, @code{isblank}, @code{iswblank}, @code{lgammaf},
5752 @code{lgammal}, @code{lgamma}, @code{llabs}, @code{llrintf}, @code{llrintl},
5753 @code{llrint}, @code{llroundf}, @code{llroundl}, @code{llround},
5754 @code{log1pf}, @code{log1pl}, @code{log1p}, @code{log2f}, @code{log2l},
5755 @code{log2}, @code{logbf}, @code{logbl}, @code{logb}, @code{lrintf},
5756 @code{lrintl}, @code{lrint}, @code{lroundf}, @code{lroundl},
5757 @code{lround}, @code{nearbyintf}, @code{nearbyintl}, @code{nearbyint},
5758 @code{nextafterf}, @code{nextafterl}, @code{nextafter},
5759 @code{nexttowardf}, @code{nexttowardl}, @code{nexttoward},
5760 @code{remainderf}, @code{remainderl}, @code{remainder}, @code{remquof},
5761 @code{remquol}, @code{remquo}, @code{rintf}, @code{rintl}, @code{rint},
5762 @code{roundf}, @code{roundl}, @code{round}, @code{scalblnf},
5763 @code{scalblnl}, @code{scalbln}, @code{scalbnf}, @code{scalbnl},
5764 @code{scalbn}, @code{snprintf}, @code{tgammaf}, @code{tgammal},
5765 @code{tgamma}, @code{truncf}, @code{truncl}, @code{trunc},
5766 @code{vfscanf}, @code{vscanf}, @code{vsnprintf} and @code{vsscanf}
5767 are handled as built-in functions
5768 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c89}).
5769
5770 There are also built-in versions of the ISO C99 functions
5771 @code{acosf}, @code{acosl}, @code{asinf}, @code{asinl}, @code{atan2f},
5772 @code{atan2l}, @code{atanf}, @code{atanl}, @code{ceilf}, @code{ceill},
5773 @code{cosf}, @code{coshf}, @code{coshl}, @code{cosl}, @code{expf},
5774 @code{expl}, @code{fabsf}, @code{fabsl}, @code{floorf}, @code{floorl},
5775 @code{fmodf}, @code{fmodl}, @code{frexpf}, @code{frexpl}, @code{ldexpf},
5776 @code{ldexpl}, @code{log10f}, @code{log10l}, @code{logf}, @code{logl},
5777 @code{modfl}, @code{modf}, @code{powf}, @code{powl}, @code{sinf},
5778 @code{sinhf}, @code{sinhl}, @code{sinl}, @code{sqrtf}, @code{sqrtl},
5779 @code{tanf}, @code{tanhf}, @code{tanhl} and @code{tanl}
5780 that are recognized in any mode since ISO C90 reserves these names for
5781 the purpose to which ISO C99 puts them.  All these functions have
5782 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
5783
5784 The ISO C94 functions
5785 @code{iswalnum}, @code{iswalpha}, @code{iswcntrl}, @code{iswdigit},
5786 @code{iswgraph}, @code{iswlower}, @code{iswprint}, @code{iswpunct},
5787 @code{iswspace}, @code{iswupper}, @code{iswxdigit}, @code{towlower} and
5788 @code{towupper}
5789 are handled as built-in functions
5790 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c89}).
5791
5792 The ISO C90 functions
5793 @code{abort}, @code{abs}, @code{acos}, @code{asin}, @code{atan2},
5794 @code{atan}, @code{calloc}, @code{ceil}, @code{cosh}, @code{cos},
5795 @code{exit}, @code{exp}, @code{fabs}, @code{floor}, @code{fmod},
5796 @code{fprintf}, @code{fputs}, @code{frexp}, @code{fscanf},
5797 @code{isalnum}, @code{isalpha}, @code{iscntrl}, @code{isdigit},
5798 @code{isgraph}, @code{islower}, @code{isprint}, @code{ispunct},
5799 @code{isspace}, @code{isupper}, @code{isxdigit}, @code{tolower},
5800 @code{toupper}, @code{labs}, @code{ldexp}, @code{log10}, @code{log},
5801 @code{malloc}, @code{memcmp}, @code{memcpy}, @code{memset}, @code{modf},
5802 @code{pow}, @code{printf}, @code{putchar}, @code{puts}, @code{scanf},
5803 @code{sinh}, @code{sin}, @code{snprintf}, @code{sprintf}, @code{sqrt},
5804 @code{sscanf}, @code{strcat}, @code{strchr}, @code{strcmp},
5805 @code{strcpy}, @code{strcspn}, @code{strlen}, @code{strncat},
5806 @code{strncmp}, @code{strncpy}, @code{strpbrk}, @code{strrchr},
5807 @code{strspn}, @code{strstr}, @code{tanh}, @code{tan}, @code{vfprintf},
5808 @code{vprintf} and @code{vsprintf}
5809 are all recognized as built-in functions unless
5810 @option{-fno-builtin} is specified (or @option{-fno-builtin-@var{function}}
5811 is specified for an individual function).  All of these functions have
5812 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
5813
5814 GCC provides built-in versions of the ISO C99 floating point comparison
5815 macros that avoid raising exceptions for unordered operands.  They have
5816 the same names as the standard macros ( @code{isgreater},
5817 @code{isgreaterequal}, @code{isless}, @code{islessequal},
5818 @code{islessgreater}, and @code{isunordered}) , with @code{__builtin_}
5819 prefixed.  We intend for a library implementor to be able to simply
5820 @code{#define} each standard macro to its built-in equivalent.
5821
5822 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_types_compatible_p (@var{type1}, @var{type2})
5823
5824 You can use the built-in function @code{__builtin_types_compatible_p} to
5825 determine whether two types are the same.
5826
5827 This built-in function returns 1 if the unqualified versions of the
5828 types @var{type1} and @var{type2} (which are types, not expressions) are
5829 compatible, 0 otherwise.  The result of this built-in function can be
5830 used in integer constant expressions.
5831
5832 This built-in function ignores top level qualifiers (e.g., @code{const},
5833 @code{volatile}).  For example, @code{int} is equivalent to @code{const
5834 int}.
5835
5836 The type @code{int[]} and @code{int[5]} are compatible.  On the other
5837 hand, @code{int} and @code{char *} are not compatible, even if the size
5838 of their types, on the particular architecture are the same.  Also, the
5839 amount of pointer indirection is taken into account when determining
5840 similarity.  Consequently, @code{short *} is not similar to
5841 @code{short **}.  Furthermore, two types that are typedefed are
5842 considered compatible if their underlying types are compatible.
5843
5844 An @code{enum} type is not considered to be compatible with another
5845 @code{enum} type even if both are compatible with the same integer
5846 type; this is what the C standard specifies.
5847 For example, @code{enum @{foo, bar@}} is not similar to
5848 @code{enum @{hot, dog@}}.
5849
5850 You would typically use this function in code whose execution varies
5851 depending on the arguments' types.  For example:
5852
5853 @smallexample
5854 #define foo(x)                                                  \
5855   (@{                                                           \
5856     typeof (x) tmp = (x);                                       \
5857     if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), long double)) \
5858       tmp = foo_long_double (tmp);                              \
5859     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), double)) \
5860       tmp = foo_double (tmp);                                   \
5861     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), float))  \
5862       tmp = foo_float (tmp);                                    \
5863     else                                                        \
5864       abort ();                                                 \
5865     tmp;                                                        \
5866   @})
5867 @end smallexample
5868
5869 @emph{Note:} This construct is only available for C@.
5870
5871 @end deftypefn
5872
5873 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_choose_expr (@var{const_exp}, @var{exp1}, @var{exp2})
5874
5875 You can use the built-in function @code{__builtin_choose_expr} to
5876 evaluate code depending on the value of a constant expression.  This
5877 built-in function returns @var{exp1} if @var{const_exp}, which is a
5878 constant expression that must be able to be determined at compile time,
5879 is nonzero.  Otherwise it returns 0.
5880
5881 This built-in function is analogous to the @samp{? :} operator in C,
5882 except that the expression returned has its type unaltered by promotion
5883 rules.  Also, the built-in function does not evaluate the expression
5884 that was not chosen.  For example, if @var{const_exp} evaluates to true,
5885 @var{exp2} is not evaluated even if it has side-effects.
5886
5887 This built-in function can return an lvalue if the chosen argument is an
5888 lvalue.
5889
5890 If @var{exp1} is returned, the return type is the same as @var{exp1}'s
5891 type.  Similarly, if @var{exp2} is returned, its return type is the same
5892 as @var{exp2}.
5893
5894 Example:
5895
5896 @smallexample
5897 #define foo(x)                                                    \
5898   __builtin_choose_expr (                                         \
5899     __builtin_types_compatible_p (typeof (x), double),            \
5900     foo_double (x),                                               \
5901     __builtin_choose_expr (                                       \
5902       __builtin_types_compatible_p (typeof (x), float),           \
5903       foo_float (x),                                              \
5904       /* @r{The void expression results in a compile-time error}  \
5905          @r{when assigning the result to something.}  */          \
5906       (void)0))
5907 @end smallexample
5908
5909 @emph{Note:} This construct is only available for C@.  Furthermore, the
5910 unused expression (@var{exp1} or @var{exp2} depending on the value of
5911 @var{const_exp}) may still generate syntax errors.  This may change in
5912 future revisions.
5913
5914 @end deftypefn
5915
5916 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_constant_p (@var{exp})
5917 You can use the built-in function @code{__builtin_constant_p} to
5918 determine if a value is known to be constant at compile-time and hence
5919 that GCC can perform constant-folding on expressions involving that
5920 value.  The argument of the function is the value to test.  The function
5921 returns the integer 1 if the argument is known to be a compile-time
5922 constant and 0 if it is not known to be a compile-time constant.  A
5923 return of 0 does not indicate that the value is @emph{not} a constant,
5924 but merely that GCC cannot prove it is a constant with the specified
5925 value of the @option{-O} option.
5926
5927 You would typically use this function in an embedded application where
5928 memory was a critical resource.  If you have some complex calculation,
5929 you may want it to be folded if it involves constants, but need to call
5930 a function if it does not.  For example:
5931
5932 @smallexample
5933 #define Scale_Value(X)      \
5934   (__builtin_constant_p (X) \
5935   ? ((X) * SCALE + OFFSET) : Scale (X))
5936 @end smallexample
5937
5938 You may use this built-in function in either a macro or an inline
5939 function.  However, if you use it in an inlined function and pass an
5940 argument of the function as the argument to the built-in, GCC will
5941 never return 1 when you call the inline function with a string constant
5942 or compound literal (@pxref{Compound Literals}) and will not return 1
5943 when you pass a constant numeric value to the inline function unless you
5944 specify the @option{-O} option.
5945
5946 You may also use @code{__builtin_constant_p} in initializers for static
5947 data.  For instance, you can write
5948
5949 @smallexample
5950 static const int table[] = @{
5951    __builtin_constant_p (EXPRESSION) ? (EXPRESSION) : -1,
5952    /* @r{@dots{}} */
5953 @};
5954 @end smallexample
5955
5956 @noindent
5957 This is an acceptable initializer even if @var{EXPRESSION} is not a
5958 constant expression.  GCC must be more conservative about evaluating the
5959 built-in in this case, because it has no opportunity to perform
5960 optimization.
5961
5962 Previous versions of GCC did not accept this built-in in data
5963 initializers.  The earliest version where it is completely safe is
5964 3.0.1.
5965 @end deftypefn
5966
5967 @deftypefn {Built-in Function} long __builtin_expect (long @var{exp}, long @var{c})
5968 @opindex fprofile-arcs
5969 You may use @code{__builtin_expect} to provide the compiler with
5970 branch prediction information.  In general, you should prefer to
5971 use actual profile feedback for this (@option{-fprofile-arcs}), as
5972 programmers are notoriously bad at predicting how their programs
5973 actually perform.  However, there are applications in which this
5974 data is hard to collect.
5975
5976 The return value is the value of @var{exp}, which should be an integral
5977 expression.  The semantics of the built-in are that it is expected that
5978 @var{exp} == @var{c}.  For example:
5979
5980 @smallexample
5981 if (__builtin_expect (x, 0))
5982   foo ();
5983 @end smallexample
5984
5985 @noindent
5986 would indicate that we do not expect to call @code{foo}, since
5987 we expect @code{x} to be zero.  Since you are limited to integral
5988 expressions for @var{exp}, you should use constructions such as
5989
5990 @smallexample
5991 if (__builtin_expect (ptr != NULL, 1))
5992   error ();
5993 @end smallexample
5994
5995 @noindent
5996 when testing pointer or floating-point values.
5997 @end deftypefn
5998
5999 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_prefetch (const void *@var{addr}, ...)
6000 This function is used to minimize cache-miss latency by moving data into
6001 a cache before it is accessed.
6002 You can insert calls to @code{__builtin_prefetch} into code for which
6003 you know addresses of data in memory that is likely to be accessed soon.
6004 If the target supports them, data prefetch instructions will be generated.
6005 If the prefetch is done early enough before the access then the data will
6006 be in the cache by the time it is accessed.
6007
6008 The value of @var{addr} is the address of the memory to prefetch.
6009 There are two optional arguments, @var{rw} and @var{locality}.
6010 The value of @var{rw} is a compile-time constant one or zero; one
6011 means that the prefetch is preparing for a write to the memory address
6012 and zero, the default, means that the prefetch is preparing for a read.
6013 The value @var{locality} must be a compile-time constant integer between
6014 zero and three.  A value of zero means that the data has no temporal
6015 locality, so it need not be left in the cache after the access.  A value
6016 of three means that the data has a high degree of temporal locality and
6017 should be left in all levels of cache possible.  Values of one and two
6018 mean, respectively, a low or moderate degree of temporal locality.  The
6019 default is three.
6020
6021 @smallexample
6022 for (i = 0; i < n; i++)
6023   @{
6024     a[i] = a[i] + b[i];
6025     __builtin_prefetch (&a[i+j], 1, 1);
6026     __builtin_prefetch (&b[i+j], 0, 1);
6027     /* @r{@dots{}} */
6028   @}
6029 @end smallexample
6030
6031 Data prefetch does not generate faults if @var{addr} is invalid, but
6032 the address expression itself must be valid.  For example, a prefetch
6033 of @code{p->next} will not fault if @code{p->next} is not a valid
6034 address, but evaluation will fault if @code{p} is not a valid address.
6035
6036 If the target does not support data prefetch, the address expression
6037 is evaluated if it includes side effects but no other code is generated
6038 and GCC does not issue a warning.
6039 @end deftypefn
6040
6041 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_huge_val (void)
6042 Returns a positive infinity, if supported by the floating-point format,
6043 else @code{DBL_MAX}.  This function is suitable for implementing the
6044 ISO C macro @code{HUGE_VAL}.
6045 @end deftypefn
6046
6047 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_huge_valf (void)
6048 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{float}.
6049 @end deftypefn
6050
6051 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_huge_vall (void)
6052 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return
6053 type is @code{long double}.
6054 @end deftypefn
6055
6056 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_inf (void)
6057 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except a warning is generated
6058 if the target floating-point format does not support infinities.
6059 @end deftypefn
6060
6061 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_infd32 (void)
6062 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal32}.
6063 @end deftypefn
6064
6065 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_infd64 (void)
6066 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal64}.
6067 @end deftypefn
6068
6069 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_infd128 (void)
6070 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal128}.
6071 @end deftypefn
6072
6073 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_inff (void)
6074 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{float}.
6075 This function is suitable for implementing the ISO C99 macro @code{INFINITY}.
6076 @end deftypefn
6077
6078 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_infl (void)
6079 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
6080 type is @code{long double}.
6081 @end deftypefn
6082
6083 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nan (const char *str)
6084 This is an implementation of the ISO C99 function @code{nan}.
6085
6086 Since ISO C99 defines this function in terms of @code{strtod}, which we
6087 do not implement, a description of the parsing is in order.  The string
6088 is parsed as by @code{strtol}; that is, the base is recognized by
6089 leading @samp{0} or @samp{0x} prefixes.  The number parsed is placed
6090 in the significand such that the least significant bit of the number
6091 is at the least significant bit of the significand.  The number is
6092 truncated to fit the significand field provided.  The significand is
6093 forced to be a quiet NaN@.
6094
6095 This function, if given a string literal all of which would have been
6096 consumed by strtol, is evaluated early enough that it is considered a
6097 compile-time constant.
6098 @end deftypefn
6099
6100 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_nand32 (const char *str)
6101 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal32}.
6102 @end deftypefn
6103
6104 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_nand64 (const char *str)
6105 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal64}.
6106 @end deftypefn
6107
6108 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_nand128 (const char *str)
6109 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal128}.
6110 @end deftypefn
6111
6112 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nanf (const char *str)
6113 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{float}.
6114 @end deftypefn
6115
6116 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nanl (const char *str)
6117 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{long double}.
6118 @end deftypefn
6119
6120 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nans (const char *str)
6121 Similar to @code{__builtin_nan}, except the significand is forced
6122 to be a signaling NaN@.  The @code{nans} function is proposed by
6123 @uref{http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n965.htm,,WG14 N965}.
6124 @end deftypefn
6125
6126 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nansf (const char *str)
6127 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{float}.
6128 @end deftypefn
6129
6130 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nansl (const char *str)
6131 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{long double}.
6132 @end deftypefn
6133
6134 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffs (unsigned int x)
6135 Returns one plus the index of the least significant 1-bit of @var{x}, or
6136 if @var{x} is zero, returns zero.
6137 @end deftypefn
6138
6139 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clz (unsigned int x)
6140 Returns the number of leading 0-bits in @var{x}, starting at the most
6141 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
6142 @end deftypefn
6143
6144 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctz (unsigned int x)
6145 Returns the number of trailing 0-bits in @var{x}, starting at the least
6146 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
6147 @end deftypefn
6148
6149 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcount (unsigned int x)
6150 Returns the number of 1-bits in @var{x}.
6151 @end deftypefn
6152
6153 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parity (unsigned int x)
6154 Returns the parity of @var{x}, i.e.@: the number of 1-bits in @var{x}
6155 modulo 2.
6156 @end deftypefn
6157
6158 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsl (unsigned long)
6159 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
6160 @code{unsigned long}.
6161 @end deftypefn
6162
6163 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzl (unsigned long)
6164 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
6165 @code{unsigned long}.
6166 @end deftypefn
6167
6168 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzl (unsigned long)
6169 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
6170 @code{unsigned long}.
6171 @end deftypefn
6172
6173 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountl (unsigned long)
6174 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
6175 @code{unsigned long}.
6176 @end deftypefn
6177
6178 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityl (unsigned long)
6179 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
6180 @code{unsigned long}.
6181 @end deftypefn
6182
6183 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsll (unsigned long long)
6184 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
6185 @code{unsigned long long}.
6186 @end deftypefn
6187
6188 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzll (unsigned long long)
6189 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
6190 @code{unsigned long long}.
6191 @end deftypefn
6192
6193 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzll (unsigned long long)
6194 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
6195 @code{unsigned long long}.
6196 @end deftypefn
6197
6198 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountll (unsigned long long)
6199 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
6200 @code{unsigned long long}.
6201 @end deftypefn
6202
6203 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityll (unsigned long long)
6204 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
6205 @code{unsigned long long}.
6206 @end deftypefn
6207
6208 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_powi (double, int)
6209 Returns the first argument raised to the power of the second.  Unlike the
6210 @code{pow} function no guarantees about precision and rounding are made.
6211 @end deftypefn
6212
6213 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_powif (float, int)
6214 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
6215 are @code{float}.
6216 @end deftypefn
6217
6218 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_powil (long double, int)
6219 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
6220 are @code{long double}.
6221 @end deftypefn
6222
6223 @deftypefn {Built-in Function} int32_t __builtin_bswap32 (int32_t x)
6224 Returns @var{x} with the order of the bytes reversed; for example,
6225 @code{0xaabbccdd} becomes @code{0xddccbbaa}.  Byte here always means
6226 exactly 8 bits.
6227 @end deftypefn
6228
6229 @deftypefn {Built-in Function} int64_t __builtin_bswap64 (int64_t x)
6230 Similar to @code{__builtin_bswap32}, except the argument and return types
6231 are 64-bit.
6232 @end deftypefn
6233
6234 @node Target Builtins
6235 @section Built-in Functions Specific to Particular Target Machines
6236
6237 On some target machines, GCC supports many built-in functions specific
6238 to those machines.  Generally these generate calls to specific machine
6239 instructions, but allow the compiler to schedule those calls.
6240
6241 @menu
6242 * Alpha Built-in Functions::
6243 * ARM Built-in Functions::
6244 * Blackfin Built-in Functions::
6245 * FR-V Built-in Functions::
6246 * X86 Built-in Functions::
6247 * MIPS DSP Built-in Functions::
6248 * MIPS Paired-Single Support::
6249 * PowerPC AltiVec Built-in Functions::
6250 * SPARC VIS Built-in Functions::
6251 * SPU Built-in Functions::
6252 @end menu
6253
6254 @node Alpha Built-in Functions
6255 @subsection Alpha Built-in Functions
6256
6257 These built-in functions are available for the Alpha family of
6258 processors, depending on the command-line switches used.
6259
6260 The following built-in functions are always available.  They
6261 all generate the machine instruction that is part of the name.
6262
6263 @smallexample
6264 long __builtin_alpha_implver (void)
6265 long __builtin_alpha_rpcc (void)
6266 long __builtin_alpha_amask (long)
6267 long __builtin_alpha_cmpbge (long, long)
6268 long __builtin_alpha_extbl (long, long)
6269 long __builtin_alpha_extwl (long, long)
6270 long __builtin_alpha_extll (long, long)
6271 long __builtin_alpha_extql (long, long)
6272 long __builtin_alpha_extwh (long, long)
6273 long __builtin_alpha_extlh (long, long)
6274 long __builtin_alpha_extqh (long, long)
6275 long __builtin_alpha_insbl (long, long)
6276 long __builtin_alpha_inswl (long, long)
6277 long __builtin_alpha_insll (long, long)
6278 long __builtin_alpha_insql (long, long)
6279 long __builtin_alpha_inswh (long, long)
6280 long __builtin_alpha_inslh (long, long)
6281 long __builtin_alpha_insqh (long, long)
6282 long __builtin_alpha_mskbl (long, long)
6283 long __builtin_alpha_mskwl (long, long)
6284 long __builtin_alpha_mskll (long, long)
6285 long __builtin_alpha_mskql (long, long)
6286 long __builtin_alpha_mskwh (long, long)
6287 long __builtin_alpha_msklh (long, long)
6288 long __builtin_alpha_mskqh (long, long)
6289 long __builtin_alpha_umulh (long, long)
6290 long __builtin_alpha_zap (long, long)
6291 long __builtin_alpha_zapnot (long, long)
6292 @end smallexample
6293
6294 The following built-in functions are always with @option{-mmax}
6295 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{pca56} or
6296 later.  They all generate the machine instruction that is part
6297 of the name.
6298
6299 @smallexample
6300 long __builtin_alpha_pklb (long)
6301 long __builtin_alpha_pkwb (long)
6302 long __builtin_alpha_unpkbl (long)
6303 long __builtin_alpha_unpkbw (long)
6304 long __builtin_alpha_minub8 (long, long)
6305 long __builtin_alpha_minsb8 (long, long)
6306 long __builtin_alpha_minuw4 (long, long)
6307 long __builtin_alpha_minsw4 (long, long)
6308 long __builtin_alpha_maxub8 (long, long)
6309 long __builtin_alpha_maxsb8 (long, long)
6310 long __builtin_alpha_maxuw4 (long, long)
6311 long __builtin_alpha_maxsw4 (long, long)
6312 long __builtin_alpha_perr (long, long)
6313 @end smallexample
6314
6315 The following built-in functions are always with @option{-mcix}
6316 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{ev67} or
6317 later.  They all generate the machine instruction that is part
6318 of the name.
6319
6320 @smallexample
6321 long __builtin_alpha_cttz (long)
6322 long __builtin_alpha_ctlz (long)
6323 long __builtin_alpha_ctpop (long)
6324 @end smallexample
6325
6326 The following builtins are available on systems that use the OSF/1
6327 PALcode.  Normally they invoke the @code{rduniq} and @code{wruniq}
6328 PAL calls, but when invoked with @option{-mtls-kernel}, they invoke
6329 @code{rdval} and @code{wrval}.
6330
6331 @smallexample
6332 void *__builtin_thread_pointer (void)
6333 void __builtin_set_thread_pointer (void *)
6334 @end smallexample
6335
6336 @node ARM Built-in Functions
6337 @subsection ARM Built-in Functions
6338
6339 These built-in functions are available for the ARM family of
6340 processors, when the @option{-mcpu=iwmmxt} switch is used:
6341
6342 @smallexample
6343 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
6344 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
6345 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
6346
6347 int __builtin_arm_getwcx (int)
6348 void __builtin_arm_setwcx (int, int)
6349 int __builtin_arm_textrmsb (v8qi, int)
6350 int __builtin_arm_textrmsh (v4hi, int)
6351 int __builtin_arm_textrmsw (v2si, int)
6352 int __builtin_arm_textrmub (v8qi, int)
6353 int __builtin_arm_textrmuh (v4hi, int)
6354 int __builtin_arm_textrmuw (v2si, int)
6355 v8qi __builtin_arm_tinsrb (v8qi, int)
6356 v4hi __builtin_arm_tinsrh (v4hi, int)
6357 v2si __builtin_arm_tinsrw (v2si, int)
6358 long long __builtin_arm_tmia (long long, int, int)
6359 long long __builtin_arm_tmiabb (long long, int, int)
6360 long long __builtin_arm_tmiabt (long long, int, int)
6361 long long __builtin_arm_tmiaph (long long, int, int)
6362 long long __builtin_arm_tmiatb (long long, int, int)
6363 long long __builtin_arm_tmiatt (long long, int, int)
6364 int __builtin_arm_tmovmskb (v8qi)
6365 int __builtin_arm_tmovmskh (v4hi)
6366 int __builtin_arm_tmovmskw (v2si)
6367 long long __builtin_arm_waccb (v8qi)
6368 long long __builtin_arm_wacch (v4hi)
6369 long long __builtin_arm_waccw (v2si)
6370 v8qi __builtin_arm_waddb (v8qi, v8qi)
6371 v8qi __builtin_arm_waddbss (v8qi, v8qi)
6372 v8qi __builtin_arm_waddbus (v8qi, v8qi)
6373 v4hi __builtin_arm_waddh (v4hi, v4hi)
6374 v4hi __builtin_arm_waddhss (v4hi, v4hi)
6375 v4hi __builtin_arm_waddhus (v4hi, v4hi)
6376 v2si __builtin_arm_waddw (v2si, v2si)
6377 v2si __builtin_arm_waddwss (v2si, v2si)
6378 v2si __builtin_arm_waddwus (v2si, v2si)
6379 v8qi __builtin_arm_walign (v8qi, v8qi, int)
6380 long long __builtin_arm_wand(long long, long long)
6381 long long __builtin_arm_wandn (long long, long long)
6382 v8qi __builtin_arm_wavg2b (v8qi, v8qi)
6383 v8qi __builtin_arm_wavg2br (v8qi, v8qi)
6384 v4hi __builtin_arm_wavg2h (v4hi, v4hi)
6385 v4hi __builtin_arm_wavg2hr (v4hi, v4hi)
6386 v8qi __builtin_arm_wcmpeqb (v8qi, v8qi)
6387 v4hi __builtin_arm_wcmpeqh (v4hi, v4hi)
6388 v2si __builtin_arm_wcmpeqw (v2si, v2si)
6389 v8qi __builtin_arm_wcmpgtsb (v8qi, v8qi)
6390 v4hi __builtin_arm_wcmpgtsh (v4hi, v4hi)
6391 v2si __builtin_arm_wcmpgtsw (v2si, v2si)
6392 v8qi __builtin_arm_wcmpgtub (v8qi, v8qi)
6393 v4hi __builtin_arm_wcmpgtuh (v4hi, v4hi)
6394 v2si __builtin_arm_wcmpgtuw (v2si, v2si)
6395 long long __builtin_arm_wmacs (long long, v4hi, v4hi)
6396 long long __builtin_arm_wmacsz (v4hi, v4hi)
6397 long long __builtin_arm_wmacu (long long, v4hi, v4hi)
6398 long long __builtin_arm_wmacuz (v4hi, v4hi)
6399 v4hi __builtin_arm_wmadds (v4hi, v4hi)
6400 v4hi __builtin_arm_wmaddu (v4hi, v4hi)
6401 v8qi __builtin_arm_wmaxsb (v8qi, v8qi)
6402 v4hi __builtin_arm_wmaxsh (v4hi, v4hi)
6403 v2si __builtin_arm_wmaxsw (v2si, v2si)
6404 v8qi __builtin_arm_wmaxub (v8qi, v8qi)
6405 v4hi __builtin_arm_wmaxuh (v4hi, v4hi)
6406 v2si __builtin_arm_wmaxuw (v2si, v2si)
6407 v8qi __builtin_arm_wminsb (v8qi, v8qi)
6408 v4hi __builtin_arm_wminsh (v4hi, v4hi)
6409 v2si __builtin_arm_wminsw (v2si, v2si)
6410 v8qi __builtin_arm_wminub (v8qi, v8qi)
6411 v4hi __builtin_arm_wminuh (v4hi, v4hi)
6412 v2si __builtin_arm_wminuw (v2si, v2si)
6413 v4hi __builtin_arm_wmulsm (v4hi, v4hi)
6414 v4hi __builtin_arm_wmulul (v4hi, v4hi)
6415 v4hi __builtin_arm_wmulum (v4hi, v4hi)
6416 long long __builtin_arm_wor (long long, long long)
6417 v2si __builtin_arm_wpackdss (long long, long long)
6418 v2si __builtin_arm_wpackdus (long long, long long)
6419 v8qi __builtin_arm_wpackhss (v4hi, v4hi)
6420 v8qi __builtin_arm_wpackhus (v4hi, v4hi)
6421 v4hi __builtin_arm_wpackwss (v2si, v2si)
6422 v4hi __builtin_arm_wpackwus (v2si, v2si)
6423 long long __builtin_arm_wrord (long long, long long)
6424 long long __builtin_arm_wrordi (long long, int)
6425 v4hi __builtin_arm_wrorh (v4hi, long long)
6426 v4hi __builtin_arm_wrorhi (v4hi, int)
6427 v2si __builtin_arm_wrorw (v2si, long long)
6428 v2si __builtin_arm_wrorwi (v2si, int)
6429 v2si __builtin_arm_wsadb (v8qi, v8qi)
6430 v2si __builtin_arm_wsadbz (v8qi, v8qi)
6431 v2si __builtin_arm_wsadh (v4hi, v4hi)
6432 v2si __builtin_arm_wsadhz (v4hi, v4hi)
6433 v4hi __builtin_arm_wshufh (v4hi, int)
6434 long long __builtin_arm_wslld (long long, long long)
6435 long long __builtin_arm_wslldi (long long, int)
6436 v4hi __builtin_arm_wsllh (v4hi, long long)
6437 v4hi __builtin_arm_wsllhi (v4hi, int)
6438 v2si __builtin_arm_wsllw (v2si, long long)
6439 v2si __builtin_arm_wsllwi (v2si, int)
6440 long long __builtin_arm_wsrad (long long, long long)
6441 long long __builtin_arm_wsradi (long long, int)
6442 v4hi __builtin_arm_wsrah (v4hi, long long)
6443 v4hi __builtin_arm_wsrahi (v4hi, int)
6444 v2si __builtin_arm_wsraw (v2si, long long)
6445 v2si __builtin_arm_wsrawi (v2si, int)
6446 long long __builtin_arm_wsrld (long long, long long)
6447 long long __builtin_arm_wsrldi (long long, int)
6448 v4hi __builtin_arm_wsrlh (v4hi, long long)
6449 v4hi __builtin_arm_wsrlhi (v4hi, int)
6450 v2si __builtin_arm_wsrlw (v2si, long long)
6451 v2si __builtin_arm_wsrlwi (v2si, int)
6452 v8qi __builtin_arm_wsubb (v8qi, v8qi)
6453 v8qi __builtin_arm_wsubbss (v8qi, v8qi)
6454 v8qi __builtin_arm_wsubbus (v8qi, v8qi)
6455 v4hi __builtin_arm_wsubh (v4hi, v4hi)
6456 v4hi __builtin_arm_wsubhss (v4hi, v4hi)
6457 v4hi __builtin_arm_wsubhus (v4hi, v4hi)
6458 v2si __builtin_arm_wsubw (v2si, v2si)
6459 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
6460 v2si __builtin_arm_wsubwus (v2si, v2si)
6461 v4hi __builtin_arm_wunpckehsb (v8qi)
6462 v2si __builtin_arm_wunpckehsh (v4hi)
6463 long long __builtin_arm_wunpckehsw (v2si)
6464 v4hi __builtin_arm_wunpckehub (v8qi)
6465 v2si __builtin_arm_wunpckehuh (v4hi)
6466 long long __builtin_arm_wunpckehuw (v2si)
6467 v4hi __builtin_arm_wunpckelsb (v8qi)
6468 v2si __builtin_arm_wunpckelsh (v4hi)
6469 long long __builtin_arm_wunpckelsw (v2si)
6470 v4hi __builtin_arm_wunpckelub (v8qi)
6471 v2si __builtin_arm_wunpckeluh (v4hi)
6472 long long __builtin_arm_wunpckeluw (v2si)
6473 v8qi __builtin_arm_wunpckihb (v8qi, v8qi)
6474 v4hi __builtin_arm_wunpckihh (v4hi, v4hi)
6475 v2si __builtin_arm_wunpckihw (v2si, v2si)
6476 v8qi __builtin_arm_wunpckilb (v8qi, v8qi)
6477 v4hi __builtin_arm_wunpckilh (v4hi, v4hi)
6478 v2si __builtin_arm_wunpckilw (v2si, v2si)
6479 long long __builtin_arm_wxor (long long, long long)
6480 long long __builtin_arm_wzero ()
6481 @end smallexample
6482
6483 @node Blackfin Built-in Functions
6484 @subsection Blackfin Built-in Functions
6485
6486 Currently, there are two Blackfin-specific built-in functions.  These are
6487 used for generating @code{CSYNC} and @code{SSYNC} machine insns without
6488 using inline assembly; by using these built-in functions the compiler can
6489 automatically add workarounds for hardware errata involving these
6490 instructions.  These functions are named as follows:
6491
6492 @smallexample
6493 void __builtin_bfin_csync (void)
6494 void __builtin_bfin_ssync (void)
6495 @end smallexample
6496
6497 @node FR-V Built-in Functions
6498 @subsection FR-V Built-in Functions
6499
6500 GCC provides many FR-V-specific built-in functions.  In general,
6501 these functions are intended to be compatible with those described
6502 by @cite{FR-V Family, Softune C/C++ Compiler Manual (V6), Fujitsu
6503 Semiconductor}.  The two exceptions are @code{__MDUNPACKH} and
6504 @code{__MBTOHE}, the gcc forms of which pass 128-bit values by
6505 pointer rather than by value.
6506
6507 Most of the functions are named after specific FR-V instructions.
6508 Such functions are said to be ``directly mapped'' and are summarized
6509 here in tabular form.
6510
6511 @menu
6512 * Argument Types::
6513 * Directly-mapped Integer Functions::
6514 * Directly-mapped Media Functions::
6515 * Raw read/write Functions::
6516 * Other Built-in Functions::
6517 @end menu
6518
6519 @node Argument Types
6520 @subsubsection Argument Types
6521
6522 The arguments to the built-in functions can be divided into three groups:
6523 register numbers, compile-time constants and run-time values.  In order
6524 to make this classification clear at a glance, the arguments and return
6525 values are given the following pseudo types:
6526
6527 @multitable @columnfractions .20 .30 .15 .35
6528 @item Pseudo type @tab Real C type @tab Constant? @tab Description
6529 @item @code{uh} @tab @code{unsigned short} @tab No @tab an unsigned halfword
6530 @item @code{uw1} @tab @code{unsigned int} @tab No @tab an unsigned word
6531 @item @code{sw1} @tab @code{int} @tab No @tab a signed word
6532 @item @code{uw2} @tab @code{unsigned long long} @tab No
6533 @tab an unsigned doubleword
6534 @item @code{sw2} @tab @code{long long} @tab No @tab a signed doubleword
6535 @item @code{const} @tab @code{int} @tab Yes @tab an integer constant
6536 @item @code{acc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an ACC register number
6537 @item @code{iacc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an IACC register number
6538 @end multitable
6539
6540 These pseudo types are not defined by GCC, they are simply a notational
6541 convenience used in this manual.
6542
6543 Arguments of type @code{uh}, @code{uw1}, @code{sw1}, @code{uw2}
6544 and @code{sw2} are evaluated at run time.  They correspond to
6545 register operands in the underlying FR-V instructions.
6546
6547 @code{const} arguments represent immediate operands in the underlying
6548 FR-V instructions.  They must be compile-time constants.
6549
6550 @code{acc} arguments are evaluated at compile time and specify the number
6551 of an accumulator register.  For example, an @code{acc} argument of 2
6552 will select the ACC2 register.
6553
6554 @code{iacc} arguments are similar to @code{acc} arguments but specify the
6555 number of an IACC register.  See @pxref{Other Built-in Functions}
6556 for more details.
6557
6558 @node Directly-mapped Integer Functions
6559 @subsubsection Directly-mapped Integer Functions
6560
6561 The functions listed below map directly to FR-V I-type instructions.
6562
6563 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
6564 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
6565 @item @code{sw1 __ADDSS (sw1, sw1)}
6566 @tab @code{@var{c} = __ADDSS (@var{a}, @var{b})}
6567 @tab @code{ADDSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6568 @item @code{sw1 __SCAN (sw1, sw1)}
6569 @tab @code{@var{c} = __SCAN (@var{a}, @var{b})}
6570 @tab @code{SCAN @var{a},@var{b},@var{c}}
6571 @item @code{sw1 __SCUTSS (sw1)}
6572 @tab @code{@var{b} = __SCUTSS (@var{a})}
6573 @tab @code{SCUTSS @var{a},@var{b}}
6574 @item @code{sw1 __SLASS (sw1, sw1)}
6575 @tab @code{@var{c} = __SLASS (@var{a}, @var{b})}
6576 @tab @code{SLASS @var{a},@var{b},@var{c}}
6577 @item @code{void __SMASS (sw1, sw1)}
6578 @tab @code{__SMASS (@var{a}, @var{b})}
6579 @tab @code{SMASS @var{a},@var{b}}
6580 @item @code{void __SMSSS (sw1, sw1)}
6581 @tab @code{__SMSSS (@var{a}, @var{b})}
6582 @tab @code{SMSSS @var{a},@var{b}}
6583 @item @code{void __SMU (sw1, sw1)}
6584 @tab @code{__SMU (@var{a}, @var{b})}
6585 @tab @code{SMU @var{a},@var{b}}
6586 @item @code{sw2 __SMUL (sw1, sw1)}
6587 @tab @code{@var{c} = __SMUL (@var{a}, @var{b})}
6588 @tab @code{SMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
6589 @item @code{sw1 __SUBSS (sw1, sw1)}
6590 @tab @code{@var{c} = __SUBSS (@var{a}, @var{b})}
6591 @tab @code{SUBSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6592 @item @code{uw2 __UMUL (uw1, uw1)}
6593 @tab @code{@var{c} = __UMUL (@var{a}, @var{b})}
6594 @tab @code{UMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
6595 @end multitable
6596
6597 @node Directly-mapped Media Functions
6598 @subsubsection Directly-mapped Media Functions
6599
6600 The functions listed below map directly to FR-V M-type instructions.
6601
6602 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
6603 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
6604 @item @code{uw1 __MABSHS (sw1)}
6605 @tab @code{@var{b} = __MABSHS (@var{a})}
6606 @tab @code{MABSHS @var{a},@var{b}}
6607 @item @code{void __MADDACCS (acc, acc)}
6608 @tab @code{__MADDACCS (@var{b}, @var{a})}
6609 @tab @code{MADDACCS @var{a},@var{b}}
6610 @item @code{sw1 __MADDHSS (sw1, sw1)}
6611 @tab @code{@var{c} = __MADDHSS (@var{a}, @var{b})}
6612 @tab @code{MADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6613 @item @code{uw1 __MADDHUS (uw1, uw1)}
6614 @tab @code{@var{c} = __MADDHUS (@var{a}, @var{b})}
6615 @tab @code{MADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
6616 @item @code{uw1 __MAND (uw1, uw1)}
6617 @tab @code{@var{c} = __MAND (@var{a}, @var{b})}
6618 @tab @code{MAND @var{a},@var{b},@var{c}}
6619 @item @code{void __MASACCS (acc, acc)}
6620 @tab @code{__MASACCS (@var{b}, @var{a})}
6621 @tab @code{MASACCS @var{a},@var{b}}
6622 @item @code{uw1 __MAVEH (uw1, uw1)}
6623 @tab @code{@var{c} = __MAVEH (@var{a}, @var{b})}
6624 @tab @code{MAVEH @var{a},@var{b},@var{c}}
6625 @item @code{uw2 __MBTOH (uw1)}
6626 @tab @code{@var{b} = __MBTOH (@var{a})}
6627 @tab @code{MBTOH @var{a},@var{b}}
6628 @item @code{void __MBTOHE (uw1 *, uw1)}
6629 @tab @code{__MBTOHE (&@var{b}, @var{a})}
6630 @tab @code{MBTOHE @var{a},@var{b}}
6631 @item @code{void __MCLRACC (acc)}
6632 @tab @code{__MCLRACC (@var{a})}
6633 @tab @code{MCLRACC @var{a}}
6634 @item @code{void __MCLRACCA (void)}
6635 @tab @code{__MCLRACCA ()}
6636 @tab @code{MCLRACCA}
6637 @item @code{uw1 __Mcop1 (uw1, uw1)}
6638 @tab @code{@var{c} = __Mcop1 (@var{a}, @var{b})}
6639 @tab @code{Mcop1 @var{a},@var{b},@var{c}}
6640 @item @code{uw1 __Mcop2 (uw1, uw1)}
6641 @tab @code{@var{c} = __Mcop2 (@var{a}, @var{b})}
6642 @tab @code{Mcop2 @var{a},@var{b},@var{c}}
6643 @item @code{uw1 __MCPLHI (uw2, const)}
6644 @tab @code{@var{c} = __MCPLHI (@var{a}, @var{b})}
6645 @tab @code{MCPLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6646 @item @code{uw1 __MCPLI (uw2, const)}
6647 @tab @code{@var{c} = __MCPLI (@var{a}, @var{b})}
6648 @tab @code{MCPLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6649 @item @code{void __MCPXIS (acc, sw1, sw1)}
6650 @tab @code{__MCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6651 @tab @code{MCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
6652 @item @code{void __MCPXIU (acc, uw1, uw1)}
6653 @tab @code{__MCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6654 @tab @code{MCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
6655 @item @code{void __MCPXRS (acc, sw1, sw1)}
6656 @tab @code{__MCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6657 @tab @code{MCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
6658 @item @code{void __MCPXRU (acc, uw1, uw1)}
6659 @tab @code{__MCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6660 @tab @code{MCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
6661 @item @code{uw1 __MCUT (acc, uw1)}
6662 @tab @code{@var{c} = __MCUT (@var{a}, @var{b})}
6663 @tab @code{MCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
6664 @item @code{uw1 __MCUTSS (acc, sw1)}
6665 @tab @code{@var{c} = __MCUTSS (@var{a}, @var{b})}
6666 @tab @code{MCUTSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6667 @item @code{void __MDADDACCS (acc, acc)}
6668 @tab @code{__MDADDACCS (@var{b}, @var{a})}
6669 @tab @code{MDADDACCS @var{a},@var{b}}
6670 @item @code{void __MDASACCS (acc, acc)}
6671 @tab @code{__MDASACCS (@var{b}, @var{a})}
6672 @tab @code{MDASACCS @var{a},@var{b}}
6673 @item @code{uw2 __MDCUTSSI (acc, const)}
6674 @tab @code{@var{c} = __MDCUTSSI (@var{a}, @var{b})}
6675 @tab @code{MDCUTSSI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6676 @item @code{uw2 __MDPACKH (uw2, uw2)}
6677 @tab @code{@var{c} = __MDPACKH (@var{a}, @var{b})}
6678 @tab @code{MDPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
6679 @item @code{uw2 __MDROTLI (uw2, const)}
6680 @tab @code{@var{c} = __MDROTLI (@var{a}, @var{b})}
6681 @tab @code{MDROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6682 @item @code{void __MDSUBACCS (acc, acc)}
6683 @tab @code{__MDSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
6684 @tab @code{MDSUBACCS @var{a},@var{b}}
6685 @item @code{void __MDUNPACKH (uw1 *, uw2)}
6686 @tab @code{__MDUNPACKH (&@var{b}, @var{a})}
6687 @tab @code{MDUNPACKH @var{a},@var{b}}
6688 @item @code{uw2 __MEXPDHD (uw1, const)}
6689 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHD (@var{a}, @var{b})}
6690 @tab @code{MEXPDHD @var{a},#@var{b},@var{c}}
6691 @item @code{uw1 __MEXPDHW (uw1, const)}
6692 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHW (@var{a}, @var{b})}
6693 @tab @code{MEXPDHW @var{a},#@var{b},@var{c}}
6694 @item @code{uw1 __MHDSETH (uw1, const)}
6695 @tab @code{@var{c} = __MHDSETH (@var{a}, @var{b})}
6696 @tab @code{MHDSETH @var{a},#@var{b},@var{c}}
6697 @item @code{sw1 __MHDSETS (const)}
6698 @tab @code{@var{b} = __MHDSETS (@var{a})}
6699 @tab @code{MHDSETS #@var{a},@var{b}}
6700 @item @code{uw1 __MHSETHIH (uw1, const)}
6701 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIH (@var{b}, @var{a})}
6702 @tab @code{MHSETHIH #@var{a},@var{b}}
6703 @item @code{sw1 __MHSETHIS (sw1, const)}
6704 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIS (@var{b}, @var{a})}
6705 @tab @code{MHSETHIS #@var{a},@var{b}}
6706 @item @code{uw1 __MHSETLOH (uw1, const)}
6707 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOH (@var{b}, @var{a})}
6708 @tab @code{MHSETLOH #@var{a},@var{b}}
6709 @item @code{sw1 __MHSETLOS (sw1, const)}
6710 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOS (@var{b}, @var{a})}
6711 @tab @code{MHSETLOS #@var{a},@var{b}}
6712 @item @code{uw1 __MHTOB (uw2)}
6713 @tab @code{@var{b} = __MHTOB (@var{a})}
6714 @tab @code{MHTOB @var{a},@var{b}}
6715 @item @code{void __MMACHS (acc, sw1, sw1)}
6716 @tab @code{__MMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6717 @tab @code{MMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6718 @item @code{void __MMACHU (acc, uw1, uw1)}
6719 @tab @code{__MMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6720 @tab @code{MMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6721 @item @code{void __MMRDHS (acc, sw1, sw1)}
6722 @tab @code{__MMRDHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6723 @tab @code{MMRDHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6724 @item @code{void __MMRDHU (acc, uw1, uw1)}
6725 @tab @code{__MMRDHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6726 @tab @code{MMRDHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6727 @item @code{void __MMULHS (acc, sw1, sw1)}
6728 @tab @code{__MMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6729 @tab @code{MMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6730 @item @code{void __MMULHU (acc, uw1, uw1)}
6731 @tab @code{__MMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6732 @tab @code{MMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6733 @item @code{void __MMULXHS (acc, sw1, sw1)}
6734 @tab @code{__MMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6735 @tab @code{MMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6736 @item @code{void __MMULXHU (acc, uw1, uw1)}
6737 @tab @code{__MMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6738 @tab @code{MMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6739 @item @code{uw1 __MNOT (uw1)}
6740 @tab @code{@var{b} = __MNOT (@var{a})}
6741 @tab @code{MNOT @var{a},@var{b}}
6742 @item @code{uw1 __MOR (uw1, uw1)}
6743 @tab @code{@var{c} = __MOR (@var{a}, @var{b})}
6744 @tab @code{MOR @var{a},@var{b},@var{c}}
6745 @item @code{uw1 __MPACKH (uh, uh)}
6746 @tab @code{@var{c} = __MPACKH (@var{a}, @var{b})}
6747 @tab @code{MPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
6748 @item @code{sw2 __MQADDHSS (sw2, sw2)}
6749 @tab @code{@var{c} = __MQADDHSS (@var{a}, @var{b})}
6750 @tab @code{MQADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6751 @item @code{uw2 __MQADDHUS (uw2, uw2)}
6752 @tab @code{@var{c} = __MQADDHUS (@var{a}, @var{b})}
6753 @tab @code{MQADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
6754 @item @code{void __MQCPXIS (acc, sw2, sw2)}
6755 @tab @code{__MQCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6756 @tab @code{MQCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
6757 @item @code{void __MQCPXIU (acc, uw2, uw2)}
6758 @tab @code{__MQCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6759 @tab @code{MQCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
6760 @item @code{void __MQCPXRS (acc, sw2, sw2)}
6761 @tab @code{__MQCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6762 @tab @code{MQCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
6763 @item @code{void __MQCPXRU (acc, uw2, uw2)}
6764 @tab @code{__MQCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6765 @tab @code{MQCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
6766 @item @code{sw2 __MQLCLRHS (sw2, sw2)}
6767 @tab @code{@var{c} = __MQLCLRHS (@var{a}, @var{b})}
6768 @tab @code{MQLCLRHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6769 @item @code{sw2 __MQLMTHS (sw2, sw2)}
6770 @tab @code{@var{c} = __MQLMTHS (@var{a}, @var{b})}
6771 @tab @code{MQLMTHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6772 @item @code{void __MQMACHS (acc, sw2, sw2)}
6773 @tab @code{__MQMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6774 @tab @code{MQMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6775 @item @code{void __MQMACHU (acc, uw2, uw2)}
6776 @tab @code{__MQMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6777 @tab @code{MQMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6778 @item @code{void __MQMACXHS (acc, sw2, sw2)}
6779 @tab @code{__MQMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6780 @tab @code{MQMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6781 @item @code{void __MQMULHS (acc, sw2, sw2)}
6782 @tab @code{__MQMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6783 @tab @code{MQMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6784 @item @code{void __MQMULHU (acc, uw2, uw2)}
6785 @tab @code{__MQMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6786 @tab @code{MQMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6787 @item @code{void __MQMULXHS (acc, sw2, sw2)}
6788 @tab @code{__MQMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6789 @tab @code{MQMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6790 @item @code{void __MQMULXHU (acc, uw2, uw2)}
6791 @tab @code{__MQMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6792 @tab @code{MQMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6793 @item @code{sw2 __MQSATHS (sw2, sw2)}
6794 @tab @code{@var{c} = __MQSATHS (@var{a}, @var{b})}
6795 @tab @code{MQSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6796 @item @code{uw2 __MQSLLHI (uw2, int)}
6797 @tab @code{@var{c} = __MQSLLHI (@var{a}, @var{b})}
6798 @tab @code{MQSLLHI @var{a},@var{b},@var{c}}
6799 @item @code{sw2 __MQSRAHI (sw2, int)}
6800 @tab @code{@var{c} = __MQSRAHI (@var{a}, @var{b})}
6801 @tab @code{MQSRAHI @var{a},@var{b},@var{c}}
6802 @item @code{sw2 __MQSUBHSS (sw2, sw2)}
6803 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
6804 @tab @code{MQSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6805 @item @code{uw2 __MQSUBHUS (uw2, uw2)}
6806 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
6807 @tab @code{MQSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
6808 @item @code{void __MQXMACHS (acc, sw2, sw2)}
6809 @tab @code{__MQXMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6810 @tab @code{MQXMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6811 @item @code{void __MQXMACXHS (acc, sw2, sw2)}
6812 @tab @code{__MQXMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6813 @tab @code{MQXMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6814 @item @code{uw1 __MRDACC (acc)}
6815 @tab @code{@var{b} = __MRDACC (@var{a})}
6816 @tab @code{MRDACC @var{a},@var{b}}
6817 @item @code{uw1 __MRDACCG (acc)}
6818 @tab @code{@var{b} = __MRDACCG (@var{a})}
6819 @tab @code{MRDACCG @var{a},@var{b}}
6820 @item @code{uw1 __MROTLI (uw1, const)}
6821 @tab @code{@var{c} = __MROTLI (@var{a}, @var{b})}
6822 @tab @code{MROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6823 @item @code{uw1 __MROTRI (uw1, const)}
6824 @tab @code{@var{c} = __MROTRI (@var{a}, @var{b})}
6825 @tab @code{MROTRI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6826 @item @code{sw1 __MSATHS (sw1, sw1)}
6827 @tab @code{@var{c} = __MSATHS (@var{a}, @var{b})}
6828 @tab @code{MSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6829 @item @code{uw1 __MSATHU (uw1, uw1)}
6830 @tab @code{@var{c} = __MSATHU (@var{a}, @var{b})}
6831 @tab @code{MSATHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6832 @item @code{uw1 __MSLLHI (uw1, const)}
6833 @tab @code{@var{c} = __MSLLHI (@var{a}, @var{b})}
6834 @tab @code{MSLLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6835 @item @code{sw1 __MSRAHI (sw1, const)}
6836 @tab @code{@var{c} = __MSRAHI (@var{a}, @var{b})}
6837 @tab @code{MSRAHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6838 @item @code{uw1 __MSRLHI (uw1, const)}
6839 @tab @code{@var{c} = __MSRLHI (@var{a}, @var{b})}
6840 @tab @code{MSRLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6841 @item @code{void __MSUBACCS (acc, acc)}
6842 @tab @code{__MSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
6843 @tab @code{MSUBACCS @var{a},@var{b}}
6844 @item @code{sw1 __MSUBHSS (sw1, sw1)}
6845 @tab @code{@var{c} = __MSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
6846 @tab @code{MSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6847 @item @code{uw1 __MSUBHUS (uw1, uw1)}
6848 @tab @code{@var{c} = __MSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
6849 @tab @code{MSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
6850 @item @code{void __MTRAP (void)}
6851 @tab @code{__MTRAP ()}
6852 @tab @code{MTRAP}
6853 @item @code{uw2 __MUNPACKH (uw1)}
6854 @tab @code{@var{b} = __MUNPACKH (@var{a})}
6855 @tab @code{MUNPACKH @var{a},@var{b}}
6856 @item @code{uw1 __MWCUT (uw2, uw1)}
6857 @tab @code{@var{c} = __MWCUT (@var{a}, @var{b})}
6858 @tab @code{MWCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
6859 @item @code{void __MWTACC (acc, uw1)}
6860 @tab @code{__MWTACC (@var{b}, @var{a})}
6861 @tab @code{MWTACC @var{a},@var{b}}
6862 @item @code{void __MWTACCG (acc, uw1)}
6863 @tab @code{__MWTACCG (@var{b}, @var{a})}
6864 @tab @code{MWTACCG @var{a},@var{b}}
6865 @item @code{uw1 __MXOR (uw1, uw1)}
6866 @tab @code{@var{c} = __MXOR (@var{a}, @var{b})}
6867 @tab @code{MXOR @var{a},@var{b},@var{c}}
6868 @end multitable
6869
6870 @node Raw read/write Functions
6871 @subsubsection Raw read/write Functions
6872
6873 This sections describes built-in functions related to read and write
6874 instructions to access memory.  These functions generate
6875 @code{membar} instructions to flush the I/O load and stores where
6876 appropriate, as described in Fujitsu's manual described above.
6877
6878 @table @code
6879
6880 @item unsigned char __builtin_read8 (void *@var{data})
6881 @item unsigned short __builtin_read16 (void *@var{data})
6882 @item unsigned long __builtin_read32 (void *@var{data})
6883 @item unsigned long long __builtin_read64 (void *@var{data})
6884
6885 @item void __builtin_write8 (void *@var{data}, unsigned char @var{datum})
6886 @item void __builtin_write16 (void *@var{data}, unsigned short @var{datum})
6887 @item void __builtin_write32 (void *@var{data}, unsigned long @var{datum})
6888 @item void __builtin_write64 (void *@var{data}, unsigned long long @var{datum})
6889 @end table
6890
6891 @node Other Built-in Functions
6892 @subsubsection Other Built-in Functions
6893
6894 This section describes built-in functions that are not named after
6895 a specific FR-V instruction.
6896
6897 @table @code
6898 @item sw2 __IACCreadll (iacc @var{reg})
6899 Return the full 64-bit value of IACC0@.  The @var{reg} argument is reserved
6900 for future expansion and must be 0.
6901
6902 @item sw1 __IACCreadl (iacc @var{reg})
6903 Return the value of IACC0H if @var{reg} is 0 and IACC0L if @var{reg} is 1.
6904 Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
6905
6906 @item void __IACCsetll (iacc @var{reg}, sw2 @var{x})
6907 Set the full 64-bit value of IACC0 to @var{x}.  The @var{reg} argument
6908 is reserved for future expansion and must be 0.
6909
6910 @item void __IACCsetl (iacc @var{reg}, sw1 @var{x})
6911 Set IACC0H to @var{x} if @var{reg} is 0 and IACC0L to @var{x} if @var{reg}
6912 is 1.  Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
6913
6914 @item void __data_prefetch0 (const void *@var{x})
6915 Use the @code{dcpl} instruction to load the contents of address @var{x}
6916 into the data cache.
6917
6918 @item void __data_prefetch (const void *@var{x})
6919 Use the @code{nldub} instruction to load the contents of address @var{x}
6920 into the data cache.  The instruction will be issued in slot I1@.
6921 @end table
6922
6923 @node X86 Built-in Functions
6924 @subsection X86 Built-in Functions
6925
6926 These built-in functions are available for the i386 and x86-64 family
6927 of computers, depending on the command-line switches used.
6928
6929 Note that, if you specify command-line switches such as @option{-msse},
6930 the compiler could use the extended instruction sets even if the built-ins
6931 are not used explicitly in the program.  For this reason, applications
6932 which perform runtime CPU detection must compile separate files for each
6933 supported architecture, using the appropriate flags.  In particular,
6934 the file containing the CPU detection code should be compiled without
6935 these options.
6936
6937 The following machine modes are available for use with MMX built-in functions
6938 (@pxref{Vector Extensions}): @code{V2SI} for a vector of two 32-bit integers,
6939 @code{V4HI} for a vector of four 16-bit integers, and @code{V8QI} for a
6940 vector of eight 8-bit integers.  Some of the built-in functions operate on
6941 MMX registers as a whole 64-bit entity, these use @code{DI} as their mode.
6942
6943 If 3Dnow extensions are enabled, @code{V2SF} is used as a mode for a vector
6944 of two 32-bit floating point values.
6945
6946 If SSE extensions are enabled, @code{V4SF} is used for a vector of four 32-bit
6947 floating point values.  Some instructions use a vector of four 32-bit
6948 integers, these use @code{V4SI}.  Finally, some instructions operate on an
6949 entire vector register, interpreting it as a 128-bit integer, these use mode
6950 @code{TI}.
6951
6952 The following built-in functions are made available by @option{-mmmx}.
6953 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
6954
6955 @smallexample
6956 v8qi __builtin_ia32_paddb (v8qi, v8qi)
6957 v4hi __builtin_ia32_paddw (v4hi, v4hi)
6958 v2si __builtin_ia32_paddd (v2si, v2si)
6959 v8qi __builtin_ia32_psubb (v8qi, v8qi)
6960 v4hi __builtin_ia32_psubw (v4hi, v4hi)
6961 v2si __builtin_ia32_psubd (v2si, v2si)
6962 v8qi __builtin_ia32_paddsb (v8qi, v8qi)
6963 v4hi __builtin_ia32_paddsw (v4hi, v4hi)
6964 v8qi __builtin_ia32_psubsb (v8qi, v8qi)
6965 v4hi __builtin_ia32_psubsw (v4hi, v4hi)
6966 v8qi __builtin_ia32_paddusb (v8qi, v8qi)
6967 v4hi __builtin_ia32_paddusw (v4hi, v4hi)
6968 v8qi __builtin_ia32_psubusb (v8qi, v8qi)
6969 v4hi __builtin_ia32_psubusw (v4hi, v4hi)
6970 v4hi __builtin_ia32_pmullw (v4hi, v4hi)
6971 v4hi __builtin_ia32_pmulhw (v4hi, v4hi)
6972 di __builtin_ia32_pand (di, di)
6973 di __builtin_ia32_pandn (di,di)
6974 di __builtin_ia32_por (di, di)
6975 di __builtin_ia32_pxor (di, di)
6976 v8qi __builtin_ia32_pcmpeqb (v8qi, v8qi)
6977 v4hi __builtin_ia32_pcmpeqw (v4hi, v4hi)
6978 v2si __builtin_ia32_pcmpeqd (v2si, v2si)
6979 v8qi __builtin_ia32_pcmpgtb (v8qi, v8qi)
6980 v4hi __builtin_ia32_pcmpgtw (v4hi, v4hi)
6981 v2si __builtin_ia32_pcmpgtd (v2si, v2si)
6982 v8qi __builtin_ia32_punpckhbw (v8qi, v8qi)
6983 v4hi __builtin_ia32_punpckhwd (v4hi, v4hi)
6984 v2si __builtin_ia32_punpckhdq (v2si, v2si)
6985 v8qi __builtin_ia32_punpcklbw (v8qi, v8qi)
6986 v4hi __builtin_ia32_punpcklwd (v4hi, v4hi)
6987 v2si __builtin_ia32_punpckldq (v2si, v2si)
6988 v8qi __builtin_ia32_packsswb (v4hi, v4hi)
6989 v4hi __builtin_ia32_packssdw (v2si, v2si)
6990 v8qi __builtin_ia32_packuswb (v4hi, v4hi)
6991 @end smallexample
6992
6993 The following built-in functions are made available either with
6994 @option{-msse}, or with a combination of @option{-m3dnow} and
6995 @option{-march=athlon}.  All of them generate the machine
6996 instruction that is part of the name.
6997
6998 @smallexample
6999 v4hi __builtin_ia32_pmulhuw (v4hi, v4hi)
7000 v8qi __builtin_ia32_pavgb (v8qi, v8qi)
7001 v4hi __builtin_ia32_pavgw (v4hi, v4hi)
7002 v4hi __builtin_ia32_psadbw (v8qi, v8qi)
7003 v8qi __builtin_ia32_pmaxub (v8qi, v8qi)
7004 v4hi __builtin_ia32_pmaxsw (v4hi, v4hi)
7005 v8qi __builtin_ia32_pminub (v8qi, v8qi)
7006 v4hi __builtin_ia32_pminsw (v4hi, v4hi)
7007 int __builtin_ia32_pextrw (v4hi, int)
7008 v4hi __builtin_ia32_pinsrw (v4hi, int, int)
7009 int __builtin_ia32_pmovmskb (v8qi)
7010 void __builtin_ia32_maskmovq (v8qi, v8qi, char *)
7011 void __builtin_ia32_movntq (di *, di)
7012 void __builtin_ia32_sfence (void)
7013 @end smallexample
7014
7015 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
7016 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
7017
7018 @smallexample
7019 int __builtin_ia32_comieq (v4sf, v4sf)
7020 int __builtin_ia32_comineq (v4sf, v4sf)
7021 int __builtin_ia32_comilt (v4sf, v4sf)
7022 int __builtin_ia32_comile (v4sf, v4sf)
7023 int __builtin_ia32_comigt (v4sf, v4sf)
7024 int __builtin_ia32_comige (v4sf, v4sf)
7025 int __builtin_ia32_ucomieq (v4sf, v4sf)
7026 int __builtin_ia32_ucomineq (v4sf, v4sf)
7027 int __builtin_ia32_ucomilt (v4sf, v4sf)
7028 int __builtin_ia32_ucomile (v4sf, v4sf)
7029 int __builtin_ia32_ucomigt (v4sf, v4sf)
7030 int __builtin_ia32_ucomige (v4sf, v4sf)
7031 v4sf __builtin_ia32_addps (v4sf, v4sf)
7032 v4sf __builtin_ia32_subps (v4sf, v4sf)
7033 v4sf __builtin_ia32_mulps (v4sf, v4sf)
7034 v4sf __builtin_ia32_divps (v4sf, v4sf)
7035 v4sf __builtin_ia32_addss (v4sf, v4sf)
7036 v4sf __builtin_ia32_subss (v4sf, v4sf)
7037 v4sf __builtin_ia32_mulss (v4sf, v4sf)
7038 v4sf __builtin_ia32_divss (v4sf, v4sf)
7039 v4si __builtin_ia32_cmpeqps (v4sf, v4sf)
7040 v4si __builtin_ia32_cmpltps (v4sf, v4sf)
7041 v4si __builtin_ia32_cmpleps (v4sf, v4sf)
7042 v4si __builtin_ia32_cmpgtps (v4sf, v4sf)
7043 v4si __builtin_ia32_cmpgeps (v4sf, v4sf)
7044 v4si __builtin_ia32_cmpunordps (v4sf, v4sf)
7045 v4si __builtin_ia32_cmpneqps (v4sf, v4sf)
7046 v4si __builtin_ia32_cmpnltps (v4sf, v4sf)
7047 v4si __builtin_ia32_cmpnleps (v4sf, v4sf)
7048 v4si __builtin_ia32_cmpngtps (v4sf, v4sf)
7049 v4si __builtin_ia32_cmpngeps (v4sf, v4sf)
7050 v4si __builtin_ia32_cmpordps (v4sf, v4sf)
7051 v4si __builtin_ia32_cmpeqss (v4sf, v4sf)
7052 v4si __builtin_ia32_cmpltss (v4sf, v4sf)
7053 v4si __builtin_ia32_cmpless (v4sf, v4sf)
7054 v4si __builtin_ia32_cmpunordss (v4sf, v4sf)
7055 v4si __builtin_ia32_cmpneqss (v4sf, v4sf)
7056 v4si __builtin_ia32_cmpnlts (v4sf, v4sf)
7057 v4si __builtin_ia32_cmpnless (v4sf, v4sf)
7058 v4si __builtin_ia32_cmpordss (v4sf, v4sf)
7059 v4sf __builtin_ia32_maxps (v4sf, v4sf)
7060 v4sf __builtin_ia32_maxss (v4sf, v4sf)
7061 v4sf __builtin_ia32_minps (v4sf, v4sf)
7062 v4sf __builtin_ia32_minss (v4sf, v4sf)
7063 v4sf __builtin_ia32_andps (v4sf, v4sf)
7064 v4sf __builtin_ia32_andnps (v4sf, v4sf)
7065 v4sf __builtin_ia32_orps (v4sf, v4sf)
7066 v4sf __builtin_ia32_xorps (v4sf, v4sf)
7067 v4sf __builtin_ia32_movss (v4sf, v4sf)
7068 v4sf __builtin_ia32_movhlps (v4sf, v4sf)
7069 v4sf __builtin_ia32_movlhps (v4sf, v4sf)
7070 v4sf __builtin_ia32_unpckhps (v4sf, v4sf)
7071 v4sf __builtin_ia32_unpcklps (v4sf, v4sf)
7072 v4sf __builtin_ia32_cvtpi2ps (v4sf, v2si)
7073 v4sf __builtin_ia32_cvtsi2ss (v4sf, int)
7074 v2si __builtin_ia32_cvtps2pi (v4sf)
7075 int __builtin_ia32_cvtss2si (v4sf)
7076 v2si __builtin_ia32_cvttps2pi (v4sf)
7077 int __builtin_ia32_cvttss2si (v4sf)
7078 v4sf __builtin_ia32_rcpps (v4sf)
7079 v4sf __builtin_ia32_rsqrtps (v4sf)
7080 v4sf __builtin_ia32_sqrtps (v4sf)
7081 v4sf __builtin_ia32_rcpss (v4sf)
7082 v4sf __builtin_ia32_rsqrtss (v4sf)
7083 v4sf __builtin_ia32_sqrtss (v4sf)
7084 v4sf __builtin_ia32_shufps (v4sf, v4sf, int)
7085 void __builtin_ia32_movntps (float *, v4sf)
7086 int __builtin_ia32_movmskps (v4sf)
7087 @end smallexample
7088
7089 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
7090
7091 @table @code
7092 @item v4sf __builtin_ia32_loadaps (float *)
7093 Generates the @code{movaps} machine instruction as a load from memory.
7094 @item void __builtin_ia32_storeaps (float *, v4sf)
7095 Generates the @code{movaps} machine instruction as a store to memory.
7096 @item v4sf __builtin_ia32_loadups (float *)
7097 Generates the @code{movups} machine instruction as a load from memory.
7098 @item void __builtin_ia32_storeups (float *, v4sf)
7099 Generates the @code{movups} machine instruction as a store to memory.
7100 @item v4sf __builtin_ia32_loadsss (float *)
7101 Generates the @code{movss} machine instruction as a load from memory.
7102 @item void __builtin_ia32_storess (float *, v4sf)
7103 Generates the @code{movss} machine instruction as a store to memory.
7104 @item v4sf __builtin_ia32_loadhps (v4sf, v2si *)
7105 Generates the @code{movhps} machine instruction as a load from memory.
7106 @item v4sf __builtin_ia32_loadlps (v4sf, v2si *)
7107 Generates the @code{movlps} machine instruction as a load from memory
7108 @item void __builtin_ia32_storehps (v4sf, v2si *)
7109 Generates the @code{movhps} machine instruction as a store to memory.
7110 @item void __builtin_ia32_storelps (v4sf, v2si *)
7111 Generates the @code{movlps} machine instruction as a store to memory.
7112 @end table
7113
7114 The following built-in functions are available when @option{-msse2} is used.
7115 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
7116
7117 @smallexample
7118 int __builtin_ia32_comisdeq (v2df, v2df)
7119 int __builtin_ia32_comisdlt (v2df, v2df)
7120 int __builtin_ia32_comisdle (v2df, v2df)
7121 int __builtin_ia32_comisdgt (v2df, v2df)
7122 int __builtin_ia32_comisdge (v2df, v2df)
7123 int __builtin_ia32_comisdneq (v2df, v2df)
7124 int __builtin_ia32_ucomisdeq (v2df, v2df)
7125 int __builtin_ia32_ucomisdlt (v2df, v2df)
7126 int __builtin_ia32_ucomisdle (v2df, v2df)
7127 int __builtin_ia32_ucomisdgt (v2df, v2df)
7128 int __builtin_ia32_ucomisdge (v2df, v2df)
7129 int __builtin_ia32_ucomisdneq (v2df, v2df)
7130 v2df __builtin_ia32_cmpeqpd (v2df, v2df)
7131 v2df __builtin_ia32_cmpltpd (v2df, v2df)
7132 v2df __builtin_ia32_cmplepd (v2df, v2df)
7133 v2df __builtin_ia32_cmpgtpd (v2df, v2df)
7134 v2df __builtin_ia32_cmpgepd (v2df, v2df)
7135 v2df __builtin_ia32_cmpunordpd (v2df, v2df)
7136 v2df __builtin_ia32_cmpneqpd (v2df, v2df)
7137 v2df __builtin_ia32_cmpnltpd (v2df, v2df)
7138 v2df __builtin_ia32_cmpnlepd (v2df, v2df)
7139 v2df __builtin_ia32_cmpngtpd (v2df, v2df)
7140 v2df __builtin_ia32_cmpngepd (v2df, v2df)
7141 v2df __builtin_ia32_cmpordpd (v2df, v2df)
7142 v2df __builtin_ia32_cmpeqsd (v2df, v2df)
7143 v2df __builtin_ia32_cmpltsd (v2df, v2df)
7144 v2df __builtin_ia32_cmplesd (v2df, v2df)
7145 v2df __builtin_ia32_cmpunordsd (v2df, v2df)
7146 v2df __builtin_ia32_cmpneqsd (v2df, v2df)
7147 v2df __builtin_ia32_cmpnltsd (v2df, v2df)
7148 v2df __builtin_ia32_cmpnlesd (v2df, v2df)
7149 v2df __builtin_ia32_cmpordsd (v2df, v2df)
7150 v2di __builtin_ia32_paddq (v2di, v2di)
7151 v2di __builtin_ia32_psubq (v2di, v2di)
7152 v2df __builtin_ia32_addpd (v2df, v2df)
7153 v2df __builtin_ia32_subpd (v2df, v2df)
7154 v2df __builtin_ia32_mulpd (v2df, v2df)
7155 v2df __builtin_ia32_divpd (v2df, v2df)
7156 v2df __builtin_ia32_addsd (v2df, v2df)
7157 v2df __builtin_ia32_subsd (v2df, v2df)
7158 v2df __builtin_ia32_mulsd (v2df, v2df)
7159 v2df __builtin_ia32_divsd (v2df, v2df)
7160 v2df __builtin_ia32_minpd (v2df, v2df)
7161 v2df __builtin_ia32_maxpd (v2df, v2df)
7162 v2df __builtin_ia32_minsd (v2df, v2df)
7163 v2df __builtin_ia32_maxsd (v2df, v2df)
7164 v2df __builtin_ia32_andpd (v2df, v2df)
7165 v2df __builtin_ia32_andnpd (v2df, v2df)
7166 v2df __builtin_ia32_orpd (v2df, v2df)
7167 v2df __builtin_ia32_xorpd (v2df, v2df)
7168 v2df __builtin_ia32_movsd (v2df, v2df)
7169 v2df __builtin_ia32_unpckhpd (v2df, v2df)
7170 v2df __builtin_ia32_unpcklpd (v2df, v2df)
7171 v16qi __builtin_ia32_paddb128 (v16qi, v16qi)
7172 v8hi __builtin_ia32_paddw128 (v8hi, v8hi)
7173 v4si __builtin_ia32_paddd128 (v4si, v4si)
7174 v2di __builtin_ia32_paddq128 (v2di, v2di)
7175 v16qi __builtin_ia32_psubb128 (v16qi, v16qi)
7176 v8hi __builtin_ia32_psubw128 (v8hi, v8hi)
7177 v4si __builtin_ia32_psubd128 (v4si, v4si)
7178 v2di __builtin_ia32_psubq128 (v2di, v2di)
7179 v8hi __builtin_ia32_pmullw128 (v8hi, v8hi)
7180 v8hi __builtin_ia32_pmulhw128 (v8hi, v8hi)
7181 v2di __builtin_ia32_pand128 (v2di, v2di)
7182 v2di __builtin_ia32_pandn128 (v2di, v2di)
7183 v2di __builtin_ia32_por128 (v2di, v2di)
7184 v2di __builtin_ia32_pxor128 (v2di, v2di)
7185 v16qi __builtin_ia32_pavgb128 (v16qi, v16qi)
7186 v8hi __builtin_ia32_pavgw128 (v8hi, v8hi)
7187 v16qi __builtin_ia32_pcmpeqb128 (v16qi, v16qi)
7188 v8hi __builtin_ia32_pcmpeqw128 (v8hi, v8hi)
7189 v4si __builtin_ia32_pcmpeqd128 (v4si, v4si)
7190 v16qi __builtin_ia32_pcmpgtb128 (v16qi, v16qi)
7191 v8hi __builtin_ia32_pcmpgtw128 (v8hi, v8hi)
7192 v4si __builtin_ia32_pcmpgtd128 (v4si, v4si)
7193 v16qi __builtin_ia32_pmaxub128 (v16qi, v16qi)
7194 v8hi __builtin_ia32_pmaxsw128 (v8hi, v8hi)
7195 v16qi __builtin_ia32_pminub128 (v16qi, v16qi)
7196 v8hi __builtin_ia32_pminsw128 (v8hi, v8hi)
7197 v16qi __builtin_ia32_punpckhbw128 (v16qi, v16qi)
7198 v8hi __builtin_ia32_punpckhwd128 (v8hi, v8hi)
7199 v4si __builtin_ia32_punpckhdq128 (v4si, v4si)
7200 v2di __builtin_ia32_punpckhqdq128 (v2di, v2di)
7201 v16qi __builtin_ia32_punpcklbw128 (v16qi, v16qi)
7202 v8hi __builtin_ia32_punpcklwd128 (v8hi, v8hi)
7203 v4si __builtin_ia32_punpckldq128 (v4si, v4si)
7204 v2di __builtin_ia32_punpcklqdq128 (v2di, v2di)
7205 v16qi __builtin_ia32_packsswb128 (v16qi, v16qi)
7206 v8hi __builtin_ia32_packssdw128 (v8hi, v8hi)
7207 v16qi __builtin_ia32_packuswb128 (v16qi, v16qi)
7208 v8hi __builtin_ia32_pmulhuw128 (v8hi, v8hi)
7209 void __builtin_ia32_maskmovdqu (v16qi, v16qi)
7210 v2df __builtin_ia32_loadupd (double *)
7211 void __builtin_ia32_storeupd (double *, v2df)
7212 v2df __builtin_ia32_loadhpd (v2df, double *)
7213 v2df __builtin_ia32_loadlpd (v2df, double *)
7214 int __builtin_ia32_movmskpd (v2df)
7215 int __builtin_ia32_pmovmskb128 (v16qi)
7216 void __builtin_ia32_movnti (int *, int)
7217 void __builtin_ia32_movntpd (double *, v2df)
7218 void __builtin_ia32_movntdq (v2df *, v2df)
7219 v4si __builtin_ia32_pshufd (v4si, int)
7220 v8hi __builtin_ia32_pshuflw (v8hi, int)
7221 v8hi __builtin_ia32_pshufhw (v8hi, int)
7222 v2di __builtin_ia32_psadbw128 (v16qi, v16qi)
7223 v2df __builtin_ia32_sqrtpd (v2df)
7224 v2df __builtin_ia32_sqrtsd (v2df)
7225 v2df __builtin_ia32_shufpd (v2df, v2df, int)
7226 v2df __builtin_ia32_cvtdq2pd (v4si)
7227 v4sf __builtin_ia32_cvtdq2ps (v4si)
7228 v4si __builtin_ia32_cvtpd2dq (v2df)
7229 v2si __builtin_ia32_cvtpd2pi (v2df)
7230 v4sf __builtin_ia32_cvtpd2ps (v2df)
7231 v4si __builtin_ia32_cvttpd2dq (v2df)
7232 v2si __builtin_ia32_cvttpd2pi (v2df)
7233 v2df __builtin_ia32_cvtpi2pd (v2si)
7234 int __builtin_ia32_cvtsd2si (v2df)
7235 int __builtin_ia32_cvttsd2si (v2df)
7236 long long __builtin_ia32_cvtsd2si64 (v2df)
7237 long long __builtin_ia32_cvttsd2si64 (v2df)
7238 v4si __builtin_ia32_cvtps2dq (v4sf)
7239 v2df __builtin_ia32_cvtps2pd (v4sf)
7240 v4si __builtin_ia32_cvttps2dq (v4sf)
7241 v2df __builtin_ia32_cvtsi2sd (v2df, int)
7242 v2df __builtin_ia32_cvtsi642sd (v2df, long long)
7243 v4sf __builtin_ia32_cvtsd2ss (v4sf, v2df)
7244 v2df __builtin_ia32_cvtss2sd (v2df, v4sf)
7245 void __builtin_ia32_clflush (const void *)
7246 void __builtin_ia32_lfence (void)
7247 void __builtin_ia32_mfence (void)
7248 v16qi __builtin_ia32_loaddqu (const char *)
7249 void __builtin_ia32_storedqu (char *, v16qi)
7250 unsigned long long __builtin_ia32_pmuludq (v2si, v2si)
7251 v2di __builtin_ia32_pmuludq128 (v4si, v4si)
7252 v8hi __builtin_ia32_psllw128 (v8hi, v2di)
7253 v4si __builtin_ia32_pslld128 (v4si, v2di)
7254 v2di __builtin_ia32_psllq128 (v4si, v2di)
7255 v8hi __builtin_ia32_psrlw128 (v8hi, v2di)
7256 v4si __builtin_ia32_psrld128 (v4si, v2di)
7257 v2di __builtin_ia32_psrlq128 (v2di, v2di)
7258 v8hi __builtin_ia32_psraw128 (v8hi, v2di)
7259 v4si __builtin_ia32_psrad128 (v4si, v2di)
7260 v2di __builtin_ia32_pslldqi128 (v2di, int)
7261 v8hi __builtin_ia32_psllwi128 (v8hi, int)
7262 v4si __builtin_ia32_pslldi128 (v4si, int)
7263 v2di __builtin_ia32_psllqi128 (v2di, int)
7264 v2di __builtin_ia32_psrldqi128 (v2di, int)
7265 v8hi __builtin_ia32_psrlwi128 (v8hi, int)
7266 v4si __builtin_ia32_psrldi128 (v4si, int)
7267 v2di __builtin_ia32_psrlqi128 (v2di, int)
7268 v8hi __builtin_ia32_psrawi128 (v8hi, int)
7269 v4si __builtin_ia32_psradi128 (v4si, int)
7270 v4si __builtin_ia32_pmaddwd128 (v8hi, v8hi)
7271 @end smallexample
7272
7273 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
7274 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
7275
7276 @smallexample
7277 v2df __builtin_ia32_addsubpd (v2df, v2df)
7278 v4sf __builtin_ia32_addsubps (v4sf, v4sf)
7279 v2df __builtin_ia32_haddpd (v2df, v2df)
7280 v4sf __builtin_ia32_haddps (v4sf, v4sf)
7281 v2df __builtin_ia32_hsubpd (v2df, v2df)
7282 v4sf __builtin_ia32_hsubps (v4sf, v4sf)
7283 v16qi __builtin_ia32_lddqu (char const *)
7284 void __builtin_ia32_monitor (void *, unsigned int, unsigned int)
7285 v2df __builtin_ia32_movddup (v2df)
7286 v4sf __builtin_ia32_movshdup (v4sf)
7287 v4sf __builtin_ia32_movsldup (v4sf)
7288 void __builtin_ia32_mwait (unsigned int, unsigned int)
7289 @end smallexample
7290
7291 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
7292
7293 @table @code
7294 @item v2df __builtin_ia32_loadddup (double const *)
7295 Generates the @code{movddup} machine instruction as a load from memory.
7296 @end table
7297
7298 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
7299 All of them generate the machine instruction that is part of the name
7300 with MMX registers.
7301
7302 @smallexample
7303 v2si __builtin_ia32_phaddd (v2si, v2si)
7304 v4hi __builtin_ia32_phaddw (v4hi, v4hi)
7305 v4hi __builtin_ia32_phaddsw (v4hi, v4hi)
7306 v2si __builtin_ia32_phsubd (v2si, v2si)
7307 v4hi __builtin_ia32_phsubw (v4hi, v4hi)
7308 v4hi __builtin_ia32_phsubsw (v4hi, v4hi)
7309 v8qi __builtin_ia32_pmaddubsw (v8qi, v8qi)
7310 v4hi __builtin_ia32_pmulhrsw (v4hi, v4hi)
7311 v8qi __builtin_ia32_pshufb (v8qi, v8qi)
7312 v8qi __builtin_ia32_psignb (v8qi, v8qi)
7313 v2si __builtin_ia32_psignd (v2si, v2si)
7314 v4hi __builtin_ia32_psignw (v4hi, v4hi)
7315 long long __builtin_ia32_palignr (long long, long long, int)
7316 v8qi __builtin_ia32_pabsb (v8qi)
7317 v2si __builtin_ia32_pabsd (v2si)
7318 v4hi __builtin_ia32_pabsw (v4hi)
7319 @end smallexample
7320
7321 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
7322 All of them generate the machine instruction that is part of the name
7323 with SSE registers.
7324
7325 @smallexample
7326 v4si __builtin_ia32_phaddd128 (v4si, v4si)
7327 v8hi __builtin_ia32_phaddw128 (v8hi, v8hi)
7328 v8hi __builtin_ia32_phaddsw128 (v8hi, v8hi)
7329 v4si __builtin_ia32_phsubd128 (v4si, v4si)
7330 v8hi __builtin_ia32_phsubw128 (v8hi, v8hi)
7331 v8hi __builtin_ia32_phsubsw128 (v8hi, v8hi)
7332 v16qi __builtin_ia32_pmaddubsw128 (v16qi, v16qi)
7333 v8hi __builtin_ia32_pmulhrsw128 (v8hi, v8hi)
7334 v16qi __builtin_ia32_pshufb128 (v16qi, v16qi)
7335 v16qi __builtin_ia32_psignb128 (v16qi, v16qi)
7336 v4si __builtin_ia32_psignd128 (v4si, v4si)
7337 v8hi __builtin_ia32_psignw128 (v8hi, v8hi)
7338 v2di __builtin_ia32_palignr (v2di, v2di, int)
7339 v16qi __builtin_ia32_pabsb128 (v16qi)
7340 v4si __builtin_ia32_pabsd128 (v4si)
7341 v8hi __builtin_ia32_pabsw128 (v8hi)
7342 @end smallexample
7343
7344 The following built-in functions are available when @option{-msse4a} is used.
7345
7346 @smallexample
7347 void             _mm_stream_sd (double*,__m128d);
7348 Generates the @code{movntsd} machine instruction.
7349 void             _mm_stream_ss (float*,__m128);
7350 Generates the @code{movntss} machine instruction.
7351 __m128i          _mm_extract_si64 (__m128i, __m128i);
7352 Generates the @code{extrq} machine instruction with only SSE register operands.
7353 __m128i          _mm_extracti_si64 (__m128i, int, int);
7354 Generates the @code{extrq} machine instruction with SSE register and immediate operands.
7355 __m128i          _mm_insert_si64 (__m128i, __m128i);
7356 Generates the @code{insertq} machine instruction with only SSE register operands.
7357 __m128i          _mm_inserti_si64 (__m128i, __m128i, int, int);
7358 Generates the @code{insertq} machine instruction with SSE register and immediate operands.
7359 @end smallexample
7360
7361 The following built-in functions are available when @option{-m3dnow} is used.
7362 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
7363
7364 @smallexample
7365 void __builtin_ia32_femms (void)
7366 v8qi __builtin_ia32_pavgusb (v8qi, v8qi)
7367 v2si __builtin_ia32_pf2id (v2sf)
7368 v2sf __builtin_ia32_pfacc (v2sf, v2sf)
7369 v2sf __builtin_ia32_pfadd (v2sf, v2sf)
7370 v2si __builtin_ia32_pfcmpeq (v2sf, v2sf)
7371 v2si __builtin_ia32_pfcmpge (v2sf, v2sf)
7372 v2si __builtin_ia32_pfcmpgt (v2sf, v2sf)
7373 v2sf __builtin_ia32_pfmax (v2sf, v2sf)
7374 v2sf __builtin_ia32_pfmin (v2sf, v2sf)
7375 v2sf __builtin_ia32_pfmul (v2sf, v2sf)
7376 v2sf __builtin_ia32_pfrcp (v2sf)
7377 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit1 (v2sf, v2sf)
7378 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit2 (v2sf, v2sf)
7379 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrt (v2sf)
7380 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrtit1 (v2sf, v2sf)
7381 v2sf __builtin_ia32_pfsub (v2sf, v2sf)
7382 v2sf __builtin_ia32_pfsubr (v2sf, v2sf)
7383 v2sf __builtin_ia32_pi2fd (v2si)
7384 v4hi __builtin_ia32_pmulhrw (v4hi, v4hi)
7385 @end smallexample
7386
7387 The following built-in functions are available when both @option{-m3dnow}
7388 and @option{-march=athlon} are used.  All of them generate the machine
7389 instruction that is part of the name.
7390
7391 @smallexample
7392 v2si __builtin_ia32_pf2iw (v2sf)
7393 v2sf __builtin_ia32_pfnacc (v2sf, v2sf)
7394 v2sf __builtin_ia32_pfpnacc (v2sf, v2sf)
7395 v2sf __builtin_ia32_pi2fw (v2si)
7396 v2sf __builtin_ia32_pswapdsf (v2sf)
7397 v2si __builtin_ia32_pswapdsi (v2si)
7398 @end smallexample
7399
7400 @node MIPS DSP Built-in Functions
7401 @subsection MIPS DSP Built-in Functions
7402
7403 The MIPS DSP Application-Specific Extension (ASE) includes new
7404 instructions that are designed to improve the performance of DSP and
7405 media applications.  It provides instructions that operate on packed
7406 8-bit/16-bit integer data, Q7, Q15 and Q31 fractional data.
7407
7408 GCC supports MIPS DSP operations using both the generic
7409 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
7410 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
7411 enabled by the @option{-mdsp} command-line option.
7412
7413 Revision 2 of the ASE was introduced in the second half of 2006.
7414 This revision adds extra instructions to the original ASE, but is
7415 otherwise backwards-compatible with it.  You can select revision 2
7416 using the command-line option @option{-mdspr2}; this option implies
7417 @option{-mdsp}.
7418
7419 At present, GCC only provides support for operations on 32-bit
7420 vectors.  The vector type associated with 8-bit integer data is
7421 usually called @code{v4i8}, the vector type associated with Q7
7422 is usually called @code{v4q7}, the vector type associated with 16-bit
7423 integer data is usually called @code{v2i16}, and the vector type
7424 associated with Q15 is usually called @code{v2q15}.  They can be
7425 defined in C as follows:
7426
7427 @smallexample
7428 typedef signed char v4i8 __attribute__ ((vector_size(4)));
7429 typedef signed char v4q7 __attribute__ ((vector_size(4)));
7430 typedef short v2i16 __attribute__ ((vector_size(4)));
7431 typedef short v2q15 __attribute__ ((vector_size(4)));
7432 @end smallexample
7433
7434 @code{v4i8}, @code{v4q7}, @code{v2i16} and @code{v2q15} values are
7435 initialized in the same way as aggregates.  For example:
7436
7437 @smallexample
7438 v4i8 a = @{1, 2, 3, 4@};
7439 v4i8 b;
7440 b = (v4i8) @{5, 6, 7, 8@};
7441
7442 v2q15 c = @{0x0fcb, 0x3a75@};
7443 v2q15 d;
7444 d = (v2q15) @{0.1234 * 0x1.0p15, 0.4567 * 0x1.0p15@};
7445 @end smallexample
7446
7447 @emph{Note:} The CPU's endianness determines the order in which values
7448 are packed.  On little-endian targets, the first value is the least
7449 significant and the last value is the most significant.  The opposite
7450 order applies to big-endian targets.  For example, the code above will
7451 set the lowest byte of @code{a} to @code{1} on little-endian targets
7452 and @code{4} on big-endian targets.
7453
7454 @emph{Note:} Q7, Q15 and Q31 values must be initialized with their integer
7455 representation.  As shown in this example, the integer representation
7456 of a Q7 value can be obtained by multiplying the fractional value by
7457 @code{0x1.0p7}.  The equivalent for Q15 values is to multiply by
7458 @code{0x1.0p15}.  The equivalent for Q31 values is to multiply by
7459 @code{0x1.0p31}.
7460
7461 The table below lists the @code{v4i8} and @code{v2q15} operations for which
7462 hardware support exists.  @code{a} and @code{b} are @code{v4i8} values,
7463 and @code{c} and @code{d} are @code{v2q15} values.
7464
7465 @multitable @columnfractions .50 .50
7466 @item C code @tab MIPS instruction
7467 @item @code{a + b} @tab @code{addu.qb}
7468 @item @code{c + d} @tab @code{addq.ph}
7469 @item @code{a - b} @tab @code{subu.qb}
7470 @item @code{c - d} @tab @code{subq.ph}
7471 @end multitable
7472
7473 The table below lists the @code{v2i16} operation for which
7474 hardware support exists for the DSP ASE REV 2.  @code{e} and @code{f} are
7475 @code{v2i16} values.
7476
7477 @multitable @columnfractions .50 .50
7478 @item C code @tab MIPS instruction
7479 @item @code{e * f} @tab @code{mul.ph}
7480 @end multitable
7481
7482 It is easier to describe the DSP built-in functions if we first define
7483 the following types:
7484
7485 @smallexample
7486 typedef int q31;
7487 typedef int i32;
7488 typedef unsigned int ui32;
7489 typedef long long a64;
7490 @end smallexample
7491
7492 @code{q31} and @code{i32} are actually the same as @code{int}, but we
7493 use @code{q31} to indicate a Q31 fractional value and @code{i32} to
7494 indicate a 32-bit integer value.  Similarly, @code{a64} is the same as
7495 @code{long long}, but we use @code{a64} to indicate values that will
7496 be placed in one of the four DSP accumulators (@code{$ac0},
7497 @code{$ac1}, @code{$ac2} or @code{$ac3}).
7498
7499 Also, some built-in functions prefer or require immediate numbers as
7500 parameters, because the corresponding DSP instructions accept both immediate
7501 numbers and register operands, or accept immediate numbers only.  The
7502 immediate parameters are listed as follows.
7503
7504 @smallexample
7505 imm0_3: 0 to 3.
7506 imm0_7: 0 to 7.
7507 imm0_15: 0 to 15.
7508 imm0_31: 0 to 31.
7509 imm0_63: 0 to 63.
7510 imm0_255: 0 to 255.
7511 imm_n32_31: -32 to 31.
7512 imm_n512_511: -512 to 511.
7513 @end smallexample
7514
7515 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP
7516 instruction.  Please refer to the architecture specification
7517 for details on what each instruction does.
7518
7519 @smallexample
7520 v2q15 __builtin_mips_addq_ph (v2q15, v2q15)
7521 v2q15 __builtin_mips_addq_s_ph (v2q15, v2q15)
7522 q31 __builtin_mips_addq_s_w (q31, q31)
7523 v4i8 __builtin_mips_addu_qb (v4i8, v4i8)
7524 v4i8 __builtin_mips_addu_s_qb (v4i8, v4i8)
7525 v2q15 __builtin_mips_subq_ph (v2q15, v2q15)
7526 v2q15 __builtin_mips_subq_s_ph (v2q15, v2q15)
7527 q31 __builtin_mips_subq_s_w (q31, q31)
7528 v4i8 __builtin_mips_subu_qb (v4i8, v4i8)
7529 v4i8 __builtin_mips_subu_s_qb (v4i8, v4i8)
7530 i32 __builtin_mips_addsc (i32, i32)
7531 i32 __builtin_mips_addwc (i32, i32)
7532 i32 __builtin_mips_modsub (i32, i32)
7533 i32 __builtin_mips_raddu_w_qb (v4i8)
7534 v2q15 __builtin_mips_absq_s_ph (v2q15)
7535 q31 __builtin_mips_absq_s_w (q31)
7536 v4i8 __builtin_mips_precrq_qb_ph (v2q15, v2q15)
7537 v2q15 __builtin_mips_precrq_ph_w (q31, q31)
7538 v2q15 __builtin_mips_precrq_rs_ph_w (q31, q31)
7539 v4i8 __builtin_mips_precrqu_s_qb_ph (v2q15, v2q15)
7540 q31 __builtin_mips_preceq_w_phl (v2q15)
7541 q31 __builtin_mips_preceq_w_phr (v2q15)
7542 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbl (v4i8)
7543 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbr (v4i8)
7544 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbla (v4i8)
7545 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbra (v4i8)
7546 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbl (v4i8)
7547 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbr (v4i8)
7548 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbla (v4i8)
7549 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbra (v4i8)
7550 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, imm0_7)
7551 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, i32)
7552 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, imm0_15)
7553 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, i32)
7554 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, imm0_15)
7555 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, i32)
7556 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, imm0_31)
7557 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, i32)
7558 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, imm0_7)
7559 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, i32)
7560 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, imm0_15)
7561 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, i32)
7562 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, imm0_15)
7563 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, i32)
7564 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, imm0_31)
7565 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, i32)
7566 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbl (v4i8, v2q15)
7567 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbr (v4i8, v2q15)
7568 v2q15 __builtin_mips_mulq_rs_ph (v2q15, v2q15)
7569 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phl (v2q15, v2q15)
7570 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phr (v2q15, v2q15)
7571 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
7572 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
7573 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
7574 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
7575 a64 __builtin_mips_dpaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
7576 a64 __builtin_mips_dpaq_sa_l_w (a64, q31, q31)
7577 a64 __builtin_mips_dpsq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
7578 a64 __builtin_mips_dpsq_sa_l_w (a64, q31, q31)
7579 a64 __builtin_mips_mulsaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
7580 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
7581 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
7582 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
7583 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
7584 i32 __builtin_mips_bitrev (i32)
7585 i32 __builtin_mips_insv (i32, i32)
7586 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (imm0_255)
7587 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (i32)
7588 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (imm_n512_511)
7589 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (i32)
7590 void __builtin_mips_cmpu_eq_qb (v4i8, v4i8)
7591 void __builtin_mips_cmpu_lt_qb (v4i8, v4i8)
7592 void __builtin_mips_cmpu_le_qb (v4i8, v4i8)
7593 i32 __builtin_mips_cmpgu_eq_qb (v4i8, v4i8)
7594 i32 __builtin_mips_cmpgu_lt_qb (v4i8, v4i8)
7595 i32 __builtin_mips_cmpgu_le_qb (v4i8, v4i8)
7596 void __builtin_mips_cmp_eq_ph (v2q15, v2q15)
7597 void __builtin_mips_cmp_lt_ph (v2q15, v2q15)
7598 void __builtin_mips_cmp_le_ph (v2q15, v2q15)
7599 v4i8 __builtin_mips_pick_qb (v4i8, v4i8)
7600 v2q15 __builtin_mips_pick_ph (v2q15, v2q15)
7601 v2q15 __builtin_mips_packrl_ph (v2q15, v2q15)
7602 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, imm0_31)
7603 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, i32)
7604 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, imm0_31)
7605 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, i32)
7606 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, imm0_31)
7607 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, i32)
7608 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, imm0_31)
7609 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, i32)
7610 i32 __builtin_mips_extp (a64, imm0_31)
7611 i32 __builtin_mips_extp (a64, i32)
7612 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, imm0_31)
7613 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, i32)
7614 a64 __builtin_mips_shilo (a64, imm_n32_31)
7615 a64 __builtin_mips_shilo (a64, i32)
7616 a64 __builtin_mips_mthlip (a64, i32)
7617 void __builtin_mips_wrdsp (i32, imm0_63)
7618 i32 __builtin_mips_rddsp (imm0_63)
7619 i32 __builtin_mips_lbux (void *, i32)
7620 i32 __builtin_mips_lhx (void *, i32)
7621 i32 __builtin_mips_lwx (void *, i32)
7622 i32 __builtin_mips_bposge32 (void)
7623 @end smallexample
7624
7625 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP REV 2
7626 instruction.  Please refer to the architecture specification
7627 for details on what each instruction does.
7628
7629 @smallexample
7630 v4q7 __builtin_mips_absq_s_qb (v4q7);
7631 v2i16 __builtin_mips_addu_ph (v2i16, v2i16);
7632 v2i16 __builtin_mips_addu_s_ph (v2i16, v2i16);
7633 v4i8 __builtin_mips_adduh_qb (v4i8, v4i8);
7634 v4i8 __builtin_mips_adduh_r_qb (v4i8, v4i8);
7635 i32 __builtin_mips_append (i32, i32, imm0_31);
7636 i32 __builtin_mips_balign (i32, i32, imm0_3);
7637 i32 __builtin_mips_cmpgdu_eq_qb (v4i8, v4i8);
7638 i32 __builtin_mips_cmpgdu_lt_qb (v4i8, v4i8);
7639 i32 __builtin_mips_cmpgdu_le_qb (v4i8, v4i8);
7640 a64 __builtin_mips_dpa_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
7641 a64 __builtin_mips_dps_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
7642 a64 __builtin_mips_madd (a64, i32, i32);
7643 a64 __builtin_mips_maddu (a64, ui32, ui32);
7644 a64 __builtin_mips_msub (a64, i32, i32);
7645 a64 __builtin_mips_msubu (a64, ui32, ui32);
7646 v2i16 __builtin_mips_mul_ph (v2i16, v2i16);
7647 v2i16 __builtin_mips_mul_s_ph (v2i16, v2i16);
7648 q31 __builtin_mips_mulq_rs_w (q31, q31);
7649 v2q15 __builtin_mips_mulq_s_ph (v2q15, v2q15);
7650 q31 __builtin_mips_mulq_s_w (q31, q31);
7651 a64 __builtin_mips_mulsa_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
7652 a64 __builtin_mips_mult (i32, i32);
7653 a64 __builtin_mips_multu (ui32, ui32);
7654 v4i8 __builtin_mips_precr_qb_ph (v2i16, v2i16);
7655 v2i16 __builtin_mips_precr_sra_ph_w (i32, i32, imm0_31);
7656 v2i16 __builtin_mips_precr_sra_r_ph_w (i32, i32, imm0_31);
7657 i32 __builtin_mips_prepend (i32, i32, imm0_31);
7658 v4i8 __builtin_mips_shra_qb (v4i8, imm0_7);
7659 v4i8 __builtin_mips_shra_r_qb (v4i8, imm0_7);
7660 v4i8 __builtin_mips_shra_qb (v4i8, i32);
7661 v4i8 __builtin_mips_shra_r_qb (v4i8, i32);
7662 v2i16 __builtin_mips_shrl_ph (v2i16, imm0_15);
7663 v2i16 __builtin_mips_shrl_ph (v2i16, i32);
7664 v2i16 __builtin_mips_subu_ph (v2i16, v2i16);
7665 v2i16 __builtin_mips_subu_s_ph (v2i16, v2i16);
7666 v4i8 __builtin_mips_subuh_qb (v4i8, v4i8);
7667 v4i8 __builtin_mips_subuh_r_qb (v4i8, v4i8);
7668 v2q15 __builtin_mips_addqh_ph (v2q15, v2q15);
7669 v2q15 __builtin_mips_addqh_r_ph (v2q15, v2q15);
7670 q31 __builtin_mips_addqh_w (q31, q31);
7671 q31 __builtin_mips_addqh_r_w (q31, q31);
7672 v2q15 __builtin_mips_subqh_ph (v2q15, v2q15);
7673 v2q15 __builtin_mips_subqh_r_ph (v2q15, v2q15);
7674 q31 __builtin_mips_subqh_w (q31, q31);
7675 q31 __builtin_mips_subqh_r_w (q31, q31);
7676 a64 __builtin_mips_dpax_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
7677 a64 __builtin_mips_dpsx_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
7678 a64 __builtin_mips_dpaqx_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
7679 a64 __builtin_mips_dpaqx_sa_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
7680 a64 __builtin_mips_dpsqx_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
7681 a64 __builtin_mips_dpsqx_sa_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
7682 @end smallexample
7683
7684
7685 @node MIPS Paired-Single Support
7686 @subsection MIPS Paired-Single Support
7687
7688 The MIPS64 architecture includes a number of instructions that
7689 operate on pairs of single-precision floating-point values.
7690 Each pair is packed into a 64-bit floating-point register,
7691 with one element being designated the ``upper half'' and
7692 the other being designated the ``lower half''.
7693
7694 GCC supports paired-single operations using both the generic
7695 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
7696 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
7697 enabled by the @option{-mpaired-single} command-line option.
7698
7699 The vector type associated with paired-single values is usually
7700 called @code{v2sf}.  It can be defined in C as follows:
7701
7702 @smallexample
7703 typedef float v2sf __attribute__ ((vector_size (8)));
7704 @end smallexample
7705
7706 @code{v2sf} values are initialized in the same way as aggregates.
7707 For example:
7708
7709 @smallexample
7710 v2sf a = @{1.5, 9.1@};
7711 v2sf b;
7712 float e, f;
7713 b = (v2sf) @{e, f@};
7714 @end smallexample
7715
7716 @emph{Note:} The CPU's endianness determines which value is stored in
7717 the upper half of a register and which value is stored in the lower half.
7718 On little-endian targets, the first value is the lower one and the second
7719 value is the upper one.  The opposite order applies to big-endian targets.
7720 For example, the code above will set the lower half of @code{a} to
7721 @code{1.5} on little-endian targets and @code{9.1} on big-endian targets.
7722
7723 @menu
7724 * Paired-Single Arithmetic::
7725 * Paired-Single Built-in Functions::
7726 * MIPS-3D Built-in Functions::
7727 @end menu
7728
7729 @node Paired-Single Arithmetic
7730 @subsubsection Paired-Single Arithmetic
7731
7732 The table below lists the @code{v2sf} operations for which hardware
7733 support exists.  @code{a}, @code{b} and @code{c} are @code{v2sf}
7734 values and @code{x} is an integral value.
7735
7736 @multitable @columnfractions .50 .50
7737 @item C code @tab MIPS instruction
7738 @item @code{a + b} @tab @code{add.ps}
7739 @item @code{a - b} @tab @code{sub.ps}
7740 @item @code{-a} @tab @code{neg.ps}
7741 @item @code{a * b} @tab @code{mul.ps}
7742 @item @code{a * b + c} @tab @code{madd.ps}
7743 @item @code{a * b - c} @tab @code{msub.ps}
7744 @item @code{-(a * b + c)} @tab @code{nmadd.ps}
7745 @item @code{-(a * b - c)} @tab @code{nmsub.ps}
7746 @item @code{x ? a : b} @tab @code{movn.ps}/@code{movz.ps}
7747 @end multitable
7748
7749 Note that the multiply-accumulate instructions can be disabled
7750 using the command-line option @code{-mno-fused-madd}.
7751
7752 @node Paired-Single Built-in Functions
7753 @subsubsection Paired-Single Built-in Functions
7754
7755 The following paired-single functions map directly to a particular
7756 MIPS instruction.  Please refer to the architecture specification
7757 for details on what each instruction does.
7758
7759 @table @code
7760 @item v2sf __builtin_mips_pll_ps (v2sf, v2sf)
7761 Pair lower lower (@code{pll.ps}).
7762
7763 @item v2sf __builtin_mips_pul_ps (v2sf, v2sf)
7764 Pair upper lower (@code{pul.ps}).
7765
7766 @item v2sf __builtin_mips_plu_ps (v2sf, v2sf)
7767 Pair lower upper (@code{plu.ps}).
7768
7769 @item v2sf __builtin_mips_puu_ps (v2sf, v2sf)
7770 Pair upper upper (@code{puu.ps}).
7771
7772 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_s (float, float)
7773 Convert pair to paired single (@code{cvt.ps.s}).
7774
7775 @item float __builtin_mips_cvt_s_pl (v2sf)
7776 Convert pair lower to single (@code{cvt.s.pl}).
7777
7778 @item float __builtin_mips_cvt_s_pu (v2sf)
7779 Convert pair upper to single (@code{cvt.s.pu}).
7780
7781 @item v2sf __builtin_mips_abs_ps (v2sf)
7782 Absolute value (@code{abs.ps}).
7783
7784 @item v2sf __builtin_mips_alnv_ps (v2sf, v2sf, int)
7785 Align variable (@code{alnv.ps}).
7786
7787 @emph{Note:} The value of the third parameter must be 0 or 4
7788 modulo 8, otherwise the result will be unpredictable.  Please read the
7789 instruction description for details.
7790 @end table
7791
7792 The following multi-instruction functions are also available.
7793 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
7794 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
7795 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq}, @code{ngl},
7796 @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
7797
7798 @table @code
7799 @item v2sf __builtin_mips_movt_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7800 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7801 Conditional move based on floating point comparison (@code{c.@var{cond}.ps},
7802 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
7803
7804 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
7805
7806 @smallexample
7807 c.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
7808 mov.ps @var{x},@var{c}
7809 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
7810 @end smallexample
7811
7812 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
7813 of @code{movt.ps}.
7814
7815 @item int __builtin_mips_upper_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7816 @itemx int __builtin_mips_lower_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7817 Comparison of two paired-single values (@code{c.@var{cond}.ps},
7818 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
7819
7820 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
7821 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
7822
7823 @smallexample
7824 v2sf a, b;
7825 if (__builtin_mips_upper_c_eq_ps (a, b))
7826   upper_halves_are_equal ();
7827 else
7828   upper_halves_are_unequal ();
7829
7830 if (__builtin_mips_lower_c_eq_ps (a, b))
7831   lower_halves_are_equal ();
7832 else
7833   lower_halves_are_unequal ();
7834 @end smallexample
7835 @end table
7836
7837 @node MIPS-3D Built-in Functions
7838 @subsubsection MIPS-3D Built-in Functions
7839
7840 The MIPS-3D Application-Specific Extension (ASE) includes additional
7841 paired-single instructions that are designed to improve the performance
7842 of 3D graphics operations.  Support for these instructions is controlled
7843 by the @option{-mips3d} command-line option.
7844
7845 The functions listed below map directly to a particular MIPS-3D
7846 instruction.  Please refer to the architecture specification for
7847 more details on what each instruction does.
7848
7849 @table @code
7850 @item v2sf __builtin_mips_addr_ps (v2sf, v2sf)
7851 Reduction add (@code{addr.ps}).
7852
7853 @item v2sf __builtin_mips_mulr_ps (v2sf, v2sf)
7854 Reduction multiply (@code{mulr.ps}).
7855
7856 @item v2sf __builtin_mips_cvt_pw_ps (v2sf)
7857 Convert paired single to paired word (@code{cvt.pw.ps}).
7858
7859 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_pw (v2sf)
7860 Convert paired word to paired single (@code{cvt.ps.pw}).
7861
7862 @item float __builtin_mips_recip1_s (float)
7863 @itemx double __builtin_mips_recip1_d (double)
7864 @itemx v2sf __builtin_mips_recip1_ps (v2sf)
7865 Reduced precision reciprocal (sequence step 1) (@code{recip1.@var{fmt}}).
7866
7867 @item float __builtin_mips_recip2_s (float, float)
7868 @itemx double __builtin_mips_recip2_d (double, double)
7869 @itemx v2sf __builtin_mips_recip2_ps (v2sf, v2sf)
7870 Reduced precision reciprocal (sequence step 2) (@code{recip2.@var{fmt}}).
7871
7872 @item float __builtin_mips_rsqrt1_s (float)
7873 @itemx double __builtin_mips_rsqrt1_d (double)
7874 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt1_ps (v2sf)
7875 Reduced precision reciprocal square root (sequence step 1)
7876 (@code{rsqrt1.@var{fmt}}).
7877
7878 @item float __builtin_mips_rsqrt2_s (float, float)
7879 @itemx double __builtin_mips_rsqrt2_d (double, double)
7880 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt2_ps (v2sf, v2sf)
7881 Reduced precision reciprocal square root (sequence step 2)
7882 (@code{rsqrt2.@var{fmt}}).
7883 @end table
7884
7885 The following multi-instruction functions are also available.
7886 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
7887 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
7888 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq},
7889 @code{ngl}, @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
7890
7891 @table @code
7892 @item int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_s (float @var{a}, float @var{b})
7893 @itemx int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_d (double @var{a}, double @var{b})
7894 Absolute comparison of two scalar values (@code{cabs.@var{cond}.@var{fmt}},
7895 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
7896
7897 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.s}
7898 or @code{cabs.@var{cond}.d} and return the result as a boolean value.
7899 For example:
7900
7901 @smallexample
7902 float a, b;
7903 if (__builtin_mips_cabs_eq_s (a, b))
7904   true ();
7905 else
7906   false ();
7907 @end smallexample
7908
7909 @item int __builtin_mips_upper_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7910 @itemx int __builtin_mips_lower_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7911 Absolute comparison of two paired-single values (@code{cabs.@var{cond}.ps},
7912 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
7913
7914 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.ps}
7915 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
7916
7917 @smallexample
7918 v2sf a, b;
7919 if (__builtin_mips_upper_cabs_eq_ps (a, b))
7920   upper_halves_are_equal ();
7921 else
7922   upper_halves_are_unequal ();
7923
7924 if (__builtin_mips_lower_cabs_eq_ps (a, b))
7925   lower_halves_are_equal ();
7926 else
7927   lower_halves_are_unequal ();
7928 @end smallexample
7929
7930 @item v2sf __builtin_mips_movt_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7931 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7932 Conditional move based on absolute comparison (@code{cabs.@var{cond}.ps},
7933 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
7934
7935 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
7936
7937 @smallexample
7938 cabs.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
7939 mov.ps @var{x},@var{c}
7940 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
7941 @end smallexample
7942
7943 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
7944 of @code{movt.ps}.
7945
7946 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7947 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7948 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7949 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
7950 Comparison of two paired-single values
7951 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
7952 @code{bc1any2t}/@code{bc1any2f}).
7953
7954 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
7955 or @code{cabs.@var{cond}.ps}.  The @code{any} forms return true if either
7956 result is true and the @code{all} forms return true if both results are true.
7957 For example:
7958
7959 @smallexample
7960 v2sf a, b;
7961 if (__builtin_mips_any_c_eq_ps (a, b))
7962   one_is_true ();
7963 else
7964   both_are_false ();
7965
7966 if (__builtin_mips_all_c_eq_ps (a, b))
7967   both_are_true ();
7968 else
7969   one_is_false ();
7970 @end smallexample
7971
7972 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7973 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7974 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7975 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
7976 Comparison of four paired-single values
7977 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
7978 @code{bc1any4t}/@code{bc1any4f}).
7979
7980 These functions use @code{c.@var{cond}.ps} or @code{cabs.@var{cond}.ps}
7981 to compare @var{a} with @var{b} and to compare @var{c} with @var{d}.
7982 The @code{any} forms return true if any of the four results are true
7983 and the @code{all} forms return true if all four results are true.
7984 For example:
7985
7986 @smallexample
7987 v2sf a, b, c, d;
7988 if (__builtin_mips_any_c_eq_4s (a, b, c, d))
7989   some_are_true ();
7990 else
7991   all_are_false ();
7992
7993 if (__builtin_mips_all_c_eq_4s (a, b, c, d))
7994   all_are_true ();
7995 else
7996   some_are_false ();
7997 @end smallexample
7998 @end table
7999
8000 @node PowerPC AltiVec Built-in Functions
8001 @subsection PowerPC AltiVec Built-in Functions
8002
8003 GCC provides an interface for the PowerPC family of processors to access
8004 the AltiVec operations described in Motorola's AltiVec Programming
8005 Interface Manual.  The interface is made available by including
8006 @code{<altivec.h>} and using @option{-maltivec} and
8007 @option{-mabi=altivec}.  The interface supports the following vector
8008 types.
8009
8010 @smallexample
8011 vector unsigned char
8012 vector signed char
8013 vector bool char
8014
8015 vector unsigned short
8016 vector signed short
8017 vector bool short
8018 vector pixel
8019
8020 vector unsigned int
8021 vector signed int
8022 vector bool int
8023 vector float
8024 @end smallexample
8025
8026 GCC's implementation of the high-level language interface available from
8027 C and C++ code differs from Motorola's documentation in several ways.
8028
8029 @itemize @bullet
8030
8031 @item
8032 A vector constant is a list of constant expressions within curly braces.
8033
8034 @item
8035 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
8036 same type as the variable it is initializing.
8037
8038 @item
8039 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
8040 vector type is the default signedness of the base type.  The default
8041 varies depending on the operating system, so a portable program should
8042 always specify the signedness.
8043
8044 @item
8045 Compiling with @option{-maltivec} adds keywords @code{__vector},
8046 @code{__pixel}, and @code{__bool}.  Macros @option{vector},
8047 @code{pixel}, and @code{bool} are defined in @code{<altivec.h>} and can
8048 be undefined.
8049
8050 @item
8051 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
8052 vector type.
8053
8054 @item
8055 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
8056 does not work:
8057
8058 @smallexample
8059   vec_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
8060 @end smallexample
8061
8062 Since @code{vec_add} is a macro, the vector constant in the example
8063 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
8064 parentheses for this to work.
8065 @end itemize
8066
8067 @emph{Note:} Only the @code{<altivec.h>} interface is supported.
8068 Internally, GCC uses built-in functions to achieve the functionality in
8069 the aforementioned header file, but they are not supported and are
8070 subject to change without notice.
8071
8072 The following interfaces are supported for the generic and specific
8073 AltiVec operations and the AltiVec predicates.  In cases where there
8074 is a direct mapping between generic and specific operations, only the
8075 generic names are shown here, although the specific operations can also
8076 be used.
8077
8078 Arguments that are documented as @code{const int} require literal
8079 integral values within the range required for that operation.
8080
8081 @smallexample
8082 vector signed char vec_abs (vector signed char);
8083 vector signed short vec_abs (vector signed short);
8084 vector signed int vec_abs (vector signed int);
8085 vector float vec_abs (vector float);
8086
8087 vector signed char vec_abss (vector signed char);
8088 vector signed short vec_abss (vector signed short);
8089 vector signed int vec_abss (vector signed int);
8090
8091 vector signed char vec_add (vector bool char, vector signed char);
8092 vector signed char vec_add (vector signed char, vector bool char);
8093 vector signed char vec_add (vector signed char, vector signed char);
8094 vector unsigned char vec_add (vector bool char, vector unsigned char);
8095 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char, vector bool char);
8096 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char,
8097                               vector unsigned char);
8098 vector signed short vec_add (vector bool short, vector signed short);
8099 vector signed short vec_add (vector signed short, vector bool short);
8100 vector signed short vec_add (vector signed short, vector signed short);
8101 vector unsigned short vec_add (vector bool short,
8102                                vector unsigned short);
8103 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
8104                                vector bool short);
8105 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
8106                                vector unsigned short);
8107 vector signed int vec_add (vector bool int, vector signed int);
8108 vector signed int vec_add (vector signed int, vector bool int);
8109 vector signed int vec_add (vector signed int, vector signed int);
8110 vector unsigned int vec_add (vector bool int, vector unsigned int);
8111 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector bool int);
8112 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector unsigned int);
8113 vector float vec_add (vector float, vector float);
8114
8115 vector float vec_vaddfp (vector float, vector float);
8116
8117 vector signed int vec_vadduwm (vector bool int, vector signed int);
8118 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector bool int);
8119 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector signed int);
8120 vector unsigned int vec_vadduwm (vector bool int, vector unsigned int);
8121 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int, vector bool int);
8122 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int,
8123                                  vector unsigned int);
8124
8125 vector signed short vec_vadduhm (vector bool short,
8126                                  vector signed short);
8127 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
8128                                  vector bool short);
8129 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
8130                                  vector signed short);
8131 vector unsigned short vec_vadduhm (vector bool short,
8132                                    vector unsigned short);
8133 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
8134                                    vector bool short);
8135 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
8136                                    vector unsigned short);
8137
8138 vector signed char vec_vaddubm (vector bool char, vector signed char);
8139 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector bool char);
8140 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector signed char);
8141 vector unsigned char vec_vaddubm (vector bool char,
8142                                   vector unsigned char);
8143 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
8144                                   vector bool char);
8145 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
8146                                   vector unsigned char);
8147
8148 vector unsigned int vec_addc (vector unsigned int, vector unsigned int);
8149
8150 vector unsigned char vec_adds (vector bool char, vector unsigned char);
8151 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char, vector bool char);
8152 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char,
8153                                vector unsigned char);
8154 vector signed char vec_adds (vector bool char, vector signed char);
8155 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector bool char);
8156 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector signed char);
8157 vector unsigned short vec_adds (vector bool short,
8158                                 vector unsigned short);
8159 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
8160                                 vector bool short);
8161 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
8162                                 vector unsigned short);
8163 vector signed short vec_adds (vector bool short, vector signed short);
8164 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector bool short);
8165 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector signed short);
8166 vector unsigned int vec_adds (vector bool int, vector unsigned int);
8167 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector bool int);
8168 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector unsigned int);
8169 vector signed int vec_adds (vector bool int, vector signed int);
8170 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector bool int);
8171 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector signed int);
8172
8173 vector signed int vec_vaddsws (vector bool int, vector signed int);
8174 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector bool int);
8175 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector signed int);
8176
8177 vector unsigned int vec_vadduws (vector bool int, vector unsigned int);
8178 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int, vector bool int);
8179 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int,
8180                                  vector unsigned int);
8181
8182 vector signed short vec_vaddshs (vector bool short,
8183                                  vector signed short);
8184 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
8185                                  vector bool short);
8186 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
8187                                  vector signed short);
8188
8189 vector unsigned short vec_vadduhs (vector bool short,
8190                                    vector unsigned short);
8191 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
8192                                    vector bool short);
8193 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
8194                                    vector unsigned short);
8195
8196 vector signed char vec_vaddsbs (vector bool char, vector signed char);
8197 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector bool char);
8198 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector signed char);
8199
8200 vector unsigned char vec_vaddubs (vector bool char,
8201                                   vector unsigned char);
8202 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
8203                                   vector bool char);
8204 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
8205                                   vector unsigned char);
8206
8207 vector float vec_and (vector float, vector float);
8208 vector float vec_and (vector float, vector bool int);
8209 vector float vec_and (vector bool int, vector float);
8210 vector bool int vec_and (vector bool int, vector bool int);
8211 vector signed int vec_and (vector bool int, vector signed int);
8212 vector signed int vec_and (vector signed int, vector bool int);
8213 vector signed int vec_and (vector signed int, vector signed int);
8214 vector unsigned int vec_and (vector bool int, vector unsigned int);
8215 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector bool int);
8216 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector unsigned int);
8217 vector bool short vec_and (vector bool short, vector bool short);
8218 vector signed short vec_and (vector bool short, vector signed short);
8219 vector signed short vec_and (vector signed short, vector bool short);
8220 vector signed short vec_and (vector signed short, vector signed short);
8221 vector unsigned short vec_and (vector bool short,
8222                                vector unsigned short);
8223 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
8224                                vector bool short);
8225 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
8226                                vector unsigned short);
8227 vector signed char vec_and (vector bool char, vector signed char);
8228 vector bool char vec_and (vector bool char, vector bool char);
8229 vector signed char vec_and (vector signed char, vector bool char);
8230 vector signed char vec_and (vector signed char, vector signed char);
8231 vector unsigned char vec_and (vector bool char, vector unsigned char);
8232 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char, vector bool char);
8233 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char,
8234                               vector unsigned char);
8235
8236 vector float vec_andc (vector float, vector float);
8237 vector float vec_andc (vector float, vector bool int);
8238 vector float vec_andc (vector bool int, vector float);
8239 vector bool int vec_andc (vector bool int, vector bool int);
8240 vector signed int vec_andc (vector bool int, vector signed int);
8241 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector bool int);
8242 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector signed int);
8243 vector unsigned int vec_andc (vector bool int, vector unsigned int);
8244 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector bool int);
8245 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector unsigned int);
8246 vector bool short vec_andc (vector bool short, vector bool short);
8247 vector signed short vec_andc (vector bool short, vector signed short);
8248 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector bool short);
8249 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector signed short);
8250 vector unsigned short vec_andc (vector bool short,
8251                                 vector unsigned short);
8252 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
8253                                 vector bool short);
8254 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
8255                                 vector unsigned short);
8256 vector signed char vec_andc (vector bool char, vector signed char);
8257 vector bool char vec_andc (vector bool char, vector bool char);
8258 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector bool char);
8259 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector signed char);
8260 vector unsigned char vec_andc (vector bool char, vector unsigned char);
8261 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char, vector bool char);
8262 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char,
8263                                vector unsigned char);
8264
8265 vector unsigned char vec_avg (vector unsigned char,
8266                               vector unsigned char);
8267 vector signed char vec_avg (vector signed char, vector signed char);
8268 vector unsigned short vec_avg (vector unsigned short,
8269                                vector unsigned short);
8270 vector signed short vec_avg (vector signed short, vector signed short);
8271 vector unsigned int vec_avg (vector unsigned int, vector unsigned int);
8272 vector signed int vec_avg (vector signed int, vector signed int);
8273
8274 vector signed int vec_vavgsw (vector signed int, vector signed int);
8275
8276 vector unsigned int vec_vavguw (vector unsigned int,
8277                                 vector unsigned int);
8278
8279 vector signed short vec_vavgsh (vector signed short,
8280                                 vector signed short);
8281
8282 vector unsigned short vec_vavguh (vector unsigned short,
8283                                   vector unsigned short);
8284
8285 vector signed char vec_vavgsb (vector signed char, vector signed char);
8286
8287 vector unsigned char vec_vavgub (vector unsigned char,
8288                                  vector unsigned char);
8289
8290 vector float vec_ceil (vector float);
8291
8292 vector signed int vec_cmpb (vector float, vector float);
8293
8294 vector bool char vec_cmpeq (vector signed char, vector signed char);
8295 vector bool char vec_cmpeq (vector unsigned char, vector unsigned char);
8296 vector bool short vec_cmpeq (vector signed short, vector signed short);
8297 vector bool short vec_cmpeq (vector unsigned short,
8298                              vector unsigned short);
8299 vector bool int vec_cmpeq (vector signed int, vector signed int);
8300 vector bool int vec_cmpeq (vector unsigned int, vector unsigned int);
8301 vector bool int vec_cmpeq (vector float, vector float);
8302
8303 vector bool int vec_vcmpeqfp (vector float, vector float);
8304
8305 vector bool int vec_vcmpequw (vector signed int, vector signed int);
8306 vector bool int vec_vcmpequw (vector unsigned int, vector unsigned int);
8307
8308 vector bool short vec_vcmpequh (vector signed short,
8309                                 vector signed short);
8310 vector bool short vec_vcmpequh (vector unsigned short,
8311                                 vector unsigned short);
8312
8313 vector bool char vec_vcmpequb (vector signed char, vector signed char);
8314 vector bool char vec_vcmpequb (vector unsigned char,
8315                                vector unsigned char);
8316
8317 vector bool int vec_cmpge (vector float, vector float);
8318
8319 vector bool char vec_cmpgt (vector unsigned char, vector unsigned char);
8320 vector bool char vec_cmpgt (vector signed char, vector signed char);
8321 vector bool short vec_cmpgt (vector unsigned short,
8322                              vector unsigned short);
8323 vector bool short vec_cmpgt (vector signed short, vector signed short);
8324 vector bool int vec_cmpgt (vector unsigned int, vector unsigned int);
8325 vector bool int vec_cmpgt (vector signed int, vector signed int);
8326 vector bool int vec_cmpgt (vector float, vector float);
8327
8328 vector bool int vec_vcmpgtfp (vector float, vector float);
8329
8330 vector bool int vec_vcmpgtsw (vector signed int, vector signed int);
8331
8332 vector bool int vec_vcmpgtuw (vector unsigned int, vector unsigned int);
8333
8334 vector bool short vec_vcmpgtsh (vector signed short,
8335                                 vector signed short);
8336
8337 vector bool short vec_vcmpgtuh (vector unsigned short,
8338                                 vector unsigned short);
8339
8340 vector bool char vec_vcmpgtsb (vector signed char, vector signed char);
8341
8342 vector bool char vec_vcmpgtub (vector unsigned char,
8343                                vector unsigned char);
8344
8345 vector bool int vec_cmple (vector float, vector float);
8346
8347 vector bool char vec_cmplt (vector unsigned char, vector unsigned char);
8348 vector bool char vec_cmplt (vector signed char, vector signed char);
8349 vector bool short vec_cmplt (vector unsigned short,
8350                              vector unsigned short);
8351 vector bool short vec_cmplt (vector signed short, vector signed short);
8352 vector bool int vec_cmplt (vector unsigned int, vector unsigned int);
8353 vector bool int vec_cmplt (vector signed int, vector signed int);
8354 vector bool int vec_cmplt (vector float, vector float);
8355
8356 vector float vec_ctf (vector unsigned int, const int);
8357 vector float vec_ctf (vector signed int, const int);
8358
8359 vector float vec_vcfsx (vector signed int, const int);
8360
8361 vector float vec_vcfux (vector unsigned int, const int);
8362
8363 vector signed int vec_cts (vector float, const int);
8364
8365 vector unsigned int vec_ctu (vector float, const int);
8366
8367 void vec_dss (const int);
8368
8369 void vec_dssall (void);
8370
8371 void vec_dst (const vector unsigned char *, int, const int);
8372 void vec_dst (const vector signed char *, int, const int);
8373 void vec_dst (const vector bool char *, int, const int);
8374 void vec_dst (const vector unsigned short *, int, const int);
8375 void vec_dst (const vector signed short *, int, const int);
8376 void vec_dst (const vector bool short *, int, const int);
8377 void vec_dst (const vector pixel *, int, const int);
8378 void vec_dst (const vector unsigned int *, int, const int);
8379 void vec_dst (const vector signed int *, int, const int);
8380 void vec_dst (const vector bool int *, int, const int);
8381 void vec_dst (const vector float *, int, const int);
8382 void vec_dst (const unsigned char *, int, const int);
8383 void vec_dst (const signed char *, int, const int);
8384 void vec_dst (const unsigned short *, int, const int);
8385 void vec_dst (const short *, int, const int);
8386 void vec_dst (const unsigned int *, int, const int);
8387 void vec_dst (const int *, int, const int);
8388 void vec_dst (const unsigned long *, int, const int);
8389 void vec_dst (const long *, int, const int);
8390 void vec_dst (const float *, int, const int);
8391
8392 void vec_dstst (const vector unsigned char *, int, const int);
8393 void vec_dstst (const vector signed char *, int, const int);
8394 void vec_dstst (const vector bool char *, int, const int);
8395 void vec_dstst (const vector unsigned short *, int, const int);
8396 void vec_dstst (const vector signed short *, int, const int);
8397 void vec_dstst (const vector bool short *, int, const int);
8398 void vec_dstst (const vector pixel *, int, const int);
8399 void vec_dstst (const vector unsigned int *, int, const int);
8400 void vec_dstst (const vector signed int *, int, const int);
8401 void vec_dstst (const vector bool int *, int, const int);
8402 void vec_dstst (const vector float *, int, const int);
8403 void vec_dstst (const unsigned char *, int, const int);
8404 void vec_dstst (const signed char *, int, const int);
8405 void vec_dstst (const unsigned short *, int, const int);
8406 void vec_dstst (const short *, int, const int);
8407 void vec_dstst (const unsigned int *, int, const int);
8408 void vec_dstst (const int *, int, const int);
8409 void vec_dstst (const unsigned long *, int, const int);
8410 void vec_dstst (const long *, int, const int);
8411 void vec_dstst (const float *, int, const int);
8412
8413 void vec_dststt (const vector unsigned char *, int, const int);
8414 void vec_dststt (const vector signed char *, int, const int);
8415 void vec_dststt (const vector bool char *, int, const int);
8416 void vec_dststt (const vector unsigned short *, int, const int);
8417 void vec_dststt (const vector signed short *, int, const int);
8418 void vec_dststt (const vector bool short *, int, const int);
8419 void vec_dststt (const vector pixel *, int, const int);
8420 void vec_dststt (const vector unsigned int *, int, const int);
8421 void vec_dststt (const vector signed int *, int, const int);
8422 void vec_dststt (const vector bool int *, int, const int);
8423 void vec_dststt (const vector float *, int, const int);
8424 void vec_dststt (const unsigned char *, int, const int);
8425 void vec_dststt (const signed char *, int, const int);
8426 void vec_dststt (const unsigned short *, int, const int);
8427 void vec_dststt (const short *, int, const int);
8428 void vec_dststt (const unsigned int *, int, const int);
8429 void vec_dststt (const int *, int, const int);
8430 void vec_dststt (const unsigned long *, int, const int);
8431 void vec_dststt (const long *, int, const int);
8432 void vec_dststt (const float *, int, const int);
8433
8434 void vec_dstt (const vector unsigned char *, int, const int);
8435 void vec_dstt (const vector signed char *, int, const int);
8436 void vec_dstt (const vector bool char *, int, const int);
8437 void vec_dstt (const vector unsigned short *, int, const int);
8438 void vec_dstt (const vector signed short *, int, const int);
8439 void vec_dstt (const vector bool short *, int, const int);
8440 void vec_dstt (const vector pixel *, int, const int);
8441 void vec_dstt (const vector unsigned int *, int, const int);
8442 void vec_dstt (const vector signed int *, int, const int);
8443 void vec_dstt (const vector bool int *, int, const int);
8444 void vec_dstt (const vector float *, int, const int);
8445 void vec_dstt (const unsigned char *, int, const int);
8446 void vec_dstt (const signed char *, int, const int);
8447 void vec_dstt (const unsigned short *, int, const int);
8448 void vec_dstt (const short *, int, const int);
8449 void vec_dstt (const unsigned int *, int, const int);
8450 void vec_dstt (const int *, int, const int);
8451 void vec_dstt (const unsigned long *, int, const int);
8452 void vec_dstt (const long *, int, const int);
8453 void vec_dstt (const float *, int, const int);
8454
8455 vector float vec_expte (vector float);
8456
8457 vector float vec_floor (vector float);
8458
8459 vector float vec_ld (int, const vector float *);
8460 vector float vec_ld (int, const float *);
8461 vector bool int vec_ld (int, const vector bool int *);
8462 vector signed int vec_ld (int, const vector signed int *);
8463 vector signed int vec_ld (int, const int *);
8464 vector signed int vec_ld (int, const long *);
8465 vector unsigned int vec_ld (int, const vector unsigned int *);
8466 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned int *);
8467 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned long *);
8468 vector bool short vec_ld (int, const vector bool short *);
8469 vector pixel vec_ld (int, const vector pixel *);
8470 vector signed short vec_ld (int, const vector signed short *);
8471 vector signed short vec_ld (int, const short *);
8472 vector unsigned short vec_ld (int, const vector unsigned short *);
8473 vector unsigned short vec_ld (int, const unsigned short *);
8474 vector bool char vec_ld (int, const vector bool char *);
8475 vector signed char vec_ld (int, const vector signed char *);
8476 vector signed char vec_ld (int, const signed char *);
8477 vector unsigned char vec_ld (int, const vector unsigned char *);
8478 vector unsigned char vec_ld (int, const unsigned char *);
8479
8480 vector signed char vec_lde (int, const signed char *);
8481 vector unsigned char vec_lde (int, const unsigned char *);
8482 vector signed short vec_lde (int, const short *);
8483 vector unsigned short vec_lde (int, const unsigned short *);
8484 vector float vec_lde (int, const float *);
8485 vector signed int vec_lde (int, const int *);
8486 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned int *);
8487 vector signed int vec_lde (int, const long *);
8488 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned long *);
8489
8490 vector float vec_lvewx (int, float *);
8491 vector signed int vec_lvewx (int, int *);
8492 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned int *);
8493 vector signed int vec_lvewx (int, long *);
8494 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned long *);
8495
8496 vector signed short vec_lvehx (int, short *);
8497 vector unsigned short vec_lvehx (int, unsigned short *);
8498
8499 vector signed char vec_lvebx (int, char *);
8500 vector unsigned char vec_lvebx (int, unsigned char *);
8501
8502 vector float vec_ldl (int, const vector float *);
8503 vector float vec_ldl (int, const float *);
8504 vector bool int vec_ldl (int, const vector bool int *);
8505 vector signed int vec_ldl (int, const vector signed int *);
8506 vector signed int vec_ldl (int, const int *);
8507 vector signed int vec_ldl (int, const long *);
8508 vector unsigned int vec_ldl (int, const vector unsigned int *);
8509 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned int *);
8510 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned long *);
8511 vector bool short vec_ldl (int, const vector bool short *);
8512 vector pixel vec_ldl (int, const vector pixel *);
8513 vector signed short vec_ldl (int, const vector signed short *);
8514 vector signed short vec_ldl (int, const short *);
8515 vector unsigned short vec_ldl (int, const vector unsigned short *);
8516 vector unsigned short vec_ldl (int, const unsigned short *);
8517 vector bool char vec_ldl (int, const vector bool char *);
8518 vector signed char vec_ldl (int, const vector signed char *);
8519 vector signed char vec_ldl (int, const signed char *);
8520 vector unsigned char vec_ldl (int, const vector unsigned char *);
8521 vector unsigned char vec_ldl (int, const unsigned char *);
8522
8523 vector float vec_loge (vector float);
8524
8525 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned char *);
8526 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile signed char *);
8527 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned short *);
8528 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile short *);
8529 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned int *);
8530 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile int *);
8531 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned long *);
8532 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile long *);
8533 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile float *);
8534
8535 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned char *);
8536 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile signed char *);
8537 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned short *);
8538 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile short *);
8539 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned int *);
8540 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile int *);
8541 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned long *);
8542 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile long *);
8543 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile float *);
8544
8545 vector float vec_madd (vector float, vector float, vector float);
8546
8547 vector signed short vec_madds (vector signed short,
8548                                vector signed short,
8549                                vector signed short);
8550
8551 vector unsigned char vec_max (vector bool char, vector unsigned char);
8552 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char, vector bool char);
8553 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char,
8554                               vector unsigned char);
8555 vector signed char vec_max (vector bool char, vector signed char);
8556 vector signed char vec_max (vector signed char, vector bool char);
8557 vector signed char vec_max (vector signed char, vector signed char);
8558 vector unsigned short vec_max (vector bool short,
8559                                vector unsigned short);
8560 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
8561                                vector bool short);
8562 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
8563                                vector unsigned short);
8564 vector signed short vec_max (vector bool short, vector signed short);
8565 vector signed short vec_max (vector signed short, vector bool short);
8566 vector signed short vec_max (vector signed short, vector signed short);
8567 vector unsigned int vec_max (vector bool int, vector unsigned int);
8568 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector bool int);
8569 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector unsigned int);
8570 vector signed int vec_max (vector bool int, vector signed int);
8571 vector signed int vec_max (vector signed int, vector bool int);
8572 vector signed int vec_max (vector signed int, vector signed int);
8573 vector float vec_max (vector float, vector float);
8574
8575 vector float vec_vmaxfp (vector float, vector float);
8576
8577 vector signed int vec_vmaxsw (vector bool int, vector signed int);
8578 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector bool int);
8579 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector signed int);
8580
8581 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector bool int, vector unsigned int);
8582 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int, vector bool int);
8583 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int,
8584                                 vector unsigned int);
8585
8586 vector signed short vec_vmaxsh (vector bool short, vector signed short);
8587 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short, vector bool short);
8588 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short,
8589                                 vector signed short);
8590
8591 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector bool short,
8592                                   vector unsigned short);
8593 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
8594                                   vector bool short);
8595 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
8596                                   vector unsigned short);
8597
8598 vector signed char vec_vmaxsb (vector bool char, vector signed char);
8599 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector bool char);
8600 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector signed char);
8601
8602 vector unsigned char vec_vmaxub (vector bool char,
8603                                  vector unsigned char);
8604 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
8605                                  vector bool char);
8606 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
8607                                  vector unsigned char);
8608
8609 vector bool char vec_mergeh (vector bool char, vector bool char);
8610 vector signed char vec_mergeh (vector signed char, vector signed char);
8611 vector unsigned char vec_mergeh (vector unsigned char,
8612                                  vector unsigned char);
8613 vector bool short vec_mergeh (vector bool short, vector bool short);
8614 vector pixel vec_mergeh (vector pixel, vector pixel);
8615 vector signed short vec_mergeh (vector signed short,
8616                                 vector signed short);
8617 vector unsigned short vec_mergeh (vector unsigned short,
8618                                   vector unsigned short);
8619 vector float vec_mergeh (vector float, vector float);
8620 vector bool int vec_mergeh (vector bool int, vector bool int);
8621 vector signed int vec_mergeh (vector signed int, vector signed int);
8622 vector unsigned int vec_mergeh (vector unsigned int,
8623                                 vector unsigned int);
8624
8625 vector float vec_vmrghw (vector float, vector float);
8626 vector bool int vec_vmrghw (vector bool int, vector bool int);
8627 vector signed int vec_vmrghw (vector signed int, vector signed int);
8628 vector unsigned int vec_vmrghw (vector unsigned int,
8629                                 vector unsigned int);
8630
8631 vector bool short vec_vmrghh (vector bool short, vector bool short);
8632 vector signed short vec_vmrghh (vector signed short,
8633                                 vector signed short);
8634 vector unsigned short vec_vmrghh (vector unsigned short,
8635                                   vector unsigned short);
8636 vector pixel vec_vmrghh (vector pixel, vector pixel);
8637
8638 vector bool char vec_vmrghb (vector bool char, vector bool char);
8639 vector signed char vec_vmrghb (vector signed char, vector signed char);
8640 vector unsigned char vec_vmrghb (vector unsigned char,
8641                                  vector unsigned char);
8642
8643 vector bool char vec_mergel (vector bool char, vector bool char);
8644 vector signed char vec_mergel (vector signed char, vector signed char);
8645 vector unsigned char vec_mergel (vector unsigned char,
8646                                  vector unsigned char);
8647 vector bool short vec_mergel (vector bool short, vector bool short);
8648 vector pixel vec_mergel (vector pixel, vector pixel);
8649 vector signed short vec_mergel (vector signed short,
8650                                 vector signed short);
8651 vector unsigned short vec_mergel (vector unsigned short,
8652                                   vector unsigned short);
8653 vector float vec_mergel (vector float, vector float);
8654 vector bool int vec_mergel (vector bool int, vector bool int);
8655 vector signed int vec_mergel (vector signed int, vector signed int);
8656 vector unsigned int vec_mergel (vector unsigned int,
8657                                 vector unsigned int);
8658
8659 vector float vec_vmrglw (vector float, vector float);
8660 vector signed int vec_vmrglw (vector signed int, vector signed int);
8661 vector unsigned int vec_vmrglw (vector unsigned int,
8662                                 vector unsigned int);
8663 vector bool int vec_vmrglw (vector bool int, vector bool int);
8664
8665 vector bool short vec_vmrglh (vector bool short, vector bool short);
8666 vector signed short vec_vmrglh (vector signed short,
8667                                 vector signed short);
8668 vector unsigned short vec_vmrglh (vector unsigned short,
8669                                   vector unsigned short);
8670 vector pixel vec_vmrglh (vector pixel, vector pixel);
8671
8672 vector bool char vec_vmrglb (vector bool char, vector bool char);
8673 vector signed char vec_vmrglb (vector signed char, vector signed char);
8674 vector unsigned char vec_vmrglb (vector unsigned char,
8675                                  vector unsigned char);
8676
8677 vector unsigned short vec_mfvscr (void);
8678
8679 vector unsigned char vec_min (vector bool char, vector unsigned char);
8680 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char, vector bool char);
8681 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char,
8682                               vector unsigned char);
8683 vector signed char vec_min (vector bool char, vector signed char);
8684 vector signed char vec_min (vector signed char, vector bool char);
8685 vector signed char vec_min (vector signed char, vector signed char);
8686 vector unsigned short vec_min (vector bool short,
8687                                vector unsigned short);
8688 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
8689                                vector bool short);
8690 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
8691                                vector unsigned short);
8692 vector signed short vec_min (vector bool short, vector signed short);
8693 vector signed short vec_min (vector signed short, vector bool short);
8694 vector signed short vec_min (vector signed short, vector signed short);
8695 vector unsigned int vec_min (vector bool int, vector unsigned int);
8696 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector bool int);
8697 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector unsigned int);
8698 vector signed int vec_min (vector bool int, vector signed int);
8699 vector signed int vec_min (vector signed int, vector bool int);
8700 vector signed int vec_min (vector signed int, vector signed int);
8701 vector float vec_min (vector float, vector float);
8702
8703 vector float vec_vminfp (vector float, vector float);
8704
8705 vector signed int vec_vminsw (vector bool int, vector signed int);
8706 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector bool int);
8707 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector signed int);
8708
8709 vector unsigned int vec_vminuw (vector bool int, vector unsigned int);
8710 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int, vector bool int);
8711 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int,
8712                                 vector unsigned int);
8713
8714 vector signed short vec_vminsh (vector bool short, vector signed short);
8715 vector signed short vec_vminsh (vector signed short, vector bool short);
8716 vector signed short vec_vminsh (vector signed short,
8717                                 vector signed short);
8718
8719 vector unsigned short vec_vminuh (vector bool short,
8720                                   vector unsigned short);
8721 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
8722                                   vector bool short);
8723 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
8724                                   vector unsigned short);
8725
8726 vector signed char vec_vminsb (vector bool char, vector signed char);
8727 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector bool char);
8728 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector signed char);
8729
8730 vector unsigned char vec_vminub (vector bool char,
8731                                  vector unsigned char);
8732 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
8733                                  vector bool char);
8734 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
8735                                  vector unsigned char);
8736
8737 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
8738                                vector signed short,
8739                                vector signed short);
8740 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
8741                                vector unsigned short,
8742                                vector unsigned short);
8743 vector signed short vec_mladd (vector unsigned short,
8744                                vector signed short,
8745                                vector signed short);
8746 vector unsigned short vec_mladd (vector unsigned short,
8747                                  vector unsigned short,
8748                                  vector unsigned short);
8749
8750 vector signed short vec_mradds (vector signed short,
8751                                 vector signed short,
8752                                 vector signed short);
8753
8754 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned char,
8755                               vector unsigned char,
8756                               vector unsigned int);
8757 vector signed int vec_msum (vector signed char,
8758                             vector unsigned char,
8759                             vector signed int);
8760 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned short,
8761                               vector unsigned short,
8762                               vector unsigned int);
8763 vector signed int vec_msum (vector signed short,
8764                             vector signed short,
8765                             vector signed int);
8766
8767 vector signed int vec_vmsumshm (vector signed short,
8768                                 vector signed short,
8769                                 vector signed int);
8770
8771 vector unsigned int vec_vmsumuhm (vector unsigned short,
8772                                   vector unsigned short,
8773                                   vector unsigned int);
8774
8775 vector signed int vec_vmsummbm (vector signed char,
8776                                 vector unsigned char,
8777                                 vector signed int);
8778
8779 vector unsigned int vec_vmsumubm (vector unsigned char,
8780                                   vector unsigned char,
8781                                   vector unsigned int);
8782
8783 vector unsigned int vec_msums (vector unsigned short,
8784                                vector unsigned short,
8785                                vector unsigned int);
8786 vector signed int vec_msums (vector signed short,
8787                              vector signed short,
8788                              vector signed int);
8789
8790 vector signed int vec_vmsumshs (vector signed short,
8791                                 vector signed short,
8792                                 vector signed int);
8793
8794 vector unsigned int vec_vmsumuhs (vector unsigned short,
8795                                   vector unsigned short,
8796                                   vector unsigned int);
8797
8798 void vec_mtvscr (vector signed int);
8799 void vec_mtvscr (vector unsigned int);
8800 void vec_mtvscr (vector bool int);
8801 void vec_mtvscr (vector signed short);
8802 void vec_mtvscr (vector unsigned short);
8803 void vec_mtvscr (vector bool short);
8804 void vec_mtvscr (vector pixel);
8805 void vec_mtvscr (vector signed char);
8806 void vec_mtvscr (vector unsigned char);
8807 void vec_mtvscr (vector bool char);
8808
8809 vector unsigned short vec_mule (vector unsigned char,
8810                                 vector unsigned char);
8811 vector signed short vec_mule (vector signed char,
8812                               vector signed char);
8813 vector unsigned int vec_mule (vector unsigned short,
8814                               vector unsigned short);
8815 vector signed int vec_mule (vector signed short, vector signed short);
8816
8817 vector signed int vec_vmulesh (vector signed short,
8818                                vector signed short);
8819
8820 vector unsigned int vec_vmuleuh (vector unsigned short,
8821                                  vector unsigned short);
8822
8823 vector signed short vec_vmulesb (vector signed char,
8824                                  vector signed char);
8825
8826 vector unsigned short vec_vmuleub (vector unsigned char,
8827                                   vector unsigned char);
8828
8829 vector unsigned short vec_mulo (vector unsigned char,
8830                                 vector unsigned char);
8831 vector signed short vec_mulo (vector signed char, vector signed char);
8832 vector unsigned int vec_mulo (vector unsigned short,
8833                               vector unsigned short);
8834 vector signed int vec_mulo (vector signed short, vector signed short);
8835
8836 vector signed int vec_vmulosh (vector signed short,
8837                                vector signed short);
8838
8839 vector unsigned int vec_vmulouh (vector unsigned short,
8840                                  vector unsigned short);
8841
8842 vector signed short vec_vmulosb (vector signed char,
8843                                  vector signed char);
8844
8845 vector unsigned short vec_vmuloub (vector unsigned char,
8846                                    vector unsigned char);
8847
8848 vector float vec_nmsub (vector float, vector float, vector float);
8849
8850 vector float vec_nor (vector float, vector float);
8851 vector signed int vec_nor (vector signed int, vector signed int);
8852 vector unsigned int vec_nor (vector unsigned int, vector unsigned int);
8853 vector bool int vec_nor (vector bool int, vector bool int);
8854 vector signed short vec_nor (vector signed short, vector signed short);
8855 vector unsigned short vec_nor (vector unsigned short,
8856                                vector unsigned short);
8857 vector bool short vec_nor (vector bool short, vector bool short);
8858 vector signed char vec_nor (vector signed char, vector signed char);
8859 vector unsigned char vec_nor (vector unsigned char,
8860                               vector unsigned char);
8861 vector bool char vec_nor (vector bool char, vector bool char);
8862
8863 vector float vec_or (vector float, vector float);
8864 vector float vec_or (vector float, vector bool int);
8865 vector float vec_or (vector bool int, vector float);
8866 vector bool int vec_or (vector bool int, vector bool int);
8867 vector signed int vec_or (vector bool int, vector signed int);
8868 vector signed int vec_or (vector signed int, vector bool int);
8869 vector signed int vec_or (vector signed int, vector signed int);
8870 vector unsigned int vec_or (vector bool int, vector unsigned int);
8871 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector bool int);
8872 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector unsigned int);
8873 vector bool short vec_or (vector bool short, vector bool short);
8874 vector signed short vec_or (vector bool short, vector signed short);
8875 vector signed short vec_or (vector signed short, vector bool short);
8876 vector signed short vec_or (vector signed short, vector signed short);
8877 vector unsigned short vec_or (vector bool short, vector unsigned short);
8878 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short, vector bool short);
8879 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short,
8880                               vector unsigned short);
8881 vector signed char vec_or (vector bool char, vector signed char);
8882 vector bool char vec_or (vector bool char, vector bool char);
8883 vector signed char vec_or (vector signed char, vector bool char);
8884 vector signed char vec_or (vector signed char, vector signed char);
8885 vector unsigned char vec_or (vector bool char, vector unsigned char);
8886 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char, vector bool char);
8887 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char,
8888                              vector unsigned char);
8889
8890 vector signed char vec_pack (vector signed short, vector signed short);
8891 vector unsigned char vec_pack (vector unsigned short,
8892                                vector unsigned short);
8893 vector bool char vec_pack (vector bool short, vector bool short);
8894 vector signed short vec_pack (vector signed int, vector signed int);
8895 vector unsigned short vec_pack (vector unsigned int,
8896                                 vector unsigned int);
8897 vector bool short vec_pack (vector bool int, vector bool int);
8898
8899 vector bool short vec_vpkuwum (vector bool int, vector bool int);
8900 vector signed short vec_vpkuwum (vector signed int, vector signed int);
8901 vector unsigned short vec_vpkuwum (vector unsigned int,
8902                                    vector unsigned int);
8903
8904 vector bool char vec_vpkuhum (vector bool short, vector bool short);
8905 vector signed char vec_vpkuhum (vector signed short,
8906                                 vector signed short);
8907 vector unsigned char vec_vpkuhum (vector unsigned short,
8908                                   vector unsigned short);
8909
8910 vector pixel vec_packpx (vector unsigned int, vector unsigned int);
8911
8912 vector unsigned char vec_packs (vector unsigned short,
8913                                 vector unsigned short);
8914 vector signed char vec_packs (vector signed short, vector signed short);
8915 vector unsigned short vec_packs (vector unsigned int,
8916                                  vector unsigned int);
8917 vector signed short vec_packs (vector signed int, vector signed int);
8918
8919 vector signed short vec_vpkswss (vector signed int, vector signed int);
8920
8921 vector unsigned short vec_vpkuwus (vector unsigned int,
8922                                    vector unsigned int);
8923
8924 vector signed char vec_vpkshss (vector signed short,
8925                                 vector signed short);
8926
8927 vector unsigned char vec_vpkuhus (vector unsigned short,
8928                                   vector unsigned short);
8929
8930 vector unsigned char vec_packsu (vector unsigned short,
8931                                  vector unsigned short);
8932 vector unsigned char vec_packsu (vector signed short,
8933                                  vector signed short);
8934 vector unsigned short vec_packsu (vector unsigned int,
8935                                   vector unsigned int);
8936 vector unsigned short vec_packsu (vector signed int, vector signed int);
8937
8938 vector unsigned short vec_vpkswus (vector signed int,
8939                                    vector signed int);
8940
8941 vector unsigned char vec_vpkshus (vector signed short,
8942                                   vector signed short);
8943
8944 vector float vec_perm (vector float,
8945                        vector float,
8946                        vector unsigned char);
8947 vector signed int vec_perm (vector signed int,
8948                             vector signed int,
8949                             vector unsigned char);
8950 vector unsigned int vec_perm (vector unsigned int,
8951                               vector unsigned int,
8952                               vector unsigned char);
8953 vector bool int vec_perm (vector bool int,
8954                           vector bool int,
8955                           vector unsigned char);
8956 vector signed short vec_perm (vector signed short,
8957                               vector signed short,
8958                               vector unsigned char);
8959 vector unsigned short vec_perm (vector unsigned short,
8960                                 vector unsigned short,
8961                                 vector unsigned char);
8962 vector bool short vec_perm (vector bool short,
8963                             vector bool short,
8964                             vector unsigned char);
8965 vector pixel vec_perm (vector pixel,
8966                        vector pixel,
8967                        vector unsigned char);
8968 vector signed char vec_perm (vector signed char,
8969                              vector signed char,
8970                              vector unsigned char);
8971 vector unsigned char vec_perm (vector unsigned char,
8972                                vector unsigned char,
8973                                vector unsigned char);
8974 vector bool char vec_perm (vector bool char,
8975                            vector bool char,
8976                            vector unsigned char);
8977
8978 vector float vec_re (vector float);
8979
8980 vector signed char vec_rl (vector signed char,
8981                            vector unsigned char);
8982 vector unsigned char vec_rl (vector unsigned char,
8983                              vector unsigned char);
8984 vector signed short vec_rl (vector signed short, vector unsigned short);
8985 vector unsigned short vec_rl (vector unsigned short,
8986                               vector unsigned short);
8987 vector signed int vec_rl (vector signed int, vector unsigned int);
8988 vector unsigned int vec_rl (vector unsigned int, vector unsigned int);
8989
8990 vector signed int vec_vrlw (vector signed int, vector unsigned int);
8991 vector unsigned int vec_vrlw (vector unsigned int, vector unsigned int);
8992
8993 vector signed short vec_vrlh (vector signed short,
8994                               vector unsigned short);
8995 vector unsigned short vec_vrlh (vector unsigned short,
8996                                 vector unsigned short);
8997
8998 vector signed char vec_vrlb (vector signed char, vector unsigned char);
8999 vector unsigned char vec_vrlb (vector unsigned char,
9000                                vector unsigned char);
9001
9002 vector float vec_round (vector float);
9003
9004 vector float vec_rsqrte (vector float);
9005
9006 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector bool int);
9007 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector unsigned int);
9008 vector signed int vec_sel (vector signed int,
9009                            vector signed int,
9010                            vector bool int);
9011 vector signed int vec_sel (vector signed int,
9012                            vector signed int,
9013                            vector unsigned int);
9014 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
9015                              vector unsigned int,
9016                              vector bool int);
9017 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
9018                              vector unsigned int,
9019                              vector unsigned int);
9020 vector bool int vec_sel (vector bool int,
9021                          vector bool int,
9022                          vector bool int);
9023 vector bool int vec_sel (vector bool int,
9024                          vector bool int,
9025                          vector unsigned int);
9026 vector signed short vec_sel (vector signed short,
9027                              vector signed short,
9028                              vector bool short);
9029 vector signed short vec_sel (vector signed short,
9030                              vector signed short,
9031                              vector unsigned short);
9032 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
9033                                vector unsigned short,
9034                                vector bool short);
9035 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
9036                                vector unsigned short,
9037                                vector unsigned short);
9038 vector bool short vec_sel (vector bool short,
9039                            vector bool short,
9040                            vector bool short);
9041 vector bool short vec_sel (vector bool short,
9042                            vector bool short,
9043                            vector unsigned short);
9044 vector signed char vec_sel (vector signed char,
9045                             vector signed char,
9046                             vector bool char);
9047 vector signed char vec_sel (vector signed char,
9048                             vector signed char,
9049                             vector unsigned char);
9050 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
9051                               vector unsigned char,
9052                               vector bool char);
9053 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
9054                               vector unsigned char,
9055                               vector unsigned char);
9056 vector bool char vec_sel (vector bool char,
9057                           vector bool char,
9058                           vector bool char);
9059 vector bool char vec_sel (vector bool char,
9060                           vector bool char,
9061                           vector unsigned char);
9062
9063 vector signed char vec_sl (vector signed char,
9064                            vector unsigned char);
9065 vector unsigned char vec_sl (vector unsigned char,
9066                              vector unsigned char);
9067 vector signed short vec_sl (vector signed short, vector unsigned short);
9068 vector unsigned short vec_sl (vector unsigned short,
9069                               vector unsigned short);
9070 vector signed int vec_sl (vector signed int, vector unsigned int);
9071 vector unsigned int vec_sl (vector unsigned int, vector unsigned int);
9072
9073 vector signed int vec_vslw (vector signed int, vector unsigned int);
9074 vector unsigned int vec_vslw (vector unsigned int, vector unsigned int);
9075
9076 vector signed short vec_vslh (vector signed short,
9077                               vector unsigned short);
9078 vector unsigned short vec_vslh (vector unsigned short,
9079                                 vector unsigned short);
9080
9081 vector signed char vec_vslb (vector signed char, vector unsigned char);
9082 vector unsigned char vec_vslb (vector unsigned char,
9083                                vector unsigned char);
9084
9085 vector float vec_sld (vector float, vector float, const int);
9086 vector signed int vec_sld (vector signed int,
9087                            vector signed int,
9088                            const int);
9089 vector unsigned int vec_sld (vector unsigned int,
9090                              vector unsigned int,
9091                              const int);
9092 vector bool int vec_sld (vector bool int,
9093                          vector bool int,
9094                          const int);
9095 vector signed short vec_sld (vector signed short,
9096                              vector signed short,
9097                              const int);
9098 vector unsigned short vec_sld (vector unsigned short,
9099                                vector unsigned short,
9100                                const int);
9101 vector bool short vec_sld (vector bool short,
9102                            vector bool short,
9103                            const int);
9104 vector pixel vec_sld (vector pixel,
9105                       vector pixel,
9106                       const int);
9107 vector signed char vec_sld (vector signed char,
9108                             vector signed char,
9109                             const int);
9110 vector unsigned char vec_sld (vector unsigned char,
9111                               vector unsigned char,
9112                               const int);
9113 vector bool char vec_sld (vector bool char,
9114                           vector bool char,
9115                           const int);
9116
9117 vector signed int vec_sll (vector signed int,
9118                            vector unsigned int);
9119 vector signed int vec_sll (vector signed int,
9120                            vector unsigned short);
9121 vector signed int vec_sll (vector signed int,
9122                            vector unsigned char);
9123 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
9124                              vector unsigned int);
9125 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
9126                              vector unsigned short);
9127 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
9128                              vector unsigned char);
9129 vector bool int vec_sll (vector bool int,
9130                          vector unsigned int);
9131 vector bool int vec_sll (vector bool int,
9132                          vector unsigned short);
9133 vector bool int vec_sll (vector bool int,
9134                          vector unsigned char);
9135 vector signed short vec_sll (vector signed short,
9136                              vector unsigned int);
9137 vector signed short vec_sll (vector signed short,
9138                              vector unsigned short);
9139 vector signed short vec_sll (vector signed short,
9140                              vector unsigned char);
9141 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
9142                                vector unsigned int);
9143 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
9144                                vector unsigned short);
9145 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
9146                                vector unsigned char);
9147 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned int);
9148 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned short);
9149 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned char);
9150 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned int);
9151 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned short);
9152 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned char);
9153 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned int);
9154 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned short);
9155 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned char);
9156 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
9157                               vector unsigned int);
9158 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
9159                               vector unsigned short);
9160 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
9161                               vector unsigned char);
9162 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned int);
9163 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned short);
9164 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned char);
9165
9166 vector float vec_slo (vector float, vector signed char);
9167 vector float vec_slo (vector float, vector unsigned char);
9168 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector signed char);
9169 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector unsigned char);
9170 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector signed char);
9171 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector unsigned char);
9172 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector signed char);
9173 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector unsigned char);
9174 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
9175                                vector signed char);
9176 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
9177                                vector unsigned char);
9178 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector signed char);
9179 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector unsigned char);
9180 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector signed char);
9181 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector unsigned char);
9182 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char, vector signed char);
9183 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char,
9184                               vector unsigned char);
9185
9186 vector signed char vec_splat (vector signed char, const int);
9187 vector unsigned char vec_splat (vector unsigned char, const int);
9188 vector bool char vec_splat (vector bool char, const int);
9189 vector signed short vec_splat (vector signed short, const int);
9190 vector unsigned short vec_splat (vector unsigned short, const int);
9191 vector bool short vec_splat (vector bool short, const int);
9192 vector pixel vec_splat (vector pixel, const int);
9193 vector float vec_splat (vector float, const int);
9194 vector signed int vec_splat (vector signed int, const int);
9195 vector unsigned int vec_splat (vector unsigned int, const int);
9196 vector bool int vec_splat (vector bool int, const int);
9197
9198 vector float vec_vspltw (vector float, const int);
9199 vector signed int vec_vspltw (vector signed int, const int);
9200 vector unsigned int vec_vspltw (vector unsigned int, const int);
9201 vector bool int vec_vspltw (vector bool int, const int);
9202
9203 vector bool short vec_vsplth (vector bool short, const int);
9204 vector signed short vec_vsplth (vector signed short, const int);
9205 vector unsigned short vec_vsplth (vector unsigned short, const int);
9206 vector pixel vec_vsplth (vector pixel, const int);
9207
9208 vector signed char vec_vspltb (vector signed char, const int);
9209 vector unsigned char vec_vspltb (vector unsigned char, const int);
9210 vector bool char vec_vspltb (vector bool char, const int);
9211
9212 vector signed char vec_splat_s8 (const int);
9213
9214 vector signed short vec_splat_s16 (const int);
9215
9216 vector signed int vec_splat_s32 (const int);
9217
9218 vector unsigned char vec_splat_u8 (const int);
9219
9220 vector unsigned short vec_splat_u16 (const int);
9221
9222 vector unsigned int vec_splat_u32 (const int);
9223
9224 vector signed char vec_sr (vector signed char, vector unsigned char);
9225 vector unsigned char vec_sr (vector unsigned char,
9226                              vector unsigned char);
9227 vector signed short vec_sr (vector signed short,
9228                             vector unsigned short);
9229 vector unsigned short vec_sr (vector unsigned short,
9230                               vector unsigned short);
9231 vector signed int vec_sr (vector signed int, vector unsigned int);
9232 vector unsigned int vec_sr (vector unsigned int, vector unsigned int);
9233
9234 vector signed int vec_vsrw (vector signed int, vector unsigned int);
9235 vector unsigned int vec_vsrw (vector unsigned int, vector unsigned int);
9236
9237 vector signed short vec_vsrh (vector signed short,
9238                               vector unsigned short);
9239 vector unsigned short vec_vsrh (vector unsigned short,
9240                                 vector unsigned short);
9241
9242 vector signed char vec_vsrb (vector signed char, vector unsigned char);
9243 vector unsigned char vec_vsrb (vector unsigned char,
9244                                vector unsigned char);
9245
9246 vector signed char vec_sra (vector signed char, vector unsigned char);
9247 vector unsigned char vec_sra (vector unsigned char,
9248                               vector unsigned char);
9249 vector signed short vec_sra (vector signed short,
9250                              vector unsigned short);
9251 vector unsigned short vec_sra (vector unsigned short,
9252                                vector unsigned short);
9253 vector signed int vec_sra (vector signed int, vector unsigned int);
9254 vector unsigned int vec_sra (vector unsigned int, vector unsigned int);
9255
9256 vector signed int vec_vsraw (vector signed int, vector unsigned int);
9257 vector unsigned int vec_vsraw (vector unsigned int,
9258                                vector unsigned int);
9259
9260 vector signed short vec_vsrah (vector signed short,
9261                                vector unsigned short);
9262 vector unsigned short vec_vsrah (vector unsigned short,
9263                                  vector unsigned short);
9264
9265 vector signed char vec_vsrab (vector signed char, vector unsigned char);
9266 vector unsigned char vec_vsrab (vector unsigned char,
9267                                 vector unsigned char);
9268
9269 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned int);
9270 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned short);
9271 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned char);
9272 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned int);
9273 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int,
9274                              vector unsigned short);
9275 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned char);
9276 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned int);
9277 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned short);
9278 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned char);
9279 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned int);
9280 vector signed short vec_srl (vector signed short,
9281                              vector unsigned short);
9282 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned char);
9283 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
9284                                vector unsigned int);
9285 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
9286                                vector unsigned short);
9287 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
9288                                vector unsigned char);
9289 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned int);
9290 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned short);
9291 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned char);
9292 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned int);
9293 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned short);
9294 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned char);
9295 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned int);
9296 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned short);
9297 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned char);
9298 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
9299                               vector unsigned int);
9300 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
9301                               vector unsigned short);
9302 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
9303                               vector unsigned char);
9304 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned int);
9305 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned short);
9306 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned char);
9307
9308 vector float vec_sro (vector float, vector signed char);
9309 vector float vec_sro (vector float, vector unsigned char);
9310 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector signed char);
9311 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector unsigned char);
9312 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector signed char);
9313 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector unsigned char);
9314 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector signed char);
9315 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector unsigned char);
9316 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
9317                                vector signed char);
9318 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
9319                                vector unsigned char);
9320 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector signed char);
9321 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector unsigned char);
9322 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector signed char);
9323 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector unsigned char);
9324 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char, vector signed char);
9325 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char,
9326                               vector unsigned char);
9327
9328 void vec_st (vector float, int, vector float *);
9329 void vec_st (vector float, int, float *);
9330 void vec_st (vector signed int, int, vector signed int *);
9331 void vec_st (vector signed int, int, int *);
9332 void vec_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
9333 void vec_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
9334 void vec_st (vector bool int, int, vector bool int *);
9335 void vec_st (vector bool int, int, unsigned int *);
9336 void vec_st (vector bool int, int, int *);
9337 void vec_st (vector signed short, int, vector signed short *);
9338 void vec_st (vector signed short, int, short *);
9339 void vec_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
9340 void vec_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
9341 void vec_st (vector bool short, int, vector bool short *);
9342 void vec_st (vector bool short, int, unsigned short *);
9343 void vec_st (vector pixel, int, vector pixel *);
9344 void vec_st (vector pixel, int, unsigned short *);
9345 void vec_st (vector pixel, int, short *);
9346 void vec_st (vector bool short, int, short *);
9347 void vec_st (vector signed char, int, vector signed char *);
9348 void vec_st (vector signed char, int, signed char *);
9349 void vec_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
9350 void vec_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
9351 void vec_st (vector bool char, int, vector bool char *);
9352 void vec_st (vector bool char, int, unsigned char *);
9353 void vec_st (vector bool char, int, signed char *);
9354
9355 void vec_ste (vector signed char, int, signed char *);
9356 void vec_ste (vector unsigned char, int, unsigned char *);
9357 void vec_ste (vector bool char, int, signed char *);
9358 void vec_ste (vector bool char, int, unsigned char *);
9359 void vec_ste (vector signed short, int, short *);
9360 void vec_ste (vector unsigned short, int, unsigned short *);
9361 void vec_ste (vector bool short, int, short *);
9362 void vec_ste (vector bool short, int, unsigned short *);
9363 void vec_ste (vector pixel, int, short *);
9364 void vec_ste (vector pixel, int, unsigned short *);
9365 void vec_ste (vector float, int, float *);
9366 void vec_ste (vector signed int, int, int *);
9367 void vec_ste (vector unsigned int, int, unsigned int *);
9368 void vec_ste (vector bool int, int, int *);
9369 void vec_ste (vector bool int, int, unsigned int *);
9370
9371 void vec_stvewx (vector float, int, float *);
9372 void vec_stvewx (vector signed int, int, int *);
9373 void vec_stvewx (vector unsigned int, int, unsigned int *);
9374 void vec_stvewx (vector bool int, int, int *);
9375 void vec_stvewx (vector bool int, int, unsigned int *);
9376
9377 void vec_stvehx (vector signed short, int, short *);
9378 void vec_stvehx (vector unsigned short, int, unsigned short *);
9379 void vec_stvehx (vector bool short, int, short *);
9380 void vec_stvehx (vector bool short, int, unsigned short *);
9381 void vec_stvehx (vector pixel, int, short *);
9382 void vec_stvehx (vector pixel, int, unsigned short *);
9383
9384 void vec_stvebx (vector signed char, int, signed char *);
9385 void vec_stvebx (vector unsigned char, int, unsigned char *);
9386 void vec_stvebx (vector bool char, int, signed char *);
9387 void vec_stvebx (vector bool char, int, unsigned char *);
9388
9389 void vec_stl (vector float, int, vector float *);
9390 void vec_stl (vector float, int, float *);
9391 void vec_stl (vector signed int, int, vector signed int *);
9392 void vec_stl (vector signed int, int, int *);
9393 void vec_stl (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
9394 void vec_stl (vector unsigned int, int, unsigned int *);
9395 void vec_stl (vector bool int, int, vector bool int *);
9396 void vec_stl (vector bool int, int, unsigned int *);
9397 void vec_stl (vector bool int, int, int *);
9398 void vec_stl (vector signed short, int, vector signed short *);
9399 void vec_stl (vector signed short, int, short *);
9400 void vec_stl (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
9401 void vec_stl (vector unsigned short, int, unsigned short *);
9402 void vec_stl (vector bool short, int, vector bool short *);
9403 void vec_stl (vector bool short, int, unsigned short *);
9404 void vec_stl (vector bool short, int, short *);
9405 void vec_stl (vector pixel, int, vector pixel *);
9406 void vec_stl (vector pixel, int, unsigned short *);
9407 void vec_stl (vector pixel, int, short *);
9408 void vec_stl (vector signed char, int, vector signed char *);
9409 void vec_stl (vector signed char, int, signed char *);
9410 void vec_stl (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
9411 void vec_stl (vector unsigned char, int, unsigned char *);
9412 void vec_stl (vector bool char, int, vector bool char *);
9413 void vec_stl (vector bool char, int, unsigned char *);
9414 void vec_stl (vector bool char, int, signed char *);
9415
9416 vector signed char vec_sub (vector bool char, vector signed char);
9417 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector bool char);
9418 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector signed char);
9419 vector unsigned char vec_sub (vector bool char, vector unsigned char);
9420 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char, vector bool char);
9421 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char,
9422                               vector unsigned char);
9423 vector signed short vec_sub (vector bool short, vector signed short);
9424 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector bool short);
9425 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector signed short);
9426 vector unsigned short vec_sub (vector bool short,
9427                                vector unsigned short);
9428 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
9429                                vector bool short);
9430 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
9431                                vector unsigned short);
9432 vector signed int vec_sub (vector bool int, vector signed int);
9433 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector bool int);
9434 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector signed int);
9435 vector unsigned int vec_sub (vector bool int, vector unsigned int);
9436 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector bool int);
9437 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector unsigned int);
9438 vector float vec_sub (vector float, vector float);
9439
9440 vector float vec_vsubfp (vector float, vector float);
9441
9442 vector signed int vec_vsubuwm (vector bool int, vector signed int);
9443 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector bool int);
9444 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector signed int);
9445 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector bool int, vector unsigned int);
9446 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int, vector bool int);
9447 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int,
9448                                  vector unsigned int);
9449
9450 vector signed short vec_vsubuhm (vector bool short,
9451                                  vector signed short);
9452 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
9453                                  vector bool short);
9454 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
9455                                  vector signed short);
9456 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector bool short,
9457                                    vector unsigned short);
9458 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
9459                                    vector bool short);
9460 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
9461                                    vector unsigned short);
9462
9463 vector signed char vec_vsububm (vector bool char, vector signed char);
9464 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector bool char);
9465 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector signed char);
9466 vector unsigned char vec_vsububm (vector bool char,
9467                                   vector unsigned char);
9468 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
9469                                   vector bool char);
9470 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
9471                                   vector unsigned char);
9472
9473 vector unsigned int vec_subc (vector unsigned int, vector unsigned int);
9474
9475 vector unsigned char vec_subs (vector bool char, vector unsigned char);
9476 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char, vector bool char);
9477 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char,
9478                                vector unsigned char);
9479 vector signed char vec_subs (vector bool char, vector signed char);
9480 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector bool char);
9481 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector signed char);
9482 vector unsigned short vec_subs (vector bool short,
9483                                 vector unsigned short);
9484 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
9485                                 vector bool short);
9486 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
9487                                 vector unsigned short);
9488 vector signed short vec_subs (vector bool short, vector signed short);
9489 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector bool short);
9490 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector signed short);
9491 vector unsigned int vec_subs (vector bool int, vector unsigned int);
9492 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector bool int);
9493 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector unsigned int);
9494 vector signed int vec_subs (vector bool int, vector signed int);
9495 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector bool int);
9496 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector signed int);
9497
9498 vector signed int vec_vsubsws (vector bool int, vector signed int);
9499 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector bool int);
9500 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector signed int);
9501
9502 vector unsigned int vec_vsubuws (vector bool int, vector unsigned int);
9503 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int, vector bool int);
9504 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int,
9505                                  vector unsigned int);
9506
9507 vector signed short vec_vsubshs (vector bool short,
9508                                  vector signed short);
9509 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
9510                                  vector bool short);
9511 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
9512                                  vector signed short);
9513
9514 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector bool short,
9515                                    vector unsigned short);
9516 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
9517                                    vector bool short);
9518 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
9519                                    vector unsigned short);
9520
9521 vector signed char vec_vsubsbs (vector bool char, vector signed char);
9522 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector bool char);
9523 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector signed char);
9524
9525 vector unsigned char vec_vsububs (vector bool char,
9526                                   vector unsigned char);
9527 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
9528                                   vector bool char);
9529 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
9530                                   vector unsigned char);
9531
9532 vector unsigned int vec_sum4s (vector unsigned char,
9533                                vector unsigned int);
9534 vector signed int vec_sum4s (vector signed char, vector signed int);
9535 vector signed int vec_sum4s (vector signed short, vector signed int);
9536
9537 vector signed int vec_vsum4shs (vector signed short, vector signed int);
9538
9539 vector signed int vec_vsum4sbs (vector signed char, vector signed int);
9540
9541 vector unsigned int vec_vsum4ubs (vector unsigned char,
9542                                   vector unsigned int);
9543
9544 vector signed int vec_sum2s (vector signed int, vector signed int);
9545
9546 vector signed int vec_sums (vector signed int, vector signed int);
9547
9548 vector float vec_trunc (vector float);
9549
9550 vector signed short vec_unpackh (vector signed char);
9551 vector bool short vec_unpackh (vector bool char);
9552 vector signed int vec_unpackh (vector signed short);
9553 vector bool int vec_unpackh (vector bool short);
9554 vector unsigned int vec_unpackh (vector pixel);
9555
9556 vector bool int vec_vupkhsh (vector bool short);
9557 vector signed int vec_vupkhsh (vector signed short);
9558
9559 vector unsigned int vec_vupkhpx (vector pixel);
9560
9561 vector bool short vec_vupkhsb (vector bool char);
9562 vector signed short vec_vupkhsb (vector signed char);
9563
9564 vector signed short vec_unpackl (vector signed char);
9565 vector bool short vec_unpackl (vector bool char);
9566 vector unsigned int vec_unpackl (vector pixel);
9567 vector signed int vec_unpackl (vector signed short);
9568 vector bool int vec_unpackl (vector bool short);
9569
9570 vector unsigned int vec_vupklpx (vector pixel);
9571
9572 vector bool int vec_vupklsh (vector bool short);
9573 vector signed int vec_vupklsh (vector signed short);
9574
9575 vector bool short vec_vupklsb (vector bool char);
9576 vector signed short vec_vupklsb (vector signed char);
9577
9578 vector float vec_xor (vector float, vector float);
9579 vector float vec_xor (vector float, vector bool int);
9580 vector float vec_xor (vector bool int, vector float);
9581 vector bool int vec_xor (vector bool int, vector bool int);
9582 vector signed int vec_xor (vector bool int, vector signed int);
9583 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector bool int);
9584 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector signed int);
9585 vector unsigned int vec_xor (vector bool int, vector unsigned int);
9586 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector bool int);
9587 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector unsigned int);
9588 vector bool short vec_xor (vector bool short, vector bool short);
9589 vector signed short vec_xor (vector bool short, vector signed short);
9590 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector bool short);
9591 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector signed short);
9592 vector unsigned short vec_xor (vector bool short,
9593                                vector unsigned short);
9594 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
9595                                vector bool short);
9596 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
9597                                vector unsigned short);
9598 vector signed char vec_xor (vector bool char, vector signed char);
9599 vector bool char vec_xor (vector bool char, vector bool char);
9600 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector bool char);
9601 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector signed char);
9602 vector unsigned char vec_xor (vector bool char, vector unsigned char);
9603 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char, vector bool char);
9604 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char,
9605                               vector unsigned char);
9606
9607 int vec_all_eq (vector signed char, vector bool char);
9608 int vec_all_eq (vector signed char, vector signed char);
9609 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector bool char);
9610 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
9611 int vec_all_eq (vector bool char, vector bool char);
9612 int vec_all_eq (vector bool char, vector unsigned char);
9613 int vec_all_eq (vector bool char, vector signed char);
9614 int vec_all_eq (vector signed short, vector bool short);
9615 int vec_all_eq (vector signed short, vector signed short);
9616 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector bool short);
9617 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
9618 int vec_all_eq (vector bool short, vector bool short);
9619 int vec_all_eq (vector bool short, vector unsigned short);
9620 int vec_all_eq (vector bool short, vector signed short);
9621 int vec_all_eq (vector pixel, vector pixel);
9622 int vec_all_eq (vector signed int, vector bool int);
9623 int vec_all_eq (vector signed int, vector signed int);
9624 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector bool int);
9625 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
9626 int vec_all_eq (vector bool int, vector bool int);
9627 int vec_all_eq (vector bool int, vector unsigned int);
9628 int vec_all_eq (vector bool int, vector signed int);
9629 int vec_all_eq (vector float, vector float);
9630
9631 int vec_all_ge (vector bool char, vector unsigned char);
9632 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector bool char);
9633 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
9634 int vec_all_ge (vector bool char, vector signed char);
9635 int vec_all_ge (vector signed char, vector bool char);
9636 int vec_all_ge (vector signed char, vector signed char);
9637 int vec_all_ge (vector bool short, vector unsigned short);
9638 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector bool short);
9639 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
9640 int vec_all_ge (vector signed short, vector signed short);
9641 int vec_all_ge (vector bool short, vector signed short);
9642 int vec_all_ge (vector signed short, vector bool short);
9643 int vec_all_ge (vector bool int, vector unsigned int);
9644 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector bool int);
9645 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
9646 int vec_all_ge (vector bool int, vector signed int);
9647 int vec_all_ge (vector signed int, vector bool int);
9648 int vec_all_ge (vector signed int, vector signed int);
9649 int vec_all_ge (vector float, vector float);
9650
9651 int vec_all_gt (vector bool char, vector unsigned char);
9652 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector bool char);
9653 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
9654 int vec_all_gt (vector bool char, vector signed char);
9655 int vec_all_gt (vector signed char, vector bool char);
9656 int vec_all_gt (vector signed char, vector signed char);
9657 int vec_all_gt (vector bool short, vector unsigned short);
9658 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector bool short);
9659 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
9660 int vec_all_gt (vector bool short, vector signed short);
9661 int vec_all_gt (vector signed short, vector bool short);
9662 int vec_all_gt (vector signed short, vector signed short);
9663 int vec_all_gt (vector bool int, vector unsigned int);
9664 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector bool int);
9665 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
9666 int vec_all_gt (vector bool int, vector signed int);
9667 int vec_all_gt (vector signed int, vector bool int);
9668 int vec_all_gt (vector signed int, vector signed int);
9669 int vec_all_gt (vector float, vector float);
9670
9671 int vec_all_in (vector float, vector float);
9672
9673 int vec_all_le (vector bool char, vector unsigned char);
9674 int vec_all_le (vector unsigned char, vector bool char);
9675 int vec_all_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
9676 int vec_all_le (vector bool char, vector signed char);
9677 int vec_all_le (vector signed char, vector bool char);
9678 int vec_all_le (vector signed char, vector signed char);
9679 int vec_all_le (vector bool short, vector unsigned short);
9680 int vec_all_le (vector unsigned short, vector bool short);
9681 int vec_all_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
9682 int vec_all_le (vector bool short, vector signed short);
9683 int vec_all_le (vector signed short, vector bool short);
9684 int vec_all_le (vector signed short, vector signed short);
9685 int vec_all_le (vector bool int, vector unsigned int);
9686 int vec_all_le (vector unsigned int, vector bool int);
9687 int vec_all_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
9688 int vec_all_le (vector bool int, vector signed int);
9689 int vec_all_le (vector signed int, vector bool int);
9690 int vec_all_le (vector signed int, vector signed int);
9691 int vec_all_le (vector float, vector float);
9692
9693 int vec_all_lt (vector bool char, vector unsigned char);
9694 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector bool char);
9695 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
9696 int vec_all_lt (vector bool char, vector signed char);
9697 int vec_all_lt (vector signed char, vector bool char);
9698 int vec_all_lt (vector signed char, vector signed char);
9699 int vec_all_lt (vector bool short, vector unsigned short);
9700 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector bool short);
9701 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
9702 int vec_all_lt (vector bool short, vector signed short);
9703 int vec_all_lt (vector signed short, vector bool short);
9704 int vec_all_lt (vector signed short, vector signed short);
9705 int vec_all_lt (vector bool int, vector unsigned int);
9706 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector bool int);
9707 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
9708 int vec_all_lt (vector bool int, vector signed int);
9709 int vec_all_lt (vector signed int, vector bool int);
9710 int vec_all_lt (vector signed int, vector signed int);
9711 int vec_all_lt (vector float, vector float);
9712
9713 int vec_all_nan (vector float);
9714
9715 int vec_all_ne (vector signed char, vector bool char);
9716 int vec_all_ne (vector signed char, vector signed char);
9717 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector bool char);
9718 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
9719 int vec_all_ne (vector bool char, vector bool char);
9720 int vec_all_ne (vector bool char, vector unsigned char);
9721 int vec_all_ne (vector bool char, vector signed char);
9722 int vec_all_ne (vector signed short, vector bool short);
9723 int vec_all_ne (vector signed short, vector signed short);
9724 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector bool short);
9725 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
9726 int vec_all_ne (vector bool short, vector bool short);
9727 int vec_all_ne (vector bool short, vector unsigned short);
9728 int vec_all_ne (vector bool short, vector signed short);
9729 int vec_all_ne (vector pixel, vector pixel);
9730 int vec_all_ne (vector signed int, vector bool int);
9731 int vec_all_ne (vector signed int, vector signed int);
9732 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector bool int);
9733 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
9734 int vec_all_ne (vector bool int, vector bool int);
9735 int vec_all_ne (vector bool int, vector unsigned int);
9736 int vec_all_ne (vector bool int, vector signed int);
9737 int vec_all_ne (vector float, vector float);
9738
9739 int vec_all_nge (vector float, vector float);
9740
9741 int vec_all_ngt (vector float, vector float);
9742
9743 int vec_all_nle (vector float, vector float);
9744
9745 int vec_all_nlt (vector float, vector float);
9746
9747 int vec_all_numeric (vector float);
9748
9749 int vec_any_eq (vector signed char, vector bool char);
9750 int vec_any_eq (vector signed char, vector signed char);
9751 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector bool char);
9752 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
9753 int vec_any_eq (vector bool char, vector bool char);
9754 int vec_any_eq (vector bool char, vector unsigned char);
9755 int vec_any_eq (vector bool char, vector signed char);
9756 int vec_any_eq (vector signed short, vector bool short);
9757 int vec_any_eq (vector signed short, vector signed short);
9758 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector bool short);
9759 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
9760 int vec_any_eq (vector bool short, vector bool short);
9761 int vec_any_eq (vector bool short, vector unsigned short);
9762 int vec_any_eq (vector bool short, vector signed short);
9763 int vec_any_eq (vector pixel, vector pixel);
9764 int vec_any_eq (vector signed int, vector bool int);
9765 int vec_any_eq (vector signed int, vector signed int);
9766 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector bool int);
9767 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
9768 int vec_any_eq (vector bool int, vector bool int);
9769 int vec_any_eq (vector bool int, vector unsigned int);
9770 int vec_any_eq (vector bool int, vector signed int);
9771 int vec_any_eq (vector float, vector float);
9772
9773 int vec_any_ge (vector signed char, vector bool char);
9774 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector bool char);
9775 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
9776 int vec_any_ge (vector signed char, vector signed char);
9777 int vec_any_ge (vector bool char, vector unsigned char);
9778 int vec_any_ge (vector bool char, vector signed char);
9779 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector bool short);
9780 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
9781 int vec_any_ge (vector signed short, vector signed short);
9782 int vec_any_ge (vector signed short, vector bool short);
9783 int vec_any_ge (vector bool short, vector unsigned short);
9784 int vec_any_ge (vector bool short, vector signed short);
9785 int vec_any_ge (vector signed int, vector bool int);
9786 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector bool int);
9787 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
9788 int vec_any_ge (vector signed int, vector signed int);
9789 int vec_any_ge (vector bool int, vector unsigned int);
9790 int vec_any_ge (vector bool int, vector signed int);
9791 int vec_any_ge (vector float, vector float);
9792
9793 int vec_any_gt (vector bool char, vector unsigned char);
9794 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector bool char);
9795 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
9796 int vec_any_gt (vector bool char, vector signed char);
9797 int vec_any_gt (vector signed char, vector bool char);
9798 int vec_any_gt (vector signed char, vector signed char);
9799 int vec_any_gt (vector bool short, vector unsigned short);
9800 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector bool short);
9801 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
9802 int vec_any_gt (vector bool short, vector signed short);
9803 int vec_any_gt (vector signed short, vector bool short);
9804 int vec_any_gt (vector signed short, vector signed short);
9805 int vec_any_gt (vector bool int, vector unsigned int);
9806 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector bool int);
9807 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
9808 int vec_any_gt (vector bool int, vector signed int);
9809 int vec_any_gt (vector signed int, vector bool int);
9810 int vec_any_gt (vector signed int, vector signed int);
9811 int vec_any_gt (vector float, vector float);
9812
9813 int vec_any_le (vector bool char, vector unsigned char);
9814 int vec_any_le (vector unsigned char, vector bool char);
9815 int vec_any_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
9816 int vec_any_le (vector bool char, vector signed char);
9817 int vec_any_le (vector signed char, vector bool char);
9818 int vec_any_le (vector signed char, vector signed char);
9819 int vec_any_le (vector bool short, vector unsigned short);
9820 int vec_any_le (vector unsigned short, vector bool short);
9821 int vec_any_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
9822 int vec_any_le (vector bool short, vector signed short);
9823 int vec_any_le (vector signed short, vector bool short);
9824 int vec_any_le (vector signed short, vector signed short);
9825 int vec_any_le (vector bool int, vector unsigned int);
9826 int vec_any_le (vector unsigned int, vector bool int);
9827 int vec_any_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
9828 int vec_any_le (vector bool int, vector signed int);
9829 int vec_any_le (vector signed int, vector bool int);
9830 int vec_any_le (vector signed int, vector signed int);
9831 int vec_any_le (vector float, vector float);
9832
9833 int vec_any_lt (vector bool char, vector unsigned char);
9834 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector bool char);
9835 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
9836 int vec_any_lt (vector bool char, vector signed char);
9837 int vec_any_lt (vector signed char, vector bool char);
9838 int vec_any_lt (vector signed char, vector signed char);
9839 int vec_any_lt (vector bool short, vector unsigned short);
9840 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector bool short);
9841 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
9842 int vec_any_lt (vector bool short, vector signed short);
9843 int vec_any_lt (vector signed short, vector bool short);
9844 int vec_any_lt (vector signed short, vector signed short);
9845 int vec_any_lt (vector bool int, vector unsigned int);
9846 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector bool int);
9847 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
9848 int vec_any_lt (vector bool int, vector signed int);
9849 int vec_any_lt (vector signed int, vector bool int);
9850 int vec_any_lt (vector signed int, vector signed int);
9851 int vec_any_lt (vector float, vector float);
9852
9853 int vec_any_nan (vector float);
9854
9855 int vec_any_ne (vector signed char, vector bool char);
9856 int vec_any_ne (vector signed char, vector signed char);
9857 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector bool char);
9858 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
9859 int vec_any_ne (vector bool char, vector bool char);
9860 int vec_any_ne (vector bool char, vector unsigned char);
9861 int vec_any_ne (vector bool char, vector signed char);
9862 int vec_any_ne (vector signed short, vector bool short);
9863 int vec_any_ne (vector signed short, vector signed short);
9864 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector bool short);
9865 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
9866 int vec_any_ne (vector bool short, vector bool short);
9867 int vec_any_ne (vector bool short, vector unsigned short);
9868 int vec_any_ne (vector bool short, vector signed short);
9869 int vec_any_ne (vector pixel, vector pixel);
9870 int vec_any_ne (vector signed int, vector bool int);
9871 int vec_any_ne (vector signed int, vector signed int);
9872 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector bool int);
9873 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
9874 int vec_any_ne (vector bool int, vector bool int);
9875 int vec_any_ne (vector bool int, vector unsigned int);
9876 int vec_any_ne (vector bool int, vector signed int);
9877 int vec_any_ne (vector float, vector float);
9878
9879 int vec_any_nge (vector float, vector float);
9880
9881 int vec_any_ngt (vector float, vector float);
9882
9883 int vec_any_nle (vector float, vector float);
9884
9885 int vec_any_nlt (vector float, vector float);
9886
9887 int vec_any_numeric (vector float);
9888
9889 int vec_any_out (vector float, vector float);
9890 @end smallexample
9891
9892 @node SPARC VIS Built-in Functions
9893 @subsection SPARC VIS Built-in Functions
9894
9895 GCC supports SIMD operations on the SPARC using both the generic vector
9896 extensions (@pxref{Vector Extensions}) as well as built-in functions for
9897 the SPARC Visual Instruction Set (VIS).  When you use the @option{-mvis}
9898 switch, the VIS extension is exposed as the following built-in functions:
9899
9900 @smallexample
9901 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
9902 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
9903 typedef short v2hi __attribute__ ((vector_size (4)));
9904 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
9905 typedef char v4qi __attribute__ ((vector_size (4)));
9906
9907 void * __builtin_vis_alignaddr (void *, long);
9908 int64_t __builtin_vis_faligndatadi (int64_t, int64_t);
9909 v2si __builtin_vis_faligndatav2si (v2si, v2si);
9910 v4hi __builtin_vis_faligndatav4hi (v4si, v4si);
9911 v8qi __builtin_vis_faligndatav8qi (v8qi, v8qi);
9912
9913 v4hi __builtin_vis_fexpand (v4qi);
9914
9915 v4hi __builtin_vis_fmul8x16 (v4qi, v4hi);
9916 v4hi __builtin_vis_fmul8x16au (v4qi, v4hi);
9917 v4hi __builtin_vis_fmul8x16al (v4qi, v4hi);
9918 v4hi __builtin_vis_fmul8sux16 (v8qi, v4hi);
9919 v4hi __builtin_vis_fmul8ulx16 (v8qi, v4hi);
9920 v2si __builtin_vis_fmuld8sux16 (v4qi, v2hi);
9921 v2si __builtin_vis_fmuld8ulx16 (v4qi, v2hi);
9922
9923 v4qi __builtin_vis_fpack16 (v4hi);
9924 v8qi __builtin_vis_fpack32 (v2si, v2si);
9925 v2hi __builtin_vis_fpackfix (v2si);
9926 v8qi __builtin_vis_fpmerge (v4qi, v4qi);
9927
9928 int64_t __builtin_vis_pdist (v8qi, v8qi, int64_t);
9929 @end smallexample
9930
9931 @node SPU Built-in Functions
9932 @subsection SPU Built-in Functions
9933
9934 GCC provides extensions for the SPU processor as described in the
9935 Sony/Toshiba/IBM SPU Language Extensions Specification, which can be
9936 found at @uref{http://cell.scei.co.jp/} or
9937 @uref{http://www.ibm.com/developerworks/power/cell/}.  GCC's
9938 implementation differs in several ways.
9939
9940 @itemize @bullet
9941
9942 @item
9943 The optional extension of specifying vector constants in parentheses is
9944 not supported.
9945
9946 @item
9947 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
9948 same type as the variable it is initializing.
9949
9950 @item
9951 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
9952 vector type is the default signedness of the base type.  The default
9953 varies depending on the operating system, so a portable program should
9954 always specify the signedness.
9955
9956 @item
9957 By default, the keyword @code{__vector} is added. The macro
9958 @code{vector} is defined in @code{<spu_intrinsics.h>} and can be
9959 undefined.
9960
9961 @item
9962 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
9963 vector type.
9964
9965 @item
9966 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
9967 does not work:
9968
9969 @smallexample
9970   spu_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
9971 @end smallexample
9972
9973 Since @code{spu_add} is a macro, the vector constant in the example
9974 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
9975 parentheses for this to work.
9976
9977 @item
9978 The extended version of @code{__builtin_expect} is not supported.
9979
9980 @end itemize
9981
9982 @emph{Note:} Only the interface described in the aforementioned
9983 specification is supported. Internally, GCC uses built-in functions to
9984 implement the required functionality, but these are not supported and
9985 are subject to change without notice.
9986
9987 @node Target Format Checks
9988 @section Format Checks Specific to Particular Target Machines
9989
9990 For some target machines, GCC supports additional options to the
9991 format attribute
9992 (@pxref{Function Attributes,,Declaring Attributes of Functions}).
9993
9994 @menu
9995 * Solaris Format Checks::
9996 @end menu
9997
9998 @node Solaris Format Checks
9999 @subsection Solaris Format Checks
10000
10001 Solaris targets support the @code{cmn_err} (or @code{__cmn_err__}) format
10002 check.  @code{cmn_err} accepts a subset of the standard @code{printf}
10003 conversions, and the two-argument @code{%b} conversion for displaying
10004 bit-fields.  See the Solaris man page for @code{cmn_err} for more information.
10005
10006 @node Pragmas
10007 @section Pragmas Accepted by GCC
10008 @cindex pragmas
10009 @cindex #pragma
10010
10011 GCC supports several types of pragmas, primarily in order to compile
10012 code originally written for other compilers.  Note that in general
10013 we do not recommend the use of pragmas; @xref{Function Attributes},
10014 for further explanation.
10015
10016 @menu
10017 * ARM Pragmas::
10018 * M32C Pragmas::
10019 * RS/6000 and PowerPC Pragmas::
10020 * Darwin Pragmas::
10021 * Solaris Pragmas::
10022 * Symbol-Renaming Pragmas::
10023 * Structure-Packing Pragmas::
10024 * Weak Pragmas::
10025 * Diagnostic Pragmas::
10026 * Visibility Pragmas::
10027 @end menu
10028
10029 @node ARM Pragmas
10030 @subsection ARM Pragmas
10031
10032 The ARM target defines pragmas for controlling the default addition of
10033 @code{long_call} and @code{short_call} attributes to functions.
10034 @xref{Function Attributes}, for information about the effects of these
10035 attributes.
10036
10037 @table @code
10038 @item long_calls
10039 @cindex pragma, long_calls
10040 Set all subsequent functions to have the @code{long_call} attribute.
10041
10042 @item no_long_calls
10043 @cindex pragma, no_long_calls
10044 Set all subsequent functions to have the @code{short_call} attribute.
10045
10046 @item long_calls_off
10047 @cindex pragma, long_calls_off
10048 Do not affect the @code{long_call} or @code{short_call} attributes of
10049 subsequent functions.
10050 @end table
10051
10052 @node M32C Pragmas
10053 @subsection M32C Pragmas
10054
10055 @table @code
10056 @item memregs @var{number}
10057 @cindex pragma, memregs
10058 Overrides the command line option @code{-memregs=} for the current
10059 file.  Use with care!  This pragma must be before any function in the
10060 file, and mixing different memregs values in different objects may
10061 make them incompatible.  This pragma is useful when a
10062 performance-critical function uses a memreg for temporary values,
10063 as it may allow you to reduce the number of memregs used.
10064
10065 @end table
10066
10067 @node RS/6000 and PowerPC Pragmas
10068 @subsection RS/6000 and PowerPC Pragmas
10069
10070 The RS/6000 and PowerPC targets define one pragma for controlling
10071 whether or not the @code{longcall} attribute is added to function
10072 declarations by default.  This pragma overrides the @option{-mlongcall}
10073 option, but not the @code{longcall} and @code{shortcall} attributes.
10074 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information about when long
10075 calls are and are not necessary.
10076
10077 @table @code
10078 @item longcall (1)
10079 @cindex pragma, longcall
10080 Apply the @code{longcall} attribute to all subsequent function
10081 declarations.
10082
10083 @item longcall (0)
10084 Do not apply the @code{longcall} attribute to subsequent function
10085 declarations.
10086 @end table
10087
10088 @c Describe c4x pragmas here.
10089 @c Describe h8300 pragmas here.
10090 @c Describe sh pragmas here.
10091 @c Describe v850 pragmas here.
10092
10093 @node Darwin Pragmas
10094 @subsection Darwin Pragmas
10095
10096 The following pragmas are available for all architectures running the
10097 Darwin operating system.  These are useful for compatibility with other
10098 Mac OS compilers.
10099
10100 @table @code
10101 @item mark @var{tokens}@dots{}
10102 @cindex pragma, mark
10103 This pragma is accepted, but has no effect.
10104
10105 @item options align=@var{alignment}
10106 @cindex pragma, options align
10107 This pragma sets the alignment of fields in structures.  The values of
10108 @var{alignment} may be @code{mac68k}, to emulate m68k alignment, or
10109 @code{power}, to emulate PowerPC alignment.  Uses of this pragma nest
10110 properly; to restore the previous setting, use @code{reset} for the
10111 @var{alignment}.
10112
10113 @item segment @var{tokens}@dots{}
10114 @cindex pragma, segment
10115 This pragma is accepted, but has no effect.
10116
10117 @item unused (@var{var} [, @var{var}]@dots{})
10118 @cindex pragma, unused
10119 This pragma declares variables to be possibly unused.  GCC will not
10120 produce warnings for the listed variables.  The effect is similar to
10121 that of the @code{unused} attribute, except that this pragma may appear
10122 anywhere within the variables' scopes.
10123 @end table
10124
10125 @node Solaris Pragmas
10126 @subsection Solaris Pragmas
10127
10128 The Solaris target supports @code{#pragma redefine_extname}
10129 (@pxref{Symbol-Renaming Pragmas}).  It also supports additional
10130 @code{#pragma} directives for compatibility with the system compiler.
10131
10132 @table @code
10133 @item align @var{alignment} (@var{variable} [, @var{variable}]...)
10134 @cindex pragma, align
10135
10136 Increase the minimum alignment of each @var{variable} to @var{alignment}.
10137 This is the same as GCC's @code{aligned} attribute @pxref{Variable
10138 Attributes}).  Macro expansion occurs on the arguments to this pragma
10139 when compiling C and Objective-C.  It does not currently occur when
10140 compiling C++, but this is a bug which may be fixed in a future
10141 release.
10142
10143 @item fini (@var{function} [, @var{function}]...)
10144 @cindex pragma, fini
10145
10146 This pragma causes each listed @var{function} to be called after
10147 main, or during shared module unloading, by adding a call to the
10148 @code{.fini} section.
10149
10150 @item init (@var{function} [, @var{function}]...)
10151 @cindex pragma, init
10152
10153 This pragma causes each listed @var{function} to be called during
10154 initialization (before @code{main}) or during shared module loading, by
10155 adding a call to the @code{.init} section.
10156
10157 @end table
10158
10159 @node Symbol-Renaming Pragmas
10160 @subsection Symbol-Renaming Pragmas
10161
10162 For compatibility with the Solaris and Tru64 UNIX system headers, GCC
10163 supports two @code{#pragma} directives which change the name used in
10164 assembly for a given declaration.  These pragmas are only available on
10165 platforms whose system headers need them.  To get this effect on all
10166 platforms supported by GCC, use the asm labels extension (@pxref{Asm
10167 Labels}).
10168
10169 @table @code
10170 @item redefine_extname @var{oldname} @var{newname}
10171 @cindex pragma, redefine_extname
10172
10173 This pragma gives the C function @var{oldname} the assembly symbol
10174 @var{newname}.  The preprocessor macro @code{__PRAGMA_REDEFINE_EXTNAME}
10175 will be defined if this pragma is available (currently only on
10176 Solaris).
10177
10178 @item extern_prefix @var{string}
10179 @cindex pragma, extern_prefix
10180
10181 This pragma causes all subsequent external function and variable
10182 declarations to have @var{string} prepended to their assembly symbols.
10183 This effect may be terminated with another @code{extern_prefix} pragma
10184 whose argument is an empty string.  The preprocessor macro
10185 @code{__PRAGMA_EXTERN_PREFIX} will be defined if this pragma is
10186 available (currently only on Tru64 UNIX)@.
10187 @end table
10188
10189 These pragmas and the asm labels extension interact in a complicated
10190 manner.  Here are some corner cases you may want to be aware of.
10191
10192 @enumerate
10193 @item Both pragmas silently apply only to declarations with external
10194 linkage.  Asm labels do not have this restriction.
10195
10196 @item In C++, both pragmas silently apply only to declarations with
10197 ``C'' linkage.  Again, asm labels do not have this restriction.
10198
10199 @item If any of the three ways of changing the assembly name of a
10200 declaration is applied to a declaration whose assembly name has
10201 already been determined (either by a previous use of one of these
10202 features, or because the compiler needed the assembly name in order to
10203 generate code), and the new name is different, a warning issues and
10204 the name does not change.
10205
10206 @item The @var{oldname} used by @code{#pragma redefine_extname} is
10207 always the C-language name.
10208
10209 @item If @code{#pragma extern_prefix} is in effect, and a declaration
10210 occurs with an asm label attached, the prefix is silently ignored for
10211 that declaration.
10212
10213 @item If @code{#pragma extern_prefix} and @code{#pragma redefine_extname}
10214 apply to the same declaration, whichever triggered first wins, and a
10215 warning issues if they contradict each other.  (We would like to have
10216 @code{#pragma redefine_extname} always win, for consistency with asm
10217 labels, but if @code{#pragma extern_prefix} triggers first we have no
10218 way of knowing that that happened.)
10219 @end enumerate
10220
10221 @node Structure-Packing Pragmas
10222 @subsection Structure-Packing Pragmas
10223
10224 For compatibility with Win32, GCC supports a set of @code{#pragma}
10225 directives which change the maximum alignment of members of structures
10226 (other than zero-width bitfields), unions, and classes subsequently
10227 defined.  The @var{n} value below always is required to be a small power
10228 of two and specifies the new alignment in bytes.
10229
10230 @enumerate
10231 @item @code{#pragma pack(@var{n})} simply sets the new alignment.
10232 @item @code{#pragma pack()} sets the alignment to the one that was in
10233 effect when compilation started (see also command line option
10234 @option{-fpack-struct[=<n>]} @pxref{Code Gen Options}).
10235 @item @code{#pragma pack(push[,@var{n}])} pushes the current alignment
10236 setting on an internal stack and then optionally sets the new alignment.
10237 @item @code{#pragma pack(pop)} restores the alignment setting to the one
10238 saved at the top of the internal stack (and removes that stack entry).
10239 Note that @code{#pragma pack([@var{n}])} does not influence this internal
10240 stack; thus it is possible to have @code{#pragma pack(push)} followed by
10241 multiple @code{#pragma pack(@var{n})} instances and finalized by a single
10242 @code{#pragma pack(pop)}.
10243 @end enumerate
10244
10245 Some targets, e.g. i386 and powerpc, support the @code{ms_struct}
10246 @code{#pragma} which lays out a structure as the documented
10247 @code{__attribute__ ((ms_struct))}.
10248 @enumerate
10249 @item @code{#pragma ms_struct on} turns on the layout for structures
10250 declared.
10251 @item @code{#pragma ms_struct off} turns off the layout for structures
10252 declared.
10253 @item @code{#pragma ms_struct reset} goes back to the default layout.
10254 @end enumerate
10255
10256 @node Weak Pragmas
10257 @subsection Weak Pragmas
10258
10259 For compatibility with SVR4, GCC supports a set of @code{#pragma}
10260 directives for declaring symbols to be weak, and defining weak
10261 aliases.
10262
10263 @table @code
10264 @item #pragma weak @var{symbol}
10265 @cindex pragma, weak
10266 This pragma declares @var{symbol} to be weak, as if the declaration
10267 had the attribute of the same name.  The pragma may appear before
10268 or after the declaration of @var{symbol}, but must appear before
10269 either its first use or its definition.  It is not an error for
10270 @var{symbol} to never be defined at all.
10271
10272 @item #pragma weak @var{symbol1} = @var{symbol2}
10273 This pragma declares @var{symbol1} to be a weak alias of @var{symbol2}.
10274 It is an error if @var{symbol2} is not defined in the current
10275 translation unit.
10276 @end table
10277
10278 @node Diagnostic Pragmas
10279 @subsection Diagnostic Pragmas
10280
10281 GCC allows the user to selectively enable or disable certain types of
10282 diagnostics, and change the kind of the diagnostic.  For example, a
10283 project's policy might require that all sources compile with
10284 @option{-Werror} but certain files might have exceptions allowing
10285 specific types of warnings.  Or, a project might selectively enable
10286 diagnostics and treat them as errors depending on which preprocessor
10287 macros are defined.
10288
10289 @table @code
10290 @item #pragma GCC diagnostic @var{kind} @var{option}
10291 @cindex pragma, diagnostic
10292
10293 Modifies the disposition of a diagnostic.  Note that not all
10294 diagnostics are modifiable; at the moment only warnings (normally
10295 controlled by @samp{-W...}) can be controlled, and not all of them.
10296 Use @option{-fdiagnostics-show-option} to determine which diagnostics
10297 are controllable and which option controls them.
10298
10299 @var{kind} is @samp{error} to treat this diagnostic as an error,
10300 @samp{warning} to treat it like a warning (even if @option{-Werror} is
10301 in effect), or @samp{ignored} if the diagnostic is to be ignored.
10302 @var{option} is a double quoted string which matches the command line
10303 option.
10304
10305 @example
10306 #pragma GCC diagnostic warning "-Wformat"
10307 #pragma GCC diagnostic error "-Wformat"
10308 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wformat"
10309 @end example
10310
10311 Note that these pragmas override any command line options.  Also,
10312 while it is syntactically valid to put these pragmas anywhere in your
10313 sources, the only supported location for them is before any data or
10314 functions are defined.  Doing otherwise may result in unpredictable
10315 results depending on how the optimizer manages your sources.  If the
10316 same option is listed multiple times, the last one specified is the
10317 one that is in effect.  This pragma is not intended to be a general
10318 purpose replacement for command line options, but for implementing
10319 strict control over project policies.
10320
10321 @end table
10322
10323 @node Visibility Pragmas
10324 @subsection Visibility Pragmas
10325
10326 @table @code
10327 @item #pragma GCC visibility push(@var{visibility})
10328 @itemx #pragma GCC visibility pop
10329 @cindex pragma, visibility
10330
10331 This pragma allows the user to set the visibility for multiple
10332 declarations without having to give each a visibility attribute
10333 @xref{Function Attributes}, for more information about visibility and
10334 the attribute syntax.
10335
10336 In C++, @samp{#pragma GCC visibility} affects only namespace-scope
10337 declarations.  Class members and template specializations are not
10338 affected; if you want to override the visibility for a particular
10339 member or instantiation, you must use an attribute.
10340
10341 @end table
10342
10343 @node Unnamed Fields
10344 @section Unnamed struct/union fields within structs/unions
10345 @cindex struct
10346 @cindex union
10347
10348 For compatibility with other compilers, GCC allows you to define
10349 a structure or union that contains, as fields, structures and unions
10350 without names.  For example:
10351
10352 @smallexample
10353 struct @{
10354   int a;
10355   union @{
10356     int b;
10357     float c;
10358   @};
10359   int d;
10360 @} foo;
10361 @end smallexample
10362
10363 In this example, the user would be able to access members of the unnamed
10364 union with code like @samp{foo.b}.  Note that only unnamed structs and
10365 unions are allowed, you may not have, for example, an unnamed
10366 @code{int}.
10367
10368 You must never create such structures that cause ambiguous field definitions.
10369 For example, this structure:
10370
10371 @smallexample
10372 struct @{
10373   int a;
10374   struct @{
10375     int a;
10376   @};
10377 @} foo;
10378 @end smallexample
10379
10380 It is ambiguous which @code{a} is being referred to with @samp{foo.a}.
10381 Such constructs are not supported and must be avoided.  In the future,
10382 such constructs may be detected and treated as compilation errors.
10383
10384 @opindex fms-extensions
10385 Unless @option{-fms-extensions} is used, the unnamed field must be a
10386 structure or union definition without a tag (for example, @samp{struct
10387 @{ int a; @};}).  If @option{-fms-extensions} is used, the field may
10388 also be a definition with a tag such as @samp{struct foo @{ int a;
10389 @};}, a reference to a previously defined structure or union such as
10390 @samp{struct foo;}, or a reference to a @code{typedef} name for a
10391 previously defined structure or union type.
10392
10393 @node Thread-Local
10394 @section Thread-Local Storage
10395 @cindex Thread-Local Storage
10396 @cindex @acronym{TLS}
10397 @cindex __thread
10398
10399 Thread-local storage (@acronym{TLS}) is a mechanism by which variables
10400 are allocated such that there is one instance of the variable per extant
10401 thread.  The run-time model GCC uses to implement this originates
10402 in the IA-64 processor-specific ABI, but has since been migrated
10403 to other processors as well.  It requires significant support from
10404 the linker (@command{ld}), dynamic linker (@command{ld.so}), and
10405 system libraries (@file{libc.so} and @file{libpthread.so}), so it
10406 is not available everywhere.
10407
10408 At the user level, the extension is visible with a new storage
10409 class keyword: @code{__thread}.  For example:
10410
10411 @smallexample
10412 __thread int i;
10413 extern __thread struct state s;
10414 static __thread char *p;
10415 @end smallexample
10416
10417 The @code{__thread} specifier may be used alone, with the @code{extern}
10418 or @code{static} specifiers, but with no other storage class specifier.
10419 When used with @code{extern} or @code{static}, @code{__thread} must appear
10420 immediately after the other storage class specifier.
10421
10422 The @code{__thread} specifier may be applied to any global, file-scoped
10423 static, function-scoped static, or static data member of a class.  It may
10424 not be applied to block-scoped automatic or non-static data member.
10425
10426 When the address-of operator is applied to a thread-local variable, it is
10427 evaluated at run-time and returns the address of the current thread's
10428 instance of that variable.  An address so obtained may be used by any
10429 thread.  When a thread terminates, any pointers to thread-local variables
10430 in that thread become invalid.
10431
10432 No static initialization may refer to the address of a thread-local variable.
10433
10434 In C++, if an initializer is present for a thread-local variable, it must
10435 be a @var{constant-expression}, as defined in 5.19.2 of the ANSI/ISO C++
10436 standard.
10437
10438 See @uref{http://people.redhat.com/drepper/tls.pdf,
10439 ELF Handling For Thread-Local Storage} for a detailed explanation of
10440 the four thread-local storage addressing models, and how the run-time
10441 is expected to function.
10442
10443 @menu
10444 * C99 Thread-Local Edits::
10445 * C++98 Thread-Local Edits::
10446 @end menu
10447
10448 @node C99 Thread-Local Edits
10449 @subsection ISO/IEC 9899:1999 Edits for Thread-Local Storage
10450
10451 The following are a set of changes to ISO/IEC 9899:1999 (aka C99)
10452 that document the exact semantics of the language extension.
10453
10454 @itemize @bullet
10455 @item
10456 @cite{5.1.2  Execution environments}
10457
10458 Add new text after paragraph 1
10459
10460 @quotation
10461 Within either execution environment, a @dfn{thread} is a flow of
10462 control within a program.  It is implementation defined whether
10463 or not there may be more than one thread associated with a program.
10464 It is implementation defined how threads beyond the first are
10465 created, the name and type of the function called at thread
10466 startup, and how threads may be terminated.  However, objects
10467 with thread storage duration shall be initialized before thread
10468 startup.
10469 @end quotation
10470
10471 @item
10472 @cite{6.2.4  Storage durations of objects}
10473
10474 Add new text before paragraph 3
10475
10476 @quotation
10477 An object whose identifier is declared with the storage-class
10478 specifier @w{@code{__thread}} has @dfn{thread storage duration}.
10479 Its lifetime is the entire execution of the thread, and its
10480 stored value is initialized only once, prior to thread startup.
10481 @end quotation
10482
10483 @item
10484 @cite{6.4.1  Keywords}
10485
10486 Add @code{__thread}.
10487
10488 @item
10489 @cite{6.7.1  Storage-class specifiers}
10490
10491 Add @code{__thread} to the list of storage class specifiers in
10492 paragraph 1.
10493
10494 Change paragraph 2 to
10495
10496 @quotation
10497 With the exception of @code{__thread}, at most one storage-class
10498 specifier may be given [@dots{}].  The @code{__thread} specifier may
10499 be used alone, or immediately following @code{extern} or
10500 @code{static}.
10501 @end quotation
10502
10503 Add new text after paragraph 6
10504
10505 @quotation
10506 The declaration of an identifier for a variable that has
10507 block scope that specifies @code{__thread} shall also
10508 specify either @code{extern} or @code{static}.
10509
10510 The @code{__thread} specifier shall be used only with
10511 variables.
10512 @end quotation
10513 @end itemize
10514
10515 @node C++98 Thread-Local Edits
10516 @subsection ISO/IEC 14882:1998 Edits for Thread-Local Storage
10517
10518 The following are a set of changes to ISO/IEC 14882:1998 (aka C++98)
10519 that document the exact semantics of the language extension.
10520
10521 @itemize @bullet
10522 @item
10523 @b{[intro.execution]}
10524
10525 New text after paragraph 4
10526
10527 @quotation
10528 A @dfn{thread} is a flow of control within the abstract machine.
10529 It is implementation defined whether or not there may be more than
10530 one thread.
10531 @end quotation
10532
10533 New text after paragraph 7
10534
10535 @quotation
10536 It is unspecified whether additional action must be taken to
10537 ensure when and whether side effects are visible to other threads.
10538 @end quotation
10539
10540 @item
10541 @b{[lex.key]}
10542
10543 Add @code{__thread}.
10544
10545 @item
10546 @b{[basic.start.main]}
10547
10548 Add after paragraph 5
10549
10550 @quotation
10551 The thread that begins execution at the @code{main} function is called
10552 the @dfn{main thread}.  It is implementation defined how functions
10553 beginning threads other than the main thread are designated or typed.
10554 A function so designated, as well as the @code{main} function, is called
10555 a @dfn{thread startup function}.  It is implementation defined what
10556 happens if a thread startup function returns.  It is implementation
10557 defined what happens to other threads when any thread calls @code{exit}.
10558 @end quotation
10559
10560 @item
10561 @b{[basic.start.init]}
10562
10563 Add after paragraph 4
10564
10565 @quotation
10566 The storage for an object of thread storage duration shall be
10567 statically initialized before the first statement of the thread startup
10568 function.  An object of thread storage duration shall not require
10569 dynamic initialization.
10570 @end quotation
10571
10572 @item
10573 @b{[basic.start.term]}
10574
10575 Add after paragraph 3
10576
10577 @quotation
10578 The type of an object with thread storage duration shall not have a
10579 non-trivial destructor, nor shall it be an array type whose elements
10580 (directly or indirectly) have non-trivial destructors.
10581 @end quotation
10582
10583 @item
10584 @b{[basic.stc]}
10585
10586 Add ``thread storage duration'' to the list in paragraph 1.
10587
10588 Change paragraph 2
10589
10590 @quotation
10591 Thread, static, and automatic storage durations are associated with
10592 objects introduced by declarations [@dots{}].
10593 @end quotation
10594
10595 Add @code{__thread} to the list of specifiers in paragraph 3.
10596
10597 @item
10598 @b{[basic.stc.thread]}
10599
10600 New section before @b{[basic.stc.static]}
10601
10602 @quotation
10603 The keyword @code{__thread} applied to a non-local object gives the
10604 object thread storage duration.
10605
10606 A local variable or class data member declared both @code{static}
10607 and @code{__thread} gives the variable or member thread storage
10608 duration.
10609 @end quotation
10610
10611 @item
10612 @b{[basic.stc.static]}
10613
10614 Change paragraph 1
10615
10616 @quotation
10617 All objects which have neither thread storage duration, dynamic
10618 storage duration nor are local [@dots{}].
10619 @end quotation
10620
10621 @item
10622 @b{[dcl.stc]}
10623
10624 Add @code{__thread} to the list in paragraph 1.
10625
10626 Change paragraph 1
10627
10628 @quotation
10629 With the exception of @code{__thread}, at most one
10630 @var{storage-class-specifier} shall appear in a given
10631 @var{decl-specifier-seq}.  The @code{__thread} specifier may
10632 be used alone, or immediately following the @code{extern} or
10633 @code{static} specifiers.  [@dots{}]
10634 @end quotation
10635
10636 Add after paragraph 5
10637
10638 @quotation
10639 The @code{__thread} specifier can be applied only to the names of objects
10640 and to anonymous unions.
10641 @end quotation
10642
10643 @item
10644 @b{[class.mem]}
10645
10646 Add after paragraph 6
10647
10648 @quotation
10649 Non-@code{static} members shall not be @code{__thread}.
10650 @end quotation
10651 @end itemize
10652
10653 @node C++ Extensions
10654 @chapter Extensions to the C++ Language
10655 @cindex extensions, C++ language
10656 @cindex C++ language extensions
10657
10658 The GNU compiler provides these extensions to the C++ language (and you
10659 can also use most of the C language extensions in your C++ programs).  If you
10660 want to write code that checks whether these features are available, you can
10661 test for the GNU compiler the same way as for C programs: check for a
10662 predefined macro @code{__GNUC__}.  You can also use @code{__GNUG__} to
10663 test specifically for GNU C++ (@pxref{Common Predefined Macros,,
10664 Predefined Macros,cpp,The GNU C Preprocessor}).
10665
10666 @menu
10667 * Volatiles::           What constitutes an access to a volatile object.
10668 * Restricted Pointers:: C99 restricted pointers and references.
10669 * Vague Linkage::       Where G++ puts inlines, vtables and such.
10670 * C++ Interface::       You can use a single C++ header file for both
10671                         declarations and definitions.
10672 * Template Instantiation:: Methods for ensuring that exactly one copy of
10673                         each needed template instantiation is emitted.
10674 * Bound member functions:: You can extract a function pointer to the
10675                         method denoted by a @samp{->*} or @samp{.*} expression.
10676 * C++ Attributes::      Variable, function, and type attributes for C++ only.
10677 * Namespace Association:: Strong using-directives for namespace association.
10678 * Type Traits::         Compiler support for type traits
10679 * Java Exceptions::     Tweaking exception handling to work with Java.
10680 * Deprecated Features:: Things will disappear from g++.
10681 * Backwards Compatibility:: Compatibilities with earlier definitions of C++.
10682 @end menu
10683
10684 @node Volatiles
10685 @section When is a Volatile Object Accessed?
10686 @cindex accessing volatiles
10687 @cindex volatile read
10688 @cindex volatile write
10689 @cindex volatile access
10690
10691 Both the C and C++ standard have the concept of volatile objects.  These
10692 are normally accessed by pointers and used for accessing hardware.  The
10693 standards encourage compilers to refrain from optimizations concerning
10694 accesses to volatile objects.  The C standard leaves it implementation
10695 defined  as to what constitutes a volatile access.  The C++ standard omits
10696 to specify this, except to say that C++ should behave in a similar manner
10697 to C with respect to volatiles, where possible.  The minimum either
10698 standard specifies is that at a sequence point all previous accesses to
10699 volatile objects have stabilized and no subsequent accesses have
10700 occurred.  Thus an implementation is free to reorder and combine
10701 volatile accesses which occur between sequence points, but cannot do so
10702 for accesses across a sequence point.  The use of volatiles does not
10703 allow you to violate the restriction on updating objects multiple times
10704 within a sequence point.
10705
10706 @xref{Qualifiers implementation, , Volatile qualifier and the C compiler}.
10707
10708 The behavior differs slightly between C and C++ in the non-obvious cases:
10709
10710 @smallexample
10711 volatile int *src = @var{somevalue};
10712 *src;
10713 @end smallexample
10714
10715 With C, such expressions are rvalues, and GCC interprets this either as a
10716 read of the volatile object being pointed to or only as request to evaluate
10717 the side-effects.  The C++ standard specifies that such expressions do not
10718 undergo lvalue to rvalue conversion, and that the type of the dereferenced
10719 object may be incomplete.  The C++ standard does not specify explicitly
10720 that it is this lvalue to rvalue conversion which may be responsible for
10721 causing an access.  However, there is reason to believe that it is,
10722 because otherwise certain simple expressions become undefined.  However,
10723 because it would surprise most programmers, G++ treats dereferencing a
10724 pointer to volatile object of complete type when the value is unused as
10725 GCC would do for an equivalent type in C.  When the object has incomplete
10726 type, G++ issues a warning; if you wish to force an error, you must
10727 force a conversion to rvalue with, for instance, a static cast.
10728
10729 When using a reference to volatile, G++ does not treat equivalent
10730 expressions as accesses to volatiles, but instead issues a warning that
10731 no volatile is accessed.  The rationale for this is that otherwise it
10732 becomes difficult to determine where volatile access occur, and not
10733 possible to ignore the return value from functions returning volatile
10734 references.  Again, if you wish to force a read, cast the reference to
10735 an rvalue.
10736
10737 @node Restricted Pointers
10738 @section Restricting Pointer Aliasing
10739 @cindex restricted pointers
10740 @cindex restricted references
10741 @cindex restricted this pointer
10742
10743 As with the C front end, G++ understands the C99 feature of restricted pointers,
10744 specified with the @code{__restrict__}, or @code{__restrict} type
10745 qualifier.  Because you cannot compile C++ by specifying the @option{-std=c99}
10746 language flag, @code{restrict} is not a keyword in C++.
10747
10748 In addition to allowing restricted pointers, you can specify restricted
10749 references, which indicate that the reference is not aliased in the local
10750 context.
10751
10752 @smallexample
10753 void fn (int *__restrict__ rptr, int &__restrict__ rref)
10754 @{
10755   /* @r{@dots{}} */
10756 @}
10757 @end smallexample
10758
10759 @noindent
10760 In the body of @code{fn}, @var{rptr} points to an unaliased integer and
10761 @var{rref} refers to a (different) unaliased integer.
10762
10763 You may also specify whether a member function's @var{this} pointer is
10764 unaliased by using @code{__restrict__} as a member function qualifier.
10765
10766 @smallexample
10767 void T::fn () __restrict__
10768 @{
10769   /* @r{@dots{}} */
10770 @}
10771 @end smallexample
10772
10773 @noindent
10774 Within the body of @code{T::fn}, @var{this} will have the effective
10775 definition @code{T *__restrict__ const this}.  Notice that the
10776 interpretation of a @code{__restrict__} member function qualifier is
10777 different to that of @code{const} or @code{volatile} qualifier, in that it
10778 is applied to the pointer rather than the object.  This is consistent with
10779 other compilers which implement restricted pointers.
10780
10781 As with all outermost parameter qualifiers, @code{__restrict__} is
10782 ignored in function definition matching.  This means you only need to
10783 specify @code{__restrict__} in a function definition, rather than
10784 in a function prototype as well.
10785
10786 @node Vague Linkage
10787 @section Vague Linkage
10788 @cindex vague linkage
10789
10790 There are several constructs in C++ which require space in the object
10791 file but are not clearly tied to a single translation unit.  We say that
10792 these constructs have ``vague linkage''.  Typically such constructs are
10793 emitted wherever they are needed, though sometimes we can be more
10794 clever.
10795
10796 @table @asis
10797 @item Inline Functions
10798 Inline functions are typically defined in a header file which can be
10799 included in many different compilations.  Hopefully they can usually be
10800 inlined, but sometimes an out-of-line copy is necessary, if the address
10801 of the function is taken or if inlining fails.  In general, we emit an
10802 out-of-line copy in all translation units where one is needed.  As an
10803 exception, we only emit inline virtual functions with the vtable, since
10804 it will always require a copy.
10805
10806 Local static variables and string constants used in an inline function
10807 are also considered to have vague linkage, since they must be shared
10808 between all inlined and out-of-line instances of the function.
10809
10810 @item VTables
10811 @cindex vtable
10812 C++ virtual functions are implemented in most compilers using a lookup
10813 table, known as a vtable.  The vtable contains pointers to the virtual
10814 functions provided by a class, and each object of the class contains a
10815 pointer to its vtable (or vtables, in some multiple-inheritance
10816 situations).  If the class declares any non-inline, non-pure virtual
10817 functions, the first one is chosen as the ``key method'' for the class,
10818 and the vtable is only emitted in the translation unit where the key
10819 method is defined.
10820
10821 @emph{Note:} If the chosen key method is later defined as inline, the
10822 vtable will still be emitted in every translation unit which defines it.
10823 Make sure that any inline virtuals are declared inline in the class
10824 body, even if they are not defined there.
10825
10826 @item type_info objects
10827 @cindex type_info
10828 @cindex RTTI
10829 C++ requires information about types to be written out in order to
10830 implement @samp{dynamic_cast}, @samp{typeid} and exception handling.
10831 For polymorphic classes (classes with virtual functions), the type_info
10832 object is written out along with the vtable so that @samp{dynamic_cast}
10833 can determine the dynamic type of a class object at runtime.  For all
10834 other types, we write out the type_info object when it is used: when
10835 applying @samp{typeid} to an expression, throwing an object, or
10836 referring to a type in a catch clause or exception specification.
10837
10838 @item Template Instantiations
10839 Most everything in this section also applies to template instantiations,
10840 but there are other options as well.
10841 @xref{Template Instantiation,,Where's the Template?}.
10842
10843 @end table
10844
10845 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
10846 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, duplicate copies of
10847 these constructs will be discarded at link time.  This is known as
10848 COMDAT support.
10849
10850 On targets that don't support COMDAT, but do support weak symbols, GCC
10851 will use them.  This way one copy will override all the others, but
10852 the unused copies will still take up space in the executable.
10853
10854 For targets which do not support either COMDAT or weak symbols,
10855 most entities with vague linkage will be emitted as local symbols to
10856 avoid duplicate definition errors from the linker.  This will not happen
10857 for local statics in inlines, however, as having multiple copies will
10858 almost certainly break things.
10859
10860 @xref{C++ Interface,,Declarations and Definitions in One Header}, for
10861 another way to control placement of these constructs.
10862
10863 @node C++ Interface
10864 @section #pragma interface and implementation
10865
10866 @cindex interface and implementation headers, C++
10867 @cindex C++ interface and implementation headers
10868 @cindex pragmas, interface and implementation
10869
10870 @code{#pragma interface} and @code{#pragma implementation} provide the
10871 user with a way of explicitly directing the compiler to emit entities
10872 with vague linkage (and debugging information) in a particular
10873 translation unit.
10874
10875 @emph{Note:} As of GCC 2.7.2, these @code{#pragma}s are not useful in
10876 most cases, because of COMDAT support and the ``key method'' heuristic
10877 mentioned in @ref{Vague Linkage}.  Using them can actually cause your
10878 program to grow due to unnecessary out-of-line copies of inline
10879 functions.  Currently (3.4) the only benefit of these
10880 @code{#pragma}s is reduced duplication of debugging information, and
10881 that should be addressed soon on DWARF 2 targets with the use of
10882 COMDAT groups.
10883
10884 @table @code
10885 @item #pragma interface
10886 @itemx #pragma interface "@var{subdir}/@var{objects}.h"
10887 @kindex #pragma interface
10888 Use this directive in @emph{header files} that define object classes, to save
10889 space in most of the object files that use those classes.  Normally,
10890 local copies of certain information (backup copies of inline member
10891 functions, debugging information, and the internal tables that implement
10892 virtual functions) must be kept in each object file that includes class
10893 definitions.  You can use this pragma to avoid such duplication.  When a
10894 header file containing @samp{#pragma interface} is included in a
10895 compilation, this auxiliary information will not be generated (unless
10896 the main input source file itself uses @samp{#pragma implementation}).
10897 Instead, the object files will contain references to be resolved at link
10898 time.
10899
10900 The second form of this directive is useful for the case where you have
10901 multiple headers with the same name in different directories.  If you
10902 use this form, you must specify the same string to @samp{#pragma
10903 implementation}.
10904
10905 @item #pragma implementation
10906 @itemx #pragma implementation "@var{objects}.h"
10907 @kindex #pragma implementation
10908 Use this pragma in a @emph{main input file}, when you want full output from
10909 included header files to be generated (and made globally visible).  The
10910 included header file, in turn, should use @samp{#pragma interface}.
10911 Backup copies of inline member functions, debugging information, and the
10912 internal tables used to implement virtual functions are all generated in
10913 implementation files.
10914
10915 @cindex implied @code{#pragma implementation}
10916 @cindex @code{#pragma implementation}, implied
10917 @cindex naming convention, implementation headers
10918 If you use @samp{#pragma implementation} with no argument, it applies to
10919 an include file with the same basename@footnote{A file's @dfn{basename}
10920 was the name stripped of all leading path information and of trailing
10921 suffixes, such as @samp{.h} or @samp{.C} or @samp{.cc}.} as your source
10922 file.  For example, in @file{allclass.cc}, giving just
10923 @samp{#pragma implementation}
10924 by itself is equivalent to @samp{#pragma implementation "allclass.h"}.
10925
10926 In versions of GNU C++ prior to 2.6.0 @file{allclass.h} was treated as
10927 an implementation file whenever you would include it from
10928 @file{allclass.cc} even if you never specified @samp{#pragma
10929 implementation}.  This was deemed to be more trouble than it was worth,
10930 however, and disabled.
10931
10932 Use the string argument if you want a single implementation file to
10933 include code from multiple header files.  (You must also use
10934 @samp{#include} to include the header file; @samp{#pragma
10935 implementation} only specifies how to use the file---it doesn't actually
10936 include it.)
10937
10938 There is no way to split up the contents of a single header file into
10939 multiple implementation files.
10940 @end table
10941
10942 @cindex inlining and C++ pragmas
10943 @cindex C++ pragmas, effect on inlining
10944 @cindex pragmas in C++, effect on inlining
10945 @samp{#pragma implementation} and @samp{#pragma interface} also have an
10946 effect on function inlining.
10947
10948 If you define a class in a header file marked with @samp{#pragma
10949 interface}, the effect on an inline function defined in that class is
10950 similar to an explicit @code{extern} declaration---the compiler emits
10951 no code at all to define an independent version of the function.  Its
10952 definition is used only for inlining with its callers.
10953
10954 @opindex fno-implement-inlines
10955 Conversely, when you include the same header file in a main source file
10956 that declares it as @samp{#pragma implementation}, the compiler emits
10957 code for the function itself; this defines a version of the function
10958 that can be found via pointers (or by callers compiled without
10959 inlining).  If all calls to the function can be inlined, you can avoid
10960 emitting the function by compiling with @option{-fno-implement-inlines}.
10961 If any calls were not inlined, you will get linker errors.
10962
10963 @node Template Instantiation
10964 @section Where's the Template?
10965 @cindex template instantiation
10966
10967 C++ templates are the first language feature to require more
10968 intelligence from the environment than one usually finds on a UNIX
10969 system.  Somehow the compiler and linker have to make sure that each
10970 template instance occurs exactly once in the executable if it is needed,
10971 and not at all otherwise.  There are two basic approaches to this
10972 problem, which are referred to as the Borland model and the Cfront model.
10973
10974 @table @asis
10975 @item Borland model
10976 Borland C++ solved the template instantiation problem by adding the code
10977 equivalent of common blocks to their linker; the compiler emits template
10978 instances in each translation unit that uses them, and the linker
10979 collapses them together.  The advantage of this model is that the linker
10980 only has to consider the object files themselves; there is no external
10981 complexity to worry about.  This disadvantage is that compilation time
10982 is increased because the template code is being compiled repeatedly.
10983 Code written for this model tends to include definitions of all
10984 templates in the header file, since they must be seen to be
10985 instantiated.
10986
10987 @item Cfront model
10988 The AT&T C++ translator, Cfront, solved the template instantiation
10989 problem by creating the notion of a template repository, an
10990 automatically maintained place where template instances are stored.  A
10991 more modern version of the repository works as follows: As individual
10992 object files are built, the compiler places any template definitions and
10993 instantiations encountered in the repository.  At link time, the link
10994 wrapper adds in the objects in the repository and compiles any needed
10995 instances that were not previously emitted.  The advantages of this
10996 model are more optimal compilation speed and the ability to use the
10997 system linker; to implement the Borland model a compiler vendor also
10998 needs to replace the linker.  The disadvantages are vastly increased
10999 complexity, and thus potential for error; for some code this can be
11000 just as transparent, but in practice it can been very difficult to build
11001 multiple programs in one directory and one program in multiple
11002 directories.  Code written for this model tends to separate definitions
11003 of non-inline member templates into a separate file, which should be
11004 compiled separately.
11005 @end table
11006
11007 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
11008 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, G++ supports the
11009 Borland model.  On other systems, G++ implements neither automatic
11010 model.
11011
11012 A future version of G++ will support a hybrid model whereby the compiler
11013 will emit any instantiations for which the template definition is
11014 included in the compile, and store template definitions and
11015 instantiation context information into the object file for the rest.
11016 The link wrapper will extract that information as necessary and invoke
11017 the compiler to produce the remaining instantiations.  The linker will
11018 then combine duplicate instantiations.
11019
11020 In the mean time, you have the following options for dealing with
11021 template instantiations:
11022
11023 @enumerate
11024 @item
11025 @opindex frepo
11026 Compile your template-using code with @option{-frepo}.  The compiler will
11027 generate files with the extension @samp{.rpo} listing all of the
11028 template instantiations used in the corresponding object files which
11029 could be instantiated there; the link wrapper, @samp{collect2}, will
11030 then update the @samp{.rpo} files to tell the compiler where to place
11031 those instantiations and rebuild any affected object files.  The
11032 link-time overhead is negligible after the first pass, as the compiler
11033 will continue to place the instantiations in the same files.
11034
11035 This is your best option for application code written for the Borland
11036 model, as it will just work.  Code written for the Cfront model will
11037 need to be modified so that the template definitions are available at
11038 one or more points of instantiation; usually this is as simple as adding
11039 @code{#include <tmethods.cc>} to the end of each template header.
11040
11041 For library code, if you want the library to provide all of the template
11042 instantiations it needs, just try to link all of its object files
11043 together; the link will fail, but cause the instantiations to be
11044 generated as a side effect.  Be warned, however, that this may cause
11045 conflicts if multiple libraries try to provide the same instantiations.
11046 For greater control, use explicit instantiation as described in the next
11047 option.
11048
11049 @item
11050 @opindex fno-implicit-templates
11051 Compile your code with @option{-fno-implicit-templates} to disable the
11052 implicit generation of template instances, and explicitly instantiate
11053 all the ones you use.  This approach requires more knowledge of exactly
11054 which instances you need than do the others, but it's less
11055 mysterious and allows greater control.  You can scatter the explicit
11056 instantiations throughout your program, perhaps putting them in the
11057 translation units where the instances are used or the translation units
11058 that define the templates themselves; you can put all of the explicit
11059 instantiations you need into one big file; or you can create small files
11060 like
11061
11062 @smallexample
11063 #include "Foo.h"
11064 #include "Foo.cc"
11065
11066 template class Foo<int>;
11067 template ostream& operator <<
11068                 (ostream&, const Foo<int>&);
11069 @end smallexample
11070
11071 for each of the instances you need, and create a template instantiation
11072 library from those.
11073
11074 If you are using Cfront-model code, you can probably get away with not
11075 using @option{-fno-implicit-templates} when compiling files that don't
11076 @samp{#include} the member template definitions.
11077
11078 If you use one big file to do the instantiations, you may want to
11079 compile it without @option{-fno-implicit-templates} so you get all of the
11080 instances required by your explicit instantiations (but not by any
11081 other files) without having to specify them as well.
11082
11083 G++ has extended the template instantiation syntax given in the ISO
11084 standard to allow forward declaration of explicit instantiations
11085 (with @code{extern}), instantiation of the compiler support data for a
11086 template class (i.e.@: the vtable) without instantiating any of its
11087 members (with @code{inline}), and instantiation of only the static data
11088 members of a template class, without the support data or member
11089 functions (with (@code{static}):
11090
11091 @smallexample
11092 extern template int max (int, int);
11093 inline template class Foo<int>;
11094 static template class Foo<int>;
11095 @end smallexample
11096
11097 @item
11098 Do nothing.  Pretend G++ does implement automatic instantiation
11099 management.  Code written for the Borland model will work fine, but
11100 each translation unit will contain instances of each of the templates it
11101 uses.  In a large program, this can lead to an unacceptable amount of code
11102 duplication.
11103 @end enumerate
11104
11105 @node Bound member functions
11106 @section Extracting the function pointer from a bound pointer to member function
11107 @cindex pmf
11108 @cindex pointer to member function
11109 @cindex bound pointer to member function
11110
11111 In C++, pointer to member functions (PMFs) are implemented using a wide
11112 pointer of sorts to handle all the possible call mechanisms; the PMF
11113 needs to store information about how to adjust the @samp{this} pointer,
11114 and if the function pointed to is virtual, where to find the vtable, and
11115 where in the vtable to look for the member function.  If you are using
11116 PMFs in an inner loop, you should really reconsider that decision.  If
11117 that is not an option, you can extract the pointer to the function that
11118 would be called for a given object/PMF pair and call it directly inside
11119 the inner loop, to save a bit of time.
11120
11121 Note that you will still be paying the penalty for the call through a
11122 function pointer; on most modern architectures, such a call defeats the
11123 branch prediction features of the CPU@.  This is also true of normal
11124 virtual function calls.
11125
11126 The syntax for this extension is
11127
11128 @smallexample
11129 extern A a;
11130 extern int (A::*fp)();
11131 typedef int (*fptr)(A *);
11132
11133 fptr p = (fptr)(a.*fp);
11134 @end smallexample
11135
11136 For PMF constants (i.e.@: expressions of the form @samp{&Klasse::Member}),
11137 no object is needed to obtain the address of the function.  They can be
11138 converted to function pointers directly:
11139
11140 @smallexample
11141 fptr p1 = (fptr)(&A::foo);
11142 @end smallexample
11143
11144 @opindex Wno-pmf-conversions
11145 You must specify @option{-Wno-pmf-conversions} to use this extension.
11146
11147 @node C++ Attributes
11148 @section C++-Specific Variable, Function, and Type Attributes
11149
11150 Some attributes only make sense for C++ programs.
11151
11152 @table @code
11153 @item init_priority (@var{priority})
11154 @cindex init_priority attribute
11155
11156
11157 In Standard C++, objects defined at namespace scope are guaranteed to be
11158 initialized in an order in strict accordance with that of their definitions
11159 @emph{in a given translation unit}.  No guarantee is made for initializations
11160 across translation units.  However, GNU C++ allows users to control the
11161 order of initialization of objects defined at namespace scope with the
11162 @code{init_priority} attribute by specifying a relative @var{priority},
11163 a constant integral expression currently bounded between 101 and 65535
11164 inclusive.  Lower numbers indicate a higher priority.
11165
11166 In the following example, @code{A} would normally be created before
11167 @code{B}, but the @code{init_priority} attribute has reversed that order:
11168
11169 @smallexample
11170 Some_Class  A  __attribute__ ((init_priority (2000)));
11171 Some_Class  B  __attribute__ ((init_priority (543)));
11172 @end smallexample
11173
11174 @noindent
11175 Note that the particular values of @var{priority} do not matter; only their
11176 relative ordering.
11177
11178 @item java_interface
11179 @cindex java_interface attribute
11180
11181 This type attribute informs C++ that the class is a Java interface.  It may
11182 only be applied to classes declared within an @code{extern "Java"} block.
11183 Calls to methods declared in this interface will be dispatched using GCJ's
11184 interface table mechanism, instead of regular virtual table dispatch.
11185
11186 @end table
11187
11188 See also @xref{Namespace Association}.
11189
11190 @node Namespace Association
11191 @section Namespace Association
11192
11193 @strong{Caution:} The semantics of this extension are not fully
11194 defined.  Users should refrain from using this extension as its
11195 semantics may change subtly over time.  It is possible that this
11196 extension will be removed in future versions of G++.
11197
11198 A using-directive with @code{__attribute ((strong))} is stronger
11199 than a normal using-directive in two ways:
11200
11201 @itemize @bullet
11202 @item
11203 Templates from the used namespace can be specialized and explicitly
11204 instantiated as though they were members of the using namespace.
11205
11206 @item
11207 The using namespace is considered an associated namespace of all
11208 templates in the used namespace for purposes of argument-dependent
11209 name lookup.
11210 @end itemize
11211
11212 The used namespace must be nested within the using namespace so that
11213 normal unqualified lookup works properly.
11214
11215 This is useful for composing a namespace transparently from
11216 implementation namespaces.  For example:
11217
11218 @smallexample
11219 namespace std @{
11220   namespace debug @{
11221     template <class T> struct A @{ @};
11222   @}
11223   using namespace debug __attribute ((__strong__));
11224   template <> struct A<int> @{ @};   // @r{ok to specialize}
11225
11226   template <class T> void f (A<T>);
11227 @}
11228
11229 int main()
11230 @{
11231   f (std::A<float>());             // @r{lookup finds} std::f
11232   f (std::A<int>());
11233 @}
11234 @end smallexample
11235
11236 @node Type Traits
11237 @section Type Traits
11238
11239 The C++ front-end implements syntactic extensions that allow to
11240 determine at compile time various characteristics of a type (or of a
11241 pair of types).
11242
11243 @table @code
11244 @item __has_nothrow_assign (type)
11245 If @code{__has_trivial_assign (type)} is true then the trait is true, else if
11246 @code{type} is a cv class or union type with copy assignment operators that
11247 are known not to throw an exception then the trait is true, else it is false.
11248 If @code{type} is const qualified, any copy assignment operator must
11249 be both known not to throw an exception, and const qualified, for the
11250 trait to be true.  Requires: @code{type} shall be a complete type, an
11251 array type of unknown bound, or is a @code{void} type.
11252
11253 @item __has_nothrow_copy (type)
11254 If @code{__has_trivial_copy (type)} is true then the trait is true, else if
11255 @code{type} is a cv class or union type with copy constructors that
11256 are known not to throw an exception then the trait is true, else it is false.
11257 Requires: @code{type} shall be a complete type, an array type of
11258 unknown bound, or is a @code{void} type.
11259
11260 @item __has_nothrow_constructor (type)
11261 If @code{__has_trivial_constructor (type)} is true then the trait is
11262 true, else if @code{type} is a cv class or union type (or array
11263 thereof) with a default constructor that is known not to throw an
11264 exception then the trait is true, else it is false.  Requires:
11265 @code{type} shall be a complete type, an array type of unknown bound,
11266 or is a @code{void} type.
11267
11268 @item __has_trivial_assign (type)
11269 If @code{type} is const qualified or is a reference type then the trait is
11270 false.  Otherwise if @code{__is_pod (type)} is true then the trait is
11271 true, else if @code{type} is a cv class or union type with a trivial
11272 copy assignment ([class.copy]) then the trait is true, else it is
11273 false.  Requires: @code{type} shall be a complete type, an array type
11274 of unknown bound, or is a @code{void} type.
11275
11276 @item __has_trivial_copy (type)
11277 If @code{__is_pod (type)} is true or @code{type} is a reference type 
11278 then the trait is true, else if @code{type} is a cv class or union type
11279 with a trivial copy constructor ([class.copy]) then the trait
11280 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
11281 type, an array type of unknown bound, or is a @code{void} type.
11282
11283 @item __has_trivial_constructor (type)
11284 If @code{__is_pod (type)} is true then the trait is true, else if
11285 @code{type} is a cv class or union type (or array thereof) with a
11286 trivial default constructor ([class.ctor]) then the trait is true,
11287 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type, an
11288 array type of unknown bound, or is a @code{void} type.
11289
11290 @item __has_trivial_destructor (type)
11291 If @code{__is_pod (type)} is true or @code{type} is a reference type then
11292 the trait is true, else if @code{type} is a cv class or union type (or
11293 array thereof) with a trivial destructor ([class.dtor]) then the trait
11294 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
11295 type, an array type of unknown bound, or is a @code{void} type.
11296
11297 @item __has_virtual_destructor (type)
11298 If @code{type} is a class type with a virtual destructor
11299 ([class.dtor]) then the trait is true, else it is false.  Requires:
11300 @code{type}  shall be a complete type, an array type of unknown bound,
11301 or is a @code{void} type.
11302
11303 @item __is_abstract (type)
11304 If @code{type} is an abstract class ([class.abstract]) then the trait
11305 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
11306 type, an array type of unknown bound, or is a @code{void} type.
11307
11308 @item __is_base_of (base_type, derived_type)
11309 If @code{base_type} is a base class of @code{derived_type}
11310 ([class.derived]) then the trait is true, otherwise it is false.
11311 Top-level cv qualifications of @code{base_type} and
11312 @code{derived_type} are ignored.  For the purposes of this trait, a
11313 class type is considered is own base.  Requires: if @code{__is_class
11314 (base_type)} and @code{__is_class (derived_type)} are true and
11315 @code{base_type} and @code{derived_type} are not the same type
11316 (disregarding cv-qualifiers), @code{derived_type} shall be a complete
11317 type.  Diagnostic is produced if this requirement is not met.
11318
11319 @item __is_class (type)
11320 If @code{type} is a cv class type, and not a union type
11321 ([basic.compound]) the the trait is true, else it is false.
11322
11323 @item __is_empty (type)
11324 If @code{__is_class (type)} is false then the trait is false.
11325 Otherwise @code{type} is considered empty if and only if: @code{type}
11326 has no non-static data members, or all non-static data members, if
11327 any, are bit-fields of lenght 0, and @code{type} has no virtual
11328 members, and @code{type} has no virtual base classes, and @code{type}
11329 has no base classes @code{base_type} for which 
11330 @code{__is_empty (base_type)} is false.  Requires: @code{type} shall
11331 be a complete type, an array type of unknown bound, or is a
11332 @code{void} type.
11333
11334 @item __is_enum (type)
11335 If @code{type} is a cv enumeration type ([basic.compound]) the the trait is 
11336 true, else it is false.
11337
11338 @item __is_pod (type)
11339 If @code{type} is a cv POD type ([basic.types]) then the trait is true,
11340 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type, 
11341 an array type of unknown bound, or is a @code{void} type.
11342
11343 @item __is_polymorphic (type)
11344 If @code{type} is a polymorphic class ([class.virtual]) then the trait
11345 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
11346 type, an array type of unknown bound, or is a @code{void} type.
11347
11348 @item __is_union (type)
11349 If @code{type} is a cv union type ([basic.compound]) the the trait is 
11350 true, else it is false.
11351
11352 @end table
11353
11354 @node Java Exceptions
11355 @section Java Exceptions
11356
11357 The Java language uses a slightly different exception handling model
11358 from C++.  Normally, GNU C++ will automatically detect when you are
11359 writing C++ code that uses Java exceptions, and handle them
11360 appropriately.  However, if C++ code only needs to execute destructors
11361 when Java exceptions are thrown through it, GCC will guess incorrectly.
11362 Sample problematic code is:
11363
11364 @smallexample
11365   struct S @{ ~S(); @};
11366   extern void bar();    // @r{is written in Java, and may throw exceptions}
11367   void foo()
11368   @{
11369     S s;
11370     bar();
11371   @}
11372 @end smallexample
11373
11374 @noindent
11375 The usual effect of an incorrect guess is a link failure, complaining of
11376 a missing routine called @samp{__gxx_personality_v0}.
11377
11378 You can inform the compiler that Java exceptions are to be used in a
11379 translation unit, irrespective of what it might think, by writing
11380 @samp{@w{#pragma GCC java_exceptions}} at the head of the file.  This
11381 @samp{#pragma} must appear before any functions that throw or catch
11382 exceptions, or run destructors when exceptions are thrown through them.
11383
11384 You cannot mix Java and C++ exceptions in the same translation unit.  It
11385 is believed to be safe to throw a C++ exception from one file through
11386 another file compiled for the Java exception model, or vice versa, but
11387 there may be bugs in this area.
11388
11389 @node Deprecated Features
11390 @section Deprecated Features
11391
11392 In the past, the GNU C++ compiler was extended to experiment with new
11393 features, at a time when the C++ language was still evolving.  Now that
11394 the C++ standard is complete, some of those features are superseded by
11395 superior alternatives.  Using the old features might cause a warning in
11396 some cases that the feature will be dropped in the future.  In other
11397 cases, the feature might be gone already.
11398
11399 While the list below is not exhaustive, it documents some of the options
11400 that are now deprecated:
11401
11402 @table @code
11403 @item -fexternal-templates
11404 @itemx -falt-external-templates
11405 These are two of the many ways for G++ to implement template
11406 instantiation.  @xref{Template Instantiation}.  The C++ standard clearly
11407 defines how template definitions have to be organized across
11408 implementation units.  G++ has an implicit instantiation mechanism that
11409 should work just fine for standard-conforming code.
11410
11411 @item -fstrict-prototype
11412 @itemx -fno-strict-prototype
11413 Previously it was possible to use an empty prototype parameter list to
11414 indicate an unspecified number of parameters (like C), rather than no
11415 parameters, as C++ demands.  This feature has been removed, except where
11416 it is required for backwards compatibility @xref{Backwards Compatibility}.
11417 @end table
11418
11419 G++ allows a virtual function returning @samp{void *} to be overridden
11420 by one returning a different pointer type.  This extension to the
11421 covariant return type rules is now deprecated and will be removed from a
11422 future version.
11423
11424 The G++ minimum and maximum operators (@samp{<?} and @samp{>?}) and
11425 their compound forms (@samp{<?=}) and @samp{>?=}) have been deprecated
11426 and will be removed in a future version.  Code using these operators
11427 should be modified to use @code{std::min} and @code{std::max} instead.
11428
11429 The named return value extension has been deprecated, and is now
11430 removed from G++.
11431
11432 The use of initializer lists with new expressions has been deprecated,
11433 and is now removed from G++.
11434
11435 Floating and complex non-type template parameters have been deprecated,
11436 and are now removed from G++.
11437
11438 The implicit typename extension has been deprecated and is now
11439 removed from G++.
11440
11441 The use of default arguments in function pointers, function typedefs
11442 and other places where they are not permitted by the standard is
11443 deprecated and will be removed from a future version of G++.
11444
11445 G++ allows floating-point literals to appear in integral constant expressions,
11446 e.g. @samp{ enum E @{ e = int(2.2 * 3.7) @} }
11447 This extension is deprecated and will be removed from a future version.
11448
11449 G++ allows static data members of const floating-point type to be declared
11450 with an initializer in a class definition. The standard only allows
11451 initializers for static members of const integral types and const
11452 enumeration types so this extension has been deprecated and will be removed
11453 from a future version.
11454
11455 @node Backwards Compatibility
11456 @section Backwards Compatibility
11457 @cindex Backwards Compatibility
11458 @cindex ARM [Annotated C++ Reference Manual]
11459
11460 Now that there is a definitive ISO standard C++, G++ has a specification
11461 to adhere to.  The C++ language evolved over time, and features that
11462 used to be acceptable in previous drafts of the standard, such as the ARM
11463 [Annotated C++ Reference Manual], are no longer accepted.  In order to allow
11464 compilation of C++ written to such drafts, G++ contains some backwards
11465 compatibilities.  @emph{All such backwards compatibility features are
11466 liable to disappear in future versions of G++.} They should be considered
11467 deprecated @xref{Deprecated Features}.
11468
11469 @table @code
11470 @item For scope
11471 If a variable is declared at for scope, it used to remain in scope until
11472 the end of the scope which contained the for statement (rather than just
11473 within the for scope).  G++ retains this, but issues a warning, if such a
11474 variable is accessed outside the for scope.
11475
11476 @item Implicit C language
11477 Old C system header files did not contain an @code{extern "C" @{@dots{}@}}
11478 scope to set the language.  On such systems, all header files are
11479 implicitly scoped inside a C language scope.  Also, an empty prototype
11480 @code{()} will be treated as an unspecified number of arguments, rather
11481 than no arguments, as C++ demands.
11482 @end table