OSDN Git Service

2009-10-07 Sebastian Pop <sebastian.pop@amd.com>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / doc / extend.texi
1 @c Copyright (C) 1988, 1989, 1992, 1993, 1994, 1996, 1998, 1999, 2000, 2001,
2 @c 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009
3 @c Free Software Foundation, Inc.
4
5 @c This is part of the GCC manual.
6 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
7
8 @node C Extensions
9 @chapter Extensions to the C Language Family
10 @cindex extensions, C language
11 @cindex C language extensions
12
13 @opindex pedantic
14 GNU C provides several language features not found in ISO standard C@.
15 (The @option{-pedantic} option directs GCC to print a warning message if
16 any of these features is used.)  To test for the availability of these
17 features in conditional compilation, check for a predefined macro
18 @code{__GNUC__}, which is always defined under GCC@.
19
20 These extensions are available in C and Objective-C@.  Most of them are
21 also available in C++.  @xref{C++ Extensions,,Extensions to the
22 C++ Language}, for extensions that apply @emph{only} to C++.
23
24 Some features that are in ISO C99 but not C89 or C++ are also, as
25 extensions, accepted by GCC in C89 mode and in C++.
26
27 @menu
28 * Statement Exprs::     Putting statements and declarations inside expressions.
29 * Local Labels::        Labels local to a block.
30 * Labels as Values::    Getting pointers to labels, and computed gotos.
31 * Nested Functions::    As in Algol and Pascal, lexical scoping of functions.
32 * Constructing Calls::  Dispatching a call to another function.
33 * Typeof::              @code{typeof}: referring to the type of an expression.
34 * Conditionals::        Omitting the middle operand of a @samp{?:} expression.
35 * Long Long::           Double-word integers---@code{long long int}.
36 * Complex::             Data types for complex numbers.
37 * Floating Types::      Additional Floating Types.
38 * Half-Precision::      Half-Precision Floating Point.
39 * Decimal Float::       Decimal Floating Types. 
40 * Hex Floats::          Hexadecimal floating-point constants.
41 * Fixed-Point::         Fixed-Point Types.
42 * Named Address Spaces::Named address spaces.
43 * Zero Length::         Zero-length arrays.
44 * Variable Length::     Arrays whose length is computed at run time.
45 * Empty Structures::    Structures with no members.
46 * Variadic Macros::     Macros with a variable number of arguments.
47 * Escaped Newlines::    Slightly looser rules for escaped newlines.
48 * Subscripting::        Any array can be subscripted, even if not an lvalue.
49 * Pointer Arith::       Arithmetic on @code{void}-pointers and function pointers.
50 * Initializers::        Non-constant initializers.
51 * Compound Literals::   Compound literals give structures, unions
52                         or arrays as values.
53 * Designated Inits::    Labeling elements of initializers.
54 * Cast to Union::       Casting to union type from any member of the union.
55 * Case Ranges::         `case 1 ... 9' and such.
56 * Mixed Declarations::  Mixing declarations and code.
57 * Function Attributes:: Declaring that functions have no side effects,
58                         or that they can never return.
59 * Attribute Syntax::    Formal syntax for attributes.
60 * Function Prototypes:: Prototype declarations and old-style definitions.
61 * C++ Comments::        C++ comments are recognized.
62 * Dollar Signs::        Dollar sign is allowed in identifiers.
63 * Character Escapes::   @samp{\e} stands for the character @key{ESC}.
64 * Variable Attributes:: Specifying attributes of variables.
65 * Type Attributes::     Specifying attributes of types.
66 * Alignment::           Inquiring about the alignment of a type or variable.
67 * Inline::              Defining inline functions (as fast as macros).
68 * Extended Asm::        Assembler instructions with C expressions as operands.
69                         (With them you can define ``built-in'' functions.)
70 * Constraints::         Constraints for asm operands
71 * Asm Labels::          Specifying the assembler name to use for a C symbol.
72 * Explicit Reg Vars::   Defining variables residing in specified registers.
73 * Alternate Keywords::  @code{__const__}, @code{__asm__}, etc., for header files.
74 * Incomplete Enums::    @code{enum foo;}, with details to follow.
75 * Function Names::      Printable strings which are the name of the current
76                         function.
77 * Return Address::      Getting the return or frame address of a function.
78 * Vector Extensions::   Using vector instructions through built-in functions.
79 * Offsetof::            Special syntax for implementing @code{offsetof}.
80 * Atomic Builtins::     Built-in functions for atomic memory access.
81 * Object Size Checking:: Built-in functions for limited buffer overflow
82                         checking.
83 * Other Builtins::      Other built-in functions.
84 * Target Builtins::     Built-in functions specific to particular targets.
85 * Target Format Checks:: Format checks specific to particular targets.
86 * Pragmas::             Pragmas accepted by GCC.
87 * Unnamed Fields::      Unnamed struct/union fields within structs/unions.
88 * Thread-Local::        Per-thread variables.
89 * Binary constants::    Binary constants using the @samp{0b} prefix.
90 @end menu
91
92 @node Statement Exprs
93 @section Statements and Declarations in Expressions
94 @cindex statements inside expressions
95 @cindex declarations inside expressions
96 @cindex expressions containing statements
97 @cindex macros, statements in expressions
98
99 @c the above section title wrapped and causes an underfull hbox.. i
100 @c changed it from "within" to "in". --mew 4feb93
101 A compound statement enclosed in parentheses may appear as an expression
102 in GNU C@.  This allows you to use loops, switches, and local variables
103 within an expression.
104
105 Recall that a compound statement is a sequence of statements surrounded
106 by braces; in this construct, parentheses go around the braces.  For
107 example:
108
109 @smallexample
110 (@{ int y = foo (); int z;
111    if (y > 0) z = y;
112    else z = - y;
113    z; @})
114 @end smallexample
115
116 @noindent
117 is a valid (though slightly more complex than necessary) expression
118 for the absolute value of @code{foo ()}.
119
120 The last thing in the compound statement should be an expression
121 followed by a semicolon; the value of this subexpression serves as the
122 value of the entire construct.  (If you use some other kind of statement
123 last within the braces, the construct has type @code{void}, and thus
124 effectively no value.)
125
126 This feature is especially useful in making macro definitions ``safe'' (so
127 that they evaluate each operand exactly once).  For example, the
128 ``maximum'' function is commonly defined as a macro in standard C as
129 follows:
130
131 @smallexample
132 #define max(a,b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
133 @end smallexample
134
135 @noindent
136 @cindex side effects, macro argument
137 But this definition computes either @var{a} or @var{b} twice, with bad
138 results if the operand has side effects.  In GNU C, if you know the
139 type of the operands (here taken as @code{int}), you can define
140 the macro safely as follows:
141
142 @smallexample
143 #define maxint(a,b) \
144   (@{int _a = (a), _b = (b); _a > _b ? _a : _b; @})
145 @end smallexample
146
147 Embedded statements are not allowed in constant expressions, such as
148 the value of an enumeration constant, the width of a bit-field, or
149 the initial value of a static variable.
150
151 If you don't know the type of the operand, you can still do this, but you
152 must use @code{typeof} (@pxref{Typeof}).
153
154 In G++, the result value of a statement expression undergoes array and
155 function pointer decay, and is returned by value to the enclosing
156 expression.  For instance, if @code{A} is a class, then
157
158 @smallexample
159         A a;
160
161         (@{a;@}).Foo ()
162 @end smallexample
163
164 @noindent
165 will construct a temporary @code{A} object to hold the result of the
166 statement expression, and that will be used to invoke @code{Foo}.
167 Therefore the @code{this} pointer observed by @code{Foo} will not be the
168 address of @code{a}.
169
170 Any temporaries created within a statement within a statement expression
171 will be destroyed at the statement's end.  This makes statement
172 expressions inside macros slightly different from function calls.  In
173 the latter case temporaries introduced during argument evaluation will
174 be destroyed at the end of the statement that includes the function
175 call.  In the statement expression case they will be destroyed during
176 the statement expression.  For instance,
177
178 @smallexample
179 #define macro(a)  (@{__typeof__(a) b = (a); b + 3; @})
180 template<typename T> T function(T a) @{ T b = a; return b + 3; @}
181
182 void foo ()
183 @{
184   macro (X ());
185   function (X ());
186 @}
187 @end smallexample
188
189 @noindent
190 will have different places where temporaries are destroyed.  For the
191 @code{macro} case, the temporary @code{X} will be destroyed just after
192 the initialization of @code{b}.  In the @code{function} case that
193 temporary will be destroyed when the function returns.
194
195 These considerations mean that it is probably a bad idea to use
196 statement-expressions of this form in header files that are designed to
197 work with C++.  (Note that some versions of the GNU C Library contained
198 header files using statement-expression that lead to precisely this
199 bug.)
200
201 Jumping into a statement expression with @code{goto} or using a
202 @code{switch} statement outside the statement expression with a
203 @code{case} or @code{default} label inside the statement expression is
204 not permitted.  Jumping into a statement expression with a computed
205 @code{goto} (@pxref{Labels as Values}) yields undefined behavior.
206 Jumping out of a statement expression is permitted, but if the
207 statement expression is part of a larger expression then it is
208 unspecified which other subexpressions of that expression have been
209 evaluated except where the language definition requires certain
210 subexpressions to be evaluated before or after the statement
211 expression.  In any case, as with a function call the evaluation of a
212 statement expression is not interleaved with the evaluation of other
213 parts of the containing expression.  For example,
214
215 @smallexample
216   foo (), ((@{ bar1 (); goto a; 0; @}) + bar2 ()), baz();
217 @end smallexample
218
219 @noindent
220 will call @code{foo} and @code{bar1} and will not call @code{baz} but
221 may or may not call @code{bar2}.  If @code{bar2} is called, it will be
222 called after @code{foo} and before @code{bar1}
223
224 @node Local Labels
225 @section Locally Declared Labels
226 @cindex local labels
227 @cindex macros, local labels
228
229 GCC allows you to declare @dfn{local labels} in any nested block
230 scope.  A local label is just like an ordinary label, but you can
231 only reference it (with a @code{goto} statement, or by taking its
232 address) within the block in which it was declared.
233
234 A local label declaration looks like this:
235
236 @smallexample
237 __label__ @var{label};
238 @end smallexample
239
240 @noindent
241 or
242
243 @smallexample
244 __label__ @var{label1}, @var{label2}, /* @r{@dots{}} */;
245 @end smallexample
246
247 Local label declarations must come at the beginning of the block,
248 before any ordinary declarations or statements.
249
250 The label declaration defines the label @emph{name}, but does not define
251 the label itself.  You must do this in the usual way, with
252 @code{@var{label}:}, within the statements of the statement expression.
253
254 The local label feature is useful for complex macros.  If a macro
255 contains nested loops, a @code{goto} can be useful for breaking out of
256 them.  However, an ordinary label whose scope is the whole function
257 cannot be used: if the macro can be expanded several times in one
258 function, the label will be multiply defined in that function.  A
259 local label avoids this problem.  For example:
260
261 @smallexample
262 #define SEARCH(value, array, target)              \
263 do @{                                              \
264   __label__ found;                                \
265   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
266   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
267   int i, j;                                       \
268   int value;                                      \
269   for (i = 0; i < max; i++)                       \
270     for (j = 0; j < max; j++)                     \
271       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
272         @{ (value) = i; goto found; @}              \
273   (value) = -1;                                   \
274  found:;                                          \
275 @} while (0)
276 @end smallexample
277
278 This could also be written using a statement-expression:
279
280 @smallexample
281 #define SEARCH(array, target)                     \
282 (@{                                                \
283   __label__ found;                                \
284   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
285   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
286   int i, j;                                       \
287   int value;                                      \
288   for (i = 0; i < max; i++)                       \
289     for (j = 0; j < max; j++)                     \
290       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
291         @{ value = i; goto found; @}                \
292   value = -1;                                     \
293  found:                                           \
294   value;                                          \
295 @})
296 @end smallexample
297
298 Local label declarations also make the labels they declare visible to
299 nested functions, if there are any.  @xref{Nested Functions}, for details.
300
301 @node Labels as Values
302 @section Labels as Values
303 @cindex labels as values
304 @cindex computed gotos
305 @cindex goto with computed label
306 @cindex address of a label
307
308 You can get the address of a label defined in the current function
309 (or a containing function) with the unary operator @samp{&&}.  The
310 value has type @code{void *}.  This value is a constant and can be used
311 wherever a constant of that type is valid.  For example:
312
313 @smallexample
314 void *ptr;
315 /* @r{@dots{}} */
316 ptr = &&foo;
317 @end smallexample
318
319 To use these values, you need to be able to jump to one.  This is done
320 with the computed goto statement@footnote{The analogous feature in
321 Fortran is called an assigned goto, but that name seems inappropriate in
322 C, where one can do more than simply store label addresses in label
323 variables.}, @code{goto *@var{exp};}.  For example,
324
325 @smallexample
326 goto *ptr;
327 @end smallexample
328
329 @noindent
330 Any expression of type @code{void *} is allowed.
331
332 One way of using these constants is in initializing a static array that
333 will serve as a jump table:
334
335 @smallexample
336 static void *array[] = @{ &&foo, &&bar, &&hack @};
337 @end smallexample
338
339 Then you can select a label with indexing, like this:
340
341 @smallexample
342 goto *array[i];
343 @end smallexample
344
345 @noindent
346 Note that this does not check whether the subscript is in bounds---array
347 indexing in C never does that.
348
349 Such an array of label values serves a purpose much like that of the
350 @code{switch} statement.  The @code{switch} statement is cleaner, so
351 use that rather than an array unless the problem does not fit a
352 @code{switch} statement very well.
353
354 Another use of label values is in an interpreter for threaded code.
355 The labels within the interpreter function can be stored in the
356 threaded code for super-fast dispatching.
357
358 You may not use this mechanism to jump to code in a different function.
359 If you do that, totally unpredictable things will happen.  The best way to
360 avoid this is to store the label address only in automatic variables and
361 never pass it as an argument.
362
363 An alternate way to write the above example is
364
365 @smallexample
366 static const int array[] = @{ &&foo - &&foo, &&bar - &&foo,
367                              &&hack - &&foo @};
368 goto *(&&foo + array[i]);
369 @end smallexample
370
371 @noindent
372 This is more friendly to code living in shared libraries, as it reduces
373 the number of dynamic relocations that are needed, and by consequence,
374 allows the data to be read-only.
375
376 The @code{&&foo} expressions for the same label might have different
377 values if the containing function is inlined or cloned.  If a program
378 relies on them being always the same,
379 @code{__attribute__((__noinline__,__noclone__))} should be used to
380 prevent inlining and cloning.  If @code{&&foo} is used in a static
381 variable initializer, inlining and cloning is forbidden.
382
383 @node Nested Functions
384 @section Nested Functions
385 @cindex nested functions
386 @cindex downward funargs
387 @cindex thunks
388
389 A @dfn{nested function} is a function defined inside another function.
390 (Nested functions are not supported for GNU C++.)  The nested function's
391 name is local to the block where it is defined.  For example, here we
392 define a nested function named @code{square}, and call it twice:
393
394 @smallexample
395 @group
396 foo (double a, double b)
397 @{
398   double square (double z) @{ return z * z; @}
399
400   return square (a) + square (b);
401 @}
402 @end group
403 @end smallexample
404
405 The nested function can access all the variables of the containing
406 function that are visible at the point of its definition.  This is
407 called @dfn{lexical scoping}.  For example, here we show a nested
408 function which uses an inherited variable named @code{offset}:
409
410 @smallexample
411 @group
412 bar (int *array, int offset, int size)
413 @{
414   int access (int *array, int index)
415     @{ return array[index + offset]; @}
416   int i;
417   /* @r{@dots{}} */
418   for (i = 0; i < size; i++)
419     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
420 @}
421 @end group
422 @end smallexample
423
424 Nested function definitions are permitted within functions in the places
425 where variable definitions are allowed; that is, in any block, mixed
426 with the other declarations and statements in the block.
427
428 It is possible to call the nested function from outside the scope of its
429 name by storing its address or passing the address to another function:
430
431 @smallexample
432 hack (int *array, int size)
433 @{
434   void store (int index, int value)
435     @{ array[index] = value; @}
436
437   intermediate (store, size);
438 @}
439 @end smallexample
440
441 Here, the function @code{intermediate} receives the address of
442 @code{store} as an argument.  If @code{intermediate} calls @code{store},
443 the arguments given to @code{store} are used to store into @code{array}.
444 But this technique works only so long as the containing function
445 (@code{hack}, in this example) does not exit.
446
447 If you try to call the nested function through its address after the
448 containing function has exited, all hell will break loose.  If you try
449 to call it after a containing scope level has exited, and if it refers
450 to some of the variables that are no longer in scope, you may be lucky,
451 but it's not wise to take the risk.  If, however, the nested function
452 does not refer to anything that has gone out of scope, you should be
453 safe.
454
455 GCC implements taking the address of a nested function using a technique
456 called @dfn{trampolines}.  This technique was described in 
457 @cite{Lexical Closures for C++} (Thomas M. Breuel, USENIX
458 C++ Conference Proceedings, October 17-21, 1988).
459
460 A nested function can jump to a label inherited from a containing
461 function, provided the label was explicitly declared in the containing
462 function (@pxref{Local Labels}).  Such a jump returns instantly to the
463 containing function, exiting the nested function which did the
464 @code{goto} and any intermediate functions as well.  Here is an example:
465
466 @smallexample
467 @group
468 bar (int *array, int offset, int size)
469 @{
470   __label__ failure;
471   int access (int *array, int index)
472     @{
473       if (index > size)
474         goto failure;
475       return array[index + offset];
476     @}
477   int i;
478   /* @r{@dots{}} */
479   for (i = 0; i < size; i++)
480     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
481   /* @r{@dots{}} */
482   return 0;
483
484  /* @r{Control comes here from @code{access}
485     if it detects an error.}  */
486  failure:
487   return -1;
488 @}
489 @end group
490 @end smallexample
491
492 A nested function always has no linkage.  Declaring one with
493 @code{extern} or @code{static} is erroneous.  If you need to declare the nested function
494 before its definition, use @code{auto} (which is otherwise meaningless
495 for function declarations).
496
497 @smallexample
498 bar (int *array, int offset, int size)
499 @{
500   __label__ failure;
501   auto int access (int *, int);
502   /* @r{@dots{}} */
503   int access (int *array, int index)
504     @{
505       if (index > size)
506         goto failure;
507       return array[index + offset];
508     @}
509   /* @r{@dots{}} */
510 @}
511 @end smallexample
512
513 @node Constructing Calls
514 @section Constructing Function Calls
515 @cindex constructing calls
516 @cindex forwarding calls
517
518 Using the built-in functions described below, you can record
519 the arguments a function received, and call another function
520 with the same arguments, without knowing the number or types
521 of the arguments.
522
523 You can also record the return value of that function call,
524 and later return that value, without knowing what data type
525 the function tried to return (as long as your caller expects
526 that data type).
527
528 However, these built-in functions may interact badly with some
529 sophisticated features or other extensions of the language.  It
530 is, therefore, not recommended to use them outside very simple
531 functions acting as mere forwarders for their arguments.
532
533 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply_args ()
534 This built-in function returns a pointer to data
535 describing how to perform a call with the same arguments as were passed
536 to the current function.
537
538 The function saves the arg pointer register, structure value address,
539 and all registers that might be used to pass arguments to a function
540 into a block of memory allocated on the stack.  Then it returns the
541 address of that block.
542 @end deftypefn
543
544 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply (void (*@var{function})(), void *@var{arguments}, size_t @var{size})
545 This built-in function invokes @var{function}
546 with a copy of the parameters described by @var{arguments}
547 and @var{size}.
548
549 The value of @var{arguments} should be the value returned by
550 @code{__builtin_apply_args}.  The argument @var{size} specifies the size
551 of the stack argument data, in bytes.
552
553 This function returns a pointer to data describing
554 how to return whatever value was returned by @var{function}.  The data
555 is saved in a block of memory allocated on the stack.
556
557 It is not always simple to compute the proper value for @var{size}.  The
558 value is used by @code{__builtin_apply} to compute the amount of data
559 that should be pushed on the stack and copied from the incoming argument
560 area.
561 @end deftypefn
562
563 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_return (void *@var{result})
564 This built-in function returns the value described by @var{result} from
565 the containing function.  You should specify, for @var{result}, a value
566 returned by @code{__builtin_apply}.
567 @end deftypefn
568
569 @deftypefn {Built-in Function} __builtin_va_arg_pack ()
570 This built-in function represents all anonymous arguments of an inline
571 function.  It can be used only in inline functions which will be always
572 inlined, never compiled as a separate function, such as those using
573 @code{__attribute__ ((__always_inline__))} or
574 @code{__attribute__ ((__gnu_inline__))} extern inline functions.
575 It must be only passed as last argument to some other function
576 with variable arguments.  This is useful for writing small wrapper
577 inlines for variable argument functions, when using preprocessor
578 macros is undesirable.  For example:
579 @smallexample
580 extern int myprintf (FILE *f, const char *format, ...);
581 extern inline __attribute__ ((__gnu_inline__)) int
582 myprintf (FILE *f, const char *format, ...)
583 @{
584   int r = fprintf (f, "myprintf: ");
585   if (r < 0)
586     return r;
587   int s = fprintf (f, format, __builtin_va_arg_pack ());
588   if (s < 0)
589     return s;
590   return r + s;
591 @}
592 @end smallexample
593 @end deftypefn
594
595 @deftypefn {Built-in Function} __builtin_va_arg_pack_len ()
596 This built-in function returns the number of anonymous arguments of
597 an inline function.  It can be used only in inline functions which
598 will be always inlined, never compiled as a separate function, such
599 as those using @code{__attribute__ ((__always_inline__))} or
600 @code{__attribute__ ((__gnu_inline__))} extern inline functions.
601 For example following will do link or runtime checking of open
602 arguments for optimized code:
603 @smallexample
604 #ifdef __OPTIMIZE__
605 extern inline __attribute__((__gnu_inline__)) int
606 myopen (const char *path, int oflag, ...)
607 @{
608   if (__builtin_va_arg_pack_len () > 1)
609     warn_open_too_many_arguments ();
610
611   if (__builtin_constant_p (oflag))
612     @{
613       if ((oflag & O_CREAT) != 0 && __builtin_va_arg_pack_len () < 1)
614         @{
615           warn_open_missing_mode ();
616           return __open_2 (path, oflag);
617         @}
618       return open (path, oflag, __builtin_va_arg_pack ());
619     @}
620     
621   if (__builtin_va_arg_pack_len () < 1)
622     return __open_2 (path, oflag);
623
624   return open (path, oflag, __builtin_va_arg_pack ());
625 @}
626 #endif
627 @end smallexample
628 @end deftypefn
629
630 @node Typeof
631 @section Referring to a Type with @code{typeof}
632 @findex typeof
633 @findex sizeof
634 @cindex macros, types of arguments
635
636 Another way to refer to the type of an expression is with @code{typeof}.
637 The syntax of using of this keyword looks like @code{sizeof}, but the
638 construct acts semantically like a type name defined with @code{typedef}.
639
640 There are two ways of writing the argument to @code{typeof}: with an
641 expression or with a type.  Here is an example with an expression:
642
643 @smallexample
644 typeof (x[0](1))
645 @end smallexample
646
647 @noindent
648 This assumes that @code{x} is an array of pointers to functions;
649 the type described is that of the values of the functions.
650
651 Here is an example with a typename as the argument:
652
653 @smallexample
654 typeof (int *)
655 @end smallexample
656
657 @noindent
658 Here the type described is that of pointers to @code{int}.
659
660 If you are writing a header file that must work when included in ISO C
661 programs, write @code{__typeof__} instead of @code{typeof}.
662 @xref{Alternate Keywords}.
663
664 A @code{typeof}-construct can be used anywhere a typedef name could be
665 used.  For example, you can use it in a declaration, in a cast, or inside
666 of @code{sizeof} or @code{typeof}.
667
668 The operand of @code{typeof} is evaluated for its side effects if and
669 only if it is an expression of variably modified type or the name of
670 such a type.
671
672 @code{typeof} is often useful in conjunction with the
673 statements-within-expressions feature.  Here is how the two together can
674 be used to define a safe ``maximum'' macro that operates on any
675 arithmetic type and evaluates each of its arguments exactly once:
676
677 @smallexample
678 #define max(a,b) \
679   (@{ typeof (a) _a = (a); \
680       typeof (b) _b = (b); \
681     _a > _b ? _a : _b; @})
682 @end smallexample
683
684 @cindex underscores in variables in macros
685 @cindex @samp{_} in variables in macros
686 @cindex local variables in macros
687 @cindex variables, local, in macros
688 @cindex macros, local variables in
689
690 The reason for using names that start with underscores for the local
691 variables is to avoid conflicts with variable names that occur within the
692 expressions that are substituted for @code{a} and @code{b}.  Eventually we
693 hope to design a new form of declaration syntax that allows you to declare
694 variables whose scopes start only after their initializers; this will be a
695 more reliable way to prevent such conflicts.
696
697 @noindent
698 Some more examples of the use of @code{typeof}:
699
700 @itemize @bullet
701 @item
702 This declares @code{y} with the type of what @code{x} points to.
703
704 @smallexample
705 typeof (*x) y;
706 @end smallexample
707
708 @item
709 This declares @code{y} as an array of such values.
710
711 @smallexample
712 typeof (*x) y[4];
713 @end smallexample
714
715 @item
716 This declares @code{y} as an array of pointers to characters:
717
718 @smallexample
719 typeof (typeof (char *)[4]) y;
720 @end smallexample
721
722 @noindent
723 It is equivalent to the following traditional C declaration:
724
725 @smallexample
726 char *y[4];
727 @end smallexample
728
729 To see the meaning of the declaration using @code{typeof}, and why it
730 might be a useful way to write, rewrite it with these macros:
731
732 @smallexample
733 #define pointer(T)  typeof(T *)
734 #define array(T, N) typeof(T [N])
735 @end smallexample
736
737 @noindent
738 Now the declaration can be rewritten this way:
739
740 @smallexample
741 array (pointer (char), 4) y;
742 @end smallexample
743
744 @noindent
745 Thus, @code{array (pointer (char), 4)} is the type of arrays of 4
746 pointers to @code{char}.
747 @end itemize
748
749 @emph{Compatibility Note:} In addition to @code{typeof}, GCC 2 supported
750 a more limited extension which permitted one to write
751
752 @smallexample
753 typedef @var{T} = @var{expr};
754 @end smallexample
755
756 @noindent
757 with the effect of declaring @var{T} to have the type of the expression
758 @var{expr}.  This extension does not work with GCC 3 (versions between
759 3.0 and 3.2 will crash; 3.2.1 and later give an error).  Code which
760 relies on it should be rewritten to use @code{typeof}:
761
762 @smallexample
763 typedef typeof(@var{expr}) @var{T};
764 @end smallexample
765
766 @noindent
767 This will work with all versions of GCC@.
768
769 @node Conditionals
770 @section Conditionals with Omitted Operands
771 @cindex conditional expressions, extensions
772 @cindex omitted middle-operands
773 @cindex middle-operands, omitted
774 @cindex extensions, @code{?:}
775 @cindex @code{?:} extensions
776
777 The middle operand in a conditional expression may be omitted.  Then
778 if the first operand is nonzero, its value is the value of the conditional
779 expression.
780
781 Therefore, the expression
782
783 @smallexample
784 x ? : y
785 @end smallexample
786
787 @noindent
788 has the value of @code{x} if that is nonzero; otherwise, the value of
789 @code{y}.
790
791 This example is perfectly equivalent to
792
793 @smallexample
794 x ? x : y
795 @end smallexample
796
797 @cindex side effect in ?:
798 @cindex ?: side effect
799 @noindent
800 In this simple case, the ability to omit the middle operand is not
801 especially useful.  When it becomes useful is when the first operand does,
802 or may (if it is a macro argument), contain a side effect.  Then repeating
803 the operand in the middle would perform the side effect twice.  Omitting
804 the middle operand uses the value already computed without the undesirable
805 effects of recomputing it.
806
807 @node Long Long
808 @section Double-Word Integers
809 @cindex @code{long long} data types
810 @cindex double-word arithmetic
811 @cindex multiprecision arithmetic
812 @cindex @code{LL} integer suffix
813 @cindex @code{ULL} integer suffix
814
815 ISO C99 supports data types for integers that are at least 64 bits wide,
816 and as an extension GCC supports them in C89 mode and in C++.
817 Simply write @code{long long int} for a signed integer, or
818 @code{unsigned long long int} for an unsigned integer.  To make an
819 integer constant of type @code{long long int}, add the suffix @samp{LL}
820 to the integer.  To make an integer constant of type @code{unsigned long
821 long int}, add the suffix @samp{ULL} to the integer.
822
823 You can use these types in arithmetic like any other integer types.
824 Addition, subtraction, and bitwise boolean operations on these types
825 are open-coded on all types of machines.  Multiplication is open-coded
826 if the machine supports fullword-to-doubleword a widening multiply
827 instruction.  Division and shifts are open-coded only on machines that
828 provide special support.  The operations that are not open-coded use
829 special library routines that come with GCC@.
830
831 There may be pitfalls when you use @code{long long} types for function
832 arguments, unless you declare function prototypes.  If a function
833 expects type @code{int} for its argument, and you pass a value of type
834 @code{long long int}, confusion will result because the caller and the
835 subroutine will disagree about the number of bytes for the argument.
836 Likewise, if the function expects @code{long long int} and you pass
837 @code{int}.  The best way to avoid such problems is to use prototypes.
838
839 @node Complex
840 @section Complex Numbers
841 @cindex complex numbers
842 @cindex @code{_Complex} keyword
843 @cindex @code{__complex__} keyword
844
845 ISO C99 supports complex floating data types, and as an extension GCC
846 supports them in C89 mode and in C++, and supports complex integer data
847 types which are not part of ISO C99.  You can declare complex types
848 using the keyword @code{_Complex}.  As an extension, the older GNU
849 keyword @code{__complex__} is also supported.
850
851 For example, @samp{_Complex double x;} declares @code{x} as a
852 variable whose real part and imaginary part are both of type
853 @code{double}.  @samp{_Complex short int y;} declares @code{y} to
854 have real and imaginary parts of type @code{short int}; this is not
855 likely to be useful, but it shows that the set of complex types is
856 complete.
857
858 To write a constant with a complex data type, use the suffix @samp{i} or
859 @samp{j} (either one; they are equivalent).  For example, @code{2.5fi}
860 has type @code{_Complex float} and @code{3i} has type
861 @code{_Complex int}.  Such a constant always has a pure imaginary
862 value, but you can form any complex value you like by adding one to a
863 real constant.  This is a GNU extension; if you have an ISO C99
864 conforming C library (such as GNU libc), and want to construct complex
865 constants of floating type, you should include @code{<complex.h>} and
866 use the macros @code{I} or @code{_Complex_I} instead.
867
868 @cindex @code{__real__} keyword
869 @cindex @code{__imag__} keyword
870 To extract the real part of a complex-valued expression @var{exp}, write
871 @code{__real__ @var{exp}}.  Likewise, use @code{__imag__} to
872 extract the imaginary part.  This is a GNU extension; for values of
873 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{crealf},
874 @code{creal}, @code{creall}, @code{cimagf}, @code{cimag} and
875 @code{cimagl}, declared in @code{<complex.h>} and also provided as
876 built-in functions by GCC@.
877
878 @cindex complex conjugation
879 The operator @samp{~} performs complex conjugation when used on a value
880 with a complex type.  This is a GNU extension; for values of
881 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{conjf},
882 @code{conj} and @code{conjl}, declared in @code{<complex.h>} and also
883 provided as built-in functions by GCC@.
884
885 GCC can allocate complex automatic variables in a noncontiguous
886 fashion; it's even possible for the real part to be in a register while
887 the imaginary part is on the stack (or vice-versa).  Only the DWARF2
888 debug info format can represent this, so use of DWARF2 is recommended.
889 If you are using the stabs debug info format, GCC describes a noncontiguous
890 complex variable as if it were two separate variables of noncomplex type.
891 If the variable's actual name is @code{foo}, the two fictitious
892 variables are named @code{foo$real} and @code{foo$imag}.  You can
893 examine and set these two fictitious variables with your debugger.
894
895 @node Floating Types
896 @section Additional Floating Types
897 @cindex additional floating types
898 @cindex @code{__float80} data type
899 @cindex @code{__float128} data type
900 @cindex @code{w} floating point suffix
901 @cindex @code{q} floating point suffix
902 @cindex @code{W} floating point suffix
903 @cindex @code{Q} floating point suffix
904
905 As an extension, the GNU C compiler supports additional floating
906 types, @code{__float80} and @code{__float128} to support 80bit
907 (@code{XFmode}) and 128 bit (@code{TFmode}) floating types.
908 Support for additional types includes the arithmetic operators:
909 add, subtract, multiply, divide; unary arithmetic operators;
910 relational operators; equality operators; and conversions to and from
911 integer and other floating types.  Use a suffix @samp{w} or @samp{W}
912 in a literal constant of type @code{__float80} and @samp{q} or @samp{Q}
913 for @code{_float128}.  You can declare complex types using the
914 corresponding internal complex type, @code{XCmode} for @code{__float80}
915 type and @code{TCmode} for @code{__float128} type:
916
917 @smallexample
918 typedef _Complex float __attribute__((mode(TC))) _Complex128;
919 typedef _Complex float __attribute__((mode(XC))) _Complex80;
920 @end smallexample
921
922 Not all targets support additional floating point types.  @code{__float80}
923 and @code{__float128} types are supported on i386, x86_64 and ia64 targets.
924
925 @node Half-Precision
926 @section Half-Precision Floating Point
927 @cindex half-precision floating point
928 @cindex @code{__fp16} data type
929
930 On ARM targets, GCC supports half-precision (16-bit) floating point via
931 the @code{__fp16} type.  You must enable this type explicitly 
932 with the @option{-mfp16-format} command-line option in order to use it.
933
934 ARM supports two incompatible representations for half-precision
935 floating-point values.  You must choose one of the representations and
936 use it consistently in your program.
937
938 Specifying @option{-mfp16-format=ieee} selects the IEEE 754-2008 format.
939 This format can represent normalized values in the range of @math{2^{-14}} to 65504.
940 There are 11 bits of significand precision, approximately 3
941 decimal digits.
942
943 Specifying @option{-mfp16-format=alternative} selects the ARM
944 alternative format.  This representation is similar to the IEEE
945 format, but does not support infinities or NaNs.  Instead, the range
946 of exponents is extended, so that this format can represent normalized
947 values in the range of @math{2^{-14}} to 131008.
948
949 The @code{__fp16} type is a storage format only.  For purposes
950 of arithmetic and other operations, @code{__fp16} values in C or C++
951 expressions are automatically promoted to @code{float}.  In addition,
952 you cannot declare a function with a return value or parameters 
953 of type @code{__fp16}.
954
955 Note that conversions from @code{double} to @code{__fp16}
956 involve an intermediate conversion to @code{float}.  Because
957 of rounding, this can sometimes produce a different result than a
958 direct conversion.
959
960 ARM provides hardware support for conversions between 
961 @code{__fp16} and @code{float} values
962 as an extension to VFP and NEON (Advanced SIMD).  GCC generates
963 code using these hardware instructions if you compile with
964 options to select an FPU that provides them; 
965 for example, @option{-mfpu=neon-fp16 -mfloat-abi=softfp},
966 in addition to the @option{-mfp16-format} option to select
967 a half-precision format.  
968
969 Language-level support for the @code{__fp16} data type is
970 independent of whether GCC generates code using hardware floating-point
971 instructions.  In cases where hardware support is not specified, GCC
972 implements conversions between @code{__fp16} and @code{float} values
973 as library calls.
974
975 @node Decimal Float
976 @section Decimal Floating Types
977 @cindex decimal floating types
978 @cindex @code{_Decimal32} data type
979 @cindex @code{_Decimal64} data type
980 @cindex @code{_Decimal128} data type
981 @cindex @code{df} integer suffix
982 @cindex @code{dd} integer suffix
983 @cindex @code{dl} integer suffix
984 @cindex @code{DF} integer suffix
985 @cindex @code{DD} integer suffix
986 @cindex @code{DL} integer suffix
987
988 As an extension, the GNU C compiler supports decimal floating types as
989 defined in the N1312 draft of ISO/IEC WDTR24732.  Support for decimal
990 floating types in GCC will evolve as the draft technical report changes.
991 Calling conventions for any target might also change.  Not all targets
992 support decimal floating types.
993
994 The decimal floating types are @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and
995 @code{_Decimal128}.  They use a radix of ten, unlike the floating types
996 @code{float}, @code{double}, and @code{long double} whose radix is not
997 specified by the C standard but is usually two.
998
999 Support for decimal floating types includes the arithmetic operators
1000 add, subtract, multiply, divide; unary arithmetic operators;
1001 relational operators; equality operators; and conversions to and from
1002 integer and other floating types.  Use a suffix @samp{df} or
1003 @samp{DF} in a literal constant of type @code{_Decimal32}, @samp{dd}
1004 or @samp{DD} for @code{_Decimal64}, and @samp{dl} or @samp{DL} for
1005 @code{_Decimal128}.
1006
1007 GCC support of decimal float as specified by the draft technical report
1008 is incomplete:
1009
1010 @itemize @bullet
1011 @item
1012 When the value of a decimal floating type cannot be represented in the
1013 integer type to which it is being converted, the result is undefined
1014 rather than the result value specified by the draft technical report.
1015
1016 @item
1017 GCC does not provide the C library functionality associated with
1018 @file{math.h}, @file{fenv.h}, @file{stdio.h}, @file{stdlib.h}, and
1019 @file{wchar.h}, which must come from a separate C library implementation.
1020 Because of this the GNU C compiler does not define macro
1021 @code{__STDC_DEC_FP__} to indicate that the implementation conforms to
1022 the technical report.
1023 @end itemize
1024
1025 Types @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and @code{_Decimal128}
1026 are supported by the DWARF2 debug information format.
1027
1028 @node Hex Floats
1029 @section Hex Floats
1030 @cindex hex floats
1031
1032 ISO C99 supports floating-point numbers written not only in the usual
1033 decimal notation, such as @code{1.55e1}, but also numbers such as
1034 @code{0x1.fp3} written in hexadecimal format.  As a GNU extension, GCC
1035 supports this in C89 mode (except in some cases when strictly
1036 conforming) and in C++.  In that format the
1037 @samp{0x} hex introducer and the @samp{p} or @samp{P} exponent field are
1038 mandatory.  The exponent is a decimal number that indicates the power of
1039 2 by which the significant part will be multiplied.  Thus @samp{0x1.f} is
1040 @tex
1041 $1 {15\over16}$,
1042 @end tex
1043 @ifnottex
1044 1 15/16,
1045 @end ifnottex
1046 @samp{p3} multiplies it by 8, and the value of @code{0x1.fp3}
1047 is the same as @code{1.55e1}.
1048
1049 Unlike for floating-point numbers in the decimal notation the exponent
1050 is always required in the hexadecimal notation.  Otherwise the compiler
1051 would not be able to resolve the ambiguity of, e.g., @code{0x1.f}.  This
1052 could mean @code{1.0f} or @code{1.9375} since @samp{f} is also the
1053 extension for floating-point constants of type @code{float}.
1054
1055 @node Fixed-Point
1056 @section Fixed-Point Types
1057 @cindex fixed-point types
1058 @cindex @code{_Fract} data type
1059 @cindex @code{_Accum} data type
1060 @cindex @code{_Sat} data type
1061 @cindex @code{hr} fixed-suffix
1062 @cindex @code{r} fixed-suffix
1063 @cindex @code{lr} fixed-suffix
1064 @cindex @code{llr} fixed-suffix
1065 @cindex @code{uhr} fixed-suffix
1066 @cindex @code{ur} fixed-suffix
1067 @cindex @code{ulr} fixed-suffix
1068 @cindex @code{ullr} fixed-suffix
1069 @cindex @code{hk} fixed-suffix
1070 @cindex @code{k} fixed-suffix
1071 @cindex @code{lk} fixed-suffix
1072 @cindex @code{llk} fixed-suffix
1073 @cindex @code{uhk} fixed-suffix
1074 @cindex @code{uk} fixed-suffix
1075 @cindex @code{ulk} fixed-suffix
1076 @cindex @code{ullk} fixed-suffix
1077 @cindex @code{HR} fixed-suffix
1078 @cindex @code{R} fixed-suffix
1079 @cindex @code{LR} fixed-suffix
1080 @cindex @code{LLR} fixed-suffix
1081 @cindex @code{UHR} fixed-suffix
1082 @cindex @code{UR} fixed-suffix
1083 @cindex @code{ULR} fixed-suffix
1084 @cindex @code{ULLR} fixed-suffix
1085 @cindex @code{HK} fixed-suffix
1086 @cindex @code{K} fixed-suffix
1087 @cindex @code{LK} fixed-suffix
1088 @cindex @code{LLK} fixed-suffix
1089 @cindex @code{UHK} fixed-suffix
1090 @cindex @code{UK} fixed-suffix
1091 @cindex @code{ULK} fixed-suffix
1092 @cindex @code{ULLK} fixed-suffix
1093
1094 As an extension, the GNU C compiler supports fixed-point types as
1095 defined in the N1169 draft of ISO/IEC DTR 18037.  Support for fixed-point
1096 types in GCC will evolve as the draft technical report changes.
1097 Calling conventions for any target might also change.  Not all targets
1098 support fixed-point types.
1099
1100 The fixed-point types are
1101 @code{short _Fract},
1102 @code{_Fract},
1103 @code{long _Fract},
1104 @code{long long _Fract},
1105 @code{unsigned short _Fract},
1106 @code{unsigned _Fract},
1107 @code{unsigned long _Fract},
1108 @code{unsigned long long _Fract},
1109 @code{_Sat short _Fract},
1110 @code{_Sat _Fract},
1111 @code{_Sat long _Fract},
1112 @code{_Sat long long _Fract},
1113 @code{_Sat unsigned short _Fract},
1114 @code{_Sat unsigned _Fract},
1115 @code{_Sat unsigned long _Fract},
1116 @code{_Sat unsigned long long _Fract},
1117 @code{short _Accum},
1118 @code{_Accum},
1119 @code{long _Accum},
1120 @code{long long _Accum},
1121 @code{unsigned short _Accum},
1122 @code{unsigned _Accum},
1123 @code{unsigned long _Accum},
1124 @code{unsigned long long _Accum},
1125 @code{_Sat short _Accum},
1126 @code{_Sat _Accum},
1127 @code{_Sat long _Accum},
1128 @code{_Sat long long _Accum},
1129 @code{_Sat unsigned short _Accum},
1130 @code{_Sat unsigned _Accum},
1131 @code{_Sat unsigned long _Accum},
1132 @code{_Sat unsigned long long _Accum}.
1133
1134 Fixed-point data values contain fractional and optional integral parts.
1135 The format of fixed-point data varies and depends on the target machine.
1136
1137 Support for fixed-point types includes:
1138 @itemize @bullet
1139 @item
1140 prefix and postfix increment and decrement operators (@code{++}, @code{--})
1141 @item
1142 unary arithmetic operators (@code{+}, @code{-}, @code{!})
1143 @item
1144 binary arithmetic operators (@code{+}, @code{-}, @code{*}, @code{/})
1145 @item
1146 binary shift operators (@code{<<}, @code{>>})
1147 @item
1148 relational operators (@code{<}, @code{<=}, @code{>=}, @code{>})
1149 @item
1150 equality operators (@code{==}, @code{!=})
1151 @item
1152 assignment operators (@code{+=}, @code{-=}, @code{*=}, @code{/=},
1153 @code{<<=}, @code{>>=})
1154 @item
1155 conversions to and from integer, floating-point, or fixed-point types
1156 @end itemize
1157
1158 Use a suffix in a fixed-point literal constant:
1159 @itemize
1160 @item @samp{hr} or @samp{HR} for @code{short _Fract} and
1161 @code{_Sat short _Fract}
1162 @item @samp{r} or @samp{R} for @code{_Fract} and @code{_Sat _Fract}
1163 @item @samp{lr} or @samp{LR} for @code{long _Fract} and
1164 @code{_Sat long _Fract}
1165 @item @samp{llr} or @samp{LLR} for @code{long long _Fract} and
1166 @code{_Sat long long _Fract}
1167 @item @samp{uhr} or @samp{UHR} for @code{unsigned short _Fract} and
1168 @code{_Sat unsigned short _Fract}
1169 @item @samp{ur} or @samp{UR} for @code{unsigned _Fract} and
1170 @code{_Sat unsigned _Fract}
1171 @item @samp{ulr} or @samp{ULR} for @code{unsigned long _Fract} and
1172 @code{_Sat unsigned long _Fract}
1173 @item @samp{ullr} or @samp{ULLR} for @code{unsigned long long _Fract}
1174 and @code{_Sat unsigned long long _Fract}
1175 @item @samp{hk} or @samp{HK} for @code{short _Accum} and
1176 @code{_Sat short _Accum}
1177 @item @samp{k} or @samp{K} for @code{_Accum} and @code{_Sat _Accum}
1178 @item @samp{lk} or @samp{LK} for @code{long _Accum} and
1179 @code{_Sat long _Accum}
1180 @item @samp{llk} or @samp{LLK} for @code{long long _Accum} and
1181 @code{_Sat long long _Accum}
1182 @item @samp{uhk} or @samp{UHK} for @code{unsigned short _Accum} and
1183 @code{_Sat unsigned short _Accum}
1184 @item @samp{uk} or @samp{UK} for @code{unsigned _Accum} and
1185 @code{_Sat unsigned _Accum}
1186 @item @samp{ulk} or @samp{ULK} for @code{unsigned long _Accum} and
1187 @code{_Sat unsigned long _Accum}
1188 @item @samp{ullk} or @samp{ULLK} for @code{unsigned long long _Accum}
1189 and @code{_Sat unsigned long long _Accum}
1190 @end itemize
1191
1192 GCC support of fixed-point types as specified by the draft technical report
1193 is incomplete:
1194
1195 @itemize @bullet
1196 @item
1197 Pragmas to control overflow and rounding behaviors are not implemented.
1198 @end itemize
1199
1200 Fixed-point types are supported by the DWARF2 debug information format.
1201
1202 @node Named Address Spaces
1203 @section Named address spaces
1204 @cindex named address spaces
1205
1206 As an extension, the GNU C compiler supports named address spaces as
1207 defined in the N1275 draft of ISO/IEC DTR 18037.  Support for named
1208 address spaces in GCC will evolve as the draft technical report changes.
1209 Calling conventions for any target might also change.  At present, only
1210 the SPU target supports other address spaces.  On the SPU target, for
1211 example, variables may be declared as belonging to another address space
1212 by qualifying the type with the @code{__ea} address space identifier:
1213
1214 @smallexample
1215 extern int __ea i;
1216 @end smallexample
1217
1218 When the variable @code{i} is accessed, the compiler will generate
1219 special code to access this variable.  It may use runtime library
1220 support, or generate special machine instructions to access that address
1221 space.
1222
1223 The @code{__ea} identifier may be used exactly like any other C type
1224 qualifier (e.g., @code{const} or @code{volatile}).  See the N1275
1225 document for more details.
1226
1227 @node Zero Length
1228 @section Arrays of Length Zero
1229 @cindex arrays of length zero
1230 @cindex zero-length arrays
1231 @cindex length-zero arrays
1232 @cindex flexible array members
1233
1234 Zero-length arrays are allowed in GNU C@.  They are very useful as the
1235 last element of a structure which is really a header for a variable-length
1236 object:
1237
1238 @smallexample
1239 struct line @{
1240   int length;
1241   char contents[0];
1242 @};
1243
1244 struct line *thisline = (struct line *)
1245   malloc (sizeof (struct line) + this_length);
1246 thisline->length = this_length;
1247 @end smallexample
1248
1249 In ISO C90, you would have to give @code{contents} a length of 1, which
1250 means either you waste space or complicate the argument to @code{malloc}.
1251
1252 In ISO C99, you would use a @dfn{flexible array member}, which is
1253 slightly different in syntax and semantics:
1254
1255 @itemize @bullet
1256 @item
1257 Flexible array members are written as @code{contents[]} without
1258 the @code{0}.
1259
1260 @item
1261 Flexible array members have incomplete type, and so the @code{sizeof}
1262 operator may not be applied.  As a quirk of the original implementation
1263 of zero-length arrays, @code{sizeof} evaluates to zero.
1264
1265 @item
1266 Flexible array members may only appear as the last member of a
1267 @code{struct} that is otherwise non-empty.
1268
1269 @item
1270 A structure containing a flexible array member, or a union containing
1271 such a structure (possibly recursively), may not be a member of a
1272 structure or an element of an array.  (However, these uses are
1273 permitted by GCC as extensions.)
1274 @end itemize
1275
1276 GCC versions before 3.0 allowed zero-length arrays to be statically
1277 initialized, as if they were flexible arrays.  In addition to those
1278 cases that were useful, it also allowed initializations in situations
1279 that would corrupt later data.  Non-empty initialization of zero-length
1280 arrays is now treated like any case where there are more initializer
1281 elements than the array holds, in that a suitable warning about "excess
1282 elements in array" is given, and the excess elements (all of them, in
1283 this case) are ignored.
1284
1285 Instead GCC allows static initialization of flexible array members.
1286 This is equivalent to defining a new structure containing the original
1287 structure followed by an array of sufficient size to contain the data.
1288 I.e.@: in the following, @code{f1} is constructed as if it were declared
1289 like @code{f2}.
1290
1291 @smallexample
1292 struct f1 @{
1293   int x; int y[];
1294 @} f1 = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};
1295
1296 struct f2 @{
1297   struct f1 f1; int data[3];
1298 @} f2 = @{ @{ 1 @}, @{ 2, 3, 4 @} @};
1299 @end smallexample
1300
1301 @noindent
1302 The convenience of this extension is that @code{f1} has the desired
1303 type, eliminating the need to consistently refer to @code{f2.f1}.
1304
1305 This has symmetry with normal static arrays, in that an array of
1306 unknown size is also written with @code{[]}.
1307
1308 Of course, this extension only makes sense if the extra data comes at
1309 the end of a top-level object, as otherwise we would be overwriting
1310 data at subsequent offsets.  To avoid undue complication and confusion
1311 with initialization of deeply nested arrays, we simply disallow any
1312 non-empty initialization except when the structure is the top-level
1313 object.  For example:
1314
1315 @smallexample
1316 struct foo @{ int x; int y[]; @};
1317 struct bar @{ struct foo z; @};
1318
1319 struct foo a = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};        // @r{Valid.}
1320 struct bar b = @{ @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @} @};    // @r{Invalid.}
1321 struct bar c = @{ @{ 1, @{ @} @} @};            // @r{Valid.}
1322 struct foo d[1] = @{ @{ 1 @{ 2, 3, 4 @} @} @};  // @r{Invalid.}
1323 @end smallexample
1324
1325 @node Empty Structures
1326 @section Structures With No Members
1327 @cindex empty structures
1328 @cindex zero-size structures
1329
1330 GCC permits a C structure to have no members:
1331
1332 @smallexample
1333 struct empty @{
1334 @};
1335 @end smallexample
1336
1337 The structure will have size zero.  In C++, empty structures are part
1338 of the language.  G++ treats empty structures as if they had a single
1339 member of type @code{char}.
1340
1341 @node Variable Length
1342 @section Arrays of Variable Length
1343 @cindex variable-length arrays
1344 @cindex arrays of variable length
1345 @cindex VLAs
1346
1347 Variable-length automatic arrays are allowed in ISO C99, and as an
1348 extension GCC accepts them in C89 mode and in C++.  (However, GCC's
1349 implementation of variable-length arrays does not yet conform in detail
1350 to the ISO C99 standard.)  These arrays are
1351 declared like any other automatic arrays, but with a length that is not
1352 a constant expression.  The storage is allocated at the point of
1353 declaration and deallocated when the brace-level is exited.  For
1354 example:
1355
1356 @smallexample
1357 FILE *
1358 concat_fopen (char *s1, char *s2, char *mode)
1359 @{
1360   char str[strlen (s1) + strlen (s2) + 1];
1361   strcpy (str, s1);
1362   strcat (str, s2);
1363   return fopen (str, mode);
1364 @}
1365 @end smallexample
1366
1367 @cindex scope of a variable length array
1368 @cindex variable-length array scope
1369 @cindex deallocating variable length arrays
1370 Jumping or breaking out of the scope of the array name deallocates the
1371 storage.  Jumping into the scope is not allowed; you get an error
1372 message for it.
1373
1374 @cindex @code{alloca} vs variable-length arrays
1375 You can use the function @code{alloca} to get an effect much like
1376 variable-length arrays.  The function @code{alloca} is available in
1377 many other C implementations (but not in all).  On the other hand,
1378 variable-length arrays are more elegant.
1379
1380 There are other differences between these two methods.  Space allocated
1381 with @code{alloca} exists until the containing @emph{function} returns.
1382 The space for a variable-length array is deallocated as soon as the array
1383 name's scope ends.  (If you use both variable-length arrays and
1384 @code{alloca} in the same function, deallocation of a variable-length array
1385 will also deallocate anything more recently allocated with @code{alloca}.)
1386
1387 You can also use variable-length arrays as arguments to functions:
1388
1389 @smallexample
1390 struct entry
1391 tester (int len, char data[len][len])
1392 @{
1393   /* @r{@dots{}} */
1394 @}
1395 @end smallexample
1396
1397 The length of an array is computed once when the storage is allocated
1398 and is remembered for the scope of the array in case you access it with
1399 @code{sizeof}.
1400
1401 If you want to pass the array first and the length afterward, you can
1402 use a forward declaration in the parameter list---another GNU extension.
1403
1404 @smallexample
1405 struct entry
1406 tester (int len; char data[len][len], int len)
1407 @{
1408   /* @r{@dots{}} */
1409 @}
1410 @end smallexample
1411
1412 @cindex parameter forward declaration
1413 The @samp{int len} before the semicolon is a @dfn{parameter forward
1414 declaration}, and it serves the purpose of making the name @code{len}
1415 known when the declaration of @code{data} is parsed.
1416
1417 You can write any number of such parameter forward declarations in the
1418 parameter list.  They can be separated by commas or semicolons, but the
1419 last one must end with a semicolon, which is followed by the ``real''
1420 parameter declarations.  Each forward declaration must match a ``real''
1421 declaration in parameter name and data type.  ISO C99 does not support
1422 parameter forward declarations.
1423
1424 @node Variadic Macros
1425 @section Macros with a Variable Number of Arguments.
1426 @cindex variable number of arguments
1427 @cindex macro with variable arguments
1428 @cindex rest argument (in macro)
1429 @cindex variadic macros
1430
1431 In the ISO C standard of 1999, a macro can be declared to accept a
1432 variable number of arguments much as a function can.  The syntax for
1433 defining the macro is similar to that of a function.  Here is an
1434 example:
1435
1436 @smallexample
1437 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, __VA_ARGS__)
1438 @end smallexample
1439
1440 Here @samp{@dots{}} is a @dfn{variable argument}.  In the invocation of
1441 such a macro, it represents the zero or more tokens until the closing
1442 parenthesis that ends the invocation, including any commas.  This set of
1443 tokens replaces the identifier @code{__VA_ARGS__} in the macro body
1444 wherever it appears.  See the CPP manual for more information.
1445
1446 GCC has long supported variadic macros, and used a different syntax that
1447 allowed you to give a name to the variable arguments just like any other
1448 argument.  Here is an example:
1449
1450 @smallexample
1451 #define debug(format, args...) fprintf (stderr, format, args)
1452 @end smallexample
1453
1454 This is in all ways equivalent to the ISO C example above, but arguably
1455 more readable and descriptive.
1456
1457 GNU CPP has two further variadic macro extensions, and permits them to
1458 be used with either of the above forms of macro definition.
1459
1460 In standard C, you are not allowed to leave the variable argument out
1461 entirely; but you are allowed to pass an empty argument.  For example,
1462 this invocation is invalid in ISO C, because there is no comma after
1463 the string:
1464
1465 @smallexample
1466 debug ("A message")
1467 @end smallexample
1468
1469 GNU CPP permits you to completely omit the variable arguments in this
1470 way.  In the above examples, the compiler would complain, though since
1471 the expansion of the macro still has the extra comma after the format
1472 string.
1473
1474 To help solve this problem, CPP behaves specially for variable arguments
1475 used with the token paste operator, @samp{##}.  If instead you write
1476
1477 @smallexample
1478 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, ## __VA_ARGS__)
1479 @end smallexample
1480
1481 and if the variable arguments are omitted or empty, the @samp{##}
1482 operator causes the preprocessor to remove the comma before it.  If you
1483 do provide some variable arguments in your macro invocation, GNU CPP
1484 does not complain about the paste operation and instead places the
1485 variable arguments after the comma.  Just like any other pasted macro
1486 argument, these arguments are not macro expanded.
1487
1488 @node Escaped Newlines
1489 @section Slightly Looser Rules for Escaped Newlines
1490 @cindex escaped newlines
1491 @cindex newlines (escaped)
1492
1493 Recently, the preprocessor has relaxed its treatment of escaped
1494 newlines.  Previously, the newline had to immediately follow a
1495 backslash.  The current implementation allows whitespace in the form
1496 of spaces, horizontal and vertical tabs, and form feeds between the
1497 backslash and the subsequent newline.  The preprocessor issues a
1498 warning, but treats it as a valid escaped newline and combines the two
1499 lines to form a single logical line.  This works within comments and
1500 tokens, as well as between tokens.  Comments are @emph{not} treated as
1501 whitespace for the purposes of this relaxation, since they have not
1502 yet been replaced with spaces.
1503
1504 @node Subscripting
1505 @section Non-Lvalue Arrays May Have Subscripts
1506 @cindex subscripting
1507 @cindex arrays, non-lvalue
1508
1509 @cindex subscripting and function values
1510 In ISO C99, arrays that are not lvalues still decay to pointers, and
1511 may be subscripted, although they may not be modified or used after
1512 the next sequence point and the unary @samp{&} operator may not be
1513 applied to them.  As an extension, GCC allows such arrays to be
1514 subscripted in C89 mode, though otherwise they do not decay to
1515 pointers outside C99 mode.  For example,
1516 this is valid in GNU C though not valid in C89:
1517
1518 @smallexample
1519 @group
1520 struct foo @{int a[4];@};
1521
1522 struct foo f();
1523
1524 bar (int index)
1525 @{
1526   return f().a[index];
1527 @}
1528 @end group
1529 @end smallexample
1530
1531 @node Pointer Arith
1532 @section Arithmetic on @code{void}- and Function-Pointers
1533 @cindex void pointers, arithmetic
1534 @cindex void, size of pointer to
1535 @cindex function pointers, arithmetic
1536 @cindex function, size of pointer to
1537
1538 In GNU C, addition and subtraction operations are supported on pointers to
1539 @code{void} and on pointers to functions.  This is done by treating the
1540 size of a @code{void} or of a function as 1.
1541
1542 A consequence of this is that @code{sizeof} is also allowed on @code{void}
1543 and on function types, and returns 1.
1544
1545 @opindex Wpointer-arith
1546 The option @option{-Wpointer-arith} requests a warning if these extensions
1547 are used.
1548
1549 @node Initializers
1550 @section Non-Constant Initializers
1551 @cindex initializers, non-constant
1552 @cindex non-constant initializers
1553
1554 As in standard C++ and ISO C99, the elements of an aggregate initializer for an
1555 automatic variable are not required to be constant expressions in GNU C@.
1556 Here is an example of an initializer with run-time varying elements:
1557
1558 @smallexample
1559 foo (float f, float g)
1560 @{
1561   float beat_freqs[2] = @{ f-g, f+g @};
1562   /* @r{@dots{}} */
1563 @}
1564 @end smallexample
1565
1566 @node Compound Literals
1567 @section Compound Literals
1568 @cindex constructor expressions
1569 @cindex initializations in expressions
1570 @cindex structures, constructor expression
1571 @cindex expressions, constructor
1572 @cindex compound literals
1573 @c The GNU C name for what C99 calls compound literals was "constructor expressions".
1574
1575 ISO C99 supports compound literals.  A compound literal looks like
1576 a cast containing an initializer.  Its value is an object of the
1577 type specified in the cast, containing the elements specified in
1578 the initializer; it is an lvalue.  As an extension, GCC supports
1579 compound literals in C89 mode and in C++.
1580
1581 Usually, the specified type is a structure.  Assume that
1582 @code{struct foo} and @code{structure} are declared as shown:
1583
1584 @smallexample
1585 struct foo @{int a; char b[2];@} structure;
1586 @end smallexample
1587
1588 @noindent
1589 Here is an example of constructing a @code{struct foo} with a compound literal:
1590
1591 @smallexample
1592 structure = ((struct foo) @{x + y, 'a', 0@});
1593 @end smallexample
1594
1595 @noindent
1596 This is equivalent to writing the following:
1597
1598 @smallexample
1599 @{
1600   struct foo temp = @{x + y, 'a', 0@};
1601   structure = temp;
1602 @}
1603 @end smallexample
1604
1605 You can also construct an array.  If all the elements of the compound literal
1606 are (made up of) simple constant expressions, suitable for use in
1607 initializers of objects of static storage duration, then the compound
1608 literal can be coerced to a pointer to its first element and used in
1609 such an initializer, as shown here:
1610
1611 @smallexample
1612 char **foo = (char *[]) @{ "x", "y", "z" @};
1613 @end smallexample
1614
1615 Compound literals for scalar types and union types are is
1616 also allowed, but then the compound literal is equivalent
1617 to a cast.
1618
1619 As a GNU extension, GCC allows initialization of objects with static storage
1620 duration by compound literals (which is not possible in ISO C99, because
1621 the initializer is not a constant).
1622 It is handled as if the object was initialized only with the bracket
1623 enclosed list if the types of the compound literal and the object match.
1624 The initializer list of the compound literal must be constant.
1625 If the object being initialized has array type of unknown size, the size is
1626 determined by compound literal size.
1627
1628 @smallexample
1629 static struct foo x = (struct foo) @{1, 'a', 'b'@};
1630 static int y[] = (int []) @{1, 2, 3@};
1631 static int z[] = (int [3]) @{1@};
1632 @end smallexample
1633
1634 @noindent
1635 The above lines are equivalent to the following:
1636 @smallexample
1637 static struct foo x = @{1, 'a', 'b'@};
1638 static int y[] = @{1, 2, 3@};
1639 static int z[] = @{1, 0, 0@};
1640 @end smallexample
1641
1642 @node Designated Inits
1643 @section Designated Initializers
1644 @cindex initializers with labeled elements
1645 @cindex labeled elements in initializers
1646 @cindex case labels in initializers
1647 @cindex designated initializers
1648
1649 Standard C89 requires the elements of an initializer to appear in a fixed
1650 order, the same as the order of the elements in the array or structure
1651 being initialized.
1652
1653 In ISO C99 you can give the elements in any order, specifying the array
1654 indices or structure field names they apply to, and GNU C allows this as
1655 an extension in C89 mode as well.  This extension is not
1656 implemented in GNU C++.
1657
1658 To specify an array index, write
1659 @samp{[@var{index}] =} before the element value.  For example,
1660
1661 @smallexample
1662 int a[6] = @{ [4] = 29, [2] = 15 @};
1663 @end smallexample
1664
1665 @noindent
1666 is equivalent to
1667
1668 @smallexample
1669 int a[6] = @{ 0, 0, 15, 0, 29, 0 @};
1670 @end smallexample
1671
1672 @noindent
1673 The index values must be constant expressions, even if the array being
1674 initialized is automatic.
1675
1676 An alternative syntax for this which has been obsolete since GCC 2.5 but
1677 GCC still accepts is to write @samp{[@var{index}]} before the element
1678 value, with no @samp{=}.
1679
1680 To initialize a range of elements to the same value, write
1681 @samp{[@var{first} ... @var{last}] = @var{value}}.  This is a GNU
1682 extension.  For example,
1683
1684 @smallexample
1685 int widths[] = @{ [0 ... 9] = 1, [10 ... 99] = 2, [100] = 3 @};
1686 @end smallexample
1687
1688 @noindent
1689 If the value in it has side-effects, the side-effects will happen only once,
1690 not for each initialized field by the range initializer.
1691
1692 @noindent
1693 Note that the length of the array is the highest value specified
1694 plus one.
1695
1696 In a structure initializer, specify the name of a field to initialize
1697 with @samp{.@var{fieldname} =} before the element value.  For example,
1698 given the following structure,
1699
1700 @smallexample
1701 struct point @{ int x, y; @};
1702 @end smallexample
1703
1704 @noindent
1705 the following initialization
1706
1707 @smallexample
1708 struct point p = @{ .y = yvalue, .x = xvalue @};
1709 @end smallexample
1710
1711 @noindent
1712 is equivalent to
1713
1714 @smallexample
1715 struct point p = @{ xvalue, yvalue @};
1716 @end smallexample
1717
1718 Another syntax which has the same meaning, obsolete since GCC 2.5, is
1719 @samp{@var{fieldname}:}, as shown here:
1720
1721 @smallexample
1722 struct point p = @{ y: yvalue, x: xvalue @};
1723 @end smallexample
1724
1725 @cindex designators
1726 The @samp{[@var{index}]} or @samp{.@var{fieldname}} is known as a
1727 @dfn{designator}.  You can also use a designator (or the obsolete colon
1728 syntax) when initializing a union, to specify which element of the union
1729 should be used.  For example,
1730
1731 @smallexample
1732 union foo @{ int i; double d; @};
1733
1734 union foo f = @{ .d = 4 @};
1735 @end smallexample
1736
1737 @noindent
1738 will convert 4 to a @code{double} to store it in the union using
1739 the second element.  By contrast, casting 4 to type @code{union foo}
1740 would store it into the union as the integer @code{i}, since it is
1741 an integer.  (@xref{Cast to Union}.)
1742
1743 You can combine this technique of naming elements with ordinary C
1744 initialization of successive elements.  Each initializer element that
1745 does not have a designator applies to the next consecutive element of the
1746 array or structure.  For example,
1747
1748 @smallexample
1749 int a[6] = @{ [1] = v1, v2, [4] = v4 @};
1750 @end smallexample
1751
1752 @noindent
1753 is equivalent to
1754
1755 @smallexample
1756 int a[6] = @{ 0, v1, v2, 0, v4, 0 @};
1757 @end smallexample
1758
1759 Labeling the elements of an array initializer is especially useful
1760 when the indices are characters or belong to an @code{enum} type.
1761 For example:
1762
1763 @smallexample
1764 int whitespace[256]
1765   = @{ [' '] = 1, ['\t'] = 1, ['\h'] = 1,
1766       ['\f'] = 1, ['\n'] = 1, ['\r'] = 1 @};
1767 @end smallexample
1768
1769 @cindex designator lists
1770 You can also write a series of @samp{.@var{fieldname}} and
1771 @samp{[@var{index}]} designators before an @samp{=} to specify a
1772 nested subobject to initialize; the list is taken relative to the
1773 subobject corresponding to the closest surrounding brace pair.  For
1774 example, with the @samp{struct point} declaration above:
1775
1776 @smallexample
1777 struct point ptarray[10] = @{ [2].y = yv2, [2].x = xv2, [0].x = xv0 @};
1778 @end smallexample
1779
1780 @noindent
1781 If the same field is initialized multiple times, it will have value from
1782 the last initialization.  If any such overridden initialization has
1783 side-effect, it is unspecified whether the side-effect happens or not.
1784 Currently, GCC will discard them and issue a warning.
1785
1786 @node Case Ranges
1787 @section Case Ranges
1788 @cindex case ranges
1789 @cindex ranges in case statements
1790
1791 You can specify a range of consecutive values in a single @code{case} label,
1792 like this:
1793
1794 @smallexample
1795 case @var{low} ... @var{high}:
1796 @end smallexample
1797
1798 @noindent
1799 This has the same effect as the proper number of individual @code{case}
1800 labels, one for each integer value from @var{low} to @var{high}, inclusive.
1801
1802 This feature is especially useful for ranges of ASCII character codes:
1803
1804 @smallexample
1805 case 'A' ... 'Z':
1806 @end smallexample
1807
1808 @strong{Be careful:} Write spaces around the @code{...}, for otherwise
1809 it may be parsed wrong when you use it with integer values.  For example,
1810 write this:
1811
1812 @smallexample
1813 case 1 ... 5:
1814 @end smallexample
1815
1816 @noindent
1817 rather than this:
1818
1819 @smallexample
1820 case 1...5:
1821 @end smallexample
1822
1823 @node Cast to Union
1824 @section Cast to a Union Type
1825 @cindex cast to a union
1826 @cindex union, casting to a
1827
1828 A cast to union type is similar to other casts, except that the type
1829 specified is a union type.  You can specify the type either with
1830 @code{union @var{tag}} or with a typedef name.  A cast to union is actually
1831 a constructor though, not a cast, and hence does not yield an lvalue like
1832 normal casts.  (@xref{Compound Literals}.)
1833
1834 The types that may be cast to the union type are those of the members
1835 of the union.  Thus, given the following union and variables:
1836
1837 @smallexample
1838 union foo @{ int i; double d; @};
1839 int x;
1840 double y;
1841 @end smallexample
1842
1843 @noindent
1844 both @code{x} and @code{y} can be cast to type @code{union foo}.
1845
1846 Using the cast as the right-hand side of an assignment to a variable of
1847 union type is equivalent to storing in a member of the union:
1848
1849 @smallexample
1850 union foo u;
1851 /* @r{@dots{}} */
1852 u = (union foo) x  @equiv{}  u.i = x
1853 u = (union foo) y  @equiv{}  u.d = y
1854 @end smallexample
1855
1856 You can also use the union cast as a function argument:
1857
1858 @smallexample
1859 void hack (union foo);
1860 /* @r{@dots{}} */
1861 hack ((union foo) x);
1862 @end smallexample
1863
1864 @node Mixed Declarations
1865 @section Mixed Declarations and Code
1866 @cindex mixed declarations and code
1867 @cindex declarations, mixed with code
1868 @cindex code, mixed with declarations
1869
1870 ISO C99 and ISO C++ allow declarations and code to be freely mixed
1871 within compound statements.  As an extension, GCC also allows this in
1872 C89 mode.  For example, you could do:
1873
1874 @smallexample
1875 int i;
1876 /* @r{@dots{}} */
1877 i++;
1878 int j = i + 2;
1879 @end smallexample
1880
1881 Each identifier is visible from where it is declared until the end of
1882 the enclosing block.
1883
1884 @node Function Attributes
1885 @section Declaring Attributes of Functions
1886 @cindex function attributes
1887 @cindex declaring attributes of functions
1888 @cindex functions that never return
1889 @cindex functions that return more than once
1890 @cindex functions that have no side effects
1891 @cindex functions in arbitrary sections
1892 @cindex functions that behave like malloc
1893 @cindex @code{volatile} applied to function
1894 @cindex @code{const} applied to function
1895 @cindex functions with @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments
1896 @cindex functions with non-null pointer arguments
1897 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
1898 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
1899 @cindex functions that do not pop the argument stack on the 386
1900 @cindex functions that have different compilation options on the 386
1901 @cindex functions that have different optimization options
1902
1903 In GNU C, you declare certain things about functions called in your program
1904 which help the compiler optimize function calls and check your code more
1905 carefully.
1906
1907 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
1908 attributes when making a declaration.  This keyword is followed by an
1909 attribute specification inside double parentheses.  The following
1910 attributes are currently defined for functions on all targets:
1911 @code{aligned}, @code{alloc_size}, @code{noreturn},
1912 @code{returns_twice}, @code{noinline}, @code{noclone},
1913 @code{always_inline}, @code{flatten}, @code{pure}, @code{const},
1914 @code{nothrow}, @code{sentinel}, @code{format}, @code{format_arg},
1915 @code{no_instrument_function}, @code{section}, @code{constructor},
1916 @code{destructor}, @code{used}, @code{unused}, @code{deprecated},
1917 @code{weak}, @code{malloc}, @code{alias}, @code{warn_unused_result},
1918 @code{nonnull}, @code{gnu_inline}, @code{externally_visible},
1919 @code{hot}, @code{cold}, @code{artificial}, @code{error} and
1920 @code{warning}.  Several other attributes are defined for functions on
1921 particular target systems.  Other attributes, including @code{section}
1922 are supported for variables declarations (@pxref{Variable Attributes})
1923 and for types (@pxref{Type Attributes}).
1924
1925 GCC plugins may provide their own attributes.
1926
1927 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
1928 each keyword.  This allows you to use them in header files without
1929 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
1930 you may use @code{__noreturn__} instead of @code{noreturn}.
1931
1932 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
1933 attributes.
1934
1935 @table @code
1936 @c Keep this table alphabetized by attribute name.  Treat _ as space.
1937
1938 @item alias ("@var{target}")
1939 @cindex @code{alias} attribute
1940 The @code{alias} attribute causes the declaration to be emitted as an
1941 alias for another symbol, which must be specified.  For instance,
1942
1943 @smallexample
1944 void __f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
1945 void f () __attribute__ ((weak, alias ("__f")));
1946 @end smallexample
1947
1948 defines @samp{f} to be a weak alias for @samp{__f}.  In C++, the
1949 mangled name for the target must be used.  It is an error if @samp{__f}
1950 is not defined in the same translation unit.
1951
1952 Not all target machines support this attribute.
1953
1954 @item aligned (@var{alignment})
1955 @cindex @code{aligned} attribute
1956 This attribute specifies a minimum alignment for the function,
1957 measured in bytes.
1958
1959 You cannot use this attribute to decrease the alignment of a function,
1960 only to increase it.  However, when you explicitly specify a function
1961 alignment this will override the effect of the
1962 @option{-falign-functions} (@pxref{Optimize Options}) option for this
1963 function.
1964
1965 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be
1966 limited by inherent limitations in your linker.  On many systems, the
1967 linker is only able to arrange for functions to be aligned up to a
1968 certain maximum alignment.  (For some linkers, the maximum supported
1969 alignment may be very very small.)  See your linker documentation for
1970 further information.
1971
1972 The @code{aligned} attribute can also be used for variables and fields
1973 (@pxref{Variable Attributes}.)
1974
1975 @item alloc_size
1976 @cindex @code{alloc_size} attribute
1977 The @code{alloc_size} attribute is used to tell the compiler that the
1978 function return value points to memory, where the size is given by
1979 one or two of the functions parameters.  GCC uses this 
1980 information to improve the correctness of @code{__builtin_object_size}.
1981
1982 The function parameter(s) denoting the allocated size are specified by
1983 one or two integer arguments supplied to the attribute.  The allocated size
1984 is either the value of the single function argument specified or the product
1985 of the two function arguments specified.  Argument numbering starts at
1986 one.
1987
1988 For instance, 
1989
1990 @smallexample
1991 void* my_calloc(size_t, size_t) __attribute__((alloc_size(1,2)))
1992 void my_realloc(void*, size_t) __attribute__((alloc_size(2)))
1993 @end smallexample
1994
1995 declares that my_calloc will return memory of the size given by
1996 the product of parameter 1 and 2 and that my_realloc will return memory
1997 of the size given by parameter 2.
1998
1999 @item always_inline
2000 @cindex @code{always_inline} function attribute
2001 Generally, functions are not inlined unless optimization is specified.
2002 For functions declared inline, this attribute inlines the function even
2003 if no optimization level was specified.
2004
2005 @item gnu_inline
2006 @cindex @code{gnu_inline} function attribute
2007 This attribute should be used with a function which is also declared
2008 with the @code{inline} keyword.  It directs GCC to treat the function
2009 as if it were defined in gnu89 mode even when compiling in C99 or
2010 gnu99 mode.
2011
2012 If the function is declared @code{extern}, then this definition of the
2013 function is used only for inlining.  In no case is the function
2014 compiled as a standalone function, not even if you take its address
2015 explicitly.  Such an address becomes an external reference, as if you
2016 had only declared the function, and had not defined it.  This has
2017 almost the effect of a macro.  The way to use this is to put a
2018 function definition in a header file with this attribute, and put
2019 another copy of the function, without @code{extern}, in a library
2020 file.  The definition in the header file will cause most calls to the
2021 function to be inlined.  If any uses of the function remain, they will
2022 refer to the single copy in the library.  Note that the two
2023 definitions of the functions need not be precisely the same, although
2024 if they do not have the same effect your program may behave oddly.
2025
2026 In C, if the function is neither @code{extern} nor @code{static}, then
2027 the function is compiled as a standalone function, as well as being
2028 inlined where possible.
2029
2030 This is how GCC traditionally handled functions declared
2031 @code{inline}.  Since ISO C99 specifies a different semantics for
2032 @code{inline}, this function attribute is provided as a transition
2033 measure and as a useful feature in its own right.  This attribute is
2034 available in GCC 4.1.3 and later.  It is available if either of the
2035 preprocessor macros @code{__GNUC_GNU_INLINE__} or
2036 @code{__GNUC_STDC_INLINE__} are defined.  @xref{Inline,,An Inline
2037 Function is As Fast As a Macro}.
2038
2039 In C++, this attribute does not depend on @code{extern} in any way,
2040 but it still requires the @code{inline} keyword to enable its special
2041 behavior.
2042
2043 @item artificial
2044 @cindex @code{artificial} function attribute
2045 This attribute is useful for small inline wrappers which if possible
2046 should appear during debugging as a unit, depending on the debug
2047 info format it will either mean marking the function as artificial
2048 or using the caller location for all instructions within the inlined
2049 body.
2050
2051 @item bank_switch
2052 @cindex interrupt handler functions
2053 When added to an interrupt handler with the M32C port, causes the
2054 prologue and epilogue to use bank switching to preserve the registers
2055 rather than saving them on the stack.
2056
2057 @item flatten
2058 @cindex @code{flatten} function attribute
2059 Generally, inlining into a function is limited.  For a function marked with
2060 this attribute, every call inside this function will be inlined, if possible.
2061 Whether the function itself is considered for inlining depends on its size and
2062 the current inlining parameters.
2063
2064 @item error ("@var{message}")
2065 @cindex @code{error} function attribute
2066 If this attribute is used on a function declaration and a call to such a function
2067 is not eliminated through dead code elimination or other optimizations, an error
2068 which will include @var{message} will be diagnosed.  This is useful
2069 for compile time checking, especially together with @code{__builtin_constant_p}
2070 and inline functions where checking the inline function arguments is not
2071 possible through @code{extern char [(condition) ? 1 : -1];} tricks.
2072 While it is possible to leave the function undefined and thus invoke
2073 a link failure, when using this attribute the problem will be diagnosed
2074 earlier and with exact location of the call even in presence of inline
2075 functions or when not emitting debugging information.
2076
2077 @item warning ("@var{message}")
2078 @cindex @code{warning} function attribute
2079 If this attribute is used on a function declaration and a call to such a function
2080 is not eliminated through dead code elimination or other optimizations, a warning
2081 which will include @var{message} will be diagnosed.  This is useful
2082 for compile time checking, especially together with @code{__builtin_constant_p}
2083 and inline functions.  While it is possible to define the function with
2084 a message in @code{.gnu.warning*} section, when using this attribute the problem
2085 will be diagnosed earlier and with exact location of the call even in presence
2086 of inline functions or when not emitting debugging information.
2087
2088 @item cdecl
2089 @cindex functions that do pop the argument stack on the 386
2090 @opindex mrtd
2091 On the Intel 386, the @code{cdecl} attribute causes the compiler to
2092 assume that the calling function will pop off the stack space used to
2093 pass arguments.  This is
2094 useful to override the effects of the @option{-mrtd} switch.
2095
2096 @item const
2097 @cindex @code{const} function attribute
2098 Many functions do not examine any values except their arguments, and
2099 have no effects except the return value.  Basically this is just slightly
2100 more strict class than the @code{pure} attribute below, since function is not
2101 allowed to read global memory.
2102
2103 @cindex pointer arguments
2104 Note that a function that has pointer arguments and examines the data
2105 pointed to must @emph{not} be declared @code{const}.  Likewise, a
2106 function that calls a non-@code{const} function usually must not be
2107 @code{const}.  It does not make sense for a @code{const} function to
2108 return @code{void}.
2109
2110 The attribute @code{const} is not implemented in GCC versions earlier
2111 than 2.5.  An alternative way to declare that a function has no side
2112 effects, which works in the current version and in some older versions,
2113 is as follows:
2114
2115 @smallexample
2116 typedef int intfn ();
2117
2118 extern const intfn square;
2119 @end smallexample
2120
2121 This approach does not work in GNU C++ from 2.6.0 on, since the language
2122 specifies that the @samp{const} must be attached to the return value.
2123
2124 @item constructor
2125 @itemx destructor
2126 @itemx constructor (@var{priority})
2127 @itemx destructor (@var{priority})
2128 @cindex @code{constructor} function attribute
2129 @cindex @code{destructor} function attribute
2130 The @code{constructor} attribute causes the function to be called
2131 automatically before execution enters @code{main ()}.  Similarly, the
2132 @code{destructor} attribute causes the function to be called
2133 automatically after @code{main ()} has completed or @code{exit ()} has
2134 been called.  Functions with these attributes are useful for
2135 initializing data that will be used implicitly during the execution of
2136 the program.
2137
2138 You may provide an optional integer priority to control the order in
2139 which constructor and destructor functions are run.  A constructor
2140 with a smaller priority number runs before a constructor with a larger
2141 priority number; the opposite relationship holds for destructors.  So,
2142 if you have a constructor that allocates a resource and a destructor
2143 that deallocates the same resource, both functions typically have the
2144 same priority.  The priorities for constructor and destructor
2145 functions are the same as those specified for namespace-scope C++
2146 objects (@pxref{C++ Attributes}).
2147
2148 These attributes are not currently implemented for Objective-C@.
2149
2150 @item deprecated
2151 @itemx deprecated (@var{msg})
2152 @cindex @code{deprecated} attribute.
2153 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the function
2154 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
2155 functions that are expected to be removed in a future version of a
2156 program.  The warning also includes the location of the declaration
2157 of the deprecated function, to enable users to easily find further
2158 information about why the function is deprecated, or what they should
2159 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses:
2160
2161 @smallexample
2162 int old_fn () __attribute__ ((deprecated));
2163 int old_fn ();
2164 int (*fn_ptr)() = old_fn;
2165 @end smallexample
2166
2167 results in a warning on line 3 but not line 2.  The optional msg
2168 argument, which must be a string, will be printed in the warning if
2169 present.
2170
2171 The @code{deprecated} attribute can also be used for variables and
2172 types (@pxref{Variable Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
2173
2174 @item disinterrupt
2175 @cindex @code{disinterrupt} attribute
2176 On MeP targets, this attribute causes the compiler to emit
2177 instructions to disable interrupts for the duration of the given
2178 function.
2179
2180 @item dllexport
2181 @cindex @code{__declspec(dllexport)}
2182 On Microsoft Windows targets and Symbian OS targets the
2183 @code{dllexport} attribute causes the compiler to provide a global
2184 pointer to a pointer in a DLL, so that it can be referenced with the
2185 @code{dllimport} attribute.  On Microsoft Windows targets, the pointer
2186 name is formed by combining @code{_imp__} and the function or variable
2187 name.
2188
2189 You can use @code{__declspec(dllexport)} as a synonym for
2190 @code{__attribute__ ((dllexport))} for compatibility with other
2191 compilers.
2192
2193 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
2194 attribute also implies ``default'' visibility.  It is an error to
2195 explicitly specify any other visibility.
2196
2197 Currently, the @code{dllexport} attribute is ignored for inlined
2198 functions, unless the @option{-fkeep-inline-functions} flag has been
2199 used.  The attribute is also ignored for undefined symbols.
2200
2201 When applied to C++ classes, the attribute marks defined non-inlined
2202 member functions and static data members as exports.  Static consts
2203 initialized in-class are not marked unless they are also defined
2204 out-of-class.
2205
2206 For Microsoft Windows targets there are alternative methods for
2207 including the symbol in the DLL's export table such as using a
2208 @file{.def} file with an @code{EXPORTS} section or, with GNU ld, using
2209 the @option{--export-all} linker flag.
2210
2211 @item dllimport
2212 @cindex @code{__declspec(dllimport)}
2213 On Microsoft Windows and Symbian OS targets, the @code{dllimport}
2214 attribute causes the compiler to reference a function or variable via
2215 a global pointer to a pointer that is set up by the DLL exporting the
2216 symbol.  The attribute implies @code{extern}.  On Microsoft Windows
2217 targets, the pointer name is formed by combining @code{_imp__} and the
2218 function or variable name.
2219
2220 You can use @code{__declspec(dllimport)} as a synonym for
2221 @code{__attribute__ ((dllimport))} for compatibility with other
2222 compilers.
2223
2224 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
2225 attribute also implies ``default'' visibility.  It is an error to
2226 explicitly specify any other visibility.
2227
2228 Currently, the attribute is ignored for inlined functions.  If the
2229 attribute is applied to a symbol @emph{definition}, an error is reported.
2230 If a symbol previously declared @code{dllimport} is later defined, the
2231 attribute is ignored in subsequent references, and a warning is emitted.
2232 The attribute is also overridden by a subsequent declaration as
2233 @code{dllexport}.
2234
2235 When applied to C++ classes, the attribute marks non-inlined
2236 member functions and static data members as imports.  However, the
2237 attribute is ignored for virtual methods to allow creation of vtables
2238 using thunks.
2239
2240 On the SH Symbian OS target the @code{dllimport} attribute also has
2241 another affect---it can cause the vtable and run-time type information
2242 for a class to be exported.  This happens when the class has a
2243 dllimport'ed constructor or a non-inline, non-pure virtual function
2244 and, for either of those two conditions, the class also has an inline
2245 constructor or destructor and has a key function that is defined in
2246 the current translation unit.
2247
2248 For Microsoft Windows based targets the use of the @code{dllimport}
2249 attribute on functions is not necessary, but provides a small
2250 performance benefit by eliminating a thunk in the DLL@.  The use of the
2251 @code{dllimport} attribute on imported variables was required on older
2252 versions of the GNU linker, but can now be avoided by passing the
2253 @option{--enable-auto-import} switch to the GNU linker.  As with
2254 functions, using the attribute for a variable eliminates a thunk in
2255 the DLL@.
2256
2257 One drawback to using this attribute is that a pointer to a
2258 @emph{variable} marked as @code{dllimport} cannot be used as a constant
2259 address. However, a pointer to a @emph{function} with the
2260 @code{dllimport} attribute can be used as a constant initializer; in
2261 this case, the address of a stub function in the import lib is
2262 referenced.  On Microsoft Windows targets, the attribute can be disabled
2263 for functions by setting the @option{-mnop-fun-dllimport} flag.
2264
2265 @item eightbit_data
2266 @cindex eight bit data on the H8/300, H8/300H, and H8S
2267 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
2268 variable should be placed into the eight bit data section.
2269 The compiler will generate more efficient code for certain operations
2270 on data in the eight bit data area.  Note the eight bit data area is limited to
2271 256 bytes of data.
2272
2273 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
2274 this attribute to work correctly.
2275
2276 @item exception_handler
2277 @cindex exception handler functions on the Blackfin processor
2278 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
2279 is an exception handler.  The compiler will generate function entry and
2280 exit sequences suitable for use in an exception handler when this
2281 attribute is present.
2282
2283 @item externally_visible
2284 @cindex @code{externally_visible} attribute.
2285 This attribute, attached to a global variable or function, nullifies
2286 the effect of the @option{-fwhole-program} command-line option, so the
2287 object remains visible outside the current compilation unit.
2288
2289 @item far
2290 @cindex functions which handle memory bank switching
2291 On 68HC11 and 68HC12 the @code{far} attribute causes the compiler to
2292 use a calling convention that takes care of switching memory banks when
2293 entering and leaving a function.  This calling convention is also the
2294 default when using the @option{-mlong-calls} option.
2295
2296 On 68HC12 the compiler will use the @code{call} and @code{rtc} instructions
2297 to call and return from a function.
2298
2299 On 68HC11 the compiler will generate a sequence of instructions
2300 to invoke a board-specific routine to switch the memory bank and call the
2301 real function.  The board-specific routine simulates a @code{call}.
2302 At the end of a function, it will jump to a board-specific routine
2303 instead of using @code{rts}.  The board-specific return routine simulates
2304 the @code{rtc}.
2305
2306 On MeP targets this causes the compiler to use a calling convention
2307 which assumes the called function is too far away for the built-in
2308 addressing modes.
2309
2310 @item fast_interrupt
2311 @cindex interrupt handler functions
2312 Use this attribute on the M32C and RX ports to indicate that the specified
2313 function is a fast interrupt handler.  This is just like the
2314 @code{interrupt} attribute, except that @code{freit} is used to return
2315 instead of @code{reit}.
2316
2317 @item fastcall
2318 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
2319 On the Intel 386, the @code{fastcall} attribute causes the compiler to
2320 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX and
2321 the second argument (if of integral type) in the register EDX@.  Subsequent
2322 and other typed arguments are passed on the stack.  The called function will
2323 pop the arguments off the stack.  If the number of arguments is variable all
2324 arguments are pushed on the stack.
2325
2326 @item format (@var{archetype}, @var{string-index}, @var{first-to-check})
2327 @cindex @code{format} function attribute
2328 @opindex Wformat
2329 The @code{format} attribute specifies that a function takes @code{printf},
2330 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments which
2331 should be type-checked against a format string.  For example, the
2332 declaration:
2333
2334 @smallexample
2335 extern int
2336 my_printf (void *my_object, const char *my_format, ...)
2337       __attribute__ ((format (printf, 2, 3)));
2338 @end smallexample
2339
2340 @noindent
2341 causes the compiler to check the arguments in calls to @code{my_printf}
2342 for consistency with the @code{printf} style format string argument
2343 @code{my_format}.
2344
2345 The parameter @var{archetype} determines how the format string is
2346 interpreted, and should be @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime},
2347 @code{gnu_printf}, @code{gnu_scanf}, @code{gnu_strftime} or
2348 @code{strfmon}.  (You can also use @code{__printf__},
2349 @code{__scanf__}, @code{__strftime__} or @code{__strfmon__}.)  On
2350 MinGW targets, @code{ms_printf}, @code{ms_scanf}, and
2351 @code{ms_strftime} are also present.
2352 @var{archtype} values such as @code{printf} refer to the formats accepted
2353 by the system's C run-time library, while @code{gnu_} values always refer
2354 to the formats accepted by the GNU C Library.  On Microsoft Windows
2355 targets, @code{ms_} values refer to the formats accepted by the
2356 @file{msvcrt.dll} library.
2357 The parameter @var{string-index}
2358 specifies which argument is the format string argument (starting
2359 from 1), while @var{first-to-check} is the number of the first
2360 argument to check against the format string.  For functions
2361 where the arguments are not available to be checked (such as
2362 @code{vprintf}), specify the third parameter as zero.  In this case the
2363 compiler only checks the format string for consistency.  For
2364 @code{strftime} formats, the third parameter is required to be zero.
2365 Since non-static C++ methods have an implicit @code{this} argument, the
2366 arguments of such methods should be counted from two, not one, when
2367 giving values for @var{string-index} and @var{first-to-check}.
2368
2369 In the example above, the format string (@code{my_format}) is the second
2370 argument of the function @code{my_print}, and the arguments to check
2371 start with the third argument, so the correct parameters for the format
2372 attribute are 2 and 3.
2373
2374 @opindex ffreestanding
2375 @opindex fno-builtin
2376 The @code{format} attribute allows you to identify your own functions
2377 which take format strings as arguments, so that GCC can check the
2378 calls to these functions for errors.  The compiler always (unless
2379 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin} is used) checks formats
2380 for the standard library functions @code{printf}, @code{fprintf},
2381 @code{sprintf}, @code{scanf}, @code{fscanf}, @code{sscanf}, @code{strftime},
2382 @code{vprintf}, @code{vfprintf} and @code{vsprintf} whenever such
2383 warnings are requested (using @option{-Wformat}), so there is no need to
2384 modify the header file @file{stdio.h}.  In C99 mode, the functions
2385 @code{snprintf}, @code{vsnprintf}, @code{vscanf}, @code{vfscanf} and
2386 @code{vsscanf} are also checked.  Except in strictly conforming C
2387 standard modes, the X/Open function @code{strfmon} is also checked as
2388 are @code{printf_unlocked} and @code{fprintf_unlocked}.
2389 @xref{C Dialect Options,,Options Controlling C Dialect}.
2390
2391 The target may provide additional types of format checks.
2392 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
2393 Target Machines}.
2394
2395 @item format_arg (@var{string-index})
2396 @cindex @code{format_arg} function attribute
2397 @opindex Wformat-nonliteral
2398 The @code{format_arg} attribute specifies that a function takes a format
2399 string for a @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or
2400 @code{strfmon} style function and modifies it (for example, to translate
2401 it into another language), so the result can be passed to a
2402 @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style
2403 function (with the remaining arguments to the format function the same
2404 as they would have been for the unmodified string).  For example, the
2405 declaration:
2406
2407 @smallexample
2408 extern char *
2409 my_dgettext (char *my_domain, const char *my_format)
2410       __attribute__ ((format_arg (2)));
2411 @end smallexample
2412
2413 @noindent
2414 causes the compiler to check the arguments in calls to a @code{printf},
2415 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} type function, whose
2416 format string argument is a call to the @code{my_dgettext} function, for
2417 consistency with the format string argument @code{my_format}.  If the
2418 @code{format_arg} attribute had not been specified, all the compiler
2419 could tell in such calls to format functions would be that the format
2420 string argument is not constant; this would generate a warning when
2421 @option{-Wformat-nonliteral} is used, but the calls could not be checked
2422 without the attribute.
2423
2424 The parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
2425 string argument (starting from one).  Since non-static C++ methods have
2426 an implicit @code{this} argument, the arguments of such methods should
2427 be counted from two.
2428
2429 The @code{format-arg} attribute allows you to identify your own
2430 functions which modify format strings, so that GCC can check the
2431 calls to @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon}
2432 type function whose operands are a call to one of your own function.
2433 The compiler always treats @code{gettext}, @code{dgettext}, and
2434 @code{dcgettext} in this manner except when strict ISO C support is
2435 requested by @option{-ansi} or an appropriate @option{-std} option, or
2436 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin}
2437 is used.  @xref{C Dialect Options,,Options
2438 Controlling C Dialect}.
2439
2440 @item function_vector
2441 @cindex calling functions through the function vector on H8/300, M16C, M32C and SH2A processors
2442 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
2443 function should be called through the function vector.  Calling a
2444 function through the function vector will reduce code size, however;
2445 the function vector has a limited size (maximum 128 entries on the H8/300
2446 and 64 entries on the H8/300H and H8S) and shares space with the interrupt vector.
2447
2448 In SH2A target, this attribute declares a function to be called using the
2449 TBR relative addressing mode.  The argument to this attribute is the entry
2450 number of the same function in a vector table containing all the TBR
2451 relative addressable functions.  For the successful jump, register TBR
2452 should contain the start address of this TBR relative vector table.
2453 In the startup routine of the user application, user needs to care of this
2454 TBR register initialization.  The TBR relative vector table can have at
2455 max 256 function entries.  The jumps to these functions will be generated
2456 using a SH2A specific, non delayed branch instruction JSR/N @@(disp8,TBR).
2457 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
2458 this attribute to work correctly.
2459
2460 Please refer the example of M16C target, to see the use of this
2461 attribute while declaring a function,
2462
2463 In an application, for a function being called once, this attribute will
2464 save at least 8 bytes of code; and if other successive calls are being
2465 made to the same function, it will save 2 bytes of code per each of these
2466 calls.
2467
2468 On M16C/M32C targets, the @code{function_vector} attribute declares a
2469 special page subroutine call function. Use of this attribute reduces
2470 the code size by 2 bytes for each call generated to the
2471 subroutine. The argument to the attribute is the vector number entry
2472 from the special page vector table which contains the 16 low-order
2473 bits of the subroutine's entry address. Each vector table has special
2474 page number (18 to 255) which are used in @code{jsrs} instruction.
2475 Jump addresses of the routines are generated by adding 0x0F0000 (in
2476 case of M16C targets) or 0xFF0000 (in case of M32C targets), to the 2
2477 byte addresses set in the vector table. Therefore you need to ensure
2478 that all the special page vector routines should get mapped within the
2479 address range 0x0F0000 to 0x0FFFFF (for M16C) and 0xFF0000 to 0xFFFFFF
2480 (for M32C).
2481
2482 In the following example 2 bytes will be saved for each call to
2483 function @code{foo}.
2484
2485 @smallexample
2486 void foo (void) __attribute__((function_vector(0x18)));
2487 void foo (void)
2488 @{
2489 @}
2490
2491 void bar (void)
2492 @{
2493     foo();
2494 @}
2495 @end smallexample
2496
2497 If functions are defined in one file and are called in another file,
2498 then be sure to write this declaration in both files.
2499
2500 This attribute is ignored for R8C target.
2501
2502 @item interrupt
2503 @cindex interrupt handler functions
2504 Use this attribute on the ARM, AVR, CRX, M32C, M32R/D, m68k, MeP, MIPS,
2505 RX and Xstormy16 ports to indicate that the specified function is an
2506 interrupt handler.  The compiler will generate function entry and exit
2507 sequences suitable for use in an interrupt handler when this attribute
2508 is present.
2509
2510 Note, interrupt handlers for the Blackfin, H8/300, H8/300H, H8S, and
2511 SH processors can be specified via the @code{interrupt_handler} attribute.
2512
2513 Note, on the AVR, interrupts will be enabled inside the function.
2514
2515 Note, for the ARM, you can specify the kind of interrupt to be handled by
2516 adding an optional parameter to the interrupt attribute like this:
2517
2518 @smallexample
2519 void f () __attribute__ ((interrupt ("IRQ")));
2520 @end smallexample
2521
2522 Permissible values for this parameter are: IRQ, FIQ, SWI, ABORT and UNDEF@.
2523
2524 On ARMv7-M the interrupt type is ignored, and the attribute means the function
2525 may be called with a word aligned stack pointer.
2526
2527 On MIPS targets, you can use the following attributes to modify the behavior
2528 of an interrupt handler:
2529 @table @code
2530 @item use_shadow_register_set
2531 @cindex @code{use_shadow_register_set} attribute
2532 Assume that the handler uses a shadow register set, instead of
2533 the main general-purpose registers.
2534
2535 @item keep_interrupts_masked
2536 @cindex @code{keep_interrupts_masked} attribute
2537 Keep interrupts masked for the whole function.  Without this attribute,
2538 GCC tries to reenable interrupts for as much of the function as it can.
2539
2540 @item use_debug_exception_return
2541 @cindex @code{use_debug_exception_return} attribute
2542 Return using the @code{deret} instruction.  Interrupt handlers that don't
2543 have this attribute return using @code{eret} instead.
2544 @end table
2545
2546 You can use any combination of these attributes, as shown below:
2547 @smallexample
2548 void __attribute__ ((interrupt)) v0 ();
2549 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set)) v1 ();
2550 void __attribute__ ((interrupt, keep_interrupts_masked)) v2 ();
2551 void __attribute__ ((interrupt, use_debug_exception_return)) v3 ();
2552 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
2553                      keep_interrupts_masked)) v4 ();
2554 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
2555                      use_debug_exception_return)) v5 ();
2556 void __attribute__ ((interrupt, keep_interrupts_masked,
2557                      use_debug_exception_return)) v6 ();
2558 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
2559                      keep_interrupts_masked,
2560                      use_debug_exception_return)) v7 ();
2561 @end smallexample
2562
2563 @item interrupt_handler
2564 @cindex interrupt handler functions on the Blackfin, m68k, H8/300 and SH processors
2565 Use this attribute on the Blackfin, m68k, H8/300, H8/300H, H8S, and SH to
2566 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
2567 will generate function entry and exit sequences suitable for use in an
2568 interrupt handler when this attribute is present.
2569
2570 @item interrupt_thread
2571 @cindex interrupt thread functions on fido
2572 Use this attribute on fido, a subarchitecture of the m68k, to indicate
2573 that the specified function is an interrupt handler that is designed
2574 to run as a thread.  The compiler omits generate prologue/epilogue
2575 sequences and replaces the return instruction with a @code{sleep}
2576 instruction.  This attribute is available only on fido.
2577
2578 @item isr
2579 @cindex interrupt service routines on ARM
2580 Use this attribute on ARM to write Interrupt Service Routines. This is an
2581 alias to the @code{interrupt} attribute above.
2582
2583 @item kspisusp
2584 @cindex User stack pointer in interrupts on the Blackfin
2585 When used together with @code{interrupt_handler}, @code{exception_handler}
2586 or @code{nmi_handler}, code will be generated to load the stack pointer
2587 from the USP register in the function prologue.
2588
2589 @item l1_text
2590 @cindex @code{l1_text} function attribute
2591 This attribute specifies a function to be placed into L1 Instruction
2592 SRAM@. The function will be put into a specific section named @code{.l1.text}.
2593 With @option{-mfdpic}, function calls with a such function as the callee
2594 or caller will use inlined PLT.
2595
2596 @item l2
2597 @cindex @code{l2} function attribute
2598 On the Blackfin, this attribute specifies a function to be placed into L2
2599 SRAM. The function will be put into a specific section named
2600 @code{.l1.text}. With @option{-mfdpic}, callers of such functions will use
2601 an inlined PLT.
2602
2603 @item long_call/short_call
2604 @cindex indirect calls on ARM
2605 This attribute specifies how a particular function is called on
2606 ARM@.  Both attributes override the @option{-mlong-calls} (@pxref{ARM Options})
2607 command line switch and @code{#pragma long_calls} settings.  The
2608 @code{long_call} attribute indicates that the function might be far
2609 away from the call site and require a different (more expensive)
2610 calling sequence.   The @code{short_call} attribute always places
2611 the offset to the function from the call site into the @samp{BL}
2612 instruction directly.
2613
2614 @item longcall/shortcall
2615 @cindex functions called via pointer on the RS/6000 and PowerPC
2616 On the Blackfin, RS/6000 and PowerPC, the @code{longcall} attribute
2617 indicates that the function might be far away from the call site and
2618 require a different (more expensive) calling sequence.  The
2619 @code{shortcall} attribute indicates that the function is always close
2620 enough for the shorter calling sequence to be used.  These attributes
2621 override both the @option{-mlongcall} switch and, on the RS/6000 and
2622 PowerPC, the @code{#pragma longcall} setting.
2623
2624 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information on whether long
2625 calls are necessary.
2626
2627 @item long_call/near/far
2628 @cindex indirect calls on MIPS
2629 These attributes specify how a particular function is called on MIPS@.
2630 The attributes override the @option{-mlong-calls} (@pxref{MIPS Options})
2631 command-line switch.  The @code{long_call} and @code{far} attributes are
2632 synonyms, and cause the compiler to always call
2633 the function by first loading its address into a register, and then using
2634 the contents of that register.  The @code{near} attribute has the opposite
2635 effect; it specifies that non-PIC calls should be made using the more 
2636 efficient @code{jal} instruction.
2637
2638 @item malloc
2639 @cindex @code{malloc} attribute
2640 The @code{malloc} attribute is used to tell the compiler that a function
2641 may be treated as if any non-@code{NULL} pointer it returns cannot
2642 alias any other pointer valid when the function returns.
2643 This will often improve optimization.
2644 Standard functions with this property include @code{malloc} and
2645 @code{calloc}.  @code{realloc}-like functions have this property as
2646 long as the old pointer is never referred to (including comparing it
2647 to the new pointer) after the function returns a non-@code{NULL}
2648 value.
2649
2650 @item mips16/nomips16
2651 @cindex @code{mips16} attribute
2652 @cindex @code{nomips16} attribute
2653
2654 On MIPS targets, you can use the @code{mips16} and @code{nomips16}
2655 function attributes to locally select or turn off MIPS16 code generation.
2656 A function with the @code{mips16} attribute is emitted as MIPS16 code, 
2657 while MIPS16 code generation is disabled for functions with the 
2658 @code{nomips16} attribute.  These attributes override the 
2659 @option{-mips16} and @option{-mno-mips16} options on the command line
2660 (@pxref{MIPS Options}).  
2661
2662 When compiling files containing mixed MIPS16 and non-MIPS16 code, the
2663 preprocessor symbol @code{__mips16} reflects the setting on the command line,
2664 not that within individual functions.  Mixed MIPS16 and non-MIPS16 code
2665 may interact badly with some GCC extensions such as @code{__builtin_apply}
2666 (@pxref{Constructing Calls}).
2667
2668 @item model (@var{model-name})
2669 @cindex function addressability on the M32R/D
2670 @cindex variable addressability on the IA-64
2671
2672 On the M32R/D, use this attribute to set the addressability of an
2673 object, and of the code generated for a function.  The identifier
2674 @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium}, or
2675 @code{large}, representing each of the code models.
2676
2677 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
2678 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction), and are
2679 callable with the @code{bl} instruction.
2680
2681 Medium model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
2682 compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
2683 and are callable with the @code{bl} instruction.
2684
2685 Large model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
2686 compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
2687 and may not be reachable with the @code{bl} instruction (the compiler will
2688 generate the much slower @code{seth/add3/jl} instruction sequence).
2689
2690 On IA-64, use this attribute to set the addressability of an object.
2691 At present, the only supported identifier for @var{model-name} is
2692 @code{small}, indicating addressability via ``small'' (22-bit)
2693 addresses (so that their addresses can be loaded with the @code{addl}
2694 instruction).  Caveat: such addressing is by definition not position
2695 independent and hence this attribute must not be used for objects
2696 defined by shared libraries.
2697
2698 @item ms_abi/sysv_abi
2699 @cindex @code{ms_abi} attribute
2700 @cindex @code{sysv_abi} attribute
2701
2702 On 64-bit x86_64-*-* targets, you can use an ABI attribute to indicate
2703 which calling convention should be used for a function.  The @code{ms_abi}
2704 attribute tells the compiler to use the Microsoft ABI, while the
2705 @code{sysv_abi} attribute tells the compiler to use the ABI used on
2706 GNU/Linux and other systems.  The default is to use the Microsoft ABI
2707 when targeting Windows.  On all other systems, the default is the AMD ABI.
2708
2709 Note, This feature is currently sorried out for Windows targets trying to
2710
2711 @item ms_hook_prologue
2712 @cindex @code{ms_hook_prologue} attribute
2713
2714 On 32 bit i[34567]86-*-* targets, you can use this function attribute to make
2715 gcc generate the "hot-patching" function prologue used in Win32 API
2716 functions in Microsoft Windows XP Service Pack 2 and newer. This requires
2717 support for the swap suffix in the assembler. (GNU Binutils 2.19.51 or later)
2718
2719 @item naked
2720 @cindex function without a prologue/epilogue code
2721 Use this attribute on the ARM, AVR, IP2K, RX and SPU ports to indicate that
2722 the specified function does not need prologue/epilogue sequences generated by
2723 the compiler.  It is up to the programmer to provide these sequences. The 
2724 only statements that can be safely included in naked functions are 
2725 @code{asm} statements that do not have operands.  All other statements,
2726 including declarations of local variables, @code{if} statements, and so 
2727 forth, should be avoided.  Naked functions should be used to implement the 
2728 body of an assembly function, while allowing the compiler to construct
2729 the requisite function declaration for the assembler.
2730
2731 @item near
2732 @cindex functions which do not handle memory bank switching on 68HC11/68HC12
2733 On 68HC11 and 68HC12 the @code{near} attribute causes the compiler to
2734 use the normal calling convention based on @code{jsr} and @code{rts}.
2735 This attribute can be used to cancel the effect of the @option{-mlong-calls}
2736 option.
2737
2738 On MeP targets this attribute causes the compiler to assume the called
2739 function is close enough to use the normal calling convention,
2740 overriding the @code{-mtf} command line option.
2741
2742 @item nesting
2743 @cindex Allow nesting in an interrupt handler on the Blackfin processor.
2744 Use this attribute together with @code{interrupt_handler},
2745 @code{exception_handler} or @code{nmi_handler} to indicate that the function
2746 entry code should enable nested interrupts or exceptions.
2747
2748 @item nmi_handler
2749 @cindex NMI handler functions on the Blackfin processor
2750 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
2751 is an NMI handler.  The compiler will generate function entry and
2752 exit sequences suitable for use in an NMI handler when this
2753 attribute is present.
2754
2755 @item no_instrument_function
2756 @cindex @code{no_instrument_function} function attribute
2757 @opindex finstrument-functions
2758 If @option{-finstrument-functions} is given, profiling function calls will
2759 be generated at entry and exit of most user-compiled functions.
2760 Functions with this attribute will not be so instrumented.
2761
2762 @item noinline
2763 @cindex @code{noinline} function attribute
2764 This function attribute prevents a function from being considered for
2765 inlining.
2766 @c Don't enumerate the optimizations by name here; we try to be
2767 @c future-compatible with this mechanism.
2768 If the function does not have side-effects, there are optimizations
2769 other than inlining that causes function calls to be optimized away,
2770 although the function call is live.  To keep such calls from being
2771 optimized away, put
2772 @smallexample
2773 asm ("");
2774 @end smallexample
2775 (@pxref{Extended Asm}) in the called function, to serve as a special
2776 side-effect.
2777
2778 @item noclone
2779 @cindex @code{noclone} function attribute
2780 This function attribute prevents a function from being considered for
2781 cloning - a mechanism which produces specialized copies of functions
2782 and which is (currently) performed by interprocedural constant
2783 propagation.
2784
2785 @item nonnull (@var{arg-index}, @dots{})
2786 @cindex @code{nonnull} function attribute
2787 The @code{nonnull} attribute specifies that some function parameters should
2788 be non-null pointers.  For instance, the declaration:
2789
2790 @smallexample
2791 extern void *
2792 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
2793         __attribute__((nonnull (1, 2)));
2794 @end smallexample
2795
2796 @noindent
2797 causes the compiler to check that, in calls to @code{my_memcpy},
2798 arguments @var{dest} and @var{src} are non-null.  If the compiler
2799 determines that a null pointer is passed in an argument slot marked
2800 as non-null, and the @option{-Wnonnull} option is enabled, a warning
2801 is issued.  The compiler may also choose to make optimizations based
2802 on the knowledge that certain function arguments will not be null.
2803
2804 If no argument index list is given to the @code{nonnull} attribute,
2805 all pointer arguments are marked as non-null.  To illustrate, the
2806 following declaration is equivalent to the previous example:
2807
2808 @smallexample
2809 extern void *
2810 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
2811         __attribute__((nonnull));
2812 @end smallexample
2813
2814 @item noreturn
2815 @cindex @code{noreturn} function attribute
2816 A few standard library functions, such as @code{abort} and @code{exit},
2817 cannot return.  GCC knows this automatically.  Some programs define
2818 their own functions that never return.  You can declare them
2819 @code{noreturn} to tell the compiler this fact.  For example,
2820
2821 @smallexample
2822 @group
2823 void fatal () __attribute__ ((noreturn));
2824
2825 void
2826 fatal (/* @r{@dots{}} */)
2827 @{
2828   /* @r{@dots{}} */ /* @r{Print error message.} */ /* @r{@dots{}} */
2829   exit (1);
2830 @}
2831 @end group
2832 @end smallexample
2833
2834 The @code{noreturn} keyword tells the compiler to assume that
2835 @code{fatal} cannot return.  It can then optimize without regard to what
2836 would happen if @code{fatal} ever did return.  This makes slightly
2837 better code.  More importantly, it helps avoid spurious warnings of
2838 uninitialized variables.
2839
2840 The @code{noreturn} keyword does not affect the exceptional path when that
2841 applies: a @code{noreturn}-marked function may still return to the caller
2842 by throwing an exception or calling @code{longjmp}.
2843
2844 Do not assume that registers saved by the calling function are
2845 restored before calling the @code{noreturn} function.
2846
2847 It does not make sense for a @code{noreturn} function to have a return
2848 type other than @code{void}.
2849
2850 The attribute @code{noreturn} is not implemented in GCC versions
2851 earlier than 2.5.  An alternative way to declare that a function does
2852 not return, which works in the current version and in some older
2853 versions, is as follows:
2854
2855 @smallexample
2856 typedef void voidfn ();
2857
2858 volatile voidfn fatal;
2859 @end smallexample
2860
2861 This approach does not work in GNU C++.
2862
2863 @item nothrow
2864 @cindex @code{nothrow} function attribute
2865 The @code{nothrow} attribute is used to inform the compiler that a
2866 function cannot throw an exception.  For example, most functions in
2867 the standard C library can be guaranteed not to throw an exception
2868 with the notable exceptions of @code{qsort} and @code{bsearch} that
2869 take function pointer arguments.  The @code{nothrow} attribute is not
2870 implemented in GCC versions earlier than 3.3.
2871
2872 @item optimize
2873 @cindex @code{optimize} function attribute
2874 The @code{optimize} attribute is used to specify that a function is to
2875 be compiled with different optimization options than specified on the
2876 command line.  Arguments can either be numbers or strings.  Numbers
2877 are assumed to be an optimization level.  Strings that begin with
2878 @code{O} are assumed to be an optimization option, while other options
2879 are assumed to be used with a @code{-f} prefix.  You can also use the
2880 @samp{#pragma GCC optimize} pragma to set the optimization options
2881 that affect more than one function.
2882 @xref{Function Specific Option Pragmas}, for details about the
2883 @samp{#pragma GCC optimize} pragma.
2884
2885 This can be used for instance to have frequently executed functions
2886 compiled with more aggressive optimization options that produce faster
2887 and larger code, while other functions can be called with less
2888 aggressive options.
2889
2890 @item pcs
2891 @cindex @code{pcs} function attribute
2892
2893 The @code{pcs} attribute can be used to control the calling convention
2894 used for a function on ARM.  The attribute takes an argument that specifies
2895 the calling convention to use.
2896
2897 When compiling using the AAPCS ABI (or a variant of that) then valid
2898 values for the argument are @code{"aapcs"} and @code{"aapcs-vfp"}.  In
2899 order to use a variant other than @code{"aapcs"} then the compiler must
2900 be permitted to use the appropriate co-processor registers (i.e., the
2901 VFP registers must be available in order to use @code{"aapcs-vfp"}).
2902 For example,
2903
2904 @smallexample
2905 /* Argument passed in r0, and result returned in r0+r1.  */
2906 double f2d (float) __attribute__((pcs("aapcs")));
2907 @end smallexample
2908
2909 Variadic functions always use the @code{"aapcs"} calling convention and
2910 the compiler will reject attempts to specify an alternative.
2911
2912 @item pure
2913 @cindex @code{pure} function attribute
2914 Many functions have no effects except the return value and their
2915 return value depends only on the parameters and/or global variables.
2916 Such a function can be subject
2917 to common subexpression elimination and loop optimization just as an
2918 arithmetic operator would be.  These functions should be declared
2919 with the attribute @code{pure}.  For example,
2920
2921 @smallexample
2922 int square (int) __attribute__ ((pure));
2923 @end smallexample
2924
2925 @noindent
2926 says that the hypothetical function @code{square} is safe to call
2927 fewer times than the program says.
2928
2929 Some of common examples of pure functions are @code{strlen} or @code{memcmp}.
2930 Interesting non-pure functions are functions with infinite loops or those
2931 depending on volatile memory or other system resource, that may change between
2932 two consecutive calls (such as @code{feof} in a multithreading environment).
2933
2934 The attribute @code{pure} is not implemented in GCC versions earlier
2935 than 2.96.
2936
2937 @item hot
2938 @cindex @code{hot} function attribute
2939 The @code{hot} attribute is used to inform the compiler that a function is a
2940 hot spot of the compiled program.  The function is optimized more aggressively
2941 and on many target it is placed into special subsection of the text section so
2942 all hot functions appears close together improving locality.
2943
2944 When profile feedback is available, via @option{-fprofile-use}, hot functions
2945 are automatically detected and this attribute is ignored.
2946
2947 The @code{hot} attribute is not implemented in GCC versions earlier
2948 than 4.3.
2949
2950 @item cold
2951 @cindex @code{cold} function attribute
2952 The @code{cold} attribute is used to inform the compiler that a function is
2953 unlikely executed.  The function is optimized for size rather than speed and on
2954 many targets it is placed into special subsection of the text section so all
2955 cold functions appears close together improving code locality of non-cold parts
2956 of program.  The paths leading to call of cold functions within code are marked
2957 as unlikely by the branch prediction mechanism. It is thus useful to mark
2958 functions used to handle unlikely conditions, such as @code{perror}, as cold to
2959 improve optimization of hot functions that do call marked functions in rare
2960 occasions.
2961
2962 When profile feedback is available, via @option{-fprofile-use}, hot functions
2963 are automatically detected and this attribute is ignored.
2964
2965 The @code{cold} attribute is not implemented in GCC versions earlier than 4.3.
2966
2967 @item regparm (@var{number})
2968 @cindex @code{regparm} attribute
2969 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
2970 On the Intel 386, the @code{regparm} attribute causes the compiler to
2971 pass arguments number one to @var{number} if they are of integral type
2972 in registers EAX, EDX, and ECX instead of on the stack.  Functions that
2973 take a variable number of arguments will continue to be passed all of their
2974 arguments on the stack.
2975
2976 Beware that on some ELF systems this attribute is unsuitable for
2977 global functions in shared libraries with lazy binding (which is the
2978 default).  Lazy binding will send the first call via resolving code in
2979 the loader, which might assume EAX, EDX and ECX can be clobbered, as
2980 per the standard calling conventions.  Solaris 8 is affected by this.
2981 GNU systems with GLIBC 2.1 or higher, and FreeBSD, are believed to be
2982 safe since the loaders there save EAX, EDX and ECX.  (Lazy binding can be
2983 disabled with the linker or the loader if desired, to avoid the
2984 problem.)
2985
2986 @item sseregparm
2987 @cindex @code{sseregparm} attribute
2988 On the Intel 386 with SSE support, the @code{sseregparm} attribute
2989 causes the compiler to pass up to 3 floating point arguments in
2990 SSE registers instead of on the stack.  Functions that take a
2991 variable number of arguments will continue to pass all of their
2992 floating point arguments on the stack.
2993
2994 @item force_align_arg_pointer
2995 @cindex @code{force_align_arg_pointer} attribute
2996 On the Intel x86, the @code{force_align_arg_pointer} attribute may be
2997 applied to individual function definitions, generating an alternate
2998 prologue and epilogue that realigns the runtime stack if necessary.
2999 This supports mixing legacy codes that run with a 4-byte aligned stack
3000 with modern codes that keep a 16-byte stack for SSE compatibility.
3001
3002 @item resbank
3003 @cindex @code{resbank} attribute
3004 On the SH2A target, this attribute enables the high-speed register
3005 saving and restoration using a register bank for @code{interrupt_handler}
3006 routines.  Saving to the bank is performed automatically after the CPU
3007 accepts an interrupt that uses a register bank.
3008
3009 The nineteen 32-bit registers comprising general register R0 to R14,
3010 control register GBR, and system registers MACH, MACL, and PR and the
3011 vector table address offset are saved into a register bank.  Register
3012 banks are stacked in first-in last-out (FILO) sequence.  Restoration
3013 from the bank is executed by issuing a RESBANK instruction.
3014
3015 @item returns_twice
3016 @cindex @code{returns_twice} attribute
3017 The @code{returns_twice} attribute tells the compiler that a function may
3018 return more than one time.  The compiler will ensure that all registers
3019 are dead before calling such a function and will emit a warning about
3020 the variables that may be clobbered after the second return from the
3021 function.  Examples of such functions are @code{setjmp} and @code{vfork}.
3022 The @code{longjmp}-like counterpart of such function, if any, might need
3023 to be marked with the @code{noreturn} attribute.
3024
3025 @item saveall
3026 @cindex save all registers on the Blackfin, H8/300, H8/300H, and H8S
3027 Use this attribute on the Blackfin, H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that
3028 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
3029 regardless of whether they are used or not.
3030
3031 @item section ("@var{section-name}")
3032 @cindex @code{section} function attribute
3033 Normally, the compiler places the code it generates in the @code{text} section.
3034 Sometimes, however, you need additional sections, or you need certain
3035 particular functions to appear in special sections.  The @code{section}
3036 attribute specifies that a function lives in a particular section.
3037 For example, the declaration:
3038
3039 @smallexample
3040 extern void foobar (void) __attribute__ ((section ("bar")));
3041 @end smallexample
3042
3043 @noindent
3044 puts the function @code{foobar} in the @code{bar} section.
3045
3046 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
3047 attribute is not available on all platforms.
3048 If you need to map the entire contents of a module to a particular
3049 section, consider using the facilities of the linker instead.
3050
3051 @item sentinel
3052 @cindex @code{sentinel} function attribute
3053 This function attribute ensures that a parameter in a function call is
3054 an explicit @code{NULL}.  The attribute is only valid on variadic
3055 functions.  By default, the sentinel is located at position zero, the
3056 last parameter of the function call.  If an optional integer position
3057 argument P is supplied to the attribute, the sentinel must be located at
3058 position P counting backwards from the end of the argument list.
3059
3060 @smallexample
3061 __attribute__ ((sentinel))
3062 is equivalent to
3063 __attribute__ ((sentinel(0)))
3064 @end smallexample
3065
3066 The attribute is automatically set with a position of 0 for the built-in
3067 functions @code{execl} and @code{execlp}.  The built-in function
3068 @code{execle} has the attribute set with a position of 1.
3069
3070 A valid @code{NULL} in this context is defined as zero with any pointer
3071 type.  If your system defines the @code{NULL} macro with an integer type
3072 then you need to add an explicit cast.  GCC replaces @code{stddef.h}
3073 with a copy that redefines NULL appropriately.
3074
3075 The warnings for missing or incorrect sentinels are enabled with
3076 @option{-Wformat}.
3077
3078 @item short_call
3079 See long_call/short_call.
3080
3081 @item shortcall
3082 See longcall/shortcall.
3083
3084 @item signal
3085 @cindex signal handler functions on the AVR processors
3086 Use this attribute on the AVR to indicate that the specified
3087 function is a signal handler.  The compiler will generate function
3088 entry and exit sequences suitable for use in a signal handler when this
3089 attribute is present.  Interrupts will be disabled inside the function.
3090
3091 @item sp_switch
3092 Use this attribute on the SH to indicate an @code{interrupt_handler}
3093 function should switch to an alternate stack.  It expects a string
3094 argument that names a global variable holding the address of the
3095 alternate stack.
3096
3097 @smallexample
3098 void *alt_stack;
3099 void f () __attribute__ ((interrupt_handler,
3100                           sp_switch ("alt_stack")));
3101 @end smallexample
3102
3103 @item stdcall
3104 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
3105 On the Intel 386, the @code{stdcall} attribute causes the compiler to
3106 assume that the called function will pop off the stack space used to
3107 pass arguments, unless it takes a variable number of arguments.
3108
3109 @item syscall_linkage
3110 @cindex @code{syscall_linkage} attribute
3111 This attribute is used to modify the IA64 calling convention by marking
3112 all input registers as live at all function exits.  This makes it possible
3113 to restart a system call after an interrupt without having to save/restore
3114 the input registers.  This also prevents kernel data from leaking into
3115 application code.
3116
3117 @item target
3118 @cindex @code{target} function attribute
3119 The @code{target} attribute is used to specify that a function is to
3120 be compiled with different target options than specified on the
3121 command line.  This can be used for instance to have functions
3122 compiled with a different ISA (instruction set architecture) than the
3123 default.  You can also use the @samp{#pragma GCC target} pragma to set
3124 more than one function to be compiled with specific target options.
3125 @xref{Function Specific Option Pragmas}, for details about the
3126 @samp{#pragma GCC target} pragma.
3127
3128 For instance on a 386, you could compile one function with
3129 @code{target("sse4.1,arch=core2")} and another with
3130 @code{target("sse4a,arch=amdfam10")} that would be equivalent to
3131 compiling the first function with @option{-msse4.1} and
3132 @option{-march=core2} options, and the second function with
3133 @option{-msse4a} and @option{-march=amdfam10} options.  It is up to the
3134 user to make sure that a function is only invoked on a machine that
3135 supports the particular ISA it was compiled for (for example by using
3136 @code{cpuid} on 386 to determine what feature bits and architecture
3137 family are used).
3138
3139 @smallexample
3140 int core2_func (void) __attribute__ ((__target__ ("arch=core2")));
3141 int sse3_func (void) __attribute__ ((__target__ ("sse3")));
3142 @end smallexample
3143
3144 On the 386, the following options are allowed:
3145
3146 @table @samp
3147 @item abm
3148 @itemx no-abm
3149 @cindex @code{target("abm")} attribute
3150 Enable/disable the generation of the advanced bit instructions.
3151
3152 @item aes
3153 @itemx no-aes
3154 @cindex @code{target("aes")} attribute
3155 Enable/disable the generation of the AES instructions.
3156
3157 @item mmx
3158 @itemx no-mmx
3159 @cindex @code{target("mmx")} attribute
3160 Enable/disable the generation of the MMX instructions.
3161
3162 @item pclmul
3163 @itemx no-pclmul
3164 @cindex @code{target("pclmul")} attribute
3165 Enable/disable the generation of the PCLMUL instructions.
3166
3167 @item popcnt
3168 @itemx no-popcnt
3169 @cindex @code{target("popcnt")} attribute
3170 Enable/disable the generation of the POPCNT instruction.
3171
3172 @item sse
3173 @itemx no-sse
3174 @cindex @code{target("sse")} attribute
3175 Enable/disable the generation of the SSE instructions.
3176
3177 @item sse2
3178 @itemx no-sse2
3179 @cindex @code{target("sse2")} attribute
3180 Enable/disable the generation of the SSE2 instructions.
3181
3182 @item sse3
3183 @itemx no-sse3
3184 @cindex @code{target("sse3")} attribute
3185 Enable/disable the generation of the SSE3 instructions.
3186
3187 @item sse4
3188 @itemx no-sse4
3189 @cindex @code{target("sse4")} attribute
3190 Enable/disable the generation of the SSE4 instructions (both SSE4.1
3191 and SSE4.2).
3192
3193 @item sse4.1
3194 @itemx no-sse4.1
3195 @cindex @code{target("sse4.1")} attribute
3196 Enable/disable the generation of the sse4.1 instructions.
3197
3198 @item sse4.2
3199 @itemx no-sse4.2
3200 @cindex @code{target("sse4.2")} attribute
3201 Enable/disable the generation of the sse4.2 instructions.
3202
3203 @item sse4a
3204 @itemx no-sse4a
3205 @cindex @code{target("sse4a")} attribute
3206 Enable/disable the generation of the SSE4A instructions.
3207
3208 @item fma4
3209 @itemx no-fma4
3210 @cindex @code{target("fma4")} attribute
3211 Enable/disable the generation of the FMA4 instructions.
3212
3213 @item xop
3214 @itemx no-xop
3215 @cindex @code{target("xop")} attribute
3216 Enable/disable the generation of the XOP instructions.
3217
3218 @item lwp
3219 @itemx no-lwp
3220 @cindex @code{target("lwp")} attribute
3221 Enable/disable the generation of the LWP instructions.
3222
3223 @item ssse3
3224 @itemx no-ssse3
3225 @cindex @code{target("ssse3")} attribute
3226 Enable/disable the generation of the SSSE3 instructions.
3227
3228 @item cld
3229 @itemx no-cld
3230 @cindex @code{target("cld")} attribute
3231 Enable/disable the generation of the CLD before string moves.
3232
3233 @item fancy-math-387
3234 @itemx no-fancy-math-387
3235 @cindex @code{target("fancy-math-387")} attribute
3236 Enable/disable the generation of the @code{sin}, @code{cos}, and
3237 @code{sqrt} instructions on the 387 floating point unit.
3238
3239 @item fused-madd
3240 @itemx no-fused-madd
3241 @cindex @code{target("fused-madd")} attribute
3242 Enable/disable the generation of the fused multiply/add instructions.
3243
3244 @item ieee-fp
3245 @itemx no-ieee-fp
3246 @cindex @code{target("ieee-fp")} attribute
3247 Enable/disable the generation of floating point that depends on IEEE arithmetic.
3248
3249 @item inline-all-stringops
3250 @itemx no-inline-all-stringops
3251 @cindex @code{target("inline-all-stringops")} attribute
3252 Enable/disable inlining of string operations.
3253
3254 @item inline-stringops-dynamically
3255 @itemx no-inline-stringops-dynamically
3256 @cindex @code{target("inline-stringops-dynamically")} attribute
3257 Enable/disable the generation of the inline code to do small string
3258 operations and calling the library routines for large operations.
3259
3260 @item align-stringops
3261 @itemx no-align-stringops
3262 @cindex @code{target("align-stringops")} attribute
3263 Do/do not align destination of inlined string operations.
3264
3265 @item recip
3266 @itemx no-recip
3267 @cindex @code{target("recip")} attribute
3268 Enable/disable the generation of RCPSS, RCPPS, RSQRTSS and RSQRTPS
3269 instructions followed an additional Newton-Raphson step instead of
3270 doing a floating point division.
3271
3272 @item arch=@var{ARCH}
3273 @cindex @code{target("arch=@var{ARCH}")} attribute
3274 Specify the architecture to generate code for in compiling the function.
3275
3276 @item tune=@var{TUNE}
3277 @cindex @code{target("tune=@var{TUNE}")} attribute
3278 Specify the architecture to tune for in compiling the function.
3279
3280 @item fpmath=@var{FPMATH}
3281 @cindex @code{target("fpmath=@var{FPMATH}")} attribute
3282 Specify which floating point unit to use.  The
3283 @code{target("fpmath=sse,387")} option must be specified as
3284 @code{target("fpmath=sse+387")} because the comma would separate
3285 different options.
3286 @end table
3287
3288 On the 386, you can use either multiple strings to specify multiple
3289 options, or you can separate the option with a comma (@code{,}).
3290
3291 On the 386, the inliner will not inline a function that has different
3292 target options than the caller, unless the callee has a subset of the
3293 target options of the caller.  For example a function declared with
3294 @code{target("sse3")} can inline a function with
3295 @code{target("sse2")}, since @code{-msse3} implies @code{-msse2}.
3296
3297 The @code{target} attribute is not implemented in GCC versions earlier
3298 than 4.4, and at present only the 386 uses it.
3299
3300 @item tiny_data
3301 @cindex tiny data section on the H8/300H and H8S
3302 Use this attribute on the H8/300H and H8S to indicate that the specified
3303 variable should be placed into the tiny data section.
3304 The compiler will generate more efficient code for loads and stores
3305 on data in the tiny data section.  Note the tiny data area is limited to
3306 slightly under 32kbytes of data.
3307
3308 @item trap_exit
3309 Use this attribute on the SH for an @code{interrupt_handler} to return using
3310 @code{trapa} instead of @code{rte}.  This attribute expects an integer
3311 argument specifying the trap number to be used.
3312
3313 @item unused
3314 @cindex @code{unused} attribute.
3315 This attribute, attached to a function, means that the function is meant
3316 to be possibly unused.  GCC will not produce a warning for this
3317 function.
3318
3319 @item used
3320 @cindex @code{used} attribute.
3321 This attribute, attached to a function, means that code must be emitted
3322 for the function even if it appears that the function is not referenced.
3323 This is useful, for example, when the function is referenced only in
3324 inline assembly.
3325
3326 @item version_id
3327 @cindex @code{version_id} attribute
3328 This IA64 HP-UX attribute, attached to a global variable or function, renames a
3329 symbol to contain a version string, thus allowing for function level
3330 versioning.  HP-UX system header files may use version level functioning
3331 for some system calls.
3332
3333 @smallexample
3334 extern int foo () __attribute__((version_id ("20040821")));
3335 @end smallexample
3336
3337 Calls to @var{foo} will be mapped to calls to @var{foo@{20040821@}}.
3338
3339 @item visibility ("@var{visibility_type}")
3340 @cindex @code{visibility} attribute
3341 This attribute affects the linkage of the declaration to which it is attached.
3342 There are four supported @var{visibility_type} values: default,
3343 hidden, protected or internal visibility.
3344
3345 @smallexample
3346 void __attribute__ ((visibility ("protected")))
3347 f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
3348 int i __attribute__ ((visibility ("hidden")));
3349 @end smallexample
3350
3351 The possible values of @var{visibility_type} correspond to the
3352 visibility settings in the ELF gABI.
3353
3354 @table @dfn
3355 @c keep this list of visibilities in alphabetical order.
3356
3357 @item default
3358 Default visibility is the normal case for the object file format.
3359 This value is available for the visibility attribute to override other
3360 options that may change the assumed visibility of entities.
3361
3362 On ELF, default visibility means that the declaration is visible to other
3363 modules and, in shared libraries, means that the declared entity may be
3364 overridden.
3365
3366 On Darwin, default visibility means that the declaration is visible to
3367 other modules.
3368
3369 Default visibility corresponds to ``external linkage'' in the language.
3370
3371 @item hidden
3372 Hidden visibility indicates that the entity declared will have a new
3373 form of linkage, which we'll call ``hidden linkage''.  Two
3374 declarations of an object with hidden linkage refer to the same object
3375 if they are in the same shared object.
3376
3377 @item internal
3378 Internal visibility is like hidden visibility, but with additional
3379 processor specific semantics.  Unless otherwise specified by the
3380 psABI, GCC defines internal visibility to mean that a function is
3381 @emph{never} called from another module.  Compare this with hidden
3382 functions which, while they cannot be referenced directly by other
3383 modules, can be referenced indirectly via function pointers.  By
3384 indicating that a function cannot be called from outside the module,
3385 GCC may for instance omit the load of a PIC register since it is known
3386 that the calling function loaded the correct value.
3387
3388 @item protected
3389 Protected visibility is like default visibility except that it
3390 indicates that references within the defining module will bind to the
3391 definition in that module.  That is, the declared entity cannot be
3392 overridden by another module.
3393
3394 @end table
3395
3396 All visibilities are supported on many, but not all, ELF targets
3397 (supported when the assembler supports the @samp{.visibility}
3398 pseudo-op).  Default visibility is supported everywhere.  Hidden
3399 visibility is supported on Darwin targets.
3400
3401 The visibility attribute should be applied only to declarations which
3402 would otherwise have external linkage.  The attribute should be applied
3403 consistently, so that the same entity should not be declared with
3404 different settings of the attribute.
3405
3406 In C++, the visibility attribute applies to types as well as functions
3407 and objects, because in C++ types have linkage.  A class must not have
3408 greater visibility than its non-static data member types and bases,
3409 and class members default to the visibility of their class.  Also, a
3410 declaration without explicit visibility is limited to the visibility
3411 of its type.
3412
3413 In C++, you can mark member functions and static member variables of a
3414 class with the visibility attribute.  This is useful if you know a
3415 particular method or static member variable should only be used from
3416 one shared object; then you can mark it hidden while the rest of the
3417 class has default visibility.  Care must be taken to avoid breaking
3418 the One Definition Rule; for example, it is usually not useful to mark
3419 an inline method as hidden without marking the whole class as hidden.
3420
3421 A C++ namespace declaration can also have the visibility attribute.
3422 This attribute applies only to the particular namespace body, not to
3423 other definitions of the same namespace; it is equivalent to using
3424 @samp{#pragma GCC visibility} before and after the namespace
3425 definition (@pxref{Visibility Pragmas}).
3426
3427 In C++, if a template argument has limited visibility, this
3428 restriction is implicitly propagated to the template instantiation.
3429 Otherwise, template instantiations and specializations default to the
3430 visibility of their template.
3431
3432 If both the template and enclosing class have explicit visibility, the
3433 visibility from the template is used.
3434
3435 @item vliw
3436 @cindex @code{vliw} attribute
3437 On MeP, the @code{vliw} attribute tells the compiler to emit
3438 instructions in VLIW mode instead of core mode.  Note that this
3439 attribute is not allowed unless a VLIW coprocessor has been configured
3440 and enabled through command line options.
3441
3442 @item warn_unused_result
3443 @cindex @code{warn_unused_result} attribute
3444 The @code{warn_unused_result} attribute causes a warning to be emitted
3445 if a caller of the function with this attribute does not use its
3446 return value.  This is useful for functions where not checking
3447 the result is either a security problem or always a bug, such as
3448 @code{realloc}.
3449
3450 @smallexample
3451 int fn () __attribute__ ((warn_unused_result));
3452 int foo ()
3453 @{
3454   if (fn () < 0) return -1;
3455   fn ();
3456   return 0;
3457 @}
3458 @end smallexample
3459
3460 results in warning on line 5.
3461
3462 @item weak
3463 @cindex @code{weak} attribute
3464 The @code{weak} attribute causes the declaration to be emitted as a weak
3465 symbol rather than a global.  This is primarily useful in defining
3466 library functions which can be overridden in user code, though it can
3467 also be used with non-function declarations.  Weak symbols are supported
3468 for ELF targets, and also for a.out targets when using the GNU assembler
3469 and linker.
3470
3471 @item weakref
3472 @itemx weakref ("@var{target}")
3473 @cindex @code{weakref} attribute
3474 The @code{weakref} attribute marks a declaration as a weak reference.
3475 Without arguments, it should be accompanied by an @code{alias} attribute
3476 naming the target symbol.  Optionally, the @var{target} may be given as
3477 an argument to @code{weakref} itself.  In either case, @code{weakref}
3478 implicitly marks the declaration as @code{weak}.  Without a
3479 @var{target}, given as an argument to @code{weakref} or to @code{alias},
3480 @code{weakref} is equivalent to @code{weak}.
3481
3482 @smallexample
3483 static int x() __attribute__ ((weakref ("y")));
3484 /* is equivalent to... */
3485 static int x() __attribute__ ((weak, weakref, alias ("y")));
3486 /* and to... */
3487 static int x() __attribute__ ((weakref));
3488 static int x() __attribute__ ((alias ("y")));
3489 @end smallexample
3490
3491 A weak reference is an alias that does not by itself require a
3492 definition to be given for the target symbol.  If the target symbol is
3493 only referenced through weak references, then the becomes a @code{weak}
3494 undefined symbol.  If it is directly referenced, however, then such
3495 strong references prevail, and a definition will be required for the
3496 symbol, not necessarily in the same translation unit.
3497
3498 The effect is equivalent to moving all references to the alias to a
3499 separate translation unit, renaming the alias to the aliased symbol,
3500 declaring it as weak, compiling the two separate translation units and
3501 performing a reloadable link on them.
3502
3503 At present, a declaration to which @code{weakref} is attached can
3504 only be @code{static}.
3505
3506 @end table
3507
3508 You can specify multiple attributes in a declaration by separating them
3509 by commas within the double parentheses or by immediately following an
3510 attribute declaration with another attribute declaration.
3511
3512 @cindex @code{#pragma}, reason for not using
3513 @cindex pragma, reason for not using
3514 Some people object to the @code{__attribute__} feature, suggesting that
3515 ISO C's @code{#pragma} should be used instead.  At the time
3516 @code{__attribute__} was designed, there were two reasons for not doing
3517 this.
3518
3519 @enumerate
3520 @item
3521 It is impossible to generate @code{#pragma} commands from a macro.
3522
3523 @item
3524 There is no telling what the same @code{#pragma} might mean in another
3525 compiler.
3526 @end enumerate
3527
3528 These two reasons applied to almost any application that might have been
3529 proposed for @code{#pragma}.  It was basically a mistake to use
3530 @code{#pragma} for @emph{anything}.
3531
3532 The ISO C99 standard includes @code{_Pragma}, which now allows pragmas
3533 to be generated from macros.  In addition, a @code{#pragma GCC}
3534 namespace is now in use for GCC-specific pragmas.  However, it has been
3535 found convenient to use @code{__attribute__} to achieve a natural
3536 attachment of attributes to their corresponding declarations, whereas
3537 @code{#pragma GCC} is of use for constructs that do not naturally form
3538 part of the grammar.  @xref{Other Directives,,Miscellaneous
3539 Preprocessing Directives, cpp, The GNU C Preprocessor}.
3540
3541 @node Attribute Syntax
3542 @section Attribute Syntax
3543 @cindex attribute syntax
3544
3545 This section describes the syntax with which @code{__attribute__} may be
3546 used, and the constructs to which attribute specifiers bind, for the C
3547 language.  Some details may vary for C++ and Objective-C@.  Because of
3548 infelicities in the grammar for attributes, some forms described here
3549 may not be successfully parsed in all cases.
3550
3551 There are some problems with the semantics of attributes in C++.  For
3552 example, there are no manglings for attributes, although they may affect
3553 code generation, so problems may arise when attributed types are used in
3554 conjunction with templates or overloading.  Similarly, @code{typeid}
3555 does not distinguish between types with different attributes.  Support
3556 for attributes in C++ may be restricted in future to attributes on
3557 declarations only, but not on nested declarators.
3558
3559 @xref{Function Attributes}, for details of the semantics of attributes
3560 applying to functions.  @xref{Variable Attributes}, for details of the
3561 semantics of attributes applying to variables.  @xref{Type Attributes},
3562 for details of the semantics of attributes applying to structure, union
3563 and enumerated types.
3564
3565 An @dfn{attribute specifier} is of the form
3566 @code{__attribute__ ((@var{attribute-list}))}.  An @dfn{attribute list}
3567 is a possibly empty comma-separated sequence of @dfn{attributes}, where
3568 each attribute is one of the following:
3569
3570 @itemize @bullet
3571 @item
3572 Empty.  Empty attributes are ignored.
3573
3574 @item
3575 A word (which may be an identifier such as @code{unused}, or a reserved
3576 word such as @code{const}).
3577
3578 @item
3579 A word, followed by, in parentheses, parameters for the attribute.
3580 These parameters take one of the following forms:
3581
3582 @itemize @bullet
3583 @item
3584 An identifier.  For example, @code{mode} attributes use this form.
3585
3586 @item
3587 An identifier followed by a comma and a non-empty comma-separated list
3588 of expressions.  For example, @code{format} attributes use this form.
3589
3590 @item
3591 A possibly empty comma-separated list of expressions.  For example,
3592 @code{format_arg} attributes use this form with the list being a single
3593 integer constant expression, and @code{alias} attributes use this form
3594 with the list being a single string constant.
3595 @end itemize
3596 @end itemize
3597
3598 An @dfn{attribute specifier list} is a sequence of one or more attribute
3599 specifiers, not separated by any other tokens.
3600
3601 In GNU C, an attribute specifier list may appear after the colon following a
3602 label, other than a @code{case} or @code{default} label.  The only
3603 attribute it makes sense to use after a label is @code{unused}.  This
3604 feature is intended for code generated by programs which contains labels
3605 that may be unused but which is compiled with @option{-Wall}.  It would
3606 not normally be appropriate to use in it human-written code, though it
3607 could be useful in cases where the code that jumps to the label is
3608 contained within an @code{#ifdef} conditional.  GNU C++ only permits
3609 attributes on labels if the attribute specifier is immediately
3610 followed by a semicolon (i.e., the label applies to an empty
3611 statement).  If the semicolon is missing, C++ label attributes are
3612 ambiguous, as it is permissible for a declaration, which could begin
3613 with an attribute list, to be labelled in C++.  Declarations cannot be
3614 labelled in C90 or C99, so the ambiguity does not arise there.
3615
3616 An attribute specifier list may appear as part of a @code{struct},
3617 @code{union} or @code{enum} specifier.  It may go either immediately
3618 after the @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword, or after
3619 the closing brace.  The former syntax is preferred.
3620 Where attribute specifiers follow the closing brace, they are considered
3621 to relate to the structure, union or enumerated type defined, not to any
3622 enclosing declaration the type specifier appears in, and the type
3623 defined is not complete until after the attribute specifiers.
3624 @c Otherwise, there would be the following problems: a shift/reduce
3625 @c conflict between attributes binding the struct/union/enum and
3626 @c binding to the list of specifiers/qualifiers; and "aligned"
3627 @c attributes could use sizeof for the structure, but the size could be
3628 @c changed later by "packed" attributes.
3629
3630 Otherwise, an attribute specifier appears as part of a declaration,
3631 counting declarations of unnamed parameters and type names, and relates
3632 to that declaration (which may be nested in another declaration, for
3633 example in the case of a parameter declaration), or to a particular declarator
3634 within a declaration.  Where an
3635 attribute specifier is applied to a parameter declared as a function or
3636 an array, it should apply to the function or array rather than the
3637 pointer to which the parameter is implicitly converted, but this is not
3638 yet correctly implemented.
3639
3640 Any list of specifiers and qualifiers at the start of a declaration may
3641 contain attribute specifiers, whether or not such a list may in that
3642 context contain storage class specifiers.  (Some attributes, however,
3643 are essentially in the nature of storage class specifiers, and only make
3644 sense where storage class specifiers may be used; for example,
3645 @code{section}.)  There is one necessary limitation to this syntax: the
3646 first old-style parameter declaration in a function definition cannot
3647 begin with an attribute specifier, because such an attribute applies to
3648 the function instead by syntax described below (which, however, is not
3649 yet implemented in this case).  In some other cases, attribute
3650 specifiers are permitted by this grammar but not yet supported by the
3651 compiler.  All attribute specifiers in this place relate to the
3652 declaration as a whole.  In the obsolescent usage where a type of
3653 @code{int} is implied by the absence of type specifiers, such a list of
3654 specifiers and qualifiers may be an attribute specifier list with no
3655 other specifiers or qualifiers.
3656
3657 At present, the first parameter in a function prototype must have some
3658 type specifier which is not an attribute specifier; this resolves an
3659 ambiguity in the interpretation of @code{void f(int
3660 (__attribute__((foo)) x))}, but is subject to change.  At present, if
3661 the parentheses of a function declarator contain only attributes then
3662 those attributes are ignored, rather than yielding an error or warning
3663 or implying a single parameter of type int, but this is subject to
3664 change.
3665
3666 An attribute specifier list may appear immediately before a declarator
3667 (other than the first) in a comma-separated list of declarators in a
3668 declaration of more than one identifier using a single list of
3669 specifiers and qualifiers.  Such attribute specifiers apply
3670 only to the identifier before whose declarator they appear.  For
3671 example, in
3672
3673 @smallexample
3674 __attribute__((noreturn)) void d0 (void),
3675     __attribute__((format(printf, 1, 2))) d1 (const char *, ...),
3676      d2 (void)
3677 @end smallexample
3678
3679 @noindent
3680 the @code{noreturn} attribute applies to all the functions
3681 declared; the @code{format} attribute only applies to @code{d1}.
3682
3683 An attribute specifier list may appear immediately before the comma,
3684 @code{=} or semicolon terminating the declaration of an identifier other
3685 than a function definition.  Such attribute specifiers apply
3686 to the declared object or function.  Where an
3687 assembler name for an object or function is specified (@pxref{Asm
3688 Labels}), the attribute must follow the @code{asm}
3689 specification.
3690
3691 An attribute specifier list may, in future, be permitted to appear after
3692 the declarator in a function definition (before any old-style parameter
3693 declarations or the function body).
3694
3695 Attribute specifiers may be mixed with type qualifiers appearing inside
3696 the @code{[]} of a parameter array declarator, in the C99 construct by
3697 which such qualifiers are applied to the pointer to which the array is
3698 implicitly converted.  Such attribute specifiers apply to the pointer,
3699 not to the array, but at present this is not implemented and they are
3700 ignored.
3701
3702 An attribute specifier list may appear at the start of a nested
3703 declarator.  At present, there are some limitations in this usage: the
3704 attributes correctly apply to the declarator, but for most individual
3705 attributes the semantics this implies are not implemented.
3706 When attribute specifiers follow the @code{*} of a pointer
3707 declarator, they may be mixed with any type qualifiers present.
3708 The following describes the formal semantics of this syntax.  It will make the
3709 most sense if you are familiar with the formal specification of
3710 declarators in the ISO C standard.
3711
3712 Consider (as in C99 subclause 6.7.5 paragraph 4) a declaration @code{T
3713 D1}, where @code{T} contains declaration specifiers that specify a type
3714 @var{Type} (such as @code{int}) and @code{D1} is a declarator that
3715 contains an identifier @var{ident}.  The type specified for @var{ident}
3716 for derived declarators whose type does not include an attribute
3717 specifier is as in the ISO C standard.
3718
3719 If @code{D1} has the form @code{( @var{attribute-specifier-list} D )},
3720 and the declaration @code{T D} specifies the type
3721 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
3722 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
3723 @var{attribute-specifier-list} @var{Type}'' for @var{ident}.
3724
3725 If @code{D1} has the form @code{*
3726 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} D}, and the
3727 declaration @code{T D} specifies the type
3728 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
3729 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
3730 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} @var{Type}'' for
3731 @var{ident}.
3732
3733 For example,
3734
3735 @smallexample
3736 void (__attribute__((noreturn)) ****f) (void);
3737 @end smallexample
3738
3739 @noindent
3740 specifies the type ``pointer to pointer to pointer to pointer to
3741 non-returning function returning @code{void}''.  As another example,
3742
3743 @smallexample
3744 char *__attribute__((aligned(8))) *f;
3745 @end smallexample
3746
3747 @noindent
3748 specifies the type ``pointer to 8-byte-aligned pointer to @code{char}''.
3749 Note again that this does not work with most attributes; for example,
3750 the usage of @samp{aligned} and @samp{noreturn} attributes given above
3751 is not yet supported.
3752
3753 For compatibility with existing code written for compiler versions that
3754 did not implement attributes on nested declarators, some laxity is
3755 allowed in the placing of attributes.  If an attribute that only applies
3756 to types is applied to a declaration, it will be treated as applying to
3757 the type of that declaration.  If an attribute that only applies to
3758 declarations is applied to the type of a declaration, it will be treated
3759 as applying to that declaration; and, for compatibility with code
3760 placing the attributes immediately before the identifier declared, such
3761 an attribute applied to a function return type will be treated as
3762 applying to the function type, and such an attribute applied to an array
3763 element type will be treated as applying to the array type.  If an
3764 attribute that only applies to function types is applied to a
3765 pointer-to-function type, it will be treated as applying to the pointer
3766 target type; if such an attribute is applied to a function return type
3767 that is not a pointer-to-function type, it will be treated as applying
3768 to the function type.
3769
3770 @node Function Prototypes
3771 @section Prototypes and Old-Style Function Definitions
3772 @cindex function prototype declarations
3773 @cindex old-style function definitions
3774 @cindex promotion of formal parameters
3775
3776 GNU C extends ISO C to allow a function prototype to override a later
3777 old-style non-prototype definition.  Consider the following example:
3778
3779 @smallexample
3780 /* @r{Use prototypes unless the compiler is old-fashioned.}  */
3781 #ifdef __STDC__
3782 #define P(x) x
3783 #else
3784 #define P(x) ()
3785 #endif
3786
3787 /* @r{Prototype function declaration.}  */
3788 int isroot P((uid_t));
3789
3790 /* @r{Old-style function definition.}  */
3791 int
3792 isroot (x)   /* @r{??? lossage here ???} */
3793      uid_t x;
3794 @{
3795   return x == 0;
3796 @}
3797 @end smallexample
3798
3799 Suppose the type @code{uid_t} happens to be @code{short}.  ISO C does
3800 not allow this example, because subword arguments in old-style
3801 non-prototype definitions are promoted.  Therefore in this example the
3802 function definition's argument is really an @code{int}, which does not
3803 match the prototype argument type of @code{short}.
3804
3805 This restriction of ISO C makes it hard to write code that is portable
3806 to traditional C compilers, because the programmer does not know
3807 whether the @code{uid_t} type is @code{short}, @code{int}, or
3808 @code{long}.  Therefore, in cases like these GNU C allows a prototype
3809 to override a later old-style definition.  More precisely, in GNU C, a
3810 function prototype argument type overrides the argument type specified
3811 by a later old-style definition if the former type is the same as the
3812 latter type before promotion.  Thus in GNU C the above example is
3813 equivalent to the following:
3814
3815 @smallexample
3816 int isroot (uid_t);
3817
3818 int
3819 isroot (uid_t x)
3820 @{
3821   return x == 0;
3822 @}
3823 @end smallexample
3824
3825 @noindent
3826 GNU C++ does not support old-style function definitions, so this
3827 extension is irrelevant.
3828
3829 @node C++ Comments
3830 @section C++ Style Comments
3831 @cindex //
3832 @cindex C++ comments
3833 @cindex comments, C++ style
3834
3835 In GNU C, you may use C++ style comments, which start with @samp{//} and
3836 continue until the end of the line.  Many other C implementations allow
3837 such comments, and they are included in the 1999 C standard.  However,
3838 C++ style comments are not recognized if you specify an @option{-std}
3839 option specifying a version of ISO C before C99, or @option{-ansi}
3840 (equivalent to @option{-std=c89}).
3841
3842 @node Dollar Signs
3843 @section Dollar Signs in Identifier Names
3844 @cindex $
3845 @cindex dollar signs in identifier names
3846 @cindex identifier names, dollar signs in
3847
3848 In GNU C, you may normally use dollar signs in identifier names.
3849 This is because many traditional C implementations allow such identifiers.
3850 However, dollar signs in identifiers are not supported on a few target
3851 machines, typically because the target assembler does not allow them.
3852
3853 @node Character Escapes
3854 @section The Character @key{ESC} in Constants
3855
3856 You can use the sequence @samp{\e} in a string or character constant to
3857 stand for the ASCII character @key{ESC}.
3858
3859 @node Alignment
3860 @section Inquiring on Alignment of Types or Variables
3861 @cindex alignment
3862 @cindex type alignment
3863 @cindex variable alignment
3864
3865 The keyword @code{__alignof__} allows you to inquire about how an object
3866 is aligned, or the minimum alignment usually required by a type.  Its
3867 syntax is just like @code{sizeof}.
3868
3869 For example, if the target machine requires a @code{double} value to be
3870 aligned on an 8-byte boundary, then @code{__alignof__ (double)} is 8.
3871 This is true on many RISC machines.  On more traditional machine
3872 designs, @code{__alignof__ (double)} is 4 or even 2.
3873
3874 Some machines never actually require alignment; they allow reference to any
3875 data type even at an odd address.  For these machines, @code{__alignof__}
3876 reports the smallest alignment that GCC will give the data type, usually as
3877 mandated by the target ABI.
3878
3879 If the operand of @code{__alignof__} is an lvalue rather than a type,
3880 its value is the required alignment for its type, taking into account
3881 any minimum alignment specified with GCC's @code{__attribute__}
3882 extension (@pxref{Variable Attributes}).  For example, after this
3883 declaration:
3884
3885 @smallexample
3886 struct foo @{ int x; char y; @} foo1;
3887 @end smallexample
3888
3889 @noindent
3890 the value of @code{__alignof__ (foo1.y)} is 1, even though its actual
3891 alignment is probably 2 or 4, the same as @code{__alignof__ (int)}.
3892
3893 It is an error to ask for the alignment of an incomplete type.
3894
3895 @node Variable Attributes
3896 @section Specifying Attributes of Variables
3897 @cindex attribute of variables
3898 @cindex variable attributes
3899
3900 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
3901 attributes of variables or structure fields.  This keyword is followed
3902 by an attribute specification inside double parentheses.  Some
3903 attributes are currently defined generically for variables.
3904 Other attributes are defined for variables on particular target
3905 systems.  Other attributes are available for functions
3906 (@pxref{Function Attributes}) and for types (@pxref{Type Attributes}).
3907 Other front ends might define more attributes
3908 (@pxref{C++ Extensions,,Extensions to the C++ Language}).
3909
3910 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
3911 each keyword.  This allows you to use them in header files without
3912 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
3913 you may use @code{__aligned__} instead of @code{aligned}.
3914
3915 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
3916 attributes.
3917
3918 @table @code
3919 @cindex @code{aligned} attribute
3920 @item aligned (@var{alignment})
3921 This attribute specifies a minimum alignment for the variable or
3922 structure field, measured in bytes.  For example, the declaration:
3923
3924 @smallexample
3925 int x __attribute__ ((aligned (16))) = 0;
3926 @end smallexample
3927
3928 @noindent
3929 causes the compiler to allocate the global variable @code{x} on a
3930 16-byte boundary.  On a 68040, this could be used in conjunction with
3931 an @code{asm} expression to access the @code{move16} instruction which
3932 requires 16-byte aligned operands.
3933
3934 You can also specify the alignment of structure fields.  For example, to
3935 create a double-word aligned @code{int} pair, you could write:
3936
3937 @smallexample
3938 struct foo @{ int x[2] __attribute__ ((aligned (8))); @};
3939 @end smallexample
3940
3941 @noindent
3942 This is an alternative to creating a union with a @code{double} member
3943 that forces the union to be double-word aligned.
3944
3945 As in the preceding examples, you can explicitly specify the alignment
3946 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given variable or
3947 structure field.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
3948 and just ask the compiler to align a variable or field to the
3949 default alignment for the target architecture you are compiling for.
3950 The default alignment is sufficient for all scalar types, but may not be
3951 enough for all vector types on a target which supports vector operations.
3952 The default alignment is fixed for a particular target ABI.
3953
3954 Gcc also provides a target specific macro @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__},
3955 which is the largest alignment ever used for any data type on the
3956 target machine you are compiling for.  For example, you could write:
3957
3958 @smallexample
3959 short array[3] __attribute__ ((aligned (__BIGGEST_ALIGNMENT__)));
3960 @end smallexample
3961
3962 The compiler automatically sets the alignment for the declared
3963 variable or field to @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__}.  Doing this can
3964 often make copy operations more efficient, because the compiler can
3965 use whatever instructions copy the biggest chunks of memory when
3966 performing copies to or from the variables or fields that you have
3967 aligned this way.  Note that the value of @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__}
3968 may change depending on command line options.
3969
3970 When used on a struct, or struct member, the @code{aligned} attribute can
3971 only increase the alignment; in order to decrease it, the @code{packed}
3972 attribute must be specified as well.  When used as part of a typedef, the
3973 @code{aligned} attribute can both increase and decrease alignment, and
3974 specifying the @code{packed} attribute will generate a warning.
3975
3976 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
3977 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
3978 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
3979 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
3980 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
3981 up to a maximum of 8 byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
3982 in an @code{__attribute__} will still only provide you with 8 byte
3983 alignment.  See your linker documentation for further information.
3984
3985 The @code{aligned} attribute can also be used for functions 
3986 (@pxref{Function Attributes}.)
3987
3988 @item cleanup (@var{cleanup_function})
3989 @cindex @code{cleanup} attribute
3990 The @code{cleanup} attribute runs a function when the variable goes
3991 out of scope.  This attribute can only be applied to auto function
3992 scope variables; it may not be applied to parameters or variables
3993 with static storage duration.  The function must take one parameter,
3994 a pointer to a type compatible with the variable.  The return value
3995 of the function (if any) is ignored.
3996
3997 If @option{-fexceptions} is enabled, then @var{cleanup_function}
3998 will be run during the stack unwinding that happens during the
3999 processing of the exception.  Note that the @code{cleanup} attribute
4000 does not allow the exception to be caught, only to perform an action.
4001 It is undefined what happens if @var{cleanup_function} does not
4002 return normally.
4003
4004 @item common
4005 @itemx nocommon
4006 @cindex @code{common} attribute
4007 @cindex @code{nocommon} attribute
4008 @opindex fcommon
4009 @opindex fno-common
4010 The @code{common} attribute requests GCC to place a variable in
4011 ``common'' storage.  The @code{nocommon} attribute requests the
4012 opposite---to allocate space for it directly.
4013
4014 These attributes override the default chosen by the
4015 @option{-fno-common} and @option{-fcommon} flags respectively.
4016
4017 @item deprecated
4018 @itemx deprecated (@var{msg})
4019 @cindex @code{deprecated} attribute
4020 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the variable
4021 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
4022 variables that are expected to be removed in a future version of a
4023 program.  The warning also includes the location of the declaration
4024 of the deprecated variable, to enable users to easily find further
4025 information about why the variable is deprecated, or what they should
4026 do instead.  Note that the warning only occurs for uses:
4027
4028 @smallexample
4029 extern int old_var __attribute__ ((deprecated));
4030 extern int old_var;
4031 int new_fn () @{ return old_var; @}
4032 @end smallexample
4033
4034 results in a warning on line 3 but not line 2.  The optional msg
4035 argument, which must be a string, will be printed in the warning if
4036 present.
4037
4038 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
4039 types (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
4040
4041 @item mode (@var{mode})
4042 @cindex @code{mode} attribute
4043 This attribute specifies the data type for the declaration---whichever
4044 type corresponds to the mode @var{mode}.  This in effect lets you
4045 request an integer or floating point type according to its width.
4046
4047 You may also specify a mode of @samp{byte} or @samp{__byte__} to
4048 indicate the mode corresponding to a one-byte integer, @samp{word} or
4049 @samp{__word__} for the mode of a one-word integer, and @samp{pointer}
4050 or @samp{__pointer__} for the mode used to represent pointers.
4051
4052 @item packed
4053 @cindex @code{packed} attribute
4054 The @code{packed} attribute specifies that a variable or structure field
4055 should have the smallest possible alignment---one byte for a variable,
4056 and one bit for a field, unless you specify a larger value with the
4057 @code{aligned} attribute.
4058
4059 Here is a structure in which the field @code{x} is packed, so that it
4060 immediately follows @code{a}:
4061
4062 @smallexample
4063 struct foo
4064 @{
4065   char a;
4066   int x[2] __attribute__ ((packed));
4067 @};
4068 @end smallexample
4069
4070 @emph{Note:} The 4.1, 4.2 and 4.3 series of GCC ignore the
4071 @code{packed} attribute on bit-fields of type @code{char}.  This has
4072 been fixed in GCC 4.4 but the change can lead to differences in the
4073 structure layout.  See the documentation of
4074 @option{-Wpacked-bitfield-compat} for more information.
4075
4076 @item section ("@var{section-name}")
4077 @cindex @code{section} variable attribute
4078 Normally, the compiler places the objects it generates in sections like
4079 @code{data} and @code{bss}.  Sometimes, however, you need additional sections,
4080 or you need certain particular variables to appear in special sections,
4081 for example to map to special hardware.  The @code{section}
4082 attribute specifies that a variable (or function) lives in a particular
4083 section.  For example, this small program uses several specific section names:
4084
4085 @smallexample
4086 struct duart a __attribute__ ((section ("DUART_A"))) = @{ 0 @};
4087 struct duart b __attribute__ ((section ("DUART_B"))) = @{ 0 @};
4088 char stack[10000] __attribute__ ((section ("STACK"))) = @{ 0 @};
4089 int init_data __attribute__ ((section ("INITDATA")));
4090
4091 main()
4092 @{
4093   /* @r{Initialize stack pointer} */
4094   init_sp (stack + sizeof (stack));
4095
4096   /* @r{Initialize initialized data} */
4097   memcpy (&init_data, &data, &edata - &data);
4098
4099   /* @r{Turn on the serial ports} */
4100   init_duart (&a);
4101   init_duart (&b);
4102 @}
4103 @end smallexample
4104
4105 @noindent
4106 Use the @code{section} attribute with
4107 @emph{global} variables and not @emph{local} variables,
4108 as shown in the example.
4109
4110 You may use the @code{section} attribute with initialized or
4111 uninitialized global variables but the linker requires
4112 each object be defined once, with the exception that uninitialized
4113 variables tentatively go in the @code{common} (or @code{bss}) section
4114 and can be multiply ``defined''.  Using the @code{section} attribute
4115 will change what section the variable goes into and may cause the
4116 linker to issue an error if an uninitialized variable has multiple
4117 definitions.  You can force a variable to be initialized with the
4118 @option{-fno-common} flag or the @code{nocommon} attribute.
4119
4120 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
4121 attribute is not available on all platforms.
4122 If you need to map the entire contents of a module to a particular
4123 section, consider using the facilities of the linker instead.
4124
4125 @item shared
4126 @cindex @code{shared} variable attribute
4127 On Microsoft Windows, in addition to putting variable definitions in a named
4128 section, the section can also be shared among all running copies of an
4129 executable or DLL@.  For example, this small program defines shared data
4130 by putting it in a named section @code{shared} and marking the section
4131 shareable:
4132
4133 @smallexample
4134 int foo __attribute__((section ("shared"), shared)) = 0;
4135
4136 int
4137 main()
4138 @{
4139   /* @r{Read and write foo.  All running
4140      copies see the same value.}  */
4141   return 0;
4142 @}
4143 @end smallexample
4144
4145 @noindent
4146 You may only use the @code{shared} attribute along with @code{section}
4147 attribute with a fully initialized global definition because of the way
4148 linkers work.  See @code{section} attribute for more information.
4149
4150 The @code{shared} attribute is only available on Microsoft Windows@.
4151
4152 @item tls_model ("@var{tls_model}")
4153 @cindex @code{tls_model} attribute
4154 The @code{tls_model} attribute sets thread-local storage model
4155 (@pxref{Thread-Local}) of a particular @code{__thread} variable,
4156 overriding @option{-ftls-model=} command line switch on a per-variable
4157 basis.
4158 The @var{tls_model} argument should be one of @code{global-dynamic},
4159 @code{local-dynamic}, @code{initial-exec} or @code{local-exec}.
4160
4161 Not all targets support this attribute.
4162
4163 @item unused
4164 This attribute, attached to a variable, means that the variable is meant
4165 to be possibly unused.  GCC will not produce a warning for this
4166 variable.
4167
4168 @item used
4169 This attribute, attached to a variable, means that the variable must be
4170 emitted even if it appears that the variable is not referenced.
4171
4172 @item vector_size (@var{bytes})
4173 This attribute specifies the vector size for the variable, measured in
4174 bytes.  For example, the declaration:
4175
4176 @smallexample
4177 int foo __attribute__ ((vector_size (16)));
4178 @end smallexample
4179
4180 @noindent
4181 causes the compiler to set the mode for @code{foo}, to be 16 bytes,
4182 divided into @code{int} sized units.  Assuming a 32-bit int (a vector of
4183 4 units of 4 bytes), the corresponding mode of @code{foo} will be V4SI@.
4184
4185 This attribute is only applicable to integral and float scalars,
4186 although arrays, pointers, and function return values are allowed in
4187 conjunction with this construct.
4188
4189 Aggregates with this attribute are invalid, even if they are of the same
4190 size as a corresponding scalar.  For example, the declaration:
4191
4192 @smallexample
4193 struct S @{ int a; @};
4194 struct S  __attribute__ ((vector_size (16))) foo;
4195 @end smallexample
4196
4197 @noindent
4198 is invalid even if the size of the structure is the same as the size of
4199 the @code{int}.
4200
4201 @item selectany
4202 The @code{selectany} attribute causes an initialized global variable to
4203 have link-once semantics.  When multiple definitions of the variable are
4204 encountered by the linker, the first is selected and the remainder are
4205 discarded.  Following usage by the Microsoft compiler, the linker is told
4206 @emph{not} to warn about size or content differences of the multiple
4207 definitions.
4208
4209 Although the primary usage of this attribute is for POD types, the
4210 attribute can also be applied to global C++ objects that are initialized
4211 by a constructor.  In this case, the static initialization and destruction
4212 code for the object is emitted in each translation defining the object,
4213 but the calls to the constructor and destructor are protected by a
4214 link-once guard variable.
4215
4216 The @code{selectany} attribute is only available on Microsoft Windows
4217 targets.  You can use @code{__declspec (selectany)} as a synonym for
4218 @code{__attribute__ ((selectany))} for compatibility with other
4219 compilers.
4220
4221 @item weak
4222 The @code{weak} attribute is described in @ref{Function Attributes}.
4223
4224 @item dllimport
4225 The @code{dllimport} attribute is described in @ref{Function Attributes}.
4226
4227 @item dllexport
4228 The @code{dllexport} attribute is described in @ref{Function Attributes}.
4229
4230 @end table
4231
4232 @subsection Blackfin Variable Attributes
4233
4234 Three attributes are currently defined for the Blackfin.
4235
4236 @table @code
4237 @item l1_data
4238 @item l1_data_A
4239 @item l1_data_B
4240 @cindex @code{l1_data} variable attribute
4241 @cindex @code{l1_data_A} variable attribute
4242 @cindex @code{l1_data_B} variable attribute
4243 Use these attributes on the Blackfin to place the variable into L1 Data SRAM.
4244 Variables with @code{l1_data} attribute will be put into the specific section
4245 named @code{.l1.data}. Those with @code{l1_data_A} attribute will be put into
4246 the specific section named @code{.l1.data.A}. Those with @code{l1_data_B}
4247 attribute will be put into the specific section named @code{.l1.data.B}.
4248
4249 @item l2
4250 @cindex @code{l2} variable attribute
4251 Use this attribute on the Blackfin to place the variable into L2 SRAM.
4252 Variables with @code{l2} attribute will be put into the specific section
4253 named @code{.l2.data}.
4254 @end table
4255
4256 @subsection M32R/D Variable Attributes
4257
4258 One attribute is currently defined for the M32R/D@.
4259
4260 @table @code
4261 @item model (@var{model-name})
4262 @cindex variable addressability on the M32R/D
4263 Use this attribute on the M32R/D to set the addressability of an object.
4264 The identifier @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium},
4265 or @code{large}, representing each of the code models.
4266
4267 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
4268 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction).
4269
4270 Medium and large model objects may live anywhere in the 32-bit address space
4271 (the compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their
4272 addresses).
4273 @end table
4274
4275 @anchor{MeP Variable Attributes}
4276 @subsection MeP Variable Attributes
4277
4278 The MeP target has a number of addressing modes and busses.  The
4279 @code{near} space spans the standard memory space's first 16 megabytes
4280 (24 bits).  The @code{far} space spans the entire 32-bit memory space.
4281 The @code{based} space is a 128 byte region in the memory space which
4282 is addressed relative to the @code{$tp} register.  The @code{tiny}
4283 space is a 65536 byte region relative to the @code{$gp} register.  In
4284 addition to these memory regions, the MeP target has a separate 16-bit
4285 control bus which is specified with @code{cb} attributes.
4286
4287 @table @code
4288
4289 @item based
4290 Any variable with the @code{based} attribute will be assigned to the
4291 @code{.based} section, and will be accessed with relative to the
4292 @code{$tp} register.
4293
4294 @item tiny
4295 Likewise, the @code{tiny} attribute assigned variables to the
4296 @code{.tiny} section, relative to the @code{$gp} register.
4297
4298 @item near
4299 Variables with the @code{near} attribute are assumed to have addresses
4300 that fit in a 24-bit addressing mode.  This is the default for large
4301 variables (@code{-mtiny=4} is the default) but this attribute can
4302 override @code{-mtiny=} for small variables, or override @code{-ml}.
4303
4304 @item far
4305 Variables with the @code{far} attribute are addressed using a full
4306 32-bit address.  Since this covers the entire memory space, this
4307 allows modules to make no assumptions about where variables might be
4308 stored.
4309
4310 @item io
4311 @item io (@var{addr})
4312 Variables with the @code{io} attribute are used to address
4313 memory-mapped peripherals.  If an address is specified, the variable
4314 is assigned that address, else it is not assigned an address (it is
4315 assumed some other module will assign an address).  Example:
4316
4317 @example
4318 int timer_count __attribute__((io(0x123)));
4319 @end example
4320
4321 @item cb
4322 @item cb (@var{addr})
4323 Variables with the @code{cb} attribute are used to access the control
4324 bus, using special instructions.  @code{addr} indicates the control bus
4325 address.  Example:
4326
4327 @example
4328 int cpu_clock __attribute__((cb(0x123)));
4329 @end example
4330
4331 @end table
4332
4333 @anchor{i386 Variable Attributes}
4334 @subsection i386 Variable Attributes
4335
4336 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
4337 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
4338
4339 @table @code
4340 @item ms_struct
4341 @itemx gcc_struct
4342 @cindex @code{ms_struct} attribute
4343 @cindex @code{gcc_struct} attribute
4344
4345 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
4346 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
4347 than GCC would normally pack them.  Particularly when moving packed
4348 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
4349 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
4350 either format.
4351
4352 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
4353 compilers to match the native Microsoft compiler.
4354
4355 The Microsoft structure layout algorithm is fairly simple with the exception
4356 of the bitfield packing:
4357
4358 The padding and alignment of members of structures and whether a bit field
4359 can straddle a storage-unit boundary
4360
4361 @enumerate
4362 @item Structure members are stored sequentially in the order in which they are
4363 declared: the first member has the lowest memory address and the last member
4364 the highest.
4365
4366 @item Every data object has an alignment-requirement. The alignment-requirement
4367 for all data except structures, unions, and arrays is either the size of the
4368 object or the current packing size (specified with either the aligned attribute
4369 or the pack pragma), whichever is less. For structures,  unions, and arrays,
4370 the alignment-requirement is the largest alignment-requirement of its members.
4371 Every object is allocated an offset so that:
4372
4373 offset %  alignment-requirement == 0
4374
4375 @item Adjacent bit fields are packed into the same 1-, 2-, or 4-byte allocation
4376 unit if the integral types are the same size and if the next bit field fits
4377 into the current allocation unit without crossing the boundary imposed by the
4378 common alignment requirements of the bit fields.
4379 @end enumerate
4380
4381 Handling of zero-length bitfields:
4382
4383 MSVC interprets zero-length bitfields in the following ways:
4384
4385 @enumerate
4386 @item If a zero-length bitfield is inserted between two bitfields that would
4387 normally be coalesced, the bitfields will not be coalesced.
4388
4389 For example:
4390
4391 @smallexample
4392 struct
4393  @{
4394    unsigned long bf_1 : 12;
4395    unsigned long : 0;
4396    unsigned long bf_2 : 12;
4397  @} t1;
4398 @end smallexample
4399
4400 The size of @code{t1} would be 8 bytes with the zero-length bitfield.  If the
4401 zero-length bitfield were removed, @code{t1}'s size would be 4 bytes.
4402
4403 @item If a zero-length bitfield is inserted after a bitfield, @code{foo}, and the
4404 alignment of the zero-length bitfield is greater than the member that follows it,
4405 @code{bar}, @code{bar} will be aligned as the type of the zero-length bitfield.
4406
4407 For example:
4408
4409 @smallexample
4410 struct
4411  @{
4412    char foo : 4;
4413    short : 0;
4414    char bar;
4415  @} t2;
4416
4417 struct
4418  @{
4419    char foo : 4;
4420    short : 0;
4421    double bar;
4422  @} t3;
4423 @end smallexample
4424
4425 For @code{t2}, @code{bar} will be placed at offset 2, rather than offset 1.
4426 Accordingly, the size of @code{t2} will be 4.  For @code{t3}, the zero-length
4427 bitfield will not affect the alignment of @code{bar} or, as a result, the size
4428 of the structure.
4429
4430 Taking this into account, it is important to note the following:
4431
4432 @enumerate
4433 @item If a zero-length bitfield follows a normal bitfield, the type of the
4434 zero-length bitfield may affect the alignment of the structure as whole. For
4435 example, @code{t2} has a size of 4 bytes, since the zero-length bitfield follows a
4436 normal bitfield, and is of type short.
4437
4438 @item Even if a zero-length bitfield is not followed by a normal bitfield, it may
4439 still affect the alignment of the structure:
4440
4441 @smallexample
4442 struct
4443  @{
4444    char foo : 6;
4445    long : 0;
4446  @} t4;
4447 @end smallexample
4448
4449 Here, @code{t4} will take up 4 bytes.
4450 @end enumerate
4451
4452 @item Zero-length bitfields following non-bitfield members are ignored:
4453
4454 @smallexample
4455 struct
4456  @{
4457    char foo;
4458    long : 0;
4459    char bar;
4460  @} t5;
4461 @end smallexample
4462
4463 Here, @code{t5} will take up 2 bytes.
4464 @end enumerate
4465 @end table
4466
4467 @subsection PowerPC Variable Attributes
4468
4469 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
4470 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
4471
4472 For full documentation of the struct attributes please see the
4473 documentation in @ref{i386 Variable Attributes}.
4474
4475 For documentation of @code{altivec} attribute please see the
4476 documentation in @ref{PowerPC Type Attributes}.
4477
4478 @subsection SPU Variable Attributes
4479
4480 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for variables.  For
4481 documentation of this attribute please see the documentation in
4482 @ref{SPU Type Attributes}.
4483
4484 @subsection Xstormy16 Variable Attributes
4485
4486 One attribute is currently defined for xstormy16 configurations:
4487 @code{below100}.
4488
4489 @table @code
4490 @item below100
4491 @cindex @code{below100} attribute
4492
4493 If a variable has the @code{below100} attribute (@code{BELOW100} is
4494 allowed also), GCC will place the variable in the first 0x100 bytes of
4495 memory and use special opcodes to access it.  Such variables will be
4496 placed in either the @code{.bss_below100} section or the
4497 @code{.data_below100} section.
4498
4499 @end table
4500
4501 @subsection AVR Variable Attributes
4502
4503 @table @code
4504 @item progmem
4505 @cindex @code{progmem} variable attribute
4506 The @code{progmem} attribute is used on the AVR to place data in the Program
4507 Memory address space. The AVR is a Harvard Architecture processor and data
4508 normally resides in the Data Memory address space.
4509 @end table
4510
4511 @node Type Attributes
4512 @section Specifying Attributes of Types
4513 @cindex attribute of types
4514 @cindex type attributes
4515
4516 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
4517 attributes of @code{struct} and @code{union} types when you define
4518 such types.  This keyword is followed by an attribute specification
4519 inside double parentheses.  Seven attributes are currently defined for
4520 types: @code{aligned}, @code{packed}, @code{transparent_union},
4521 @code{unused}, @code{deprecated}, @code{visibility}, and
4522 @code{may_alias}.  Other attributes are defined for functions
4523 (@pxref{Function Attributes}) and for variables (@pxref{Variable
4524 Attributes}).
4525
4526 You may also specify any one of these attributes with @samp{__}
4527 preceding and following its keyword.  This allows you to use these
4528 attributes in header files without being concerned about a possible
4529 macro of the same name.  For example, you may use @code{__aligned__}
4530 instead of @code{aligned}.
4531
4532 You may specify type attributes in an enum, struct or union type
4533 declaration or definition, or for other types in a @code{typedef}
4534 declaration.
4535
4536 For an enum, struct or union type, you may specify attributes either
4537 between the enum, struct or union tag and the name of the type, or
4538 just past the closing curly brace of the @emph{definition}.  The
4539 former syntax is preferred.
4540
4541 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
4542 attributes.
4543
4544 @table @code
4545 @cindex @code{aligned} attribute
4546 @item aligned (@var{alignment})
4547 This attribute specifies a minimum alignment (in bytes) for variables
4548 of the specified type.  For example, the declarations:
4549
4550 @smallexample
4551 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned (8)));
4552 typedef int more_aligned_int __attribute__ ((aligned (8)));
4553 @end smallexample
4554
4555 @noindent
4556 force the compiler to insure (as far as it can) that each variable whose
4557 type is @code{struct S} or @code{more_aligned_int} will be allocated and
4558 aligned @emph{at least} on a 8-byte boundary.  On a SPARC, having all
4559 variables of type @code{struct S} aligned to 8-byte boundaries allows
4560 the compiler to use the @code{ldd} and @code{std} (doubleword load and
4561 store) instructions when copying one variable of type @code{struct S} to
4562 another, thus improving run-time efficiency.
4563
4564 Note that the alignment of any given @code{struct} or @code{union} type
4565 is required by the ISO C standard to be at least a perfect multiple of
4566 the lowest common multiple of the alignments of all of the members of
4567 the @code{struct} or @code{union} in question.  This means that you @emph{can}
4568 effectively adjust the alignment of a @code{struct} or @code{union}
4569 type by attaching an @code{aligned} attribute to any one of the members
4570 of such a type, but the notation illustrated in the example above is a
4571 more obvious, intuitive, and readable way to request the compiler to
4572 adjust the alignment of an entire @code{struct} or @code{union} type.
4573
4574 As in the preceding example, you can explicitly specify the alignment
4575 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given @code{struct}
4576 or @code{union} type.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
4577 and just ask the compiler to align a type to the maximum
4578 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
4579 example, you could write:
4580
4581 @smallexample
4582 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned));
4583 @end smallexample
4584
4585 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned}
4586 attribute specification, the compiler automatically sets the alignment
4587 for the type to the largest alignment which is ever used for any data
4588 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often
4589 make copy operations more efficient, because the compiler can use
4590 whatever instructions copy the biggest chunks of memory when performing
4591 copies to or from the variables which have types that you have aligned
4592 this way.
4593
4594 In the example above, if the size of each @code{short} is 2 bytes, then
4595 the size of the entire @code{struct S} type is 6 bytes.  The smallest
4596 power of two which is greater than or equal to that is 8, so the
4597 compiler sets the alignment for the entire @code{struct S} type to 8
4598 bytes.
4599
4600 Note that although you can ask the compiler to select a time-efficient
4601 alignment for a given type and then declare only individual stand-alone
4602 objects of that type, the compiler's ability to select a time-efficient
4603 alignment is primarily useful only when you plan to create arrays of
4604 variables having the relevant (efficiently aligned) type.  If you
4605 declare or use arrays of variables of an efficiently-aligned type, then
4606 it is likely that your program will also be doing pointer arithmetic (or
4607 subscripting, which amounts to the same thing) on pointers to the
4608 relevant type, and the code that the compiler generates for these
4609 pointer arithmetic operations will often be more efficient for
4610 efficiently-aligned types than for other types.
4611
4612 The @code{aligned} attribute can only increase the alignment; but you
4613 can decrease it by specifying @code{packed} as well.  See below.
4614
4615 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
4616 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
4617 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
4618 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
4619 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
4620 up to a maximum of 8 byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
4621 in an @code{__attribute__} will still only provide you with 8 byte
4622 alignment.  See your linker documentation for further information.
4623
4624 @item packed
4625 This attribute, attached to @code{struct} or @code{union} type
4626 definition, specifies that each member (other than zero-width bitfields)
4627 of the structure or union is placed to minimize the memory required.  When
4628 attached to an @code{enum} definition, it indicates that the smallest
4629 integral type should be used.
4630
4631 @opindex fshort-enums
4632 Specifying this attribute for @code{struct} and @code{union} types is
4633 equivalent to specifying the @code{packed} attribute on each of the
4634 structure or union members.  Specifying the @option{-fshort-enums}
4635 flag on the line is equivalent to specifying the @code{packed}
4636 attribute on all @code{enum} definitions.
4637
4638 In the following example @code{struct my_packed_struct}'s members are
4639 packed closely together, but the internal layout of its @code{s} member
4640 is not packed---to do that, @code{struct my_unpacked_struct} would need to
4641 be packed too.
4642
4643 @smallexample
4644 struct my_unpacked_struct
4645  @{
4646     char c;
4647     int i;
4648  @};
4649
4650 struct __attribute__ ((__packed__)) my_packed_struct
4651   @{
4652      char c;
4653      int  i;
4654      struct my_unpacked_struct s;
4655   @};
4656 @end smallexample
4657
4658 You may only specify this attribute on the definition of an @code{enum},
4659 @code{struct} or @code{union}, not on a @code{typedef} which does not
4660 also define the enumerated type, structure or union.
4661
4662 @item transparent_union
4663 This attribute, attached to a @code{union} type definition, indicates
4664 that any function parameter having that union type causes calls to that
4665 function to be treated in a special way.
4666
4667 First, the argument corresponding to a transparent union type can be of
4668 any type in the union; no cast is required.  Also, if the union contains
4669 a pointer type, the corresponding argument can be a null pointer
4670 constant or a void pointer expression; and if the union contains a void
4671 pointer type, the corresponding argument can be any pointer expression.
4672 If the union member type is a pointer, qualifiers like @code{const} on
4673 the referenced type must be respected, just as with normal pointer
4674 conversions.
4675
4676 Second, the argument is passed to the function using the calling
4677 conventions of the first member of the transparent union, not the calling
4678 conventions of the union itself.  All members of the union must have the
4679 same machine representation; this is necessary for this argument passing
4680 to work properly.
4681
4682 Transparent unions are designed for library functions that have multiple
4683 interfaces for compatibility reasons.  For example, suppose the
4684 @code{wait} function must accept either a value of type @code{int *} to
4685 comply with Posix, or a value of type @code{union wait *} to comply with
4686 the 4.1BSD interface.  If @code{wait}'s parameter were @code{void *},
4687 @code{wait} would accept both kinds of arguments, but it would also
4688 accept any other pointer type and this would make argument type checking
4689 less useful.  Instead, @code{<sys/wait.h>} might define the interface
4690 as follows:
4691
4692 @smallexample
4693 typedef union __attribute__ ((__transparent_union__))
4694   @{
4695     int *__ip;
4696     union wait *__up;
4697   @} wait_status_ptr_t;
4698
4699 pid_t wait (wait_status_ptr_t);
4700 @end smallexample
4701
4702 This interface allows either @code{int *} or @code{union wait *}
4703 arguments to be passed, using the @code{int *} calling convention.
4704 The program can call @code{wait} with arguments of either type:
4705
4706 @smallexample
4707 int w1 () @{ int w; return wait (&w); @}
4708 int w2 () @{ union wait w; return wait (&w); @}
4709 @end smallexample
4710
4711 With this interface, @code{wait}'s implementation might look like this:
4712
4713 @smallexample
4714 pid_t wait (wait_status_ptr_t p)
4715 @{
4716   return waitpid (-1, p.__ip, 0);
4717 @}
4718 @end smallexample
4719
4720 @item unused
4721 When attached to a type (including a @code{union} or a @code{struct}),
4722 this attribute means that variables of that type are meant to appear
4723 possibly unused.  GCC will not produce a warning for any variables of
4724 that type, even if the variable appears to do nothing.  This is often
4725 the case with lock or thread classes, which are usually defined and then
4726 not referenced, but contain constructors and destructors that have
4727 nontrivial bookkeeping functions.
4728
4729 @item deprecated
4730 @itemx deprecated (@var{msg})
4731 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the type
4732 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
4733 types that are expected to be removed in a future version of a program.
4734 If possible, the warning also includes the location of the declaration
4735 of the deprecated type, to enable users to easily find further
4736 information about why the type is deprecated, or what they should do
4737 instead.  Note that the warnings only occur for uses and then only
4738 if the type is being applied to an identifier that itself is not being
4739 declared as deprecated.
4740
4741 @smallexample
4742 typedef int T1 __attribute__ ((deprecated));
4743 T1 x;
4744 typedef T1 T2;
4745 T2 y;
4746 typedef T1 T3 __attribute__ ((deprecated));
4747 T3 z __attribute__ ((deprecated));
4748 @end smallexample
4749
4750 results in a warning on line 2 and 3 but not lines 4, 5, or 6.  No
4751 warning is issued for line 4 because T2 is not explicitly
4752 deprecated.  Line 5 has no warning because T3 is explicitly
4753 deprecated.  Similarly for line 6.  The optional msg
4754 argument, which must be a string, will be printed in the warning if
4755 present.
4756
4757 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
4758 variables (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Variable Attributes}.)
4759
4760 @item may_alias
4761 Accesses through pointers to types with this attribute are not subject
4762 to type-based alias analysis, but are instead assumed to be able to alias
4763 any other type of objects.  In the context of 6.5/7 an lvalue expression
4764 dereferencing such a pointer is treated like having a character type.
4765 See @option{-fstrict-aliasing} for more information on aliasing issues.
4766 This extension exists to support some vector APIs, in which pointers to
4767 one vector type are permitted to alias pointers to a different vector type.
4768
4769 Note that an object of a type with this attribute does not have any
4770 special semantics.
4771
4772 Example of use:
4773
4774 @smallexample
4775 typedef short __attribute__((__may_alias__)) short_a;
4776
4777 int
4778 main (void)
4779 @{
4780   int a = 0x12345678;
4781   short_a *b = (short_a *) &a;
4782
4783   b[1] = 0;
4784
4785   if (a == 0x12345678)
4786     abort();
4787
4788   exit(0);
4789 @}
4790 @end smallexample
4791
4792 If you replaced @code{short_a} with @code{short} in the variable
4793 declaration, the above program would abort when compiled with
4794 @option{-fstrict-aliasing}, which is on by default at @option{-O2} or
4795 above in recent GCC versions.
4796
4797 @item visibility
4798 In C++, attribute visibility (@pxref{Function Attributes}) can also be
4799 applied to class, struct, union and enum types.  Unlike other type
4800 attributes, the attribute must appear between the initial keyword and
4801 the name of the type; it cannot appear after the body of the type.
4802
4803 Note that the type visibility is applied to vague linkage entities
4804 associated with the class (vtable, typeinfo node, etc.).  In
4805 particular, if a class is thrown as an exception in one shared object
4806 and caught in another, the class must have default visibility.
4807 Otherwise the two shared objects will be unable to use the same
4808 typeinfo node and exception handling will break.
4809
4810 @end table
4811
4812 @subsection ARM Type Attributes
4813
4814 On those ARM targets that support @code{dllimport} (such as Symbian
4815 OS), you can use the @code{notshared} attribute to indicate that the
4816 virtual table and other similar data for a class should not be
4817 exported from a DLL@.  For example:
4818
4819 @smallexample
4820 class __declspec(notshared) C @{
4821 public:
4822   __declspec(dllimport) C();
4823   virtual void f();
4824 @}
4825
4826 __declspec(dllexport)
4827 C::C() @{@}
4828 @end smallexample
4829
4830 In this code, @code{C::C} is exported from the current DLL, but the
4831 virtual table for @code{C} is not exported.  (You can use
4832 @code{__attribute__} instead of @code{__declspec} if you prefer, but
4833 most Symbian OS code uses @code{__declspec}.)
4834
4835 @anchor{MeP Type Attributes}
4836 @subsection MeP Type Attributes
4837
4838 Many of the MeP variable attributes may be applied to types as well.
4839 Specifically, the @code{based}, @code{tiny}, @code{near}, and
4840 @code{far} attributes may be applied to either.  The @code{io} and
4841 @code{cb} attributes may not be applied to types.
4842
4843 @anchor{i386 Type Attributes}
4844 @subsection i386 Type Attributes
4845
4846 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
4847 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
4848
4849 @table @code
4850
4851 @item ms_struct
4852 @itemx gcc_struct
4853 @cindex @code{ms_struct}
4854 @cindex @code{gcc_struct}
4855
4856 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
4857 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
4858 than GCC would normally pack them.  Particularly when moving packed
4859 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
4860 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
4861 either format.
4862
4863 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
4864 compilers to match the native Microsoft compiler.
4865 @end table
4866
4867 To specify multiple attributes, separate them by commas within the
4868 double parentheses: for example, @samp{__attribute__ ((aligned (16),
4869 packed))}.
4870
4871 @anchor{PowerPC Type Attributes}
4872 @subsection PowerPC Type Attributes
4873
4874 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
4875 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
4876
4877 For full documentation of the @code{ms_struct} and @code{gcc_struct} 
4878 attributes please see the documentation in @ref{i386 Type Attributes}.
4879
4880 The @code{altivec} attribute allows one to declare AltiVec vector data
4881 types supported by the AltiVec Programming Interface Manual.  The
4882 attribute requires an argument to specify one of three vector types:
4883 @code{vector__}, @code{pixel__} (always followed by unsigned short),
4884 and @code{bool__} (always followed by unsigned).
4885
4886 @smallexample
4887 __attribute__((altivec(vector__)))
4888 __attribute__((altivec(pixel__))) unsigned short
4889 __attribute__((altivec(bool__))) unsigned
4890 @end smallexample
4891
4892 These attributes mainly are intended to support the @code{__vector},
4893 @code{__pixel}, and @code{__bool} AltiVec keywords.
4894
4895 @anchor{SPU Type Attributes}
4896 @subsection SPU Type Attributes
4897
4898 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for types.  This attribute
4899 allows one to declare vector data types supported by the Sony/Toshiba/IBM SPU
4900 Language Extensions Specification.  It is intended to support the
4901 @code{__vector} keyword.
4902
4903
4904 @node Inline
4905 @section An Inline Function is As Fast As a Macro
4906 @cindex inline functions
4907 @cindex integrating function code
4908 @cindex open coding
4909 @cindex macros, inline alternative
4910
4911 By declaring a function inline, you can direct GCC to make
4912 calls to that function faster.  One way GCC can achieve this is to
4913 integrate that function's code into the code for its callers.  This
4914 makes execution faster by eliminating the function-call overhead; in
4915 addition, if any of the actual argument values are constant, their
4916 known values may permit simplifications at compile time so that not
4917 all of the inline function's code needs to be included.  The effect on
4918 code size is less predictable; object code may be larger or smaller
4919 with function inlining, depending on the particular case.  You can
4920 also direct GCC to try to integrate all ``simple enough'' functions
4921 into their callers with the option @option{-finline-functions}.
4922
4923 GCC implements three different semantics of declaring a function
4924 inline.  One is available with @option{-std=gnu89} or
4925 @option{-fgnu89-inline} or when @code{gnu_inline} attribute is present
4926 on all inline declarations, another when @option{-std=c99} or
4927 @option{-std=gnu99} (without @option{-fgnu89-inline}), and the third
4928 is used when compiling C++.
4929
4930 To declare a function inline, use the @code{inline} keyword in its
4931 declaration, like this:
4932
4933 @smallexample
4934 static inline int
4935 inc (int *a)
4936 @{
4937   (*a)++;
4938 @}
4939 @end smallexample
4940
4941 If you are writing a header file to be included in ISO C89 programs, write
4942 @code{__inline__} instead of @code{inline}.  @xref{Alternate Keywords}.
4943
4944 The three types of inlining behave similarly in two important cases:
4945 when the @code{inline} keyword is used on a @code{static} function,
4946 like the example above, and when a function is first declared without
4947 using the @code{inline} keyword and then is defined with
4948 @code{inline}, like this:
4949
4950 @smallexample
4951 extern int inc (int *a);
4952 inline int
4953 inc (int *a)
4954 @{
4955   (*a)++;
4956 @}
4957 @end smallexample
4958
4959 In both of these common cases, the program behaves the same as if you
4960 had not used the @code{inline} keyword, except for its speed.
4961
4962 @cindex inline functions, omission of
4963 @opindex fkeep-inline-functions
4964 When a function is both inline and @code{static}, if all calls to the
4965 function are integrated into the caller, and the function's address is
4966 never used, then the function's own assembler code is never referenced.
4967 In this case, GCC does not actually output assembler code for the
4968 function, unless you specify the option @option{-fkeep-inline-functions}.
4969 Some calls cannot be integrated for various reasons (in particular,
4970 calls that precede the function's definition cannot be integrated, and
4971 neither can recursive calls within the definition).  If there is a
4972 nonintegrated call, then the function is compiled to assembler code as
4973 usual.  The function must also be compiled as usual if the program
4974 refers to its address, because that can't be inlined.
4975
4976 @opindex Winline
4977 Note that certain usages in a function definition can make it unsuitable
4978 for inline substitution.  Among these usages are: use of varargs, use of
4979 alloca, use of variable sized data types (@pxref{Variable Length}),
4980 use of computed goto (@pxref{Labels as Values}), use of nonlocal goto,
4981 and nested functions (@pxref{Nested Functions}).  Using @option{-Winline}
4982 will warn when a function marked @code{inline} could not be substituted,
4983 and will give the reason for the failure.
4984
4985 @cindex automatic @code{inline} for C++ member fns
4986 @cindex @code{inline} automatic for C++ member fns
4987 @cindex member fns, automatically @code{inline}
4988 @cindex C++ member fns, automatically @code{inline}
4989 @opindex fno-default-inline
4990 As required by ISO C++, GCC considers member functions defined within
4991 the body of a class to be marked inline even if they are
4992 not explicitly declared with the @code{inline} keyword.  You can
4993 override this with @option{-fno-default-inline}; @pxref{C++ Dialect
4994 Options,,Options Controlling C++ Dialect}.
4995
4996 GCC does not inline any functions when not optimizing unless you specify
4997 the @samp{always_inline} attribute for the function, like this:
4998
4999 @smallexample
5000 /* @r{Prototype.}  */
5001 inline void foo (const char) __attribute__((always_inline));
5002 @end smallexample
5003
5004 The remainder of this section is specific to GNU C89 inlining.
5005
5006 @cindex non-static inline function
5007 When an inline function is not @code{static}, then the compiler must assume
5008 that there may be calls from other source files; since a global symbol can
5009 be defined only once in any program, the function must not be defined in
5010 the other source files, so the calls therein cannot be integrated.
5011 Therefore, a non-@code{static} inline function is always compiled on its
5012 own in the usual fashion.
5013
5014 If you specify both @code{inline} and @code{extern} in the function
5015 definition, then the definition is used only for inlining.  In no case
5016 is the function compiled on its own, not even if you refer to its
5017 address explicitly.  Such an address becomes an external reference, as
5018 if you had only declared the function, and had not defined it.
5019
5020 This combination of @code{inline} and @code{extern} has almost the
5021 effect of a macro.  The way to use it is to put a function definition in
5022 a header file with these keywords, and put another copy of the
5023 definition (lacking @code{inline} and @code{extern}) in a library file.
5024 The definition in the header file will cause most calls to the function
5025 to be inlined.  If any uses of the function remain, they will refer to
5026 the single copy in the library.
5027
5028 @node Extended Asm
5029 @section Assembler Instructions with C Expression Operands
5030 @cindex extended @code{asm}
5031 @cindex @code{asm} expressions
5032 @cindex assembler instructions
5033 @cindex registers
5034
5035 In an assembler instruction using @code{asm}, you can specify the
5036 operands of the instruction using C expressions.  This means you need not
5037 guess which registers or memory locations will contain the data you want
5038 to use.
5039
5040 You must specify an assembler instruction template much like what
5041 appears in a machine description, plus an operand constraint string for
5042 each operand.
5043
5044 For example, here is how to use the 68881's @code{fsinx} instruction:
5045
5046 @smallexample
5047 asm ("fsinx %1,%0" : "=f" (result) : "f" (angle));
5048 @end smallexample
5049
5050 @noindent
5051 Here @code{angle} is the C expression for the input operand while
5052 @code{result} is that of the output operand.  Each has @samp{"f"} as its
5053 operand constraint, saying that a floating point register is required.
5054 The @samp{=} in @samp{=f} indicates that the operand is an output; all
5055 output operands' constraints must use @samp{=}.  The constraints use the
5056 same language used in the machine description (@pxref{Constraints}).
5057
5058 Each operand is described by an operand-constraint string followed by
5059 the C expression in parentheses.  A colon separates the assembler
5060 template from the first output operand and another separates the last
5061 output operand from the first input, if any.  Commas separate the
5062 operands within each group.  The total number of operands is currently
5063 limited to 30; this limitation may be lifted in some future version of
5064 GCC@.
5065
5066 If there are no output operands but there are input operands, you must
5067 place two consecutive colons surrounding the place where the output
5068 operands would go.
5069
5070 As of GCC version 3.1, it is also possible to specify input and output
5071 operands using symbolic names which can be referenced within the
5072 assembler code.  These names are specified inside square brackets
5073 preceding the constraint string, and can be referenced inside the
5074 assembler code using @code{%[@var{name}]} instead of a percentage sign
5075 followed by the operand number.  Using named operands the above example
5076 could look like:
5077
5078 @smallexample
5079 asm ("fsinx %[angle],%[output]"
5080      : [output] "=f" (result)
5081      : [angle] "f" (angle));
5082 @end smallexample
5083
5084 @noindent
5085 Note that the symbolic operand names have no relation whatsoever to
5086 other C identifiers.  You may use any name you like, even those of
5087 existing C symbols, but you must ensure that no two operands within the same
5088 assembler construct use the same symbolic name.
5089
5090 Output operand expressions must be lvalues; the compiler can check this.
5091 The input operands need not be lvalues.  The compiler cannot check
5092 whether the operands have data types that are reasonable for the
5093 instruction being executed.  It does not parse the assembler instruction
5094 template and does not know what it means or even whether it is valid
5095 assembler input.  The extended @code{asm} feature is most often used for
5096 machine instructions the compiler itself does not know exist.  If
5097 the output expression cannot be directly addressed (for example, it is a
5098 bit-field), your constraint must allow a register.  In that case, GCC
5099 will use the register as the output of the @code{asm}, and then store
5100 that register into the output.
5101
5102 The ordinary output operands must be write-only; GCC will assume that
5103 the values in these operands before the instruction are dead and need
5104 not be generated.  Extended asm supports input-output or read-write
5105 operands.  Use the constraint character @samp{+} to indicate such an
5106 operand and list it with the output operands.  You should only use
5107 read-write operands when the constraints for the operand (or the
5108 operand in which only some of the bits are to be changed) allow a
5109 register.
5110
5111 You may, as an alternative, logically split its function into two
5112 separate operands, one input operand and one write-only output
5113 operand.  The connection between them is expressed by constraints
5114 which say they need to be in the same location when the instruction
5115 executes.  You can use the same C expression for both operands, or
5116 different expressions.  For example, here we write the (fictitious)
5117 @samp{combine} instruction with @code{bar} as its read-only source
5118 operand and @code{foo} as its read-write destination:
5119
5120 @smallexample
5121 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "0" (foo), "g" (bar));
5122 @end smallexample
5123
5124 @noindent
5125 The constraint @samp{"0"} for operand 1 says that it must occupy the
5126 same location as operand 0.  A number in constraint is allowed only in
5127 an input operand and it must refer to an output operand.
5128
5129 Only a number in the constraint can guarantee that one operand will be in
5130 the same place as another.  The mere fact that @code{foo} is the value
5131 of both operands is not enough to guarantee that they will be in the
5132 same place in the generated assembler code.  The following would not
5133 work reliably:
5134
5135 @smallexample
5136 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "r" (foo), "g" (bar));
5137 @end smallexample
5138
5139 Various optimizations or reloading could cause operands 0 and 1 to be in
5140 different registers; GCC knows no reason not to do so.  For example, the
5141 compiler might find a copy of the value of @code{foo} in one register and
5142 use it for operand 1, but generate the output operand 0 in a different
5143 register (copying it afterward to @code{foo}'s own address).  Of course,
5144 since the register for operand 1 is not even mentioned in the assembler
5145 code, the result will not work, but GCC can't tell that.
5146
5147 As of GCC version 3.1, one may write @code{[@var{name}]} instead of
5148 the operand number for a matching constraint.  For example:
5149
5150 @smallexample
5151 asm ("cmoveq %1,%2,%[result]"
5152      : [result] "=r"(result)
5153      : "r" (test), "r"(new), "[result]"(old));
5154 @end smallexample
5155
5156 Sometimes you need to make an @code{asm} operand be a specific register,
5157 but there's no matching constraint letter for that register @emph{by
5158 itself}.  To force the operand into that register, use a local variable
5159 for the operand and specify the register in the variable declaration.
5160 @xref{Explicit Reg Vars}.  Then for the @code{asm} operand, use any
5161 register constraint letter that matches the register:
5162
5163 @smallexample
5164 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
5165 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
5166 register int *result asm ("r0");
5167 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
5168 @end smallexample
5169
5170 @anchor{Example of asm with clobbered asm reg}
5171 In the above example, beware that a register that is call-clobbered by
5172 the target ABI will be overwritten by any function call in the
5173 assignment, including library calls for arithmetic operators.
5174 Also a register may be clobbered when generating some operations,
5175 like variable shift, memory copy or memory move on x86.
5176 Assuming it is a call-clobbered register, this may happen to @code{r0}
5177 above by the assignment to @code{p2}.  If you have to use such a
5178 register, use temporary variables for expressions between the register
5179 assignment and use:
5180
5181 @smallexample
5182 int t1 = @dots{};
5183 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
5184 register int *p2 asm ("r1") = t1;
5185 register int *result asm ("r0");
5186 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
5187 @end smallexample
5188
5189 Some instructions clobber specific hard registers.  To describe this,
5190 write a third colon after the input operands, followed by the names of
5191 the clobbered hard registers (given as strings).  Here is a realistic
5192 example for the VAX:
5193
5194 @smallexample
5195 asm volatile ("movc3 %0,%1,%2"
5196               : /* @r{no outputs} */
5197               : "g" (from), "g" (to), "g" (count)
5198               : "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5");
5199 @end smallexample
5200
5201 You may not write a clobber description in a way that overlaps with an
5202 input or output operand.  For example, you may not have an operand
5203 describing a register class with one member if you mention that register
5204 in the clobber list.  Variables declared to live in specific registers
5205 (@pxref{Explicit Reg Vars}), and used as asm input or output operands must
5206 have no part mentioned in the clobber description.
5207 There is no way for you to specify that an input
5208 operand is modified without also specifying it as an output
5209 operand.  Note that if all the output operands you specify are for this
5210 purpose (and hence unused), you will then also need to specify
5211 @code{volatile} for the @code{asm} construct, as described below, to
5212 prevent GCC from deleting the @code{asm} statement as unused.
5213
5214 If you refer to a particular hardware register from the assembler code,
5215 you will probably have to list the register after the third colon to
5216 tell the compiler the register's value is modified.  In some assemblers,
5217 the register names begin with @samp{%}; to produce one @samp{%} in the
5218 assembler code, you must write @samp{%%} in the input.
5219
5220 If your assembler instruction can alter the condition code register, add
5221 @samp{cc} to the list of clobbered registers.  GCC on some machines
5222 represents the condition codes as a specific hardware register;
5223 @samp{cc} serves to name this register.  On other machines, the
5224 condition code is handled differently, and specifying @samp{cc} has no
5225 effect.  But it is valid no matter what the machine.
5226
5227 If your assembler instructions access memory in an unpredictable
5228 fashion, add @samp{memory} to the list of clobbered registers.  This
5229 will cause GCC to not keep memory values cached in registers across the
5230 assembler instruction and not optimize stores or loads to that memory.
5231 You will also want to add the @code{volatile} keyword if the memory
5232 affected is not listed in the inputs or outputs of the @code{asm}, as
5233 the @samp{memory} clobber does not count as a side-effect of the
5234 @code{asm}.  If you know how large the accessed memory is, you can add
5235 it as input or output but if this is not known, you should add
5236 @samp{memory}.  As an example, if you access ten bytes of a string, you
5237 can use a memory input like:
5238
5239 @smallexample
5240 @{"m"( (@{ struct @{ char x[10]; @} *p = (void *)ptr ; *p; @}) )@}.
5241 @end smallexample
5242
5243 Note that in the following example the memory input is necessary,
5244 otherwise GCC might optimize the store to @code{x} away:
5245 @smallexample
5246 int foo ()
5247 @{
5248   int x = 42;
5249   int *y = &x;
5250   int result;
5251   asm ("magic stuff accessing an 'int' pointed to by '%1'"
5252         "=&d" (r) : "a" (y), "m" (*y));
5253   return result;
5254 @}
5255 @end smallexample
5256
5257 You can put multiple assembler instructions together in a single
5258 @code{asm} template, separated by the characters normally used in assembly
5259 code for the system.  A combination that works in most places is a newline
5260 to break the line, plus a tab character to move to the instruction field
5261 (written as @samp{\n\t}).  Sometimes semicolons can be used, if the
5262 assembler allows semicolons as a line-breaking character.  Note that some
5263 assembler dialects use semicolons to start a comment.
5264 The input operands are guaranteed not to use any of the clobbered
5265 registers, and neither will the output operands' addresses, so you can
5266 read and write the clobbered registers as many times as you like.  Here
5267 is an example of multiple instructions in a template; it assumes the
5268 subroutine @code{_foo} accepts arguments in registers 9 and 10:
5269
5270 @smallexample
5271 asm ("movl %0,r9\n\tmovl %1,r10\n\tcall _foo"
5272      : /* no outputs */
5273      : "g" (from), "g" (to)
5274      : "r9", "r10");
5275 @end smallexample
5276
5277 Unless an output operand has the @samp{&} constraint modifier, GCC
5278 may allocate it in the same register as an unrelated input operand, on
5279 the assumption the inputs are consumed before the outputs are produced.
5280 This assumption may be false if the assembler code actually consists of
5281 more than one instruction.  In such a case, use @samp{&} for each output
5282 operand that may not overlap an input.  @xref{Modifiers}.
5283
5284 If you want to test the condition code produced by an assembler
5285 instruction, you must include a branch and a label in the @code{asm}
5286 construct, as follows:
5287
5288 @smallexample
5289 asm ("clr %0\n\tfrob %1\n\tbeq 0f\n\tmov #1,%0\n0:"
5290      : "g" (result)
5291      : "g" (input));
5292 @end smallexample
5293
5294 @noindent
5295 This assumes your assembler supports local labels, as the GNU assembler
5296 and most Unix assemblers do.
5297
5298 Speaking of labels, jumps from one @code{asm} to another are not
5299 supported.  The compiler's optimizers do not know about these jumps, and
5300 therefore they cannot take account of them when deciding how to
5301 optimize.  @xref{Extended asm with goto}.
5302
5303 @cindex macros containing @code{asm}
5304 Usually the most convenient way to use these @code{asm} instructions is to
5305 encapsulate them in macros that look like functions.  For example,
5306
5307 @smallexample
5308 #define sin(x)       \
5309 (@{ double __value, __arg = (x);   \
5310    asm ("fsinx %1,%0": "=f" (__value): "f" (__arg));  \
5311    __value; @})
5312 @end smallexample
5313
5314 @noindent
5315 Here the variable @code{__arg} is used to make sure that the instruction
5316 operates on a proper @code{double} value, and to accept only those
5317 arguments @code{x} which can convert automatically to a @code{double}.
5318
5319 Another way to make sure the instruction operates on the correct data
5320 type is to use a cast in the @code{asm}.  This is different from using a
5321 variable @code{__arg} in that it converts more different types.  For
5322 example, if the desired type were @code{int}, casting the argument to
5323 @code{int} would accept a pointer with no complaint, while assigning the
5324 argument to an @code{int} variable named @code{__arg} would warn about
5325 using a pointer unless the caller explicitly casts it.
5326
5327 If an @code{asm} has output operands, GCC assumes for optimization
5328 purposes the instruction has no side effects except to change the output
5329 operands.  This does not mean instructions with a side effect cannot be
5330 used, but you must be careful, because the compiler may eliminate them
5331 if the output operands aren't used, or move them out of loops, or
5332 replace two with one if they constitute a common subexpression.  Also,
5333 if your instruction does have a side effect on a variable that otherwise
5334 appears not to change, the old value of the variable may be reused later
5335 if it happens to be found in a register.
5336
5337 You can prevent an @code{asm} instruction from being deleted
5338 by writing the keyword @code{volatile} after
5339 the @code{asm}.  For example:
5340
5341 @smallexample
5342 #define get_and_set_priority(new)              \
5343 (@{ int __old;                                  \
5344    asm volatile ("get_and_set_priority %0, %1" \
5345                  : "=g" (__old) : "g" (new));  \
5346    __old; @})
5347 @end smallexample
5348
5349 @noindent
5350 The @code{volatile} keyword indicates that the instruction has
5351 important side-effects.  GCC will not delete a volatile @code{asm} if
5352 it is reachable.  (The instruction can still be deleted if GCC can
5353 prove that control-flow will never reach the location of the
5354 instruction.)  Note that even a volatile @code{asm} instruction
5355 can be moved relative to other code, including across jump
5356 instructions.  For example, on many targets there is a system
5357 register which can be set to control the rounding mode of
5358 floating point operations.  You might try
5359 setting it with a volatile @code{asm}, like this PowerPC example:
5360
5361 @smallexample
5362        asm volatile("mtfsf 255,%0" : : "f" (fpenv));
5363        sum = x + y;
5364 @end smallexample
5365
5366 @noindent
5367 This will not work reliably, as the compiler may move the addition back
5368 before the volatile @code{asm}.  To make it work you need to add an
5369 artificial dependency to the @code{asm} referencing a variable in the code
5370 you don't want moved, for example:
5371
5372 @smallexample
5373     asm volatile ("mtfsf 255,%1" : "=X"(sum): "f"(fpenv));
5374     sum = x + y;
5375 @end smallexample
5376
5377 Similarly, you can't expect a
5378 sequence of volatile @code{asm} instructions to remain perfectly
5379 consecutive.  If you want consecutive output, use a single @code{asm}.
5380 Also, GCC will perform some optimizations across a volatile @code{asm}
5381 instruction; GCC does not ``forget everything'' when it encounters
5382 a volatile @code{asm} instruction the way some other compilers do.
5383
5384 An @code{asm} instruction without any output operands will be treated
5385 identically to a volatile @code{asm} instruction.
5386
5387 It is a natural idea to look for a way to give access to the condition
5388 code left by the assembler instruction.  However, when we attempted to
5389 implement this, we found no way to make it work reliably.  The problem
5390 is that output operands might need reloading, which would result in
5391 additional following ``store'' instructions.  On most machines, these
5392 instructions would alter the condition code before there was time to
5393 test it.  This problem doesn't arise for ordinary ``test'' and
5394 ``compare'' instructions because they don't have any output operands.
5395
5396 For reasons similar to those described above, it is not possible to give
5397 an assembler instruction access to the condition code left by previous
5398 instructions.
5399
5400 @anchor{Extended asm with goto}
5401 As of GCC version 4.5, @code{asm goto} may be used to have the assembly
5402 jump to one or more C labels.  In this form, a fifth section after the
5403 clobber list contains a list of all C labels to which the assembly may jump.
5404 Each label operand is implicitly self-named.  The @code{asm} is also assumed
5405 to fall through to the next statement.
5406
5407 This form of @code{asm} is restricted to not have outputs.  This is due
5408 to a internal restriction in the compiler that control transfer instructions
5409 cannot have outputs.  This restriction on @code{asm goto} may be lifted
5410 in some future version of the compiler.  In the mean time, @code{asm goto}
5411 may include a memory clobber, and so leave outputs in memory.
5412
5413 @smallexample
5414 int frob(int x)
5415 @{
5416   int y;
5417   asm goto ("frob %%r5, %1; jc %l[error]; mov (%2), %%r5"
5418             : : "r"(x), "r"(&y) : "r5", "memory" : error);
5419   return y;
5420  error:
5421   return -1;
5422 @}
5423 @end smallexample
5424
5425 In this (inefficient) example, the @code{frob} instruction sets the
5426 carry bit to indicate an error.  The @code{jc} instruction detects
5427 this and branches to the @code{error} label.  Finally, the output 
5428 of the @code{frob} instruction (@code{%r5}) is stored into the memory
5429 for variable @code{y}, which is later read by the @code{return} statement.
5430
5431 @smallexample
5432 void doit(void)
5433 @{
5434   int i = 0;
5435   asm goto ("mfsr %%r1, 123; jmp %%r1;"
5436             ".pushsection doit_table;"
5437             ".long %l0, %l1, %l2, %l3;"
5438             ".popsection"
5439             : : : "r1" : label1, label2, label3, label4);
5440   __builtin_unreachable ();
5441
5442  label1:
5443   f1();
5444   return;
5445  label2:
5446   f2();
5447   return;
5448  label3:
5449   i = 1;
5450  label4:
5451   f3(i);
5452 @}
5453 @end smallexample
5454
5455 In this (also inefficient) example, the @code{mfsr} instruction reads
5456 an address from some out-of-band machine register, and the following
5457 @code{jmp} instruction branches to that address.  The address read by
5458 the @code{mfsr} instruction is assumed to have been previously set via
5459 some application-specific mechanism to be one of the four values stored
5460 in the @code{doit_table} section.  Finally, the @code{asm} is followed
5461 by a call to @code{__builtin_unreachable} to indicate that the @code{asm}
5462 does not in fact fall through.
5463
5464 @smallexample
5465 #define TRACE1(NUM)                         \
5466   do @{                                      \
5467     asm goto ("0: nop;"                     \
5468               ".pushsection trace_table;"   \
5469               ".long 0b, %l0;"              \
5470               ".popsection"                 \
5471               : : : : trace#NUM);           \
5472     if (0) @{ trace#NUM: trace(); @}          \
5473   @} while (0)
5474 #define TRACE  TRACE1(__COUNTER__)
5475 @end smallexample
5476
5477 In this example (which in fact inspired the @code{asm goto} feature)
5478 we want on rare occasions to call the @code{trace} function; on other
5479 occasions we'd like to keep the overhead to the absolute minimum.
5480 The normal code path consists of a single @code{nop} instruction.
5481 However, we record the address of this @code{nop} together with the
5482 address of a label that calls the @code{trace} function.  This allows
5483 the @code{nop} instruction to be patched at runtime to be an 
5484 unconditional branch to the stored label.  It is assumed that an
5485 optimizing compiler will move the labeled block out of line, to
5486 optimize the fall through path from the @code{asm}.
5487
5488 If you are writing a header file that should be includable in ISO C
5489 programs, write @code{__asm__} instead of @code{asm}.  @xref{Alternate
5490 Keywords}.
5491
5492 @subsection Size of an @code{asm}
5493
5494 Some targets require that GCC track the size of each instruction used in
5495 order to generate correct code.  Because the final length of an
5496 @code{asm} is only known by the assembler, GCC must make an estimate as
5497 to how big it will be.  The estimate is formed by counting the number of
5498 statements in the pattern of the @code{asm} and multiplying that by the
5499 length of the longest instruction on that processor.  Statements in the
5500 @code{asm} are identified by newline characters and whatever statement
5501 separator characters are supported by the assembler; on most processors
5502 this is the `@code{;}' character.
5503
5504 Normally, GCC's estimate is perfectly adequate to ensure that correct
5505 code is generated, but it is possible to confuse the compiler if you use
5506 pseudo instructions or assembler macros that expand into multiple real
5507 instructions or if you use assembler directives that expand to more
5508 space in the object file than would be needed for a single instruction.
5509 If this happens then the assembler will produce a diagnostic saying that
5510 a label is unreachable.
5511
5512 @subsection i386 floating point asm operands
5513
5514 There are several rules on the usage of stack-like regs in
5515 asm_operands insns.  These rules apply only to the operands that are
5516 stack-like regs:
5517
5518 @enumerate
5519 @item
5520 Given a set of input regs that die in an asm_operands, it is
5521 necessary to know which are implicitly popped by the asm, and
5522 which must be explicitly popped by gcc.
5523
5524 An input reg that is implicitly popped by the asm must be
5525 explicitly clobbered, unless it is constrained to match an
5526 output operand.
5527
5528 @item
5529 For any input reg that is implicitly popped by an asm, it is
5530 necessary to know how to adjust the stack to compensate for the pop.
5531 If any non-popped input is closer to the top of the reg-stack than
5532 the implicitly popped reg, it would not be possible to know what the
5533 stack looked like---it's not clear how the rest of the stack ``slides
5534 up''.
5535
5536 All implicitly popped input regs must be closer to the top of
5537 the reg-stack than any input that is not implicitly popped.
5538
5539 It is possible that if an input dies in an insn, reload might
5540 use the input reg for an output reload.  Consider this example:
5541
5542 @smallexample
5543 asm ("foo" : "=t" (a) : "f" (b));
5544 @end smallexample
5545
5546 This asm says that input B is not popped by the asm, and that
5547 the asm pushes a result onto the reg-stack, i.e., the stack is one
5548 deeper after the asm than it was before.  But, it is possible that
5549 reload will think that it can use the same reg for both the input and
5550 the output, if input B dies in this insn.
5551
5552 If any input operand uses the @code{f} constraint, all output reg
5553 constraints must use the @code{&} earlyclobber.
5554
5555 The asm above would be written as
5556
5557 @smallexample
5558 asm ("foo" : "=&t" (a) : "f" (b));
5559 @end smallexample
5560
5561 @item
5562 Some operands need to be in particular places on the stack.  All
5563 output operands fall in this category---there is no other way to
5564 know which regs the outputs appear in unless the user indicates
5565 this in the constraints.
5566
5567 Output operands must specifically indicate which reg an output
5568 appears in after an asm.  @code{=f} is not allowed: the operand
5569 constraints must select a class with a single reg.
5570
5571 @item
5572 Output operands may not be ``inserted'' between existing stack regs.
5573 Since no 387 opcode uses a read/write operand, all output operands
5574 are dead before the asm_operands, and are pushed by the asm_operands.
5575 It makes no sense to push anywhere but the top of the reg-stack.
5576
5577 Output operands must start at the top of the reg-stack: output
5578 operands may not ``skip'' a reg.
5579
5580 @item
5581 Some asm statements may need extra stack space for internal
5582 calculations.  This can be guaranteed by clobbering stack registers
5583 unrelated to the inputs and outputs.
5584
5585 @end enumerate
5586
5587 Here are a couple of reasonable asms to want to write.  This asm
5588 takes one input, which is internally popped, and produces two outputs.
5589
5590 @smallexample
5591 asm ("fsincos" : "=t" (cos), "=u" (sin) : "0" (inp));
5592 @end smallexample
5593
5594 This asm takes two inputs, which are popped by the @code{fyl2xp1} opcode,
5595 and replaces them with one output.  The user must code the @code{st(1)}
5596 clobber for reg-stack.c to know that @code{fyl2xp1} pops both inputs.
5597
5598 @smallexample
5599 asm ("fyl2xp1" : "=t" (result) : "0" (x), "u" (y) : "st(1)");
5600 @end smallexample
5601
5602 @include md.texi
5603
5604 @node Asm Labels
5605 @section Controlling Names Used in Assembler Code
5606 @cindex assembler names for identifiers
5607 @cindex names used in assembler code
5608 @cindex identifiers, names in assembler code
5609
5610 You can specify the name to be used in the assembler code for a C
5611 function or variable by writing the @code{asm} (or @code{__asm__})
5612 keyword after the declarator as follows:
5613
5614 @smallexample
5615 int foo asm ("myfoo") = 2;
5616 @end smallexample
5617
5618 @noindent
5619 This specifies that the name to be used for the variable @code{foo} in
5620 the assembler code should be @samp{myfoo} rather than the usual
5621 @samp{_foo}.
5622
5623 On systems where an underscore is normally prepended to the name of a C
5624 function or variable, this feature allows you to define names for the
5625 linker that do not start with an underscore.
5626
5627 It does not make sense to use this feature with a non-static local
5628 variable since such variables do not have assembler names.  If you are
5629 trying to put the variable in a particular register, see @ref{Explicit
5630 Reg Vars}.  GCC presently accepts such code with a warning, but will
5631 probably be changed to issue an error, rather than a warning, in the
5632 future.
5633
5634 You cannot use @code{asm} in this way in a function @emph{definition}; but
5635 you can get the same effect by writing a declaration for the function
5636 before its definition and putting @code{asm} there, like this:
5637
5638 @smallexample
5639 extern func () asm ("FUNC");
5640
5641 func (x, y)
5642      int x, y;
5643 /* @r{@dots{}} */
5644 @end smallexample
5645
5646 It is up to you to make sure that the assembler names you choose do not
5647 conflict with any other assembler symbols.  Also, you must not use a
5648 register name; that would produce completely invalid assembler code.  GCC
5649 does not as yet have the ability to store static variables in registers.
5650 Perhaps that will be added.
5651
5652 @node Explicit Reg Vars
5653 @section Variables in Specified Registers
5654 @cindex explicit register variables
5655 @cindex variables in specified registers
5656 @cindex specified registers
5657 @cindex registers, global allocation
5658
5659 GNU C allows you to put a few global variables into specified hardware
5660 registers.  You can also specify the register in which an ordinary
5661 register variable should be allocated.
5662
5663 @itemize @bullet
5664 @item
5665 Global register variables reserve registers throughout the program.
5666 This may be useful in programs such as programming language
5667 interpreters which have a couple of global variables that are accessed
5668 very often.
5669
5670 @item
5671 Local register variables in specific registers do not reserve the
5672 registers, except at the point where they are used as input or output
5673 operands in an @code{asm} statement and the @code{asm} statement itself is
5674 not deleted.  The compiler's data flow analysis is capable of determining
5675 where the specified registers contain live values, and where they are
5676 available for other uses.  Stores into local register variables may be deleted
5677 when they appear to be dead according to dataflow analysis.  References
5678 to local register variables may be deleted or moved or simplified.
5679
5680 These local variables are sometimes convenient for use with the extended
5681 @code{asm} feature (@pxref{Extended Asm}), if you want to write one
5682 output of the assembler instruction directly into a particular register.
5683 (This will work provided the register you specify fits the constraints
5684 specified for that operand in the @code{asm}.)
5685 @end itemize
5686
5687 @menu
5688 * Global Reg Vars::
5689 * Local Reg Vars::
5690 @end menu
5691
5692 @node Global Reg Vars
5693 @subsection Defining Global Register Variables
5694 @cindex global register variables
5695 @cindex registers, global variables in
5696
5697 You can define a global register variable in GNU C like this:
5698
5699 @smallexample
5700 register int *foo asm ("a5");
5701 @end smallexample
5702
5703 @noindent
5704 Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Choose a
5705 register which is normally saved and restored by function calls on your
5706 machine, so that library routines will not clobber it.
5707
5708 Naturally the register name is cpu-dependent, so you would need to
5709 conditionalize your program according to cpu type.  The register
5710 @code{a5} would be a good choice on a 68000 for a variable of pointer
5711 type.  On machines with register windows, be sure to choose a ``global''
5712 register that is not affected magically by the function call mechanism.
5713
5714 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
5715 name the registers; then you would need additional conditionals.  For
5716 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
5717
5718 Eventually there may be a way of asking the compiler to choose a register
5719 automatically, but first we need to figure out how it should choose and
5720 how to enable you to guide the choice.  No solution is evident.
5721
5722 Defining a global register variable in a certain register reserves that
5723 register entirely for this use, at least within the current compilation.
5724 The register will not be allocated for any other purpose in the functions
5725 in the current compilation.  The register will not be saved and restored by
5726 these functions.  Stores into this register are never deleted even if they
5727 would appear to be dead, but references may be deleted or moved or
5728 simplified.
5729
5730 It is not safe to access the global register variables from signal
5731 handlers, or from more than one thread of control, because the system
5732 library routines may temporarily use the register for other things (unless
5733 you recompile them specially for the task at hand).
5734
5735 @cindex @code{qsort}, and global register variables
5736 It is not safe for one function that uses a global register variable to
5737 call another such function @code{foo} by way of a third function
5738 @code{lose} that was compiled without knowledge of this variable (i.e.@: in a
5739 different source file in which the variable wasn't declared).  This is
5740 because @code{lose} might save the register and put some other value there.
5741 For example, you can't expect a global register variable to be available in
5742 the comparison-function that you pass to @code{qsort}, since @code{qsort}
5743 might have put something else in that register.  (If you are prepared to
5744 recompile @code{qsort} with the same global register variable, you can
5745 solve this problem.)
5746
5747 If you want to recompile @code{qsort} or other source files which do not
5748 actually use your global register variable, so that they will not use that
5749 register for any other purpose, then it suffices to specify the compiler
5750 option @option{-ffixed-@var{reg}}.  You need not actually add a global
5751 register declaration to their source code.
5752
5753 A function which can alter the value of a global register variable cannot
5754 safely be called from a function compiled without this variable, because it
5755 could clobber the value the caller expects to find there on return.
5756 Therefore, the function which is the entry point into the part of the
5757 program that uses the global register variable must explicitly save and
5758 restore the value which belongs to its caller.
5759
5760 @cindex register variable after @code{longjmp}
5761 @cindex global register after @code{longjmp}
5762 @cindex value after @code{longjmp}
5763 @findex longjmp
5764 @findex setjmp
5765 On most machines, @code{longjmp} will restore to each global register
5766 variable the value it had at the time of the @code{setjmp}.  On some
5767 machines, however, @code{longjmp} will not change the value of global
5768 register variables.  To be portable, the function that called @code{setjmp}
5769 should make other arrangements to save the values of the global register
5770 variables, and to restore them in a @code{longjmp}.  This way, the same
5771 thing will happen regardless of what @code{longjmp} does.
5772
5773 All global register variable declarations must precede all function
5774 definitions.  If such a declaration could appear after function
5775 definitions, the declaration would be too late to prevent the register from
5776 being used for other purposes in the preceding functions.
5777
5778 Global register variables may not have initial values, because an
5779 executable file has no means to supply initial contents for a register.
5780
5781 On the SPARC, there are reports that g3 @dots{} g7 are suitable
5782 registers, but certain library functions, such as @code{getwd}, as well
5783 as the subroutines for division and remainder, modify g3 and g4.  g1 and
5784 g2 are local temporaries.
5785
5786 On the 68000, a2 @dots{} a5 should be suitable, as should d2 @dots{} d7.
5787 Of course, it will not do to use more than a few of those.
5788
5789 @node Local Reg Vars
5790 @subsection Specifying Registers for Local Variables
5791 @cindex local variables, specifying registers
5792 @cindex specifying registers for local variables
5793 @cindex registers for local variables
5794
5795 You can define a local register variable with a specified register
5796 like this:
5797
5798 @smallexample
5799 register int *foo asm ("a5");
5800 @end smallexample
5801
5802 @noindent
5803 Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Note
5804 that this is the same syntax used for defining global register
5805 variables, but for a local variable it would appear within a function.
5806
5807 Naturally the register name is cpu-dependent, but this is not a
5808 problem, since specific registers are most often useful with explicit
5809 assembler instructions (@pxref{Extended Asm}).  Both of these things
5810 generally require that you conditionalize your program according to
5811 cpu type.
5812
5813 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
5814 name the registers; then you would need additional conditionals.  For
5815 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
5816
5817 Defining such a register variable does not reserve the register; it
5818 remains available for other uses in places where flow control determines
5819 the variable's value is not live.
5820
5821 This option does not guarantee that GCC will generate code that has
5822 this variable in the register you specify at all times.  You may not
5823 code an explicit reference to this register in the @emph{assembler
5824 instruction template} part of an @code{asm} statement and assume it will
5825 always refer to this variable.  However, using the variable as an
5826 @code{asm} @emph{operand} guarantees that the specified register is used
5827 for the operand.
5828
5829 Stores into local register variables may be deleted when they appear to be dead
5830 according to dataflow analysis.  References to local register variables may
5831 be deleted or moved or simplified.
5832
5833 As for global register variables, it's recommended that you choose a
5834 register which is normally saved and restored by function calls on
5835 your machine, so that library routines will not clobber it.  A common
5836 pitfall is to initialize multiple call-clobbered registers with
5837 arbitrary expressions, where a function call or library call for an
5838 arithmetic operator will overwrite a register value from a previous
5839 assignment, for example @code{r0} below:
5840 @smallexample
5841 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
5842 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
5843 @end smallexample
5844 In those cases, a solution is to use a temporary variable for
5845 each arbitrary expression.   @xref{Example of asm with clobbered asm reg}.
5846
5847 @node Alternate Keywords
5848 @section Alternate Keywords
5849 @cindex alternate keywords
5850 @cindex keywords, alternate
5851
5852 @option{-ansi} and the various @option{-std} options disable certain
5853 keywords.  This causes trouble when you want to use GNU C extensions, or
5854 a general-purpose header file that should be usable by all programs,
5855 including ISO C programs.  The keywords @code{asm}, @code{typeof} and
5856 @code{inline} are not available in programs compiled with
5857 @option{-ansi} or @option{-std} (although @code{inline} can be used in a
5858 program compiled with @option{-std=c99}).  The ISO C99 keyword
5859 @code{restrict} is only available when @option{-std=gnu99} (which will
5860 eventually be the default) or @option{-std=c99} (or the equivalent
5861 @option{-std=iso9899:1999}) is used.
5862
5863 The way to solve these problems is to put @samp{__} at the beginning and
5864 end of each problematical keyword.  For example, use @code{__asm__}
5865 instead of @code{asm}, and @code{__inline__} instead of @code{inline}.
5866
5867 Other C compilers won't accept these alternative keywords; if you want to
5868 compile with another compiler, you can define the alternate keywords as
5869 macros to replace them with the customary keywords.  It looks like this:
5870
5871 @smallexample
5872 #ifndef __GNUC__
5873 #define __asm__ asm
5874 #endif
5875 @end smallexample
5876
5877 @findex __extension__
5878 @opindex pedantic
5879 @option{-pedantic} and other options cause warnings for many GNU C extensions.
5880 You can
5881 prevent such warnings within one expression by writing
5882 @code{__extension__} before the expression.  @code{__extension__} has no
5883 effect aside from this.
5884
5885 @node Incomplete Enums
5886 @section Incomplete @code{enum} Types
5887
5888 You can define an @code{enum} tag without specifying its possible values.
5889 This results in an incomplete type, much like what you get if you write
5890 @code{struct foo} without describing the elements.  A later declaration
5891 which does specify the possible values completes the type.
5892
5893 You can't allocate variables or storage using the type while it is
5894 incomplete.  However, you can work with pointers to that type.
5895
5896 This extension may not be very useful, but it makes the handling of
5897 @code{enum} more consistent with the way @code{struct} and @code{union}
5898 are handled.
5899
5900 This extension is not supported by GNU C++.
5901
5902 @node Function Names
5903 @section Function Names as Strings
5904 @cindex @code{__func__} identifier
5905 @cindex @code{__FUNCTION__} identifier
5906 @cindex @code{__PRETTY_FUNCTION__} identifier
5907
5908 GCC provides three magic variables which hold the name of the current
5909 function, as a string.  The first of these is @code{__func__}, which
5910 is part of the C99 standard:
5911
5912 The identifier @code{__func__} is implicitly declared by the translator
5913 as if, immediately following the opening brace of each function
5914 definition, the declaration
5915
5916 @smallexample
5917 static const char __func__[] = "function-name";
5918 @end smallexample
5919
5920 @noindent
5921 appeared, where function-name is the name of the lexically-enclosing
5922 function.  This name is the unadorned name of the function.
5923
5924 @code{__FUNCTION__} is another name for @code{__func__}.  Older
5925 versions of GCC recognize only this name.  However, it is not
5926 standardized.  For maximum portability, we recommend you use
5927 @code{__func__}, but provide a fallback definition with the
5928 preprocessor:
5929
5930 @smallexample
5931 #if __STDC_VERSION__ < 199901L
5932 # if __GNUC__ >= 2
5933 #  define __func__ __FUNCTION__
5934 # else
5935 #  define __func__ "<unknown>"
5936 # endif
5937 #endif
5938 @end smallexample
5939
5940 In C, @code{__PRETTY_FUNCTION__} is yet another name for
5941 @code{__func__}.  However, in C++, @code{__PRETTY_FUNCTION__} contains
5942 the type signature of the function as well as its bare name.  For
5943 example, this program:
5944
5945 @smallexample
5946 extern "C" @{
5947 extern int printf (char *, ...);
5948 @}
5949
5950 class a @{
5951  public:
5952   void sub (int i)
5953     @{
5954       printf ("__FUNCTION__ = %s\n", __FUNCTION__);
5955       printf ("__PRETTY_FUNCTION__ = %s\n", __PRETTY_FUNCTION__);
5956     @}
5957 @};
5958
5959 int
5960 main (void)
5961 @{
5962   a ax;
5963   ax.sub (0);
5964   return 0;
5965 @}
5966 @end smallexample
5967
5968 @noindent
5969 gives this output:
5970
5971 @smallexample
5972 __FUNCTION__ = sub
5973 __PRETTY_FUNCTION__ = void a::sub(int)
5974 @end smallexample
5975
5976 These identifiers are not preprocessor macros.  In GCC 3.3 and
5977 earlier, in C only, @code{__FUNCTION__} and @code{__PRETTY_FUNCTION__}
5978 were treated as string literals; they could be used to initialize
5979 @code{char} arrays, and they could be concatenated with other string
5980 literals.  GCC 3.4 and later treat them as variables, like
5981 @code{__func__}.  In C++, @code{__FUNCTION__} and
5982 @code{__PRETTY_FUNCTION__} have always been variables.
5983
5984 @node Return Address
5985 @section Getting the Return or Frame Address of a Function
5986
5987 These functions may be used to get information about the callers of a
5988 function.
5989
5990 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_return_address (unsigned int @var{level})
5991 This function returns the return address of the current function, or of
5992 one of its callers.  The @var{level} argument is number of frames to
5993 scan up the call stack.  A value of @code{0} yields the return address
5994 of the current function, a value of @code{1} yields the return address
5995 of the caller of the current function, and so forth.  When inlining
5996 the expected behavior is that the function will return the address of
5997 the function that will be returned to.  To work around this behavior use
5998 the @code{noinline} function attribute.
5999
6000 The @var{level} argument must be a constant integer.
6001
6002 On some machines it may be impossible to determine the return address of
6003 any function other than the current one; in such cases, or when the top
6004 of the stack has been reached, this function will return @code{0} or a
6005 random value.  In addition, @code{__builtin_frame_address} may be used
6006 to determine if the top of the stack has been reached.
6007
6008 Additional post-processing of the returned value may be needed, see
6009 @code{__builtin_extract_return_address}.
6010
6011 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
6012 purposes.
6013 @end deftypefn
6014
6015 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_extract_return_address (void *@var{addr})
6016 The address as returned by @code{__builtin_return_address} may have to be fed
6017 through this function to get the actual encoded address.  For example, on the
6018 31-bit S/390 platform the highest bit has to be masked out, or on SPARC
6019 platforms an offset has to be added for the true next instruction to be
6020 executed.
6021
6022 If no fixup is needed, this function simply passes through @var{addr}.
6023 @end deftypefn
6024
6025 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frob_return_address (void *@var{addr})
6026 This function does the reverse of @code{__builtin_extract_return_address}.
6027 @end deftypefn
6028
6029 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frame_address (unsigned int @var{level})
6030 This function is similar to @code{__builtin_return_address}, but it
6031 returns the address of the function frame rather than the return address
6032 of the function.  Calling @code{__builtin_frame_address} with a value of
6033 @code{0} yields the frame address of the current function, a value of
6034 @code{1} yields the frame address of the caller of the current function,
6035 and so forth.
6036
6037 The frame is the area on the stack which holds local variables and saved
6038 registers.  The frame address is normally the address of the first word
6039 pushed on to the stack by the function.  However, the exact definition
6040 depends upon the processor and the calling convention.  If the processor
6041 has a dedicated frame pointer register, and the function has a frame,
6042 then @code{__builtin_frame_address} will return the value of the frame
6043 pointer register.
6044
6045 On some machines it may be impossible to determine the frame address of
6046 any function other than the current one; in such cases, or when the top
6047 of the stack has been reached, this function will return @code{0} if
6048 the first frame pointer is properly initialized by the startup code.
6049
6050 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
6051 purposes.
6052 @end deftypefn
6053
6054 @node Vector Extensions
6055 @section Using vector instructions through built-in functions
6056
6057 On some targets, the instruction set contains SIMD vector instructions that
6058 operate on multiple values contained in one large register at the same time.
6059 For example, on the i386 the MMX, 3Dnow! and SSE extensions can be used
6060 this way.
6061
6062 The first step in using these extensions is to provide the necessary data
6063 types.  This should be done using an appropriate @code{typedef}:
6064
6065 @smallexample
6066 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
6067 @end smallexample
6068
6069 The @code{int} type specifies the base type, while the attribute specifies
6070 the vector size for the variable, measured in bytes.  For example, the
6071 declaration above causes the compiler to set the mode for the @code{v4si}
6072 type to be 16 bytes wide and divided into @code{int} sized units.  For
6073 a 32-bit @code{int} this means a vector of 4 units of 4 bytes, and the
6074 corresponding mode of @code{foo} will be @acronym{V4SI}.
6075
6076 The @code{vector_size} attribute is only applicable to integral and
6077 float scalars, although arrays, pointers, and function return values
6078 are allowed in conjunction with this construct.
6079
6080 All the basic integer types can be used as base types, both as signed
6081 and as unsigned: @code{char}, @code{short}, @code{int}, @code{long},
6082 @code{long long}.  In addition, @code{float} and @code{double} can be
6083 used to build floating-point vector types.
6084
6085 Specifying a combination that is not valid for the current architecture
6086 will cause GCC to synthesize the instructions using a narrower mode.
6087 For example, if you specify a variable of type @code{V4SI} and your
6088 architecture does not allow for this specific SIMD type, GCC will
6089 produce code that uses 4 @code{SIs}.
6090
6091 The types defined in this manner can be used with a subset of normal C
6092 operations.  Currently, GCC will allow using the following operators
6093 on these types: @code{+, -, *, /, unary minus, ^, |, &, ~, %}@.
6094
6095 The operations behave like C++ @code{valarrays}.  Addition is defined as
6096 the addition of the corresponding elements of the operands.  For
6097 example, in the code below, each of the 4 elements in @var{a} will be
6098 added to the corresponding 4 elements in @var{b} and the resulting
6099 vector will be stored in @var{c}.
6100
6101 @smallexample
6102 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
6103
6104 v4si a, b, c;
6105
6106 c = a + b;
6107 @end smallexample
6108
6109 Subtraction, multiplication, division, and the logical operations
6110 operate in a similar manner.  Likewise, the result of using the unary
6111 minus or complement operators on a vector type is a vector whose
6112 elements are the negative or complemented values of the corresponding
6113 elements in the operand.
6114
6115 You can declare variables and use them in function calls and returns, as
6116 well as in assignments and some casts.  You can specify a vector type as
6117 a return type for a function.  Vector types can also be used as function
6118 arguments.  It is possible to cast from one vector type to another,
6119 provided they are of the same size (in fact, you can also cast vectors
6120 to and from other datatypes of the same size).
6121
6122 You cannot operate between vectors of different lengths or different
6123 signedness without a cast.
6124
6125 A port that supports hardware vector operations, usually provides a set
6126 of built-in functions that can be used to operate on vectors.  For
6127 example, a function to add two vectors and multiply the result by a
6128 third could look like this:
6129
6130 @smallexample
6131 v4si f (v4si a, v4si b, v4si c)
6132 @{
6133   v4si tmp = __builtin_addv4si (a, b);
6134   return __builtin_mulv4si (tmp, c);
6135 @}
6136
6137 @end smallexample
6138
6139 @node Offsetof
6140 @section Offsetof
6141 @findex __builtin_offsetof
6142
6143 GCC implements for both C and C++ a syntactic extension to implement
6144 the @code{offsetof} macro.
6145
6146 @smallexample
6147 primary:
6148         "__builtin_offsetof" "(" @code{typename} "," offsetof_member_designator ")"
6149
6150 offsetof_member_designator:
6151           @code{identifier}
6152         | offsetof_member_designator "." @code{identifier}
6153         | offsetof_member_designator "[" @code{expr} "]"
6154 @end smallexample
6155
6156 This extension is sufficient such that
6157
6158 @smallexample
6159 #define offsetof(@var{type}, @var{member})  __builtin_offsetof (@var{type}, @var{member})
6160 @end smallexample
6161
6162 is a suitable definition of the @code{offsetof} macro.  In C++, @var{type}
6163 may be dependent.  In either case, @var{member} may consist of a single
6164 identifier, or a sequence of member accesses and array references.
6165
6166 @node Atomic Builtins
6167 @section Built-in functions for atomic memory access
6168
6169 The following builtins are intended to be compatible with those described
6170 in the @cite{Intel Itanium Processor-specific Application Binary Interface},
6171 section 7.4.  As such, they depart from the normal GCC practice of using
6172 the ``__builtin_'' prefix, and further that they are overloaded such that
6173 they work on multiple types.
6174
6175 The definition given in the Intel documentation allows only for the use of
6176 the types @code{int}, @code{long}, @code{long long} as well as their unsigned
6177 counterparts.  GCC will allow any integral scalar or pointer type that is
6178 1, 2, 4 or 8 bytes in length.
6179
6180 Not all operations are supported by all target processors.  If a particular
6181 operation cannot be implemented on the target processor, a warning will be
6182 generated and a call an external function will be generated.  The external
6183 function will carry the same name as the builtin, with an additional suffix
6184 @samp{_@var{n}} where @var{n} is the size of the data type.
6185
6186 @c ??? Should we have a mechanism to suppress this warning?  This is almost
6187 @c useful for implementing the operation under the control of an external
6188 @c mutex.
6189
6190 In most cases, these builtins are considered a @dfn{full barrier}.  That is,
6191 no memory operand will be moved across the operation, either forward or
6192 backward.  Further, instructions will be issued as necessary to prevent the
6193 processor from speculating loads across the operation and from queuing stores
6194 after the operation.
6195
6196 All of the routines are described in the Intel documentation to take
6197 ``an optional list of variables protected by the memory barrier''.  It's
6198 not clear what is meant by that; it could mean that @emph{only} the
6199 following variables are protected, or it could mean that these variables
6200 should in addition be protected.  At present GCC ignores this list and
6201 protects all variables which are globally accessible.  If in the future
6202 we make some use of this list, an empty list will continue to mean all
6203 globally accessible variables.
6204
6205 @table @code
6206 @item @var{type} __sync_fetch_and_add (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6207 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_sub (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6208 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_or (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6209 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_and (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6210 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_xor (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6211 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_nand (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6212 @findex __sync_fetch_and_add
6213 @findex __sync_fetch_and_sub
6214 @findex __sync_fetch_and_or
6215 @findex __sync_fetch_and_and
6216 @findex __sync_fetch_and_xor
6217 @findex __sync_fetch_and_nand
6218 These builtins perform the operation suggested by the name, and
6219 returns the value that had previously been in memory.  That is,
6220
6221 @smallexample
6222 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= value; return tmp; @}
6223 @{ tmp = *ptr; *ptr = ~(tmp & value); return tmp; @}   // nand
6224 @end smallexample
6225
6226 @emph{Note:} GCC 4.4 and later implement @code{__sync_fetch_and_nand}
6227 builtin as @code{*ptr = ~(tmp & value)} instead of @code{*ptr = ~tmp & value}.
6228
6229 @item @var{type} __sync_add_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6230 @itemx @var{type} __sync_sub_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6231 @itemx @var{type} __sync_or_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6232 @itemx @var{type} __sync_and_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6233 @itemx @var{type} __sync_xor_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6234 @itemx @var{type} __sync_nand_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6235 @findex __sync_add_and_fetch
6236 @findex __sync_sub_and_fetch
6237 @findex __sync_or_and_fetch
6238 @findex __sync_and_and_fetch
6239 @findex __sync_xor_and_fetch
6240 @findex __sync_nand_and_fetch
6241 These builtins perform the operation suggested by the name, and
6242 return the new value.  That is,
6243
6244 @smallexample
6245 @{ *ptr @var{op}= value; return *ptr; @}
6246 @{ *ptr = ~(*ptr & value); return *ptr; @}   // nand
6247 @end smallexample
6248
6249 @emph{Note:} GCC 4.4 and later implement @code{__sync_nand_and_fetch}
6250 builtin as @code{*ptr = ~(*ptr & value)} instead of
6251 @code{*ptr = ~*ptr & value}.
6252
6253 @item bool __sync_bool_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval @var{type} newval, ...)
6254 @itemx @var{type} __sync_val_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval @var{type} newval, ...)
6255 @findex __sync_bool_compare_and_swap
6256 @findex __sync_val_compare_and_swap
6257 These builtins perform an atomic compare and swap.  That is, if the current
6258 value of @code{*@var{ptr}} is @var{oldval}, then write @var{newval} into
6259 @code{*@var{ptr}}.
6260
6261 The ``bool'' version returns true if the comparison is successful and
6262 @var{newval} was written.  The ``val'' version returns the contents
6263 of @code{*@var{ptr}} before the operation.
6264
6265 @item __sync_synchronize (...)
6266 @findex __sync_synchronize
6267 This builtin issues a full memory barrier.
6268
6269 @item @var{type} __sync_lock_test_and_set (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6270 @findex __sync_lock_test_and_set
6271 This builtin, as described by Intel, is not a traditional test-and-set
6272 operation, but rather an atomic exchange operation.  It writes @var{value}
6273 into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
6274 @code{*@var{ptr}}.
6275
6276 Many targets have only minimal support for such locks, and do not support
6277 a full exchange operation.  In this case, a target may support reduced
6278 functionality here by which the @emph{only} valid value to store is the
6279 immediate constant 1.  The exact value actually stored in @code{*@var{ptr}}
6280 is implementation defined.
6281
6282 This builtin is not a full barrier, but rather an @dfn{acquire barrier}.
6283 This means that references after the builtin cannot move to (or be
6284 speculated to) before the builtin, but previous memory stores may not
6285 be globally visible yet, and previous memory loads may not yet be
6286 satisfied.
6287
6288 @item void __sync_lock_release (@var{type} *ptr, ...)
6289 @findex __sync_lock_release
6290 This builtin releases the lock acquired by @code{__sync_lock_test_and_set}.
6291 Normally this means writing the constant 0 to @code{*@var{ptr}}.
6292
6293 This builtin is not a full barrier, but rather a @dfn{release barrier}.
6294 This means that all previous memory stores are globally visible, and all
6295 previous memory loads have been satisfied, but following memory reads
6296 are not prevented from being speculated to before the barrier.
6297 @end table
6298
6299 @node Object Size Checking
6300 @section Object Size Checking Builtins
6301 @findex __builtin_object_size
6302 @findex __builtin___memcpy_chk
6303 @findex __builtin___mempcpy_chk
6304 @findex __builtin___memmove_chk
6305 @findex __builtin___memset_chk
6306 @findex __builtin___strcpy_chk
6307 @findex __builtin___stpcpy_chk
6308 @findex __builtin___strncpy_chk
6309 @findex __builtin___strcat_chk
6310 @findex __builtin___strncat_chk
6311 @findex __builtin___sprintf_chk
6312 @findex __builtin___snprintf_chk
6313 @findex __builtin___vsprintf_chk
6314 @findex __builtin___vsnprintf_chk
6315 @findex __builtin___printf_chk
6316 @findex __builtin___vprintf_chk
6317 @findex __builtin___fprintf_chk
6318 @findex __builtin___vfprintf_chk
6319
6320 GCC implements a limited buffer overflow protection mechanism
6321 that can prevent some buffer overflow attacks.
6322
6323 @deftypefn {Built-in Function} {size_t} __builtin_object_size (void * @var{ptr}, int @var{type})
6324 is a built-in construct that returns a constant number of bytes from
6325 @var{ptr} to the end of the object @var{ptr} pointer points to
6326 (if known at compile time).  @code{__builtin_object_size} never evaluates
6327 its arguments for side-effects.  If there are any side-effects in them, it
6328 returns @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
6329 for @var{type} 2 or 3.  If there are multiple objects @var{ptr} can
6330 point to and all of them are known at compile time, the returned number
6331 is the maximum of remaining byte counts in those objects if @var{type} & 2 is
6332 0 and minimum if nonzero.  If it is not possible to determine which objects
6333 @var{ptr} points to at compile time, @code{__builtin_object_size} should
6334 return @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
6335 for @var{type} 2 or 3.
6336
6337 @var{type} is an integer constant from 0 to 3.  If the least significant
6338 bit is clear, objects are whole variables, if it is set, a closest
6339 surrounding subobject is considered the object a pointer points to.
6340 The second bit determines if maximum or minimum of remaining bytes
6341 is computed.
6342
6343 @smallexample
6344 struct V @{ char buf1[10]; int b; char buf2[10]; @} var;
6345 char *p = &var.buf1[1], *q = &var.b;
6346
6347 /* Here the object p points to is var.  */
6348 assert (__builtin_object_size (p, 0) == sizeof (var) - 1);
6349 /* The subobject p points to is var.buf1.  */
6350 assert (__builtin_object_size (p, 1) == sizeof (var.buf1) - 1);
6351 /* The object q points to is var.  */
6352 assert (__builtin_object_size (q, 0)
6353         == (char *) (&var + 1) - (char *) &var.b);
6354 /* The subobject q points to is var.b.  */
6355 assert (__builtin_object_size (q, 1) == sizeof (var.b));
6356 @end smallexample
6357 @end deftypefn
6358
6359 There are built-in functions added for many common string operation
6360 functions, e.g., for @code{memcpy} @code{__builtin___memcpy_chk}
6361 built-in is provided.  This built-in has an additional last argument,
6362 which is the number of bytes remaining in object the @var{dest}
6363 argument points to or @code{(size_t) -1} if the size is not known.
6364
6365 The built-in functions are optimized into the normal string functions
6366 like @code{memcpy} if the last argument is @code{(size_t) -1} or if
6367 it is known at compile time that the destination object will not
6368 be overflown.  If the compiler can determine at compile time the
6369 object will be always overflown, it issues a warning.
6370
6371 The intended use can be e.g.
6372
6373 @smallexample
6374 #undef memcpy
6375 #define bos0(dest) __builtin_object_size (dest, 0)
6376 #define memcpy(dest, src, n) \
6377   __builtin___memcpy_chk (dest, src, n, bos0 (dest))
6378
6379 char *volatile p;
6380 char buf[10];
6381 /* It is unknown what object p points to, so this is optimized
6382    into plain memcpy - no checking is possible.  */
6383 memcpy (p, "abcde", n);
6384 /* Destination is known and length too.  It is known at compile
6385    time there will be no overflow.  */
6386 memcpy (&buf[5], "abcde", 5);
6387 /* Destination is known, but the length is not known at compile time.
6388    This will result in __memcpy_chk call that can check for overflow
6389    at runtime.  */
6390 memcpy (&buf[5], "abcde", n);
6391 /* Destination is known and it is known at compile time there will
6392    be overflow.  There will be a warning and __memcpy_chk call that
6393    will abort the program at runtime.  */
6394 memcpy (&buf[6], "abcde", 5);
6395 @end smallexample
6396
6397 Such built-in functions are provided for @code{memcpy}, @code{mempcpy},
6398 @code{memmove}, @code{memset}, @code{strcpy}, @code{stpcpy}, @code{strncpy},
6399 @code{strcat} and @code{strncat}.
6400
6401 There are also checking built-in functions for formatted output functions.
6402 @smallexample
6403 int __builtin___sprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt, ...);
6404 int __builtin___snprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
6405                               const char *fmt, ...);
6406 int __builtin___vsprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt,
6407                               va_list ap);
6408 int __builtin___vsnprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
6409                                const char *fmt, va_list ap);
6410 @end smallexample
6411
6412 The added @var{flag} argument is passed unchanged to @code{__sprintf_chk}
6413 etc.@: functions and can contain implementation specific flags on what
6414 additional security measures the checking function might take, such as
6415 handling @code{%n} differently.
6416
6417 The @var{os} argument is the object size @var{s} points to, like in the
6418 other built-in functions.  There is a small difference in the behavior
6419 though, if @var{os} is @code{(size_t) -1}, the built-in functions are
6420 optimized into the non-checking functions only if @var{flag} is 0, otherwise
6421 the checking function is called with @var{os} argument set to
6422 @code{(size_t) -1}.
6423
6424 In addition to this, there are checking built-in functions
6425 @code{__builtin___printf_chk}, @code{__builtin___vprintf_chk},
6426 @code{__builtin___fprintf_chk} and @code{__builtin___vfprintf_chk}.
6427 These have just one additional argument, @var{flag}, right before
6428 format string @var{fmt}.  If the compiler is able to optimize them to
6429 @code{fputc} etc.@: functions, it will, otherwise the checking function
6430 should be called and the @var{flag} argument passed to it.
6431
6432 @node Other Builtins
6433 @section Other built-in functions provided by GCC
6434 @cindex built-in functions
6435 @findex __builtin_fpclassify
6436 @findex __builtin_isfinite
6437 @findex __builtin_isnormal
6438 @findex __builtin_isgreater
6439 @findex __builtin_isgreaterequal
6440 @findex __builtin_isinf_sign
6441 @findex __builtin_isless
6442 @findex __builtin_islessequal
6443 @findex __builtin_islessgreater
6444 @findex __builtin_isunordered
6445 @findex __builtin_powi
6446 @findex __builtin_powif
6447 @findex __builtin_powil
6448 @findex _Exit
6449 @findex _exit
6450 @findex abort
6451 @findex abs
6452 @findex acos
6453 @findex acosf
6454 @findex acosh
6455 @findex acoshf
6456 @findex acoshl
6457 @findex acosl
6458 @findex alloca
6459 @findex asin
6460 @findex asinf
6461 @findex asinh
6462 @findex asinhf
6463 @findex asinhl
6464 @findex asinl
6465 @findex atan
6466 @findex atan2
6467 @findex atan2f
6468 @findex atan2l
6469 @findex atanf
6470 @findex atanh
6471 @findex atanhf
6472 @findex atanhl
6473 @findex atanl
6474 @findex bcmp
6475 @findex bzero
6476 @findex cabs
6477 @findex cabsf
6478 @findex cabsl
6479 @findex cacos
6480 @findex cacosf
6481 @findex cacosh
6482 @findex cacoshf
6483 @findex cacoshl
6484 @findex cacosl
6485 @findex calloc
6486 @findex carg
6487 @findex cargf
6488 @findex cargl
6489 @findex casin
6490 @findex casinf
6491 @findex casinh
6492 @findex casinhf
6493 @findex casinhl
6494 @findex casinl
6495 @findex catan
6496 @findex catanf
6497 @findex catanh
6498 @findex catanhf
6499 @findex catanhl
6500 @findex catanl
6501 @findex cbrt
6502 @findex cbrtf
6503 @findex cbrtl
6504 @findex ccos
6505 @findex ccosf
6506 @findex ccosh
6507 @findex ccoshf
6508 @findex ccoshl
6509 @findex ccosl
6510 @findex ceil
6511 @findex ceilf
6512 @findex ceill
6513 @findex cexp
6514 @findex cexpf
6515 @findex cexpl
6516 @findex cimag
6517 @findex cimagf
6518 @findex cimagl
6519 @findex clog
6520 @findex clogf
6521 @findex clogl
6522 @findex conj
6523 @findex conjf
6524 @findex conjl
6525 @findex copysign
6526 @findex copysignf
6527 @findex copysignl
6528 @findex cos
6529 @findex cosf
6530 @findex cosh
6531 @findex coshf
6532 @findex coshl
6533 @findex cosl
6534 @findex cpow
6535 @findex cpowf
6536 @findex cpowl
6537 @findex cproj
6538 @findex cprojf
6539 @findex cprojl
6540 @findex creal
6541 @findex crealf
6542 @findex creall
6543 @findex csin
6544 @findex csinf
6545 @findex csinh
6546 @findex csinhf
6547 @findex csinhl
6548 @findex csinl
6549 @findex csqrt
6550 @findex csqrtf
6551 @findex csqrtl
6552 @findex ctan
6553 @findex ctanf
6554 @findex ctanh
6555 @findex ctanhf
6556 @findex ctanhl
6557 @findex ctanl
6558 @findex dcgettext
6559 @findex dgettext
6560 @findex drem
6561 @findex dremf
6562 @findex dreml
6563 @findex erf
6564 @findex erfc
6565 @findex erfcf
6566 @findex erfcl
6567 @findex erff
6568 @findex erfl
6569 @findex exit
6570 @findex exp
6571 @findex exp10
6572 @findex exp10f
6573 @findex exp10l
6574 @findex exp2
6575 @findex exp2f
6576 @findex exp2l
6577 @findex expf
6578 @findex expl
6579 @findex expm1
6580 @findex expm1f
6581 @findex expm1l
6582 @findex fabs
6583 @findex fabsf
6584 @findex fabsl
6585 @findex fdim
6586 @findex fdimf
6587 @findex fdiml
6588 @findex ffs
6589 @findex floor
6590 @findex floorf
6591 @findex floorl
6592 @findex fma
6593 @findex fmaf
6594 @findex fmal
6595 @findex fmax
6596 @findex fmaxf
6597 @findex fmaxl
6598 @findex fmin
6599 @findex fminf
6600 @findex fminl
6601 @findex fmod
6602 @findex fmodf
6603 @findex fmodl
6604 @findex fprintf
6605 @findex fprintf_unlocked
6606 @findex fputs
6607 @findex fputs_unlocked
6608 @findex frexp
6609 @findex frexpf
6610 @findex frexpl
6611 @findex fscanf
6612 @findex gamma
6613 @findex gammaf
6614 @findex gammal
6615 @findex gamma_r
6616 @findex gammaf_r
6617 @findex gammal_r
6618 @findex gettext
6619 @findex hypot
6620 @findex hypotf
6621 @findex hypotl
6622 @findex ilogb
6623 @findex ilogbf
6624 @findex ilogbl
6625 @findex imaxabs
6626 @findex index
6627 @findex isalnum
6628 @findex isalpha
6629 @findex isascii
6630 @findex isblank
6631 @findex iscntrl
6632 @findex isdigit
6633 @findex isgraph
6634 @findex islower
6635 @findex isprint
6636 @findex ispunct
6637 @findex isspace
6638 @findex isupper
6639 @findex iswalnum
6640 @findex iswalpha
6641 @findex iswblank
6642 @findex iswcntrl
6643 @findex iswdigit
6644 @findex iswgraph
6645 @findex iswlower
6646 @findex iswprint
6647 @findex iswpunct
6648 @findex iswspace
6649 @findex iswupper
6650 @findex iswxdigit
6651 @findex isxdigit
6652 @findex j0
6653 @findex j0f
6654 @findex j0l
6655 @findex j1
6656 @findex j1f
6657 @findex j1l
6658 @findex jn
6659 @findex jnf
6660 @findex jnl
6661 @findex labs
6662 @findex ldexp
6663 @findex ldexpf
6664 @findex ldexpl
6665 @findex lgamma
6666 @findex lgammaf
6667 @findex lgammal
6668 @findex lgamma_r
6669 @findex lgammaf_r
6670 @findex lgammal_r
6671 @findex llabs
6672 @findex llrint
6673 @findex llrintf
6674 @findex llrintl
6675 @findex llround
6676 @findex llroundf
6677 @findex llroundl
6678 @findex log
6679 @findex log10
6680 @findex log10f
6681 @findex log10l
6682 @findex log1p
6683 @findex log1pf
6684 @findex log1pl
6685 @findex log2
6686 @findex log2f
6687 @findex log2l
6688 @findex logb
6689 @findex logbf
6690 @findex logbl
6691 @findex logf
6692 @findex logl
6693 @findex lrint
6694 @findex lrintf
6695 @findex lrintl
6696 @findex lround
6697 @findex lroundf
6698 @findex lroundl
6699 @findex malloc
6700 @findex memchr
6701 @findex memcmp
6702 @findex memcpy
6703 @findex mempcpy
6704 @findex memset
6705 @findex modf
6706 @findex modff
6707 @findex modfl
6708 @findex nearbyint
6709 @findex nearbyintf
6710 @findex nearbyintl
6711 @findex nextafter
6712 @findex nextafterf
6713 @findex nextafterl
6714 @findex nexttoward
6715 @findex nexttowardf
6716 @findex nexttowardl
6717 @findex pow
6718 @findex pow10
6719 @findex pow10f
6720 @findex pow10l
6721 @findex powf
6722 @findex powl
6723 @findex printf
6724 @findex printf_unlocked
6725 @findex putchar
6726 @findex puts
6727 @findex remainder
6728 @findex remainderf
6729 @findex remainderl
6730 @findex remquo
6731 @findex remquof
6732 @findex remquol
6733 @findex rindex
6734 @findex rint
6735 @findex rintf
6736 @findex rintl
6737 @findex round
6738 @findex roundf
6739 @findex roundl
6740 @findex scalb
6741 @findex scalbf
6742 @findex scalbl
6743 @findex scalbln
6744 @findex scalblnf
6745 @findex scalblnf
6746 @findex scalbn
6747 @findex scalbnf
6748 @findex scanfnl
6749 @findex signbit
6750 @findex signbitf
6751 @findex signbitl
6752 @findex signbitd32
6753 @findex signbitd64
6754 @findex signbitd128
6755 @findex significand
6756 @findex significandf
6757 @findex significandl
6758 @findex sin
6759 @findex sincos
6760 @findex sincosf
6761 @findex sincosl
6762 @findex sinf
6763 @findex sinh
6764 @findex sinhf
6765 @findex sinhl
6766 @findex sinl
6767 @findex snprintf
6768 @findex sprintf
6769 @findex sqrt
6770 @findex sqrtf
6771 @findex sqrtl
6772 @findex sscanf
6773 @findex stpcpy
6774 @findex stpncpy
6775 @findex strcasecmp
6776 @findex strcat
6777 @findex strchr
6778 @findex strcmp
6779 @findex strcpy
6780 @findex strcspn
6781 @findex strdup
6782 @findex strfmon
6783 @findex strftime
6784 @findex strlen
6785 @findex strncasecmp
6786 @findex strncat
6787 @findex strncmp
6788 @findex strncpy
6789 @findex strndup
6790 @findex strpbrk
6791 @findex strrchr
6792 @findex strspn
6793 @findex strstr
6794 @findex tan
6795 @findex tanf
6796 @findex tanh
6797 @findex tanhf
6798 @findex tanhl
6799 @findex tanl
6800 @findex tgamma
6801 @findex tgammaf
6802 @findex tgammal
6803 @findex toascii
6804 @findex tolower
6805 @findex toupper
6806 @findex towlower
6807 @findex towupper
6808 @findex trunc
6809 @findex truncf
6810 @findex truncl
6811 @findex vfprintf
6812 @findex vfscanf
6813 @findex vprintf
6814 @findex vscanf
6815 @findex vsnprintf
6816 @findex vsprintf
6817 @findex vsscanf
6818 @findex y0
6819 @findex y0f
6820 @findex y0l
6821 @findex y1
6822 @findex y1f
6823 @findex y1l
6824 @findex yn
6825 @findex ynf
6826 @findex ynl
6827
6828 GCC provides a large number of built-in functions other than the ones
6829 mentioned above.  Some of these are for internal use in the processing
6830 of exceptions or variable-length argument lists and will not be
6831 documented here because they may change from time to time; we do not
6832 recommend general use of these functions.
6833
6834 The remaining functions are provided for optimization purposes.
6835
6836 @opindex fno-builtin
6837 GCC includes built-in versions of many of the functions in the standard
6838 C library.  The versions prefixed with @code{__builtin_} will always be
6839 treated as having the same meaning as the C library function even if you
6840 specify the @option{-fno-builtin} option.  (@pxref{C Dialect Options})
6841 Many of these functions are only optimized in certain cases; if they are
6842 not optimized in a particular case, a call to the library function will
6843 be emitted.
6844
6845 @opindex ansi
6846 @opindex std
6847 Outside strict ISO C mode (@option{-ansi}, @option{-std=c89} or
6848 @option{-std=c99}), the functions
6849 @code{_exit}, @code{alloca}, @code{bcmp}, @code{bzero},
6850 @code{dcgettext}, @code{dgettext}, @code{dremf}, @code{dreml},
6851 @code{drem}, @code{exp10f}, @code{exp10l}, @code{exp10}, @code{ffsll},
6852 @code{ffsl}, @code{ffs}, @code{fprintf_unlocked},
6853 @code{fputs_unlocked}, @code{gammaf}, @code{gammal}, @code{gamma},
6854 @code{gammaf_r}, @code{gammal_r}, @code{gamma_r}, @code{gettext},
6855 @code{index}, @code{isascii}, @code{j0f}, @code{j0l}, @code{j0},
6856 @code{j1f}, @code{j1l}, @code{j1}, @code{jnf}, @code{jnl}, @code{jn},
6857 @code{lgammaf_r}, @code{lgammal_r}, @code{lgamma_r}, @code{mempcpy},
6858 @code{pow10f}, @code{pow10l}, @code{pow10}, @code{printf_unlocked},
6859 @code{rindex}, @code{scalbf}, @code{scalbl}, @code{scalb},
6860 @code{signbit}, @code{signbitf}, @code{signbitl}, @code{signbitd32},
6861 @code{signbitd64}, @code{signbitd128}, @code{significandf},
6862 @code{significandl}, @code{significand}, @code{sincosf},
6863 @code{sincosl}, @code{sincos}, @code{stpcpy}, @code{stpncpy},
6864 @code{strcasecmp}, @code{strdup}, @code{strfmon}, @code{strncasecmp},
6865 @code{strndup}, @code{toascii}, @code{y0f}, @code{y0l}, @code{y0},
6866 @code{y1f}, @code{y1l}, @code{y1}, @code{ynf}, @code{ynl} and
6867 @code{yn}
6868 may be handled as built-in functions.
6869 All these functions have corresponding versions
6870 prefixed with @code{__builtin_}, which may be used even in strict C89
6871 mode.
6872
6873 The ISO C99 functions
6874 @code{_Exit}, @code{acoshf}, @code{acoshl}, @code{acosh}, @code{asinhf},
6875 @code{asinhl}, @code{asinh}, @code{atanhf}, @code{atanhl}, @code{atanh},
6876 @code{cabsf}, @code{cabsl}, @code{cabs}, @code{cacosf}, @code{cacoshf},
6877 @code{cacoshl}, @code{cacosh}, @code{cacosl}, @code{cacos},
6878 @code{cargf}, @code{cargl}, @code{carg}, @code{casinf}, @code{casinhf},
6879 @code{casinhl}, @code{casinh}, @code{casinl}, @code{casin},
6880 @code{catanf}, @code{catanhf}, @code{catanhl}, @code{catanh},
6881 @code{catanl}, @code{catan}, @code{cbrtf}, @code{cbrtl}, @code{cbrt},
6882 @code{ccosf}, @code{ccoshf}, @code{ccoshl}, @code{ccosh}, @code{ccosl},
6883 @code{ccos}, @code{cexpf}, @code{cexpl}, @code{cexp}, @code{cimagf},
6884 @code{cimagl}, @code{cimag}, @code{clogf}, @code{clogl}, @code{clog},
6885 @code{conjf}, @code{conjl}, @code{conj}, @code{copysignf}, @code{copysignl},
6886 @code{copysign}, @code{cpowf}, @code{cpowl}, @code{cpow}, @code{cprojf},
6887 @code{cprojl}, @code{cproj}, @code{crealf}, @code{creall}, @code{creal},
6888 @code{csinf}, @code{csinhf}, @code{csinhl}, @code{csinh}, @code{csinl},
6889 @code{csin}, @code{csqrtf}, @code{csqrtl}, @code{csqrt}, @code{ctanf},
6890 @code{ctanhf}, @code{ctanhl}, @code{ctanh}, @code{ctanl}, @code{ctan},
6891 @code{erfcf}, @code{erfcl}, @code{erfc}, @code{erff}, @code{erfl},
6892 @code{erf}, @code{exp2f}, @code{exp2l}, @code{exp2}, @code{expm1f},
6893 @code{expm1l}, @code{expm1}, @code{fdimf}, @code{fdiml}, @code{fdim},
6894 @code{fmaf}, @code{fmal}, @code{fmaxf}, @code{fmaxl}, @code{fmax},
6895 @code{fma}, @code{fminf}, @code{fminl}, @code{fmin}, @code{hypotf},
6896 @code{hypotl}, @code{hypot}, @code{ilogbf}, @code{ilogbl}, @code{ilogb},
6897 @code{imaxabs}, @code{isblank}, @code{iswblank}, @code{lgammaf},
6898 @code{lgammal}, @code{lgamma}, @code{llabs}, @code{llrintf}, @code{llrintl},
6899 @code{llrint}, @code{llroundf}, @code{llroundl}, @code{llround},
6900 @code{log1pf}, @code{log1pl}, @code{log1p}, @code{log2f}, @code{log2l},
6901 @code{log2}, @code{logbf}, @code{logbl}, @code{logb}, @code{lrintf},
6902 @code{lrintl}, @code{lrint}, @code{lroundf}, @code{lroundl},
6903 @code{lround}, @code{nearbyintf}, @code{nearbyintl}, @code{nearbyint},
6904 @code{nextafterf}, @code{nextafterl}, @code{nextafter},
6905 @code{nexttowardf}, @code{nexttowardl}, @code{nexttoward},
6906 @code{remainderf}, @code{remainderl}, @code{remainder}, @code{remquof},
6907 @code{remquol}, @code{remquo}, @code{rintf}, @code{rintl}, @code{rint},
6908 @code{roundf}, @code{roundl}, @code{round}, @code{scalblnf},
6909 @code{scalblnl}, @code{scalbln}, @code{scalbnf}, @code{scalbnl},
6910 @code{scalbn}, @code{snprintf}, @code{tgammaf}, @code{tgammal},
6911 @code{tgamma}, @code{truncf}, @code{truncl}, @code{trunc},
6912 @code{vfscanf}, @code{vscanf}, @code{vsnprintf} and @code{vsscanf}
6913 are handled as built-in functions
6914 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c89}).
6915
6916 There are also built-in versions of the ISO C99 functions
6917 @code{acosf}, @code{acosl}, @code{asinf}, @code{asinl}, @code{atan2f},
6918 @code{atan2l}, @code{atanf}, @code{atanl}, @code{ceilf}, @code{ceill},
6919 @code{cosf}, @code{coshf}, @code{coshl}, @code{cosl}, @code{expf},
6920 @code{expl}, @code{fabsf}, @code{fabsl}, @code{floorf}, @code{floorl},
6921 @code{fmodf}, @code{fmodl}, @code{frexpf}, @code{frexpl}, @code{ldexpf},
6922 @code{ldexpl}, @code{log10f}, @code{log10l}, @code{logf}, @code{logl},
6923 @code{modfl}, @code{modf}, @code{powf}, @code{powl}, @code{sinf},
6924 @code{sinhf}, @code{sinhl}, @code{sinl}, @code{sqrtf}, @code{sqrtl},
6925 @code{tanf}, @code{tanhf}, @code{tanhl} and @code{tanl}
6926 that are recognized in any mode since ISO C90 reserves these names for
6927 the purpose to which ISO C99 puts them.  All these functions have
6928 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
6929
6930 The ISO C94 functions
6931 @code{iswalnum}, @code{iswalpha}, @code{iswcntrl}, @code{iswdigit},
6932 @code{iswgraph}, @code{iswlower}, @code{iswprint}, @code{iswpunct},
6933 @code{iswspace}, @code{iswupper}, @code{iswxdigit}, @code{towlower} and
6934 @code{towupper}
6935 are handled as built-in functions
6936 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c89}).
6937
6938 The ISO C90 functions
6939 @code{abort}, @code{abs}, @code{acos}, @code{asin}, @code{atan2},
6940 @code{atan}, @code{calloc}, @code{ceil}, @code{cosh}, @code{cos},
6941 @code{exit}, @code{exp}, @code{fabs}, @code{floor}, @code{fmod},
6942 @code{fprintf}, @code{fputs}, @code{frexp}, @code{fscanf},
6943 @code{isalnum}, @code{isalpha}, @code{iscntrl}, @code{isdigit},
6944 @code{isgraph}, @code{islower}, @code{isprint}, @code{ispunct},
6945 @code{isspace}, @code{isupper}, @code{isxdigit}, @code{tolower},
6946 @code{toupper}, @code{labs}, @code{ldexp}, @code{log10}, @code{log},
6947 @code{malloc}, @code{memchr}, @code{memcmp}, @code{memcpy},
6948 @code{memset}, @code{modf}, @code{pow}, @code{printf}, @code{putchar},
6949 @code{puts}, @code{scanf}, @code{sinh}, @code{sin}, @code{snprintf},
6950 @code{sprintf}, @code{sqrt}, @code{sscanf}, @code{strcat},
6951 @code{strchr}, @code{strcmp}, @code{strcpy}, @code{strcspn},
6952 @code{strlen}, @code{strncat}, @code{strncmp}, @code{strncpy},
6953 @code{strpbrk}, @code{strrchr}, @code{strspn}, @code{strstr},
6954 @code{tanh}, @code{tan}, @code{vfprintf}, @code{vprintf} and @code{vsprintf}
6955 are all recognized as built-in functions unless
6956 @option{-fno-builtin} is specified (or @option{-fno-builtin-@var{function}}
6957 is specified for an individual function).  All of these functions have
6958 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
6959
6960 GCC provides built-in versions of the ISO C99 floating point comparison
6961 macros that avoid raising exceptions for unordered operands.  They have
6962 the same names as the standard macros ( @code{isgreater},
6963 @code{isgreaterequal}, @code{isless}, @code{islessequal},
6964 @code{islessgreater}, and @code{isunordered}) , with @code{__builtin_}
6965 prefixed.  We intend for a library implementor to be able to simply
6966 @code{#define} each standard macro to its built-in equivalent.
6967 In the same fashion, GCC provides @code{fpclassify}, @code{isfinite},
6968 @code{isinf_sign} and @code{isnormal} built-ins used with
6969 @code{__builtin_} prefixed.  The @code{isinf} and @code{isnan}
6970 builtins appear both with and without the @code{__builtin_} prefix.
6971
6972 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_types_compatible_p (@var{type1}, @var{type2})
6973
6974 You can use the built-in function @code{__builtin_types_compatible_p} to
6975 determine whether two types are the same.
6976
6977 This built-in function returns 1 if the unqualified versions of the
6978 types @var{type1} and @var{type2} (which are types, not expressions) are
6979 compatible, 0 otherwise.  The result of this built-in function can be
6980 used in integer constant expressions.
6981
6982 This built-in function ignores top level qualifiers (e.g., @code{const},
6983 @code{volatile}).  For example, @code{int} is equivalent to @code{const
6984 int}.
6985
6986 The type @code{int[]} and @code{int[5]} are compatible.  On the other
6987 hand, @code{int} and @code{char *} are not compatible, even if the size
6988 of their types, on the particular architecture are the same.  Also, the
6989 amount of pointer indirection is taken into account when determining
6990 similarity.  Consequently, @code{short *} is not similar to
6991 @code{short **}.  Furthermore, two types that are typedefed are
6992 considered compatible if their underlying types are compatible.
6993
6994 An @code{enum} type is not considered to be compatible with another
6995 @code{enum} type even if both are compatible with the same integer
6996 type; this is what the C standard specifies.
6997 For example, @code{enum @{foo, bar@}} is not similar to
6998 @code{enum @{hot, dog@}}.
6999
7000 You would typically use this function in code whose execution varies
7001 depending on the arguments' types.  For example:
7002
7003 @smallexample
7004 #define foo(x)                                                  \
7005   (@{                                                           \
7006     typeof (x) tmp = (x);                                       \
7007     if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), long double)) \
7008       tmp = foo_long_double (tmp);                              \
7009     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), double)) \
7010       tmp = foo_double (tmp);                                   \
7011     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), float))  \
7012       tmp = foo_float (tmp);                                    \
7013     else                                                        \
7014       abort ();                                                 \
7015     tmp;                                                        \
7016   @})
7017 @end smallexample
7018
7019 @emph{Note:} This construct is only available for C@.
7020
7021 @end deftypefn
7022
7023 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_choose_expr (@var{const_exp}, @var{exp1}, @var{exp2})
7024
7025 You can use the built-in function @code{__builtin_choose_expr} to
7026 evaluate code depending on the value of a constant expression.  This
7027 built-in function returns @var{exp1} if @var{const_exp}, which is an
7028 integer constant expression, is nonzero.  Otherwise it returns 0.
7029
7030 This built-in function is analogous to the @samp{? :} operator in C,
7031 except that the expression returned has its type unaltered by promotion
7032 rules.  Also, the built-in function does not evaluate the expression
7033 that was not chosen.  For example, if @var{const_exp} evaluates to true,
7034 @var{exp2} is not evaluated even if it has side-effects.
7035
7036 This built-in function can return an lvalue if the chosen argument is an
7037 lvalue.
7038
7039 If @var{exp1} is returned, the return type is the same as @var{exp1}'s
7040 type.  Similarly, if @var{exp2} is returned, its return type is the same
7041 as @var{exp2}.
7042
7043 Example:
7044
7045 @smallexample
7046 #define foo(x)                                                    \
7047   __builtin_choose_expr (                                         \
7048     __builtin_types_compatible_p (typeof (x), double),            \
7049     foo_double (x),                                               \
7050     __builtin_choose_expr (                                       \
7051       __builtin_types_compatible_p (typeof (x), float),           \
7052       foo_float (x),                                              \
7053       /* @r{The void expression results in a compile-time error}  \
7054          @r{when assigning the result to something.}  */          \
7055       (void)0))
7056 @end smallexample
7057
7058 @emph{Note:} This construct is only available for C@.  Furthermore, the
7059 unused expression (@var{exp1} or @var{exp2} depending on the value of
7060 @var{const_exp}) may still generate syntax errors.  This may change in
7061 future revisions.
7062
7063 @end deftypefn
7064
7065 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_constant_p (@var{exp})
7066 You can use the built-in function @code{__builtin_constant_p} to
7067 determine if a value is known to be constant at compile-time and hence
7068 that GCC can perform constant-folding on expressions involving that
7069 value.  The argument of the function is the value to test.  The function
7070 returns the integer 1 if the argument is known to be a compile-time
7071 constant and 0 if it is not known to be a compile-time constant.  A
7072 return of 0 does not indicate that the value is @emph{not} a constant,
7073 but merely that GCC cannot prove it is a constant with the specified
7074 value of the @option{-O} option.
7075
7076 You would typically use this function in an embedded application where
7077 memory was a critical resource.  If you have some complex calculation,
7078 you may want it to be folded if it involves constants, but need to call
7079 a function if it does not.  For example:
7080
7081 @smallexample
7082 #define Scale_Value(X)      \
7083   (__builtin_constant_p (X) \
7084   ? ((X) * SCALE + OFFSET) : Scale (X))
7085 @end smallexample
7086
7087 You may use this built-in function in either a macro or an inline
7088 function.  However, if you use it in an inlined function and pass an
7089 argument of the function as the argument to the built-in, GCC will
7090 never return 1 when you call the inline function with a string constant
7091 or compound literal (@pxref{Compound Literals}) and will not return 1
7092 when you pass a constant numeric value to the inline function unless you
7093 specify the @option{-O} option.
7094
7095 You may also use @code{__builtin_constant_p} in initializers for static
7096 data.  For instance, you can write
7097
7098 @smallexample
7099 static const int table[] = @{
7100    __builtin_constant_p (EXPRESSION) ? (EXPRESSION) : -1,
7101    /* @r{@dots{}} */
7102 @};
7103 @end smallexample
7104
7105 @noindent
7106 This is an acceptable initializer even if @var{EXPRESSION} is not a
7107 constant expression, including the case where
7108 @code{__builtin_constant_p} returns 1 because @var{EXPRESSION} can be
7109 folded to a constant but @var{EXPRESSION} contains operands that would
7110 not otherwise be permitted in a static initializer (for example,
7111 @code{0 && foo ()}).  GCC must be more conservative about evaluating the
7112 built-in in this case, because it has no opportunity to perform
7113 optimization.
7114
7115 Previous versions of GCC did not accept this built-in in data
7116 initializers.  The earliest version where it is completely safe is
7117 3.0.1.
7118 @end deftypefn
7119
7120 @deftypefn {Built-in Function} long __builtin_expect (long @var{exp}, long @var{c})
7121 @opindex fprofile-arcs
7122 You may use @code{__builtin_expect} to provide the compiler with
7123 branch prediction information.  In general, you should prefer to
7124 use actual profile feedback for this (@option{-fprofile-arcs}), as
7125 programmers are notoriously bad at predicting how their programs
7126 actually perform.  However, there are applications in which this
7127 data is hard to collect.
7128
7129 The return value is the value of @var{exp}, which should be an integral
7130 expression.  The semantics of the built-in are that it is expected that
7131 @var{exp} == @var{c}.  For example:
7132
7133 @smallexample
7134 if (__builtin_expect (x, 0))
7135   foo ();
7136 @end smallexample
7137
7138 @noindent
7139 would indicate that we do not expect to call @code{foo}, since
7140 we expect @code{x} to be zero.  Since you are limited to integral
7141 expressions for @var{exp}, you should use constructions such as
7142
7143 @smallexample
7144 if (__builtin_expect (ptr != NULL, 1))
7145   error ();
7146 @end smallexample
7147
7148 @noindent
7149 when testing pointer or floating-point values.
7150 @end deftypefn
7151
7152 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_trap (void)
7153 This function causes the program to exit abnormally.  GCC implements
7154 this function by using a target-dependent mechanism (such as
7155 intentionally executing an illegal instruction) or by calling
7156 @code{abort}.  The mechanism used may vary from release to release so
7157 you should not rely on any particular implementation.
7158 @end deftypefn
7159
7160 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_unreachable (void)
7161 If control flow reaches the point of the @code{__builtin_unreachable},
7162 the program is undefined.  It is useful in situations where the
7163 compiler cannot deduce the unreachability of the code.
7164
7165 One such case is immediately following an @code{asm} statement that
7166 will either never terminate, or one that transfers control elsewhere
7167 and never returns.  In this example, without the
7168 @code{__builtin_unreachable}, GCC would issue a warning that control
7169 reaches the end of a non-void function.  It would also generate code
7170 to return after the @code{asm}.
7171
7172 @smallexample
7173 int f (int c, int v)
7174 @{
7175   if (c)
7176     @{
7177       return v;
7178     @}
7179   else
7180     @{
7181       asm("jmp error_handler");
7182       __builtin_unreachable ();
7183     @}
7184 @}
7185 @end smallexample
7186
7187 Because the @code{asm} statement unconditionally transfers control out
7188 of the function, control will never reach the end of the function
7189 body.  The @code{__builtin_unreachable} is in fact unreachable and
7190 communicates this fact to the compiler.
7191
7192 Another use for @code{__builtin_unreachable} is following a call a
7193 function that never returns but that is not declared
7194 @code{__attribute__((noreturn))}, as in this example:
7195
7196 @smallexample
7197 void function_that_never_returns (void);
7198
7199 int g (int c)
7200 @{
7201   if (c)
7202     @{
7203       return 1;
7204     @}
7205   else
7206     @{
7207       function_that_never_returns ();
7208       __builtin_unreachable ();
7209     @}
7210 @}
7211 @end smallexample
7212
7213 @end deftypefn
7214
7215 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___clear_cache (char *@var{begin}, char *@var{end})
7216 This function is used to flush the processor's instruction cache for
7217 the region of memory between @var{begin} inclusive and @var{end}
7218 exclusive.  Some targets require that the instruction cache be
7219 flushed, after modifying memory containing code, in order to obtain
7220 deterministic behavior.
7221
7222 If the target does not require instruction cache flushes,
7223 @code{__builtin___clear_cache} has no effect.  Otherwise either
7224 instructions are emitted in-line to clear the instruction cache or a
7225 call to the @code{__clear_cache} function in libgcc is made.
7226 @end deftypefn
7227
7228 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_prefetch (const void *@var{addr}, ...)
7229 This function is used to minimize cache-miss latency by moving data into
7230 a cache before it is accessed.
7231 You can insert calls to @code{__builtin_prefetch} into code for which
7232 you know addresses of data in memory that is likely to be accessed soon.
7233 If the target supports them, data prefetch instructions will be generated.
7234 If the prefetch is done early enough before the access then the data will
7235 be in the cache by the time it is accessed.
7236
7237 The value of @var{addr} is the address of the memory to prefetch.
7238 There are two optional arguments, @var{rw} and @var{locality}.
7239 The value of @var{rw} is a compile-time constant one or zero; one
7240 means that the prefetch is preparing for a write to the memory address
7241 and zero, the default, means that the prefetch is preparing for a read.
7242 The value @var{locality} must be a compile-time constant integer between
7243 zero and three.  A value of zero means that the data has no temporal
7244 locality, so it need not be left in the cache after the access.  A value
7245 of three means that the data has a high degree of temporal locality and
7246 should be left in all levels of cache possible.  Values of one and two
7247 mean, respectively, a low or moderate degree of temporal locality.  The
7248 default is three.
7249
7250 @smallexample
7251 for (i = 0; i < n; i++)
7252   @{
7253     a[i] = a[i] + b[i];
7254     __builtin_prefetch (&a[i+j], 1, 1);
7255     __builtin_prefetch (&b[i+j], 0, 1);
7256     /* @r{@dots{}} */
7257   @}
7258 @end smallexample
7259
7260 Data prefetch does not generate faults if @var{addr} is invalid, but
7261 the address expression itself must be valid.  For example, a prefetch
7262 of @code{p->next} will not fault if @code{p->next} is not a valid
7263 address, but evaluation will fault if @code{p} is not a valid address.
7264
7265 If the target does not support data prefetch, the address expression
7266 is evaluated if it includes side effects but no other code is generated
7267 and GCC does not issue a warning.
7268 @end deftypefn
7269
7270 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_huge_val (void)
7271 Returns a positive infinity, if supported by the floating-point format,
7272 else @code{DBL_MAX}.  This function is suitable for implementing the
7273 ISO C macro @code{HUGE_VAL}.
7274 @end deftypefn
7275
7276 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_huge_valf (void)
7277 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{float}.
7278 @end deftypefn
7279
7280 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_huge_vall (void)
7281 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return
7282 type is @code{long double}.
7283 @end deftypefn
7284
7285 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_fpclassify (int, int, int, int, int, ...)
7286 This built-in implements the C99 fpclassify functionality.  The first
7287 five int arguments should be the target library's notion of the
7288 possible FP classes and are used for return values.  They must be
7289 constant values and they must appear in this order: @code{FP_NAN},
7290 @code{FP_INFINITE}, @code{FP_NORMAL}, @code{FP_SUBNORMAL} and
7291 @code{FP_ZERO}.  The ellipsis is for exactly one floating point value
7292 to classify.  GCC treats the last argument as type-generic, which
7293 means it does not do default promotion from float to double.
7294 @end deftypefn
7295
7296 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_inf (void)
7297 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except a warning is generated
7298 if the target floating-point format does not support infinities.
7299 @end deftypefn
7300
7301 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_infd32 (void)
7302 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal32}.
7303 @end deftypefn
7304
7305 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_infd64 (void)
7306 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal64}.
7307 @end deftypefn
7308
7309 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_infd128 (void)
7310 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal128}.
7311 @end deftypefn
7312
7313 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_inff (void)
7314 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{float}.
7315 This function is suitable for implementing the ISO C99 macro @code{INFINITY}.
7316 @end deftypefn
7317
7318 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_infl (void)
7319 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
7320 type is @code{long double}.
7321 @end deftypefn
7322
7323 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_isinf_sign (...)
7324 Similar to @code{isinf}, except the return value will be negative for
7325 an argument of @code{-Inf}.  Note while the parameter list is an
7326 ellipsis, this function only accepts exactly one floating point
7327 argument.  GCC treats this parameter as type-generic, which means it
7328 does not do default promotion from float to double.
7329 @end deftypefn
7330
7331 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nan (const char *str)
7332 This is an implementation of the ISO C99 function @code{nan}.
7333
7334 Since ISO C99 defines this function in terms of @code{strtod}, which we
7335 do not implement, a description of the parsing is in order.  The string
7336 is parsed as by @code{strtol}; that is, the base is recognized by
7337 leading @samp{0} or @samp{0x} prefixes.  The number parsed is placed
7338 in the significand such that the least significant bit of the number
7339 is at the least significant bit of the significand.  The number is
7340 truncated to fit the significand field provided.  The significand is
7341 forced to be a quiet NaN@.
7342
7343 This function, if given a string literal all of which would have been
7344 consumed by strtol, is evaluated early enough that it is considered a
7345 compile-time constant.
7346 @end deftypefn
7347
7348 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_nand32 (const char *str)
7349 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal32}.
7350 @end deftypefn
7351
7352 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_nand64 (const char *str)
7353 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal64}.
7354 @end deftypefn
7355
7356 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_nand128 (const char *str)
7357 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal128}.
7358 @end deftypefn
7359
7360 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nanf (const char *str)
7361 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{float}.
7362 @end deftypefn
7363
7364 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nanl (const char *str)
7365 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{long double}.
7366 @end deftypefn
7367
7368 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nans (const char *str)
7369 Similar to @code{__builtin_nan}, except the significand is forced
7370 to be a signaling NaN@.  The @code{nans} function is proposed by
7371 @uref{http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n965.htm,,WG14 N965}.
7372 @end deftypefn
7373
7374 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nansf (const char *str)
7375 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{float}.
7376 @end deftypefn
7377
7378 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nansl (const char *str)
7379 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{long double}.
7380 @end deftypefn
7381
7382 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffs (unsigned int x)
7383 Returns one plus the index of the least significant 1-bit of @var{x}, or
7384 if @var{x} is zero, returns zero.
7385 @end deftypefn
7386
7387 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clz (unsigned int x)
7388 Returns the number of leading 0-bits in @var{x}, starting at the most
7389 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
7390 @end deftypefn
7391
7392 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctz (unsigned int x)
7393 Returns the number of trailing 0-bits in @var{x}, starting at the least
7394 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
7395 @end deftypefn
7396
7397 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcount (unsigned int x)
7398 Returns the number of 1-bits in @var{x}.
7399 @end deftypefn
7400
7401 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parity (unsigned int x)
7402 Returns the parity of @var{x}, i.e.@: the number of 1-bits in @var{x}
7403 modulo 2.
7404 @end deftypefn
7405
7406 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsl (unsigned long)
7407 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
7408 @code{unsigned long}.
7409 @end deftypefn
7410
7411 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzl (unsigned long)
7412 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
7413 @code{unsigned long}.
7414 @end deftypefn
7415
7416 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzl (unsigned long)
7417 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
7418 @code{unsigned long}.
7419 @end deftypefn
7420
7421 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountl (unsigned long)
7422 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
7423 @code{unsigned long}.
7424 @end deftypefn
7425
7426 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityl (unsigned long)
7427 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
7428 @code{unsigned long}.
7429 @end deftypefn
7430
7431 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsll (unsigned long long)
7432 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
7433 @code{unsigned long long}.
7434 @end deftypefn
7435
7436 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzll (unsigned long long)
7437 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
7438 @code{unsigned long long}.
7439 @end deftypefn
7440
7441 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzll (unsigned long long)
7442 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
7443 @code{unsigned long long}.
7444 @end deftypefn
7445
7446 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountll (unsigned long long)
7447 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
7448 @code{unsigned long long}.
7449 @end deftypefn
7450
7451 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityll (unsigned long long)
7452 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
7453 @code{unsigned long long}.
7454 @end deftypefn
7455
7456 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_powi (double, int)
7457 Returns the first argument raised to the power of the second.  Unlike the
7458 @code{pow} function no guarantees about precision and rounding are made.
7459 @end deftypefn
7460
7461 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_powif (float, int)
7462 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
7463 are @code{float}.
7464 @end deftypefn
7465
7466 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_powil (long double, int)
7467 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
7468 are @code{long double}.
7469 @end deftypefn
7470
7471 @deftypefn {Built-in Function} int32_t __builtin_bswap32 (int32_t x)
7472 Returns @var{x} with the order of the bytes reversed; for example,
7473 @code{0xaabbccdd} becomes @code{0xddccbbaa}.  Byte here always means
7474 exactly 8 bits.
7475 @end deftypefn
7476
7477 @deftypefn {Built-in Function} int64_t __builtin_bswap64 (int64_t x)
7478 Similar to @code{__builtin_bswap32}, except the argument and return types
7479 are 64-bit.
7480 @end deftypefn
7481
7482 @node Target Builtins
7483 @section Built-in Functions Specific to Particular Target Machines
7484
7485 On some target machines, GCC supports many built-in functions specific
7486 to those machines.  Generally these generate calls to specific machine
7487 instructions, but allow the compiler to schedule those calls.
7488
7489 @menu
7490 * Alpha Built-in Functions::
7491 * ARM iWMMXt Built-in Functions::
7492 * ARM NEON Intrinsics::
7493 * Blackfin Built-in Functions::
7494 * FR-V Built-in Functions::
7495 * X86 Built-in Functions::
7496 * MIPS DSP Built-in Functions::
7497 * MIPS Paired-Single Support::
7498 * MIPS Loongson Built-in Functions::
7499 * Other MIPS Built-in Functions::
7500 * picoChip Built-in Functions::
7501 * PowerPC AltiVec/VSX Built-in Functions::
7502 * RX Built-in Functions::
7503 * SPARC VIS Built-in Functions::
7504 * SPU Built-in Functions::
7505 @end menu
7506
7507 @node Alpha Built-in Functions
7508 @subsection Alpha Built-in Functions
7509
7510 These built-in functions are available for the Alpha family of
7511 processors, depending on the command-line switches used.
7512
7513 The following built-in functions are always available.  They
7514 all generate the machine instruction that is part of the name.
7515
7516 @smallexample
7517 long __builtin_alpha_implver (void)
7518 long __builtin_alpha_rpcc (void)
7519 long __builtin_alpha_amask (long)
7520 long __builtin_alpha_cmpbge (long, long)
7521 long __builtin_alpha_extbl (long, long)
7522 long __builtin_alpha_extwl (long, long)
7523 long __builtin_alpha_extll (long, long)
7524 long __builtin_alpha_extql (long, long)
7525 long __builtin_alpha_extwh (long, long)
7526 long __builtin_alpha_extlh (long, long)
7527 long __builtin_alpha_extqh (long, long)
7528 long __builtin_alpha_insbl (long, long)
7529 long __builtin_alpha_inswl (long, long)
7530 long __builtin_alpha_insll (long, long)
7531 long __builtin_alpha_insql (long, long)
7532 long __builtin_alpha_inswh (long, long)
7533 long __builtin_alpha_inslh (long, long)
7534 long __builtin_alpha_insqh (long, long)
7535 long __builtin_alpha_mskbl (long, long)
7536 long __builtin_alpha_mskwl (long, long)
7537 long __builtin_alpha_mskll (long, long)
7538 long __builtin_alpha_mskql (long, long)
7539 long __builtin_alpha_mskwh (long, long)
7540 long __builtin_alpha_msklh (long, long)
7541 long __builtin_alpha_mskqh (long, long)
7542 long __builtin_alpha_umulh (long, long)
7543 long __builtin_alpha_zap (long, long)
7544 long __builtin_alpha_zapnot (long, long)
7545 @end smallexample
7546
7547 The following built-in functions are always with @option{-mmax}
7548 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{pca56} or
7549 later.  They all generate the machine instruction that is part
7550 of the name.
7551
7552 @smallexample
7553 long __builtin_alpha_pklb (long)
7554 long __builtin_alpha_pkwb (long)
7555 long __builtin_alpha_unpkbl (long)
7556 long __builtin_alpha_unpkbw (long)
7557 long __builtin_alpha_minub8 (long, long)
7558 long __builtin_alpha_minsb8 (long, long)
7559 long __builtin_alpha_minuw4 (long, long)
7560 long __builtin_alpha_minsw4 (long, long)
7561 long __builtin_alpha_maxub8 (long, long)
7562 long __builtin_alpha_maxsb8 (long, long)
7563 long __builtin_alpha_maxuw4 (long, long)
7564 long __builtin_alpha_maxsw4 (long, long)
7565 long __builtin_alpha_perr (long, long)
7566 @end smallexample
7567
7568 The following built-in functions are always with @option{-mcix}
7569 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{ev67} or
7570 later.  They all generate the machine instruction that is part
7571 of the name.
7572
7573 @smallexample
7574 long __builtin_alpha_cttz (long)
7575 long __builtin_alpha_ctlz (long)
7576 long __builtin_alpha_ctpop (long)
7577 @end smallexample
7578
7579 The following builtins are available on systems that use the OSF/1
7580 PALcode.  Normally they invoke the @code{rduniq} and @code{wruniq}
7581 PAL calls, but when invoked with @option{-mtls-kernel}, they invoke
7582 @code{rdval} and @code{wrval}.
7583
7584 @smallexample
7585 void *__builtin_thread_pointer (void)
7586 void __builtin_set_thread_pointer (void *)
7587 @end smallexample
7588
7589 @node ARM iWMMXt Built-in Functions
7590 @subsection ARM iWMMXt Built-in Functions
7591
7592 These built-in functions are available for the ARM family of
7593 processors when the @option{-mcpu=iwmmxt} switch is used:
7594
7595 @smallexample
7596 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
7597 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
7598 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
7599
7600 int __builtin_arm_getwcx (int)
7601 void __builtin_arm_setwcx (int, int)
7602 int __builtin_arm_textrmsb (v8qi, int)
7603 int __builtin_arm_textrmsh (v4hi, int)
7604 int __builtin_arm_textrmsw (v2si, int)
7605 int __builtin_arm_textrmub (v8qi, int)
7606 int __builtin_arm_textrmuh (v4hi, int)
7607 int __builtin_arm_textrmuw (v2si, int)
7608 v8qi __builtin_arm_tinsrb (v8qi, int)
7609 v4hi __builtin_arm_tinsrh (v4hi, int)
7610 v2si __builtin_arm_tinsrw (v2si, int)
7611 long long __builtin_arm_tmia (long long, int, int)
7612 long long __builtin_arm_tmiabb (long long, int, int)
7613 long long __builtin_arm_tmiabt (long long, int, int)
7614 long long __builtin_arm_tmiaph (long long, int, int)
7615 long long __builtin_arm_tmiatb (long long, int, int)
7616 long long __builtin_arm_tmiatt (long long, int, int)
7617 int __builtin_arm_tmovmskb (v8qi)
7618 int __builtin_arm_tmovmskh (v4hi)
7619 int __builtin_arm_tmovmskw (v2si)
7620 long long __builtin_arm_waccb (v8qi)
7621 long long __builtin_arm_wacch (v4hi)
7622 long long __builtin_arm_waccw (v2si)
7623 v8qi __builtin_arm_waddb (v8qi, v8qi)
7624 v8qi __builtin_arm_waddbss (v8qi, v8qi)
7625 v8qi __builtin_arm_waddbus (v8qi, v8qi)
7626 v4hi __builtin_arm_waddh (v4hi, v4hi)
7627 v4hi __builtin_arm_waddhss (v4hi, v4hi)
7628 v4hi __builtin_arm_waddhus (v4hi, v4hi)
7629 v2si __builtin_arm_waddw (v2si, v2si)
7630 v2si __builtin_arm_waddwss (v2si, v2si)
7631 v2si __builtin_arm_waddwus (v2si, v2si)
7632 v8qi __builtin_arm_walign (v8qi, v8qi, int)
7633 long long __builtin_arm_wand(long long, long long)
7634 long long __builtin_arm_wandn (long long, long long)
7635 v8qi __builtin_arm_wavg2b (v8qi, v8qi)
7636 v8qi __builtin_arm_wavg2br (v8qi, v8qi)
7637 v4hi __builtin_arm_wavg2h (v4hi, v4hi)
7638 v4hi __builtin_arm_wavg2hr (v4hi, v4hi)
7639 v8qi __builtin_arm_wcmpeqb (v8qi, v8qi)
7640 v4hi __builtin_arm_wcmpeqh (v4hi, v4hi)
7641 v2si __builtin_arm_wcmpeqw (v2si, v2si)
7642 v8qi __builtin_arm_wcmpgtsb (v8qi, v8qi)
7643 v4hi __builtin_arm_wcmpgtsh (v4hi, v4hi)
7644 v2si __builtin_arm_wcmpgtsw (v2si, v2si)
7645 v8qi __builtin_arm_wcmpgtub (v8qi, v8qi)
7646 v4hi __builtin_arm_wcmpgtuh (v4hi, v4hi)
7647 v2si __builtin_arm_wcmpgtuw (v2si, v2si)
7648 long long __builtin_arm_wmacs (long long, v4hi, v4hi)
7649 long long __builtin_arm_wmacsz (v4hi, v4hi)
7650 long long __builtin_arm_wmacu (long long, v4hi, v4hi)
7651 long long __builtin_arm_wmacuz (v4hi, v4hi)
7652 v4hi __builtin_arm_wmadds (v4hi, v4hi)
7653 v4hi __builtin_arm_wmaddu (v4hi, v4hi)
7654 v8qi __builtin_arm_wmaxsb (v8qi, v8qi)
7655 v4hi __builtin_arm_wmaxsh (v4hi, v4hi)
7656 v2si __builtin_arm_wmaxsw (v2si, v2si)
7657 v8qi __builtin_arm_wmaxub (v8qi, v8qi)
7658 v4hi __builtin_arm_wmaxuh (v4hi, v4hi)
7659 v2si __builtin_arm_wmaxuw (v2si, v2si)
7660 v8qi __builtin_arm_wminsb (v8qi, v8qi)
7661 v4hi __builtin_arm_wminsh (v4hi, v4hi)
7662 v2si __builtin_arm_wminsw (v2si, v2si)
7663 v8qi __builtin_arm_wminub (v8qi, v8qi)
7664 v4hi __builtin_arm_wminuh (v4hi, v4hi)
7665 v2si __builtin_arm_wminuw (v2si, v2si)
7666 v4hi __builtin_arm_wmulsm (v4hi, v4hi)
7667 v4hi __builtin_arm_wmulul (v4hi, v4hi)
7668 v4hi __builtin_arm_wmulum (v4hi, v4hi)
7669 long long __builtin_arm_wor (long long, long long)
7670 v2si __builtin_arm_wpackdss (long long, long long)
7671 v2si __builtin_arm_wpackdus (long long, long long)
7672 v8qi __builtin_arm_wpackhss (v4hi, v4hi)
7673 v8qi __builtin_arm_wpackhus (v4hi, v4hi)
7674 v4hi __builtin_arm_wpackwss (v2si, v2si)
7675 v4hi __builtin_arm_wpackwus (v2si, v2si)
7676 long long __builtin_arm_wrord (long long, long long)
7677 long long __builtin_arm_wrordi (long long, int)
7678 v4hi __builtin_arm_wrorh (v4hi, long long)
7679 v4hi __builtin_arm_wrorhi (v4hi, int)
7680 v2si __builtin_arm_wrorw (v2si, long long)
7681 v2si __builtin_arm_wrorwi (v2si, int)
7682 v2si __builtin_arm_wsadb (v8qi, v8qi)
7683 v2si __builtin_arm_wsadbz (v8qi, v8qi)
7684 v2si __builtin_arm_wsadh (v4hi, v4hi)
7685 v2si __builtin_arm_wsadhz (v4hi, v4hi)
7686 v4hi __builtin_arm_wshufh (v4hi, int)
7687 long long __builtin_arm_wslld (long long, long long)
7688 long long __builtin_arm_wslldi (long long, int)
7689 v4hi __builtin_arm_wsllh (v4hi, long long)
7690 v4hi __builtin_arm_wsllhi (v4hi, int)
7691 v2si __builtin_arm_wsllw (v2si, long long)
7692 v2si __builtin_arm_wsllwi (v2si, int)
7693 long long __builtin_arm_wsrad (long long, long long)
7694 long long __builtin_arm_wsradi (long long, int)
7695 v4hi __builtin_arm_wsrah (v4hi, long long)
7696 v4hi __builtin_arm_wsrahi (v4hi, int)
7697 v2si __builtin_arm_wsraw (v2si, long long)
7698 v2si __builtin_arm_wsrawi (v2si, int)
7699 long long __builtin_arm_wsrld (long long, long long)
7700 long long __builtin_arm_wsrldi (long long, int)
7701 v4hi __builtin_arm_wsrlh (v4hi, long long)
7702 v4hi __builtin_arm_wsrlhi (v4hi, int)
7703 v2si __builtin_arm_wsrlw (v2si, long long)
7704 v2si __builtin_arm_wsrlwi (v2si, int)
7705 v8qi __builtin_arm_wsubb (v8qi, v8qi)
7706 v8qi __builtin_arm_wsubbss (v8qi, v8qi)
7707 v8qi __builtin_arm_wsubbus (v8qi, v8qi)
7708 v4hi __builtin_arm_wsubh (v4hi, v4hi)
7709 v4hi __builtin_arm_wsubhss (v4hi, v4hi)
7710 v4hi __builtin_arm_wsubhus (v4hi, v4hi)
7711 v2si __builtin_arm_wsubw (v2si, v2si)
7712 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
7713 v2si __builtin_arm_wsubwus (v2si, v2si)
7714 v4hi __builtin_arm_wunpckehsb (v8qi)
7715 v2si __builtin_arm_wunpckehsh (v4hi)
7716 long long __builtin_arm_wunpckehsw (v2si)
7717 v4hi __builtin_arm_wunpckehub (v8qi)
7718 v2si __builtin_arm_wunpckehuh (v4hi)
7719 long long __builtin_arm_wunpckehuw (v2si)
7720 v4hi __builtin_arm_wunpckelsb (v8qi)
7721 v2si __builtin_arm_wunpckelsh (v4hi)
7722 long long __builtin_arm_wunpckelsw (v2si)
7723 v4hi __builtin_arm_wunpckelub (v8qi)
7724 v2si __builtin_arm_wunpckeluh (v4hi)
7725 long long __builtin_arm_wunpckeluw (v2si)
7726 v8qi __builtin_arm_wunpckihb (v8qi, v8qi)
7727 v4hi __builtin_arm_wunpckihh (v4hi, v4hi)
7728 v2si __builtin_arm_wunpckihw (v2si, v2si)
7729 v8qi __builtin_arm_wunpckilb (v8qi, v8qi)
7730 v4hi __builtin_arm_wunpckilh (v4hi, v4hi)
7731 v2si __builtin_arm_wunpckilw (v2si, v2si)
7732 long long __builtin_arm_wxor (long long, long long)
7733 long long __builtin_arm_wzero ()
7734 @end smallexample
7735
7736 @node ARM NEON Intrinsics
7737 @subsection ARM NEON Intrinsics
7738
7739 These built-in intrinsics for the ARM Advanced SIMD extension are available
7740 when the @option{-mfpu=neon} switch is used:
7741
7742 @include arm-neon-intrinsics.texi
7743
7744 @node Blackfin Built-in Functions
7745 @subsection Blackfin Built-in Functions
7746
7747 Currently, there are two Blackfin-specific built-in functions.  These are
7748 used for generating @code{CSYNC} and @code{SSYNC} machine insns without
7749 using inline assembly; by using these built-in functions the compiler can
7750 automatically add workarounds for hardware errata involving these
7751 instructions.  These functions are named as follows:
7752
7753 @smallexample
7754 void __builtin_bfin_csync (void)
7755 void __builtin_bfin_ssync (void)
7756 @end smallexample
7757
7758 @node FR-V Built-in Functions
7759 @subsection FR-V Built-in Functions
7760
7761 GCC provides many FR-V-specific built-in functions.  In general,
7762 these functions are intended to be compatible with those described
7763 by @cite{FR-V Family, Softune C/C++ Compiler Manual (V6), Fujitsu
7764 Semiconductor}.  The two exceptions are @code{__MDUNPACKH} and
7765 @code{__MBTOHE}, the gcc forms of which pass 128-bit values by
7766 pointer rather than by value.
7767
7768 Most of the functions are named after specific FR-V instructions.
7769 Such functions are said to be ``directly mapped'' and are summarized
7770 here in tabular form.
7771
7772 @menu
7773 * Argument Types::
7774 * Directly-mapped Integer Functions::
7775 * Directly-mapped Media Functions::
7776 * Raw read/write Functions::
7777 * Other Built-in Functions::
7778 @end menu
7779
7780 @node Argument Types
7781 @subsubsection Argument Types
7782
7783 The arguments to the built-in functions can be divided into three groups:
7784 register numbers, compile-time constants and run-time values.  In order
7785 to make this classification clear at a glance, the arguments and return
7786 values are given the following pseudo types:
7787
7788 @multitable @columnfractions .20 .30 .15 .35
7789 @item Pseudo type @tab Real C type @tab Constant? @tab Description
7790 @item @code{uh} @tab @code{unsigned short} @tab No @tab an unsigned halfword
7791 @item @code{uw1} @tab @code{unsigned int} @tab No @tab an unsigned word
7792 @item @code{sw1} @tab @code{int} @tab No @tab a signed word
7793 @item @code{uw2} @tab @code{unsigned long long} @tab No
7794 @tab an unsigned doubleword
7795 @item @code{sw2} @tab @code{long long} @tab No @tab a signed doubleword
7796 @item @code{const} @tab @code{int} @tab Yes @tab an integer constant
7797 @item @code{acc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an ACC register number
7798 @item @code{iacc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an IACC register number
7799 @end multitable
7800
7801 These pseudo types are not defined by GCC, they are simply a notational
7802 convenience used in this manual.
7803
7804 Arguments of type @code{uh}, @code{uw1}, @code{sw1}, @code{uw2}
7805 and @code{sw2} are evaluated at run time.  They correspond to
7806 register operands in the underlying FR-V instructions.
7807
7808 @code{const} arguments represent immediate operands in the underlying
7809 FR-V instructions.  They must be compile-time constants.
7810
7811 @code{acc} arguments are evaluated at compile time and specify the number
7812 of an accumulator register.  For example, an @code{acc} argument of 2
7813 will select the ACC2 register.
7814
7815 @code{iacc} arguments are similar to @code{acc} arguments but specify the
7816 number of an IACC register.  See @pxref{Other Built-in Functions}
7817 for more details.
7818
7819 @node Directly-mapped Integer Functions
7820 @subsubsection Directly-mapped Integer Functions
7821
7822 The functions listed below map directly to FR-V I-type instructions.
7823
7824 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
7825 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
7826 @item @code{sw1 __ADDSS (sw1, sw1)}
7827 @tab @code{@var{c} = __ADDSS (@var{a}, @var{b})}
7828 @tab @code{ADDSS @var{a},@var{b},@var{c}}
7829 @item @code{sw1 __SCAN (sw1, sw1)}
7830 @tab @code{@var{c} = __SCAN (@var{a}, @var{b})}
7831 @tab @code{SCAN @var{a},@var{b},@var{c}}
7832 @item @code{sw1 __SCUTSS (sw1)}
7833 @tab @code{@var{b} = __SCUTSS (@var{a})}
7834 @tab @code{SCUTSS @var{a},@var{b}}
7835 @item @code{sw1 __SLASS (sw1, sw1)}
7836 @tab @code{@var{c} = __SLASS (@var{a}, @var{b})}
7837 @tab @code{SLASS @var{a},@var{b},@var{c}}
7838 @item @code{void __SMASS (sw1, sw1)}
7839 @tab @code{__SMASS (@var{a}, @var{b})}
7840 @tab @code{SMASS @var{a},@var{b}}
7841 @item @code{void __SMSSS (sw1, sw1)}
7842 @tab @code{__SMSSS (@var{a}, @var{b})}
7843 @tab @code{SMSSS @var{a},@var{b}}
7844 @item @code{void __SMU (sw1, sw1)}
7845 @tab @code{__SMU (@var{a}, @var{b})}
7846 @tab @code{SMU @var{a},@var{b}}
7847 @item @code{sw2 __SMUL (sw1, sw1)}
7848 @tab @code{@var{c} = __SMUL (@var{a}, @var{b})}
7849 @tab @code{SMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
7850 @item @code{sw1 __SUBSS (sw1, sw1)}
7851 @tab @code{@var{c} = __SUBSS (@var{a}, @var{b})}
7852 @tab @code{SUBSS @var{a},@var{b},@var{c}}
7853 @item @code{uw2 __UMUL (uw1, uw1)}
7854 @tab @code{@var{c} = __UMUL (@var{a}, @var{b})}
7855 @tab @code{UMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
7856 @end multitable
7857
7858 @node Directly-mapped Media Functions
7859 @subsubsection Directly-mapped Media Functions
7860
7861 The functions listed below map directly to FR-V M-type instructions.
7862
7863 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
7864 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
7865 @item @code{uw1 __MABSHS (sw1)}
7866 @tab @code{@var{b} = __MABSHS (@var{a})}
7867 @tab @code{MABSHS @var{a},@var{b}}
7868 @item @code{void __MADDACCS (acc, acc)}
7869 @tab @code{__MADDACCS (@var{b}, @var{a})}
7870 @tab @code{MADDACCS @var{a},@var{b}}
7871 @item @code{sw1 __MADDHSS (sw1, sw1)}
7872 @tab @code{@var{c} = __MADDHSS (@var{a}, @var{b})}
7873 @tab @code{MADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
7874 @item @code{uw1 __MADDHUS (uw1, uw1)}
7875 @tab @code{@var{c} = __MADDHUS (@var{a}, @var{b})}
7876 @tab @code{MADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
7877 @item @code{uw1 __MAND (uw1, uw1)}
7878 @tab @code{@var{c} = __MAND (@var{a}, @var{b})}
7879 @tab @code{MAND @var{a},@var{b},@var{c}}
7880 @item @code{void __MASACCS (acc, acc)}
7881 @tab @code{__MASACCS (@var{b}, @var{a})}
7882 @tab @code{MASACCS @var{a},@var{b}}
7883 @item @code{uw1 __MAVEH (uw1, uw1)}
7884 @tab @code{@var{c} = __MAVEH (@var{a}, @var{b})}
7885 @tab @code{MAVEH @var{a},@var{b},@var{c}}
7886 @item @code{uw2 __MBTOH (uw1)}
7887 @tab @code{@var{b} = __MBTOH (@var{a})}
7888 @tab @code{MBTOH @var{a},@var{b}}
7889 @item @code{void __MBTOHE (uw1 *, uw1)}
7890 @tab @code{__MBTOHE (&@var{b}, @var{a})}
7891 @tab @code{MBTOHE @var{a},@var{b}}
7892 @item @code{void __MCLRACC (acc)}
7893 @tab @code{__MCLRACC (@var{a})}
7894 @tab @code{MCLRACC @var{a}}
7895 @item @code{void __MCLRACCA (void)}
7896 @tab @code{__MCLRACCA ()}
7897 @tab @code{MCLRACCA}
7898 @item @code{uw1 __Mcop1 (uw1, uw1)}
7899 @tab @code{@var{c} = __Mcop1 (@var{a}, @var{b})}
7900 @tab @code{Mcop1 @var{a},@var{b},@var{c}}
7901 @item @code{uw1 __Mcop2 (uw1, uw1)}
7902 @tab @code{@var{c} = __Mcop2 (@var{a}, @var{b})}
7903 @tab @code{Mcop2 @var{a},@var{b},@var{c}}
7904 @item @code{uw1 __MCPLHI (uw2, const)}
7905 @tab @code{@var{c} = __MCPLHI (@var{a}, @var{b})}
7906 @tab @code{MCPLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
7907 @item @code{uw1 __MCPLI (uw2, const)}
7908 @tab @code{@var{c} = __MCPLI (@var{a}, @var{b})}
7909 @tab @code{MCPLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
7910 @item @code{void __MCPXIS (acc, sw1, sw1)}
7911 @tab @code{__MCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7912 @tab @code{MCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
7913 @item @code{void __MCPXIU (acc, uw1, uw1)}
7914 @tab @code{__MCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7915 @tab @code{MCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
7916 @item @code{void __MCPXRS (acc, sw1, sw1)}
7917 @tab @code{__MCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7918 @tab @code{MCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
7919 @item @code{void __MCPXRU (acc, uw1, uw1)}
7920 @tab @code{__MCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7921 @tab @code{MCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
7922 @item @code{uw1 __MCUT (acc, uw1)}
7923 @tab @code{@var{c} = __MCUT (@var{a}, @var{b})}
7924 @tab @code{MCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
7925 @item @code{uw1 __MCUTSS (acc, sw1)}
7926 @tab @code{@var{c} = __MCUTSS (@var{a}, @var{b})}
7927 @tab @code{MCUTSS @var{a},@var{b},@var{c}}
7928 @item @code{void __MDADDACCS (acc, acc)}
7929 @tab @code{__MDADDACCS (@var{b}, @var{a})}
7930 @tab @code{MDADDACCS @var{a},@var{b}}
7931 @item @code{void __MDASACCS (acc, acc)}
7932 @tab @code{__MDASACCS (@var{b}, @var{a})}
7933 @tab @code{MDASACCS @var{a},@var{b}}
7934 @item @code{uw2 __MDCUTSSI (acc, const)}
7935 @tab @code{@var{c} = __MDCUTSSI (@var{a}, @var{b})}
7936 @tab @code{MDCUTSSI @var{a},#@var{b},@var{c}}
7937 @item @code{uw2 __MDPACKH (uw2, uw2)}
7938 @tab @code{@var{c} = __MDPACKH (@var{a}, @var{b})}
7939 @tab @code{MDPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
7940 @item @code{uw2 __MDROTLI (uw2, const)}
7941 @tab @code{@var{c} = __MDROTLI (@var{a}, @var{b})}
7942 @tab @code{MDROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
7943 @item @code{void __MDSUBACCS (acc, acc)}
7944 @tab @code{__MDSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
7945 @tab @code{MDSUBACCS @var{a},@var{b}}
7946 @item @code{void __MDUNPACKH (uw1 *, uw2)}
7947 @tab @code{__MDUNPACKH (&@var{b}, @var{a})}
7948 @tab @code{MDUNPACKH @var{a},@var{b}}
7949 @item @code{uw2 __MEXPDHD (uw1, const)}
7950 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHD (@var{a}, @var{b})}
7951 @tab @code{MEXPDHD @var{a},#@var{b},@var{c}}
7952 @item @code{uw1 __MEXPDHW (uw1, const)}
7953 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHW (@var{a}, @var{b})}
7954 @tab @code{MEXPDHW @var{a},#@var{b},@var{c}}
7955 @item @code{uw1 __MHDSETH (uw1, const)}
7956 @tab @code{@var{c} = __MHDSETH (@var{a}, @var{b})}
7957 @tab @code{MHDSETH @var{a},#@var{b},@var{c}}
7958 @item @code{sw1 __MHDSETS (const)}
7959 @tab @code{@var{b} = __MHDSETS (@var{a})}
7960 @tab @code{MHDSETS #@var{a},@var{b}}
7961 @item @code{uw1 __MHSETHIH (uw1, const)}
7962 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIH (@var{b}, @var{a})}
7963 @tab @code{MHSETHIH #@var{a},@var{b}}
7964 @item @code{sw1 __MHSETHIS (sw1, const)}
7965 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIS (@var{b}, @var{a})}
7966 @tab @code{MHSETHIS #@var{a},@var{b}}
7967 @item @code{uw1 __MHSETLOH (uw1, const)}
7968 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOH (@var{b}, @var{a})}
7969 @tab @code{MHSETLOH #@var{a},@var{b}}
7970 @item @code{sw1 __MHSETLOS (sw1, const)}
7971 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOS (@var{b}, @var{a})}
7972 @tab @code{MHSETLOS #@var{a},@var{b}}
7973 @item @code{uw1 __MHTOB (uw2)}
7974 @tab @code{@var{b} = __MHTOB (@var{a})}
7975 @tab @code{MHTOB @var{a},@var{b}}
7976 @item @code{void __MMACHS (acc, sw1, sw1)}
7977 @tab @code{__MMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7978 @tab @code{MMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
7979 @item @code{void __MMACHU (acc, uw1, uw1)}
7980 @tab @code{__MMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7981 @tab @code{MMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
7982 @item @code{void __MMRDHS (acc, sw1, sw1)}
7983 @tab @code{__MMRDHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7984 @tab @code{MMRDHS @var{a},@var{b},@var{c}}
7985 @item @code{void __MMRDHU (acc, uw1, uw1)}
7986 @tab @code{__MMRDHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7987 @tab @code{MMRDHU @var{a},@var{b},@var{c}}
7988 @item @code{void __MMULHS (acc, sw1, sw1)}
7989 @tab @code{__MMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7990 @tab @code{MMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
7991 @item @code{void __MMULHU (acc, uw1, uw1)}
7992 @tab @code{__MMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7993 @tab @code{MMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
7994 @item @code{void __MMULXHS (acc, sw1, sw1)}
7995 @tab @code{__MMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7996 @tab @code{MMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
7997 @item @code{void __MMULXHU (acc, uw1, uw1)}
7998 @tab @code{__MMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
7999 @tab @code{MMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
8000 @item @code{uw1 __MNOT (uw1)}
8001 @tab @code{@var{b} = __MNOT (@var{a})}
8002 @tab @code{MNOT @var{a},@var{b}}
8003 @item @code{uw1 __MOR (uw1, uw1)}
8004 @tab @code{@var{c} = __MOR (@var{a}, @var{b})}
8005 @tab @code{MOR @var{a},@var{b},@var{c}}
8006 @item @code{uw1 __MPACKH (uh, uh)}
8007 @tab @code{@var{c} = __MPACKH (@var{a}, @var{b})}
8008 @tab @code{MPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
8009 @item @code{sw2 __MQADDHSS (sw2, sw2)}
8010 @tab @code{@var{c} = __MQADDHSS (@var{a}, @var{b})}
8011 @tab @code{MQADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
8012 @item @code{uw2 __MQADDHUS (uw2, uw2)}
8013 @tab @code{@var{c} = __MQADDHUS (@var{a}, @var{b})}
8014 @tab @code{MQADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
8015 @item @code{void __MQCPXIS (acc, sw2, sw2)}
8016 @tab @code{__MQCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8017 @tab @code{MQCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
8018 @item @code{void __MQCPXIU (acc, uw2, uw2)}
8019 @tab @code{__MQCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8020 @tab @code{MQCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
8021 @item @code{void __MQCPXRS (acc, sw2, sw2)}
8022 @tab @code{__MQCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8023 @tab @code{MQCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
8024 @item @code{void __MQCPXRU (acc, uw2, uw2)}
8025 @tab @code{__MQCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8026 @tab @code{MQCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
8027 @item @code{sw2 __MQLCLRHS (sw2, sw2)}
8028 @tab @code{@var{c} = __MQLCLRHS (@var{a}, @var{b})}
8029 @tab @code{MQLCLRHS @var{a},@var{b},@var{c}}
8030 @item @code{sw2 __MQLMTHS (sw2, sw2)}
8031 @tab @code{@var{c} = __MQLMTHS (@var{a}, @var{b})}
8032 @tab @code{MQLMTHS @var{a},@var{b},@var{c}}
8033 @item @code{void __MQMACHS (acc, sw2, sw2)}
8034 @tab @code{__MQMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8035 @tab @code{MQMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
8036 @item @code{void __MQMACHU (acc, uw2, uw2)}
8037 @tab @code{__MQMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8038 @tab @code{MQMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
8039 @item @code{void __MQMACXHS (acc, sw2, sw2)}
8040 @tab @code{__MQMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8041 @tab @code{MQMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
8042 @item @code{void __MQMULHS (acc, sw2, sw2)}
8043 @tab @code{__MQMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8044 @tab @code{MQMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
8045 @item @code{void __MQMULHU (acc, uw2, uw2)}
8046 @tab @code{__MQMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8047 @tab @code{MQMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
8048 @item @code{void __MQMULXHS (acc, sw2, sw2)}
8049 @tab @code{__MQMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8050 @tab @code{MQMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
8051 @item @code{void __MQMULXHU (acc, uw2, uw2)}
8052 @tab @code{__MQMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8053 @tab @code{MQMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
8054 @item @code{sw2 __MQSATHS (sw2, sw2)}
8055 @tab @code{@var{c} = __MQSATHS (@var{a}, @var{b})}
8056 @tab @code{MQSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
8057 @item @code{uw2 __MQSLLHI (uw2, int)}
8058 @tab @code{@var{c} = __MQSLLHI (@var{a}, @var{b})}
8059 @tab @code{MQSLLHI @var{a},@var{b},@var{c}}
8060 @item @code{sw2 __MQSRAHI (sw2, int)}
8061 @tab @code{@var{c} = __MQSRAHI (@var{a}, @var{b})}
8062 @tab @code{MQSRAHI @var{a},@var{b},@var{c}}
8063 @item @code{sw2 __MQSUBHSS (sw2, sw2)}
8064 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
8065 @tab @code{MQSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
8066 @item @code{uw2 __MQSUBHUS (uw2, uw2)}
8067 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
8068 @tab @code{MQSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
8069 @item @code{void __MQXMACHS (acc, sw2, sw2)}
8070 @tab @code{__MQXMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8071 @tab @code{MQXMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
8072 @item @code{void __MQXMACXHS (acc, sw2, sw2)}
8073 @tab @code{__MQXMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8074 @tab @code{MQXMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
8075 @item @code{uw1 __MRDACC (acc)}
8076 @tab @code{@var{b} = __MRDACC (@var{a})}
8077 @tab @code{MRDACC @var{a},@var{b}}
8078 @item @code{uw1 __MRDACCG (acc)}
8079 @tab @code{@var{b} = __MRDACCG (@var{a})}
8080 @tab @code{MRDACCG @var{a},@var{b}}
8081 @item @code{uw1 __MROTLI (uw1, const)}
8082 @tab @code{@var{c} = __MROTLI (@var{a}, @var{b})}
8083 @tab @code{MROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
8084 @item @code{uw1 __MROTRI (uw1, const)}
8085 @tab @code{@var{c} = __MROTRI (@var{a}, @var{b})}
8086 @tab @code{MROTRI @var{a},#@var{b},@var{c}}
8087 @item @code{sw1 __MSATHS (sw1, sw1)}
8088 @tab @code{@var{c} = __MSATHS (@var{a}, @var{b})}
8089 @tab @code{MSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
8090 @item @code{uw1 __MSATHU (uw1, uw1)}
8091 @tab @code{@var{c} = __MSATHU (@var{a}, @var{b})}
8092 @tab @code{MSATHU @var{a},@var{b},@var{c}}
8093 @item @code{uw1 __MSLLHI (uw1, const)}
8094 @tab @code{@var{c} = __MSLLHI (@var{a}, @var{b})}
8095 @tab @code{MSLLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
8096 @item @code{sw1 __MSRAHI (sw1, const)}
8097 @tab @code{@var{c} = __MSRAHI (@var{a}, @var{b})}
8098 @tab @code{MSRAHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
8099 @item @code{uw1 __MSRLHI (uw1, const)}
8100 @tab @code{@var{c} = __MSRLHI (@var{a}, @var{b})}
8101 @tab @code{MSRLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
8102 @item @code{void __MSUBACCS (acc, acc)}
8103 @tab @code{__MSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
8104 @tab @code{MSUBACCS @var{a},@var{b}}
8105 @item @code{sw1 __MSUBHSS (sw1, sw1)}
8106 @tab @code{@var{c} = __MSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
8107 @tab @code{MSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
8108 @item @code{uw1 __MSUBHUS (uw1, uw1)}
8109 @tab @code{@var{c} = __MSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
8110 @tab @code{MSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
8111 @item @code{void __MTRAP (void)}
8112 @tab @code{__MTRAP ()}
8113 @tab @code{MTRAP}
8114 @item @code{uw2 __MUNPACKH (uw1)}
8115 @tab @code{@var{b} = __MUNPACKH (@var{a})}
8116 @tab @code{MUNPACKH @var{a},@var{b}}
8117 @item @code{uw1 __MWCUT (uw2, uw1)}
8118 @tab @code{@var{c} = __MWCUT (@var{a}, @var{b})}
8119 @tab @code{MWCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
8120 @item @code{void __MWTACC (acc, uw1)}
8121 @tab @code{__MWTACC (@var{b}, @var{a})}
8122 @tab @code{MWTACC @var{a},@var{b}}
8123 @item @code{void __MWTACCG (acc, uw1)}
8124 @tab @code{__MWTACCG (@var{b}, @var{a})}
8125 @tab @code{MWTACCG @var{a},@var{b}}
8126 @item @code{uw1 __MXOR (uw1, uw1)}
8127 @tab @code{@var{c} = __MXOR (@var{a}, @var{b})}
8128 @tab @code{MXOR @var{a},@var{b},@var{c}}
8129 @end multitable
8130
8131 @node Raw read/write Functions
8132 @subsubsection Raw read/write Functions
8133
8134 This sections describes built-in functions related to read and write
8135 instructions to access memory.  These functions generate
8136 @code{membar} instructions to flush the I/O load and stores where
8137 appropriate, as described in Fujitsu's manual described above.
8138
8139 @table @code
8140
8141 @item unsigned char __builtin_read8 (void *@var{data})
8142 @item unsigned short __builtin_read16 (void *@var{data})
8143 @item unsigned long __builtin_read32 (void *@var{data})
8144 @item unsigned long long __builtin_read64 (void *@var{data})
8145
8146 @item void __builtin_write8 (void *@var{data}, unsigned char @var{datum})
8147 @item void __builtin_write16 (void *@var{data}, unsigned short @var{datum})
8148 @item void __builtin_write32 (void *@var{data}, unsigned long @var{datum})
8149 @item void __builtin_write64 (void *@var{data}, unsigned long long @var{datum})
8150 @end table
8151
8152 @node Other Built-in Functions
8153 @subsubsection Other Built-in Functions
8154
8155 This section describes built-in functions that are not named after
8156 a specific FR-V instruction.
8157
8158 @table @code
8159 @item sw2 __IACCreadll (iacc @var{reg})
8160 Return the full 64-bit value of IACC0@.  The @var{reg} argument is reserved
8161 for future expansion and must be 0.
8162
8163 @item sw1 __IACCreadl (iacc @var{reg})
8164 Return the value of IACC0H if @var{reg} is 0 and IACC0L if @var{reg} is 1.
8165 Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
8166
8167 @item void __IACCsetll (iacc @var{reg}, sw2 @var{x})
8168 Set the full 64-bit value of IACC0 to @var{x}.  The @var{reg} argument
8169 is reserved for future expansion and must be 0.
8170
8171 @item void __IACCsetl (iacc @var{reg}, sw1 @var{x})
8172 Set IACC0H to @var{x} if @var{reg} is 0 and IACC0L to @var{x} if @var{reg}
8173 is 1.  Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
8174
8175 @item void __data_prefetch0 (const void *@var{x})
8176 Use the @code{dcpl} instruction to load the contents of address @var{x}
8177 into the data cache.
8178
8179 @item void __data_prefetch (const void *@var{x})
8180 Use the @code{nldub} instruction to load the contents of address @var{x}
8181 into the data cache.  The instruction will be issued in slot I1@.
8182 @end table
8183
8184 @node X86 Built-in Functions
8185 @subsection X86 Built-in Functions
8186
8187 These built-in functions are available for the i386 and x86-64 family
8188 of computers, depending on the command-line switches used.
8189
8190 Note that, if you specify command-line switches such as @option{-msse},
8191 the compiler could use the extended instruction sets even if the built-ins
8192 are not used explicitly in the program.  For this reason, applications
8193 which perform runtime CPU detection must compile separate files for each
8194 supported architecture, using the appropriate flags.  In particular,
8195 the file containing the CPU detection code should be compiled without
8196 these options.
8197
8198 The following machine modes are available for use with MMX built-in functions
8199 (@pxref{Vector Extensions}): @code{V2SI} for a vector of two 32-bit integers,
8200 @code{V4HI} for a vector of four 16-bit integers, and @code{V8QI} for a
8201 vector of eight 8-bit integers.  Some of the built-in functions operate on
8202 MMX registers as a whole 64-bit entity, these use @code{V1DI} as their mode.
8203
8204 If 3Dnow extensions are enabled, @code{V2SF} is used as a mode for a vector
8205 of two 32-bit floating point values.
8206
8207 If SSE extensions are enabled, @code{V4SF} is used for a vector of four 32-bit
8208 floating point values.  Some instructions use a vector of four 32-bit
8209 integers, these use @code{V4SI}.  Finally, some instructions operate on an
8210 entire vector register, interpreting it as a 128-bit integer, these use mode
8211 @code{TI}.
8212
8213 In 64-bit mode, the x86-64 family of processors uses additional built-in
8214 functions for efficient use of @code{TF} (@code{__float128}) 128-bit
8215 floating point and @code{TC} 128-bit complex floating point values.
8216
8217 The following floating point built-in functions are available in 64-bit
8218 mode.  All of them implement the function that is part of the name.
8219
8220 @smallexample
8221 __float128 __builtin_fabsq (__float128)
8222 __float128 __builtin_copysignq (__float128, __float128)
8223 @end smallexample
8224
8225 The following floating point built-in functions are made available in the
8226 64-bit mode.
8227
8228 @table @code
8229 @item __float128 __builtin_infq (void)
8230 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{__float128}.
8231 @findex __builtin_infq
8232
8233 @item __float128 __builtin_huge_valq (void)
8234 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{__float128}.
8235 @findex __builtin_huge_valq
8236 @end table
8237
8238 The following built-in functions are made available by @option{-mmmx}.
8239 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
8240
8241 @smallexample
8242 v8qi __builtin_ia32_paddb (v8qi, v8qi)
8243 v4hi __builtin_ia32_paddw (v4hi, v4hi)
8244 v2si __builtin_ia32_paddd (v2si, v2si)
8245 v8qi __builtin_ia32_psubb (v8qi, v8qi)
8246 v4hi __builtin_ia32_psubw (v4hi, v4hi)
8247 v2si __builtin_ia32_psubd (v2si, v2si)
8248 v8qi __builtin_ia32_paddsb (v8qi, v8qi)
8249 v4hi __builtin_ia32_paddsw (v4hi, v4hi)
8250 v8qi __builtin_ia32_psubsb (v8qi, v8qi)
8251 v4hi __builtin_ia32_psubsw (v4hi, v4hi)
8252 v8qi __builtin_ia32_paddusb (v8qi, v8qi)
8253 v4hi __builtin_ia32_paddusw (v4hi, v4hi)
8254 v8qi __builtin_ia32_psubusb (v8qi, v8qi)
8255 v4hi __builtin_ia32_psubusw (v4hi, v4hi)
8256 v4hi __builtin_ia32_pmullw (v4hi, v4hi)
8257 v4hi __builtin_ia32_pmulhw (v4hi, v4hi)
8258 di __builtin_ia32_pand (di, di)
8259 di __builtin_ia32_pandn (di,di)
8260 di __builtin_ia32_por (di, di)
8261 di __builtin_ia32_pxor (di, di)
8262 v8qi __builtin_ia32_pcmpeqb (v8qi, v8qi)
8263 v4hi __builtin_ia32_pcmpeqw (v4hi, v4hi)
8264 v2si __builtin_ia32_pcmpeqd (v2si, v2si)
8265 v8qi __builtin_ia32_pcmpgtb (v8qi, v8qi)
8266 v4hi __builtin_ia32_pcmpgtw (v4hi, v4hi)
8267 v2si __builtin_ia32_pcmpgtd (v2si, v2si)
8268 v8qi __builtin_ia32_punpckhbw (v8qi, v8qi)
8269 v4hi __builtin_ia32_punpckhwd (v4hi, v4hi)
8270 v2si __builtin_ia32_punpckhdq (v2si, v2si)
8271 v8qi __builtin_ia32_punpcklbw (v8qi, v8qi)
8272 v4hi __builtin_ia32_punpcklwd (v4hi, v4hi)
8273 v2si __builtin_ia32_punpckldq (v2si, v2si)
8274 v8qi __builtin_ia32_packsswb (v4hi, v4hi)
8275 v4hi __builtin_ia32_packssdw (v2si, v2si)
8276 v8qi __builtin_ia32_packuswb (v4hi, v4hi)
8277
8278 v4hi __builtin_ia32_psllw (v4hi, v4hi)
8279 v2si __builtin_ia32_pslld (v2si, v2si)
8280 v1di __builtin_ia32_psllq (v1di, v1di)
8281 v4hi __builtin_ia32_psrlw (v4hi, v4hi)
8282 v2si __builtin_ia32_psrld (v2si, v2si)
8283 v1di __builtin_ia32_psrlq (v1di, v1di)
8284 v4hi __builtin_ia32_psraw (v4hi, v4hi)
8285 v2si __builtin_ia32_psrad (v2si, v2si)
8286 v4hi __builtin_ia32_psllwi (v4hi, int)
8287 v2si __builtin_ia32_pslldi (v2si, int)
8288 v1di __builtin_ia32_psllqi (v1di, int)
8289 v4hi __builtin_ia32_psrlwi (v4hi, int)
8290 v2si __builtin_ia32_psrldi (v2si, int)
8291 v1di __builtin_ia32_psrlqi (v1di, int)
8292 v4hi __builtin_ia32_psrawi (v4hi, int)
8293 v2si __builtin_ia32_psradi (v2si, int)
8294
8295 @end smallexample
8296
8297 The following built-in functions are made available either with
8298 @option{-msse}, or with a combination of @option{-m3dnow} and
8299 @option{-march=athlon}.  All of them generate the machine
8300 instruction that is part of the name.
8301
8302 @smallexample
8303 v4hi __builtin_ia32_pmulhuw (v4hi, v4hi)
8304 v8qi __builtin_ia32_pavgb (v8qi, v8qi)
8305 v4hi __builtin_ia32_pavgw (v4hi, v4hi)
8306 v1di __builtin_ia32_psadbw (v8qi, v8qi)
8307 v8qi __builtin_ia32_pmaxub (v8qi, v8qi)
8308 v4hi __builtin_ia32_pmaxsw (v4hi, v4hi)
8309 v8qi __builtin_ia32_pminub (v8qi, v8qi)
8310 v4hi __builtin_ia32_pminsw (v4hi, v4hi)
8311 int __builtin_ia32_pextrw (v4hi, int)
8312 v4hi __builtin_ia32_pinsrw (v4hi, int, int)
8313 int __builtin_ia32_pmovmskb (v8qi)
8314 void __builtin_ia32_maskmovq (v8qi, v8qi, char *)
8315 void __builtin_ia32_movntq (di *, di)
8316 void __builtin_ia32_sfence (void)
8317 @end smallexample
8318
8319 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
8320 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
8321
8322 @smallexample
8323 int __builtin_ia32_comieq (v4sf, v4sf)
8324 int __builtin_ia32_comineq (v4sf, v4sf)
8325 int __builtin_ia32_comilt (v4sf, v4sf)
8326 int __builtin_ia32_comile (v4sf, v4sf)
8327 int __builtin_ia32_comigt (v4sf, v4sf)
8328 int __builtin_ia32_comige (v4sf, v4sf)
8329 int __builtin_ia32_ucomieq (v4sf, v4sf)
8330 int __builtin_ia32_ucomineq (v4sf, v4sf)
8331 int __builtin_ia32_ucomilt (v4sf, v4sf)
8332 int __builtin_ia32_ucomile (v4sf, v4sf)
8333 int __builtin_ia32_ucomigt (v4sf, v4sf)
8334 int __builtin_ia32_ucomige (v4sf, v4sf)
8335 v4sf __builtin_ia32_addps (v4sf, v4sf)
8336 v4sf __builtin_ia32_subps (v4sf, v4sf)
8337 v4sf __builtin_ia32_mulps (v4sf, v4sf)
8338 v4sf __builtin_ia32_divps (v4sf, v4sf)
8339 v4sf __builtin_ia32_addss (v4sf, v4sf)
8340 v4sf __builtin_ia32_subss (v4sf, v4sf)
8341 v4sf __builtin_ia32_mulss (v4sf, v4sf)
8342 v4sf __builtin_ia32_divss (v4sf, v4sf)
8343 v4si __builtin_ia32_cmpeqps (v4sf, v4sf)
8344 v4si __builtin_ia32_cmpltps (v4sf, v4sf)
8345 v4si __builtin_ia32_cmpleps (v4sf, v4sf)
8346 v4si __builtin_ia32_cmpgtps (v4sf, v4sf)
8347 v4si __builtin_ia32_cmpgeps (v4sf, v4sf)
8348 v4si __builtin_ia32_cmpunordps (v4sf, v4sf)
8349 v4si __builtin_ia32_cmpneqps (v4sf, v4sf)
8350 v4si __builtin_ia32_cmpnltps (v4sf, v4sf)
8351 v4si __builtin_ia32_cmpnleps (v4sf, v4sf)
8352 v4si __builtin_ia32_cmpngtps (v4sf, v4sf)
8353 v4si __builtin_ia32_cmpngeps (v4sf, v4sf)
8354 v4si __builtin_ia32_cmpordps (v4sf, v4sf)
8355 v4si __builtin_ia32_cmpeqss (v4sf, v4sf)
8356 v4si __builtin_ia32_cmpltss (v4sf, v4sf)
8357 v4si __builtin_ia32_cmpless (v4sf, v4sf)
8358 v4si __builtin_ia32_cmpunordss (v4sf, v4sf)
8359 v4si __builtin_ia32_cmpneqss (v4sf, v4sf)
8360 v4si __builtin_ia32_cmpnlts (v4sf, v4sf)
8361 v4si __builtin_ia32_cmpnless (v4sf, v4sf)
8362 v4si __builtin_ia32_cmpordss (v4sf, v4sf)
8363 v4sf __builtin_ia32_maxps (v4sf, v4sf)
8364 v4sf __builtin_ia32_maxss (v4sf, v4sf)
8365 v4sf __builtin_ia32_minps (v4sf, v4sf)
8366 v4sf __builtin_ia32_minss (v4sf, v4sf)
8367 v4sf __builtin_ia32_andps (v4sf, v4sf)
8368 v4sf __builtin_ia32_andnps (v4sf, v4sf)
8369 v4sf __builtin_ia32_orps (v4sf, v4sf)
8370 v4sf __builtin_ia32_xorps (v4sf, v4sf)
8371 v4sf __builtin_ia32_movss (v4sf, v4sf)
8372 v4sf __builtin_ia32_movhlps (v4sf, v4sf)
8373 v4sf __builtin_ia32_movlhps (v4sf, v4sf)
8374 v4sf __builtin_ia32_unpckhps (v4sf, v4sf)
8375 v4sf __builtin_ia32_unpcklps (v4sf, v4sf)
8376 v4sf __builtin_ia32_cvtpi2ps (v4sf, v2si)
8377 v4sf __builtin_ia32_cvtsi2ss (v4sf, int)
8378 v2si __builtin_ia32_cvtps2pi (v4sf)
8379 int __builtin_ia32_cvtss2si (v4sf)
8380 v2si __builtin_ia32_cvttps2pi (v4sf)
8381 int __builtin_ia32_cvttss2si (v4sf)
8382 v4sf __builtin_ia32_rcpps (v4sf)
8383 v4sf __builtin_ia32_rsqrtps (v4sf)
8384 v4sf __builtin_ia32_sqrtps (v4sf)
8385 v4sf __builtin_ia32_rcpss (v4sf)
8386 v4sf __builtin_ia32_rsqrtss (v4sf)
8387 v4sf __builtin_ia32_sqrtss (v4sf)
8388 v4sf __builtin_ia32_shufps (v4sf, v4sf, int)
8389 void __builtin_ia32_movntps (float *, v4sf)
8390 int __builtin_ia32_movmskps (v4sf)
8391 @end smallexample
8392
8393 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
8394
8395 @table @code
8396 @item v4sf __builtin_ia32_loadaps (float *)
8397 Generates the @code{movaps} machine instruction as a load from memory.
8398 @item void __builtin_ia32_storeaps (float *, v4sf)
8399 Generates the @code{movaps} machine instruction as a store to memory.
8400 @item v4sf __builtin_ia32_loadups (float *)
8401 Generates the @code{movups} machine instruction as a load from memory.
8402 @item void __builtin_ia32_storeups (float *, v4sf)
8403 Generates the @code{movups} machine instruction as a store to memory.
8404 @item v4sf __builtin_ia32_loadsss (float *)
8405 Generates the @code{movss} machine instruction as a load from memory.
8406 @item void __builtin_ia32_storess (float *, v4sf)
8407 Generates the @code{movss} machine instruction as a store to memory.
8408 @item v4sf __builtin_ia32_loadhps (v4sf, const v2sf *)
8409 Generates the @code{movhps} machine instruction as a load from memory.
8410 @item v4sf __builtin_ia32_loadlps (v4sf, const v2sf *)
8411 Generates the @code{movlps} machine instruction as a load from memory
8412 @item void __builtin_ia32_storehps (v2sf *, v4sf)
8413 Generates the @code{movhps} machine instruction as a store to memory.
8414 @item void __builtin_ia32_storelps (v2sf *, v4sf)
8415 Generates the @code{movlps} machine instruction as a store to memory.
8416 @end table
8417
8418 The following built-in functions are available when @option{-msse2} is used.
8419 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
8420
8421 @smallexample
8422 int __builtin_ia32_comisdeq (v2df, v2df)
8423 int __builtin_ia32_comisdlt (v2df, v2df)
8424 int __builtin_ia32_comisdle (v2df, v2df)
8425 int __builtin_ia32_comisdgt (v2df, v2df)
8426 int __builtin_ia32_comisdge (v2df, v2df)
8427 int __builtin_ia32_comisdneq (v2df, v2df)
8428 int __builtin_ia32_ucomisdeq (v2df, v2df)
8429 int __builtin_ia32_ucomisdlt (v2df, v2df)
8430 int __builtin_ia32_ucomisdle (v2df, v2df)
8431 int __builtin_ia32_ucomisdgt (v2df, v2df)
8432 int __builtin_ia32_ucomisdge (v2df, v2df)
8433 int __builtin_ia32_ucomisdneq (v2df, v2df)
8434 v2df __builtin_ia32_cmpeqpd (v2df, v2df)
8435 v2df __builtin_ia32_cmpltpd (v2df, v2df)
8436 v2df __builtin_ia32_cmplepd (v2df, v2df)
8437 v2df __builtin_ia32_cmpgtpd (v2df, v2df)
8438 v2df __builtin_ia32_cmpgepd (v2df, v2df)
8439 v2df __builtin_ia32_cmpunordpd (v2df, v2df)
8440 v2df __builtin_ia32_cmpneqpd (v2df, v2df)
8441 v2df __builtin_ia32_cmpnltpd (v2df, v2df)
8442 v2df __builtin_ia32_cmpnlepd (v2df, v2df)
8443 v2df __builtin_ia32_cmpngtpd (v2df, v2df)
8444 v2df __builtin_ia32_cmpngepd (v2df, v2df)
8445 v2df __builtin_ia32_cmpordpd (v2df, v2df)
8446 v2df __builtin_ia32_cmpeqsd (v2df, v2df)
8447 v2df __builtin_ia32_cmpltsd (v2df, v2df)
8448 v2df __builtin_ia32_cmplesd (v2df, v2df)
8449 v2df __builtin_ia32_cmpunordsd (v2df, v2df)
8450 v2df __builtin_ia32_cmpneqsd (v2df, v2df)
8451 v2df __builtin_ia32_cmpnltsd (v2df, v2df)
8452 v2df __builtin_ia32_cmpnlesd (v2df, v2df)
8453 v2df __builtin_ia32_cmpordsd (v2df, v2df)
8454 v2di __builtin_ia32_paddq (v2di, v2di)
8455 v2di __builtin_ia32_psubq (v2di, v2di)
8456 v2df __builtin_ia32_addpd (v2df, v2df)
8457 v2df __builtin_ia32_subpd (v2df, v2df)
8458 v2df __builtin_ia32_mulpd (v2df, v2df)
8459 v2df __builtin_ia32_divpd (v2df, v2df)
8460 v2df __builtin_ia32_addsd (v2df, v2df)
8461 v2df __builtin_ia32_subsd (v2df, v2df)
8462 v2df __builtin_ia32_mulsd (v2df, v2df)
8463 v2df __builtin_ia32_divsd (v2df, v2df)
8464 v2df __builtin_ia32_minpd (v2df, v2df)
8465 v2df __builtin_ia32_maxpd (v2df, v2df)
8466 v2df __builtin_ia32_minsd (v2df, v2df)
8467 v2df __builtin_ia32_maxsd (v2df, v2df)
8468 v2df __builtin_ia32_andpd (v2df, v2df)
8469 v2df __builtin_ia32_andnpd (v2df, v2df)
8470 v2df __builtin_ia32_orpd (v2df, v2df)
8471 v2df __builtin_ia32_xorpd (v2df, v2df)
8472 v2df __builtin_ia32_movsd (v2df, v2df)
8473 v2df __builtin_ia32_unpckhpd (v2df, v2df)
8474 v2df __builtin_ia32_unpcklpd (v2df, v2df)
8475 v16qi __builtin_ia32_paddb128 (v16qi, v16qi)
8476 v8hi __builtin_ia32_paddw128 (v8hi, v8hi)
8477 v4si __builtin_ia32_paddd128 (v4si, v4si)
8478 v2di __builtin_ia32_paddq128 (v2di, v2di)
8479 v16qi __builtin_ia32_psubb128 (v16qi, v16qi)
8480 v8hi __builtin_ia32_psubw128 (v8hi, v8hi)
8481 v4si __builtin_ia32_psubd128 (v4si, v4si)
8482 v2di __builtin_ia32_psubq128 (v2di, v2di)
8483 v8hi __builtin_ia32_pmullw128 (v8hi, v8hi)
8484 v8hi __builtin_ia32_pmulhw128 (v8hi, v8hi)
8485 v2di __builtin_ia32_pand128 (v2di, v2di)
8486 v2di __builtin_ia32_pandn128 (v2di, v2di)
8487 v2di __builtin_ia32_por128 (v2di, v2di)
8488 v2di __builtin_ia32_pxor128 (v2di, v2di)
8489 v16qi __builtin_ia32_pavgb128 (v16qi, v16qi)
8490 v8hi __builtin_ia32_pavgw128 (v8hi, v8hi)
8491 v16qi __builtin_ia32_pcmpeqb128 (v16qi, v16qi)
8492 v8hi __builtin_ia32_pcmpeqw128 (v8hi, v8hi)
8493 v4si __builtin_ia32_pcmpeqd128 (v4si, v4si)
8494 v16qi __builtin_ia32_pcmpgtb128 (v16qi, v16qi)
8495 v8hi __builtin_ia32_pcmpgtw128 (v8hi, v8hi)
8496 v4si __builtin_ia32_pcmpgtd128 (v4si, v4si)
8497 v16qi __builtin_ia32_pmaxub128 (v16qi, v16qi)
8498 v8hi __builtin_ia32_pmaxsw128 (v8hi, v8hi)
8499 v16qi __builtin_ia32_pminub128 (v16qi, v16qi)
8500 v8hi __builtin_ia32_pminsw128 (v8hi, v8hi)
8501 v16qi __builtin_ia32_punpckhbw128 (v16qi, v16qi)
8502 v8hi __builtin_ia32_punpckhwd128 (v8hi, v8hi)
8503 v4si __builtin_ia32_punpckhdq128 (v4si, v4si)
8504 v2di __builtin_ia32_punpckhqdq128 (v2di, v2di)
8505 v16qi __builtin_ia32_punpcklbw128 (v16qi, v16qi)
8506 v8hi __builtin_ia32_punpcklwd128 (v8hi, v8hi)
8507 v4si __builtin_ia32_punpckldq128 (v4si, v4si)
8508 v2di __builtin_ia32_punpcklqdq128 (v2di, v2di)
8509 v16qi __builtin_ia32_packsswb128 (v8hi, v8hi)
8510 v8hi __builtin_ia32_packssdw128 (v4si, v4si)
8511 v16qi __builtin_ia32_packuswb128 (v8hi, v8hi)
8512 v8hi __builtin_ia32_pmulhuw128 (v8hi, v8hi)
8513 void __builtin_ia32_maskmovdqu (v16qi, v16qi)
8514 v2df __builtin_ia32_loadupd (double *)
8515 void __builtin_ia32_storeupd (double *, v2df)
8516 v2df __builtin_ia32_loadhpd (v2df, double const *)
8517 v2df __builtin_ia32_loadlpd (v2df, double const *)
8518 int __builtin_ia32_movmskpd (v2df)
8519 int __builtin_ia32_pmovmskb128 (v16qi)
8520 void __builtin_ia32_movnti (int *, int)
8521 void __builtin_ia32_movntpd (double *, v2df)
8522 void __builtin_ia32_movntdq (v2df *, v2df)
8523 v4si __builtin_ia32_pshufd (v4si, int)
8524 v8hi __builtin_ia32_pshuflw (v8hi, int)
8525 v8hi __builtin_ia32_pshufhw (v8hi, int)
8526 v2di __builtin_ia32_psadbw128 (v16qi, v16qi)
8527 v2df __builtin_ia32_sqrtpd (v2df)
8528 v2df __builtin_ia32_sqrtsd (v2df)
8529 v2df __builtin_ia32_shufpd (v2df, v2df, int)
8530 v2df __builtin_ia32_cvtdq2pd (v4si)
8531 v4sf __builtin_ia32_cvtdq2ps (v4si)
8532 v4si __builtin_ia32_cvtpd2dq (v2df)
8533 v2si __builtin_ia32_cvtpd2pi (v2df)
8534 v4sf __builtin_ia32_cvtpd2ps (v2df)
8535 v4si __builtin_ia32_cvttpd2dq (v2df)
8536 v2si __builtin_ia32_cvttpd2pi (v2df)
8537 v2df __builtin_ia32_cvtpi2pd (v2si)
8538 int __builtin_ia32_cvtsd2si (v2df)
8539 int __builtin_ia32_cvttsd2si (v2df)
8540 long long __builtin_ia32_cvtsd2si64 (v2df)
8541 long long __builtin_ia32_cvttsd2si64 (v2df)
8542 v4si __builtin_ia32_cvtps2dq (v4sf)
8543 v2df __builtin_ia32_cvtps2pd (v4sf)
8544 v4si __builtin_ia32_cvttps2dq (v4sf)
8545 v2df __builtin_ia32_cvtsi2sd (v2df, int)
8546 v2df __builtin_ia32_cvtsi642sd (v2df, long long)
8547 v4sf __builtin_ia32_cvtsd2ss (v4sf, v2df)
8548 v2df __builtin_ia32_cvtss2sd (v2df, v4sf)
8549 void __builtin_ia32_clflush (const void *)
8550 void __builtin_ia32_lfence (void)
8551 void __builtin_ia32_mfence (void)
8552 v16qi __builtin_ia32_loaddqu (const char *)
8553 void __builtin_ia32_storedqu (char *, v16qi)
8554 v1di __builtin_ia32_pmuludq (v2si, v2si)
8555 v2di __builtin_ia32_pmuludq128 (v4si, v4si)
8556 v8hi __builtin_ia32_psllw128 (v8hi, v8hi)
8557 v4si __builtin_ia32_pslld128 (v4si, v4si)
8558 v2di __builtin_ia32_psllq128 (v2di, v2di)
8559 v8hi __builtin_ia32_psrlw128 (v8hi, v8hi)
8560 v4si __builtin_ia32_psrld128 (v4si, v4si)
8561 v2di __builtin_ia32_psrlq128 (v2di, v2di)
8562 v8hi __builtin_ia32_psraw128 (v8hi, v8hi)
8563 v4si __builtin_ia32_psrad128 (v4si, v4si)
8564 v2di __builtin_ia32_pslldqi128 (v2di, int)
8565 v8hi __builtin_ia32_psllwi128 (v8hi, int)
8566 v4si __builtin_ia32_pslldi128 (v4si, int)
8567 v2di __builtin_ia32_psllqi128 (v2di, int)
8568 v2di __builtin_ia32_psrldqi128 (v2di, int)
8569 v8hi __builtin_ia32_psrlwi128 (v8hi, int)
8570 v4si __builtin_ia32_psrldi128 (v4si, int)
8571 v2di __builtin_ia32_psrlqi128 (v2di, int)
8572 v8hi __builtin_ia32_psrawi128 (v8hi, int)
8573 v4si __builtin_ia32_psradi128 (v4si, int)
8574 v4si __builtin_ia32_pmaddwd128 (v8hi, v8hi)
8575 v2di __builtin_ia32_movq128 (v2di)
8576 @end smallexample
8577
8578 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
8579 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
8580
8581 @smallexample
8582 v2df __builtin_ia32_addsubpd (v2df, v2df)
8583 v4sf __builtin_ia32_addsubps (v4sf, v4sf)
8584 v2df __builtin_ia32_haddpd (v2df, v2df)
8585 v4sf __builtin_ia32_haddps (v4sf, v4sf)
8586 v2df __builtin_ia32_hsubpd (v2df, v2df)
8587 v4sf __builtin_ia32_hsubps (v4sf, v4sf)
8588 v16qi __builtin_ia32_lddqu (char const *)
8589 void __builtin_ia32_monitor (void *, unsigned int, unsigned int)
8590 v2df __builtin_ia32_movddup (v2df)
8591 v4sf __builtin_ia32_movshdup (v4sf)
8592 v4sf __builtin_ia32_movsldup (v4sf)
8593 void __builtin_ia32_mwait (unsigned int, unsigned int)
8594 @end smallexample
8595
8596 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
8597
8598 @table @code
8599 @item v2df __builtin_ia32_loadddup (double const *)
8600 Generates the @code{movddup} machine instruction as a load from memory.
8601 @end table
8602
8603 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
8604 All of them generate the machine instruction that is part of the name
8605 with MMX registers.
8606
8607 @smallexample
8608 v2si __builtin_ia32_phaddd (v2si, v2si)
8609 v4hi __builtin_ia32_phaddw (v4hi, v4hi)
8610 v4hi __builtin_ia32_phaddsw (v4hi, v4hi)
8611 v2si __builtin_ia32_phsubd (v2si, v2si)
8612 v4hi __builtin_ia32_phsubw (v4hi, v4hi)
8613 v4hi __builtin_ia32_phsubsw (v4hi, v4hi)
8614 v4hi __builtin_ia32_pmaddubsw (v8qi, v8qi)
8615 v4hi __builtin_ia32_pmulhrsw (v4hi, v4hi)
8616 v8qi __builtin_ia32_pshufb (v8qi, v8qi)
8617 v8qi __builtin_ia32_psignb (v8qi, v8qi)
8618 v2si __builtin_ia32_psignd (v2si, v2si)
8619 v4hi __builtin_ia32_psignw (v4hi, v4hi)
8620 v1di __builtin_ia32_palignr (v1di, v1di, int)
8621 v8qi __builtin_ia32_pabsb (v8qi)
8622 v2si __builtin_ia32_pabsd (v2si)
8623 v4hi __builtin_ia32_pabsw (v4hi)
8624 @end smallexample
8625
8626 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
8627 All of them generate the machine instruction that is part of the name
8628 with SSE registers.
8629
8630 @smallexample
8631 v4si __builtin_ia32_phaddd128 (v4si, v4si)
8632 v8hi __builtin_ia32_phaddw128 (v8hi, v8hi)
8633 v8hi __builtin_ia32_phaddsw128 (v8hi, v8hi)
8634 v4si __builtin_ia32_phsubd128 (v4si, v4si)
8635 v8hi __builtin_ia32_phsubw128 (v8hi, v8hi)
8636 v8hi __builtin_ia32_phsubsw128 (v8hi, v8hi)
8637 v8hi __builtin_ia32_pmaddubsw128 (v16qi, v16qi)
8638 v8hi __builtin_ia32_pmulhrsw128 (v8hi, v8hi)
8639 v16qi __builtin_ia32_pshufb128 (v16qi, v16qi)
8640 v16qi __builtin_ia32_psignb128 (v16qi, v16qi)
8641 v4si __builtin_ia32_psignd128 (v4si, v4si)
8642 v8hi __builtin_ia32_psignw128 (v8hi, v8hi)
8643 v2di __builtin_ia32_palignr128 (v2di, v2di, int)
8644 v16qi __builtin_ia32_pabsb128 (v16qi)
8645 v4si __builtin_ia32_pabsd128 (v4si)
8646 v8hi __builtin_ia32_pabsw128 (v8hi)
8647 @end smallexample
8648
8649 The following built-in functions are available when @option{-msse4.1} is
8650 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
8651 name.
8652
8653 @smallexample
8654 v2df __builtin_ia32_blendpd (v2df, v2df, const int)
8655 v4sf __builtin_ia32_blendps (v4sf, v4sf, const int)
8656 v2df __builtin_ia32_blendvpd (v2df, v2df, v2df)
8657 v4sf __builtin_ia32_blendvps (v4sf, v4sf, v4sf)
8658 v2df __builtin_ia32_dppd (v2df, v2df, const int)
8659 v4sf __builtin_ia32_dpps (v4sf, v4sf, const int)
8660 v4sf __builtin_ia32_insertps128 (v4sf, v4sf, const int)
8661 v2di __builtin_ia32_movntdqa (v2di *);
8662 v16qi __builtin_ia32_mpsadbw128 (v16qi, v16qi, const int)
8663 v8hi __builtin_ia32_packusdw128 (v4si, v4si)
8664 v16qi __builtin_ia32_pblendvb128 (v16qi, v16qi, v16qi)
8665 v8hi __builtin_ia32_pblendw128 (v8hi, v8hi, const int)
8666 v2di __builtin_ia32_pcmpeqq (v2di, v2di)
8667 v8hi __builtin_ia32_phminposuw128 (v8hi)
8668 v16qi __builtin_ia32_pmaxsb128 (v16qi, v16qi)
8669 v4si __builtin_ia32_pmaxsd128 (v4si, v4si)
8670 v4si __builtin_ia32_pmaxud128 (v4si, v4si)
8671 v8hi __builtin_ia32_pmaxuw128 (v8hi, v8hi)
8672 v16qi __builtin_ia32_pminsb128 (v16qi, v16qi)
8673 v4si __builtin_ia32_pminsd128 (v4si, v4si)
8674 v4si __builtin_ia32_pminud128 (v4si, v4si)
8675 v8hi __builtin_ia32_pminuw128 (v8hi, v8hi)
8676 v4si __builtin_ia32_pmovsxbd128 (v16qi)
8677 v2di __builtin_ia32_pmovsxbq128 (v16qi)
8678 v8hi __builtin_ia32_pmovsxbw128 (v16qi)
8679 v2di __builtin_ia32_pmovsxdq128 (v4si)
8680 v4si __builtin_ia32_pmovsxwd128 (v8hi)
8681 v2di __builtin_ia32_pmovsxwq128 (v8hi)
8682 v4si __builtin_ia32_pmovzxbd128 (v16qi)
8683 v2di __builtin_ia32_pmovzxbq128 (v16qi)
8684 v8hi __builtin_ia32_pmovzxbw128 (v16qi)
8685 v2di __builtin_ia32_pmovzxdq128 (v4si)
8686 v4si __builtin_ia32_pmovzxwd128 (v8hi)
8687 v2di __builtin_ia32_pmovzxwq128 (v8hi)
8688 v2di __builtin_ia32_pmuldq128 (v4si, v4si)
8689 v4si __builtin_ia32_pmulld128 (v4si, v4si)
8690 int __builtin_ia32_ptestc128 (v2di, v2di)
8691 int __builtin_ia32_ptestnzc128 (v2di, v2di)
8692 int __builtin_ia32_ptestz128 (v2di, v2di)
8693 v2df __builtin_ia32_roundpd (v2df, const int)
8694 v4sf __builtin_ia32_roundps (v4sf, const int)
8695 v2df __builtin_ia32_roundsd (v2df, v2df, const int)
8696 v4sf __builtin_ia32_roundss (v4sf, v4sf, const int)
8697 @end smallexample
8698
8699 The following built-in functions are available when @option{-msse4.1} is
8700 used.
8701
8702 @table @code
8703 @item v4sf __builtin_ia32_vec_set_v4sf (v4sf, float, const int)
8704 Generates the @code{insertps} machine instruction.
8705 @item int __builtin_ia32_vec_ext_v16qi (v16qi, const int)
8706 Generates the @code{pextrb} machine instruction.
8707 @item v16qi __builtin_ia32_vec_set_v16qi (v16qi, int, const int)
8708 Generates the @code{pinsrb} machine instruction.
8709 @item v4si __builtin_ia32_vec_set_v4si (v4si, int, const int)
8710 Generates the @code{pinsrd} machine instruction.
8711 @item v2di __builtin_ia32_vec_set_v2di (v2di, long long, const int)
8712 Generates the @code{pinsrq} machine instruction in 64bit mode.
8713 @end table
8714
8715 The following built-in functions are changed to generate new SSE4.1
8716 instructions when @option{-msse4.1} is used.
8717
8718 @table @code
8719 @item float __builtin_ia32_vec_ext_v4sf (v4sf, const int)
8720 Generates the @code{extractps} machine instruction.
8721 @item int __builtin_ia32_vec_ext_v4si (v4si, const int)
8722 Generates the @code{pextrd} machine instruction.
8723 @item long long __builtin_ia32_vec_ext_v2di (v2di, const int)
8724 Generates the @code{pextrq} machine instruction in 64bit mode.
8725 @end table
8726
8727 The following built-in functions are available when @option{-msse4.2} is
8728 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
8729 name.
8730
8731 @smallexample
8732 v16qi __builtin_ia32_pcmpestrm128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
8733 int __builtin_ia32_pcmpestri128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
8734 int __builtin_ia32_pcmpestria128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
8735 int __builtin_ia32_pcmpestric128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
8736 int __builtin_ia32_pcmpestrio128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
8737 int __builtin_ia32_pcmpestris128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
8738 int __builtin_ia32_pcmpestriz128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
8739 v16qi __builtin_ia32_pcmpistrm128 (v16qi, v16qi, const int)
8740 int __builtin_ia32_pcmpistri128 (v16qi, v16qi, const int)
8741 int __builtin_ia32_pcmpistria128 (v16qi, v16qi, const int)
8742 int __builtin_ia32_pcmpistric128 (v16qi, v16qi, const int)
8743 int __builtin_ia32_pcmpistrio128 (v16qi, v16qi, const int)
8744 int __builtin_ia32_pcmpistris128 (v16qi, v16qi, const int)
8745 int __builtin_ia32_pcmpistriz128 (v16qi, v16qi, const int)
8746 v2di __builtin_ia32_pcmpgtq (v2di, v2di)
8747 @end smallexample
8748
8749 The following built-in functions are available when @option{-msse4.2} is
8750 used.
8751
8752 @table @code
8753 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32qi (unsigned int, unsigned char)
8754 Generates the @code{crc32b} machine instruction.
8755 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32hi (unsigned int, unsigned short)
8756 Generates the @code{crc32w} machine instruction.
8757 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32si (unsigned int, unsigned int)
8758 Generates the @code{crc32l} machine instruction.
8759 @item unsigned long long __builtin_ia32_crc32di (unsigned long long, unsigned long long)
8760 Generates the @code{crc32q} machine instruction.
8761 @end table
8762
8763 The following built-in functions are changed to generate new SSE4.2
8764 instructions when @option{-msse4.2} is used.
8765
8766 @table @code
8767 @item int __builtin_popcount (unsigned int)
8768 Generates the @code{popcntl} machine instruction.
8769 @item int __builtin_popcountl (unsigned long)
8770 Generates the @code{popcntl} or @code{popcntq} machine instruction,
8771 depending on the size of @code{unsigned long}.
8772 @item int __builtin_popcountll (unsigned long long)
8773 Generates the @code{popcntq} machine instruction.
8774 @end table
8775
8776 The following built-in functions are available when @option{-mavx} is
8777 used. All of them generate the machine instruction that is part of the
8778 name.
8779
8780 @smallexample
8781 v4df __builtin_ia32_addpd256 (v4df,v4df)
8782 v8sf __builtin_ia32_addps256 (v8sf,v8sf)
8783 v4df __builtin_ia32_addsubpd256 (v4df,v4df)
8784 v8sf __builtin_ia32_addsubps256 (v8sf,v8sf)
8785 v4df __builtin_ia32_andnpd256 (v4df,v4df)
8786 v8sf __builtin_ia32_andnps256 (v8sf,v8sf)
8787 v4df __builtin_ia32_andpd256 (v4df,v4df)
8788 v8sf __builtin_ia32_andps256 (v8sf,v8sf)
8789 v4df __builtin_ia32_blendpd256 (v4df,v4df,int)
8790 v8sf __builtin_ia32_blendps256 (v8sf,v8sf,int)
8791 v4df __builtin_ia32_blendvpd256 (v4df,v4df,v4df)
8792 v8sf __builtin_ia32_blendvps256 (v8sf,v8sf,v8sf)
8793 v2df __builtin_ia32_cmppd (v2df,v2df,int)
8794 v4df __builtin_ia32_cmppd256 (v4df,v4df,int)
8795 v4sf __builtin_ia32_cmpps (v4sf,v4sf,int)
8796 v8sf __builtin_ia32_cmpps256 (v8sf,v8sf,int)
8797 v2df __builtin_ia32_cmpsd (v2df,v2df,int)
8798 v4sf __builtin_ia32_cmpss (v4sf,v4sf,int)
8799 v4df __builtin_ia32_cvtdq2pd256 (v4si)
8800 v8sf __builtin_ia32_cvtdq2ps256 (v8si)
8801 v4si __builtin_ia32_cvtpd2dq256 (v4df)
8802 v4sf __builtin_ia32_cvtpd2ps256 (v4df)
8803 v8si __builtin_ia32_cvtps2dq256 (v8sf)
8804 v4df __builtin_ia32_cvtps2pd256 (v4sf)
8805 v4si __builtin_ia32_cvttpd2dq256 (v4df)
8806 v8si __builtin_ia32_cvttps2dq256 (v8sf)
8807 v4df __builtin_ia32_divpd256 (v4df,v4df)
8808 v8sf __builtin_ia32_divps256 (v8sf,v8sf)
8809 v8sf __builtin_ia32_dpps256 (v8sf,v8sf,int)
8810 v4df __builtin_ia32_haddpd256 (v4df,v4df)
8811 v8sf __builtin_ia32_haddps256 (v8sf,v8sf)
8812 v4df __builtin_ia32_hsubpd256 (v4df,v4df)
8813 v8sf __builtin_ia32_hsubps256 (v8sf,v8sf)
8814 v32qi __builtin_ia32_lddqu256 (pcchar)
8815 v32qi __builtin_ia32_loaddqu256 (pcchar)
8816 v4df __builtin_ia32_loadupd256 (pcdouble)
8817 v8sf __builtin_ia32_loadups256 (pcfloat)
8818 v2df __builtin_ia32_maskloadpd (pcv2df,v2df)
8819 v4df __builtin_ia32_maskloadpd256 (pcv4df,v4df)
8820 v4sf __builtin_ia32_maskloadps (pcv4sf,v4sf)
8821 v8sf __builtin_ia32_maskloadps256 (pcv8sf,v8sf)
8822 void __builtin_ia32_maskstorepd (pv2df,v2df,v2df)
8823 void __builtin_ia32_maskstorepd256 (pv4df,v4df,v4df)
8824 void __builtin_ia32_maskstoreps (pv4sf,v4sf,v4sf)
8825 void __builtin_ia32_maskstoreps256 (pv8sf,v8sf,v8sf)
8826 v4df __builtin_ia32_maxpd256 (v4df,v4df)
8827 v8sf __builtin_ia32_maxps256 (v8sf,v8sf)
8828 v4df __builtin_ia32_minpd256 (v4df,v4df)
8829 v8sf __builtin_ia32_minps256 (v8sf,v8sf)
8830 v4df __builtin_ia32_movddup256 (v4df)
8831 int __builtin_ia32_movmskpd256 (v4df)
8832 int __builtin_ia32_movmskps256 (v8sf)
8833 v8sf __builtin_ia32_movshdup256 (v8sf)
8834 v8sf __builtin_ia32_movsldup256 (v8sf)
8835 v4df __builtin_ia32_mulpd256 (v4df,v4df)
8836 v8sf __builtin_ia32_mulps256 (v8sf,v8sf)
8837 v4df __builtin_ia32_orpd256 (v4df,v4df)
8838 v8sf __builtin_ia32_orps256 (v8sf,v8sf)
8839 v2df __builtin_ia32_pd_pd256 (v4df)
8840 v4df __builtin_ia32_pd256_pd (v2df)
8841 v4sf __builtin_ia32_ps_ps256 (v8sf)
8842 v8sf __builtin_ia32_ps256_ps (v4sf)
8843 int __builtin_ia32_ptestc256 (v4di,v4di,ptest)
8844 int __builtin_ia32_ptestnzc256 (v4di,v4di,ptest)
8845 int __builtin_ia32_ptestz256 (v4di,v4di,ptest)
8846 v8sf __builtin_ia32_rcpps256 (v8sf)
8847 v4df __builtin_ia32_roundpd256 (v4df,int)
8848 v8sf __builtin_ia32_roundps256 (v8sf,int)
8849 v8sf __builtin_ia32_rsqrtps_nr256 (v8sf)
8850 v8sf __builtin_ia32_rsqrtps256 (v8sf)
8851 v4df __builtin_ia32_shufpd256 (v4df,v4df,int)
8852 v8sf __builtin_ia32_shufps256 (v8sf,v8sf,int)
8853 v4si __builtin_ia32_si_si256 (v8si)
8854 v8si __builtin_ia32_si256_si (v4si)
8855 v4df __builtin_ia32_sqrtpd256 (v4df)
8856 v8sf __builtin_ia32_sqrtps_nr256 (v8sf)
8857 v8sf __builtin_ia32_sqrtps256 (v8sf)
8858 void __builtin_ia32_storedqu256 (pchar,v32qi)
8859 void __builtin_ia32_storeupd256 (pdouble,v4df)
8860 void __builtin_ia32_storeups256 (pfloat,v8sf)
8861 v4df __builtin_ia32_subpd256 (v4df,v4df)
8862 v8sf __builtin_ia32_subps256 (v8sf,v8sf)
8863 v4df __builtin_ia32_unpckhpd256 (v4df,v4df)
8864 v8sf __builtin_ia32_unpckhps256 (v8sf,v8sf)
8865 v4df __builtin_ia32_unpcklpd256 (v4df,v4df)
8866 v8sf __builtin_ia32_unpcklps256 (v8sf,v8sf)
8867 v4df __builtin_ia32_vbroadcastf128_pd256 (pcv2df)
8868 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastf128_ps256 (pcv4sf)
8869 v4df __builtin_ia32_vbroadcastsd256 (pcdouble)
8870 v4sf __builtin_ia32_vbroadcastss (pcfloat)
8871 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastss256 (pcfloat)
8872 v2df __builtin_ia32_vextractf128_pd256 (v4df,int)
8873 v4sf __builtin_ia32_vextractf128_ps256 (v8sf,int)
8874 v4si __builtin_ia32_vextractf128_si256 (v8si,int)
8875 v4df __builtin_ia32_vinsertf128_pd256 (v4df,v2df,int)
8876 v8sf __builtin_ia32_vinsertf128_ps256 (v8sf,v4sf,int)
8877 v8si __builtin_ia32_vinsertf128_si256 (v8si,v4si,int)
8878 v4df __builtin_ia32_vperm2f128_pd256 (v4df,v4df,int)
8879 v8sf __builtin_ia32_vperm2f128_ps256 (v8sf,v8sf,int)
8880 v8si __builtin_ia32_vperm2f128_si256 (v8si,v8si,int)
8881 v2df __builtin_ia32_vpermil2pd (v2df,v2df,v2di,int)
8882 v4df __builtin_ia32_vpermil2pd256 (v4df,v4df,v4di,int)
8883 v4sf __builtin_ia32_vpermil2ps (v4sf,v4sf,v4si,int)
8884 v8sf __builtin_ia32_vpermil2ps256 (v8sf,v8sf,v8si,int)
8885 v2df __builtin_ia32_vpermilpd (v2df,int)
8886 v4df __builtin_ia32_vpermilpd256 (v4df,int)
8887 v4sf __builtin_ia32_vpermilps (v4sf,int)
8888 v8sf __builtin_ia32_vpermilps256 (v8sf,int)
8889 v2df __builtin_ia32_vpermilvarpd (v2df,v2di)
8890 v4df __builtin_ia32_vpermilvarpd256 (v4df,v4di)
8891 v4sf __builtin_ia32_vpermilvarps (v4sf,v4si)
8892 v8sf __builtin_ia32_vpermilvarps256 (v8sf,v8si)
8893 int __builtin_ia32_vtestcpd (v2df,v2df,ptest)
8894 int __builtin_ia32_vtestcpd256 (v4df,v4df,ptest)
8895 int __builtin_ia32_vtestcps (v4sf,v4sf,ptest)
8896 int __builtin_ia32_vtestcps256 (v8sf,v8sf,ptest)
8897 int __builtin_ia32_vtestnzcpd (v2df,v2df,ptest)
8898 int __builtin_ia32_vtestnzcpd256 (v4df,v4df,ptest)
8899 int __builtin_ia32_vtestnzcps (v4sf,v4sf,ptest)
8900 int __builtin_ia32_vtestnzcps256 (v8sf,v8sf,ptest)
8901 int __builtin_ia32_vtestzpd (v2df,v2df,ptest)
8902 int __builtin_ia32_vtestzpd256 (v4df,v4df,ptest)
8903 int __builtin_ia32_vtestzps (v4sf,v4sf,ptest)
8904 int __builtin_ia32_vtestzps256 (v8sf,v8sf,ptest)
8905 void __builtin_ia32_vzeroall (void)
8906 void __builtin_ia32_vzeroupper (void)
8907 v4df __builtin_ia32_xorpd256 (v4df,v4df)
8908 v8sf __builtin_ia32_xorps256 (v8sf,v8sf)
8909 @end smallexample
8910
8911 The following built-in functions are available when @option{-maes} is
8912 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
8913 name.
8914
8915 @smallexample
8916 v2di __builtin_ia32_aesenc128 (v2di, v2di)
8917 v2di __builtin_ia32_aesenclast128 (v2di, v2di)
8918 v2di __builtin_ia32_aesdec128 (v2di, v2di)
8919 v2di __builtin_ia32_aesdeclast128 (v2di, v2di)
8920 v2di __builtin_ia32_aeskeygenassist128 (v2di, const int)
8921 v2di __builtin_ia32_aesimc128 (v2di)
8922 @end smallexample
8923
8924 The following built-in function is available when @option{-mpclmul} is
8925 used.
8926
8927 @table @code
8928 @item v2di __builtin_ia32_pclmulqdq128 (v2di, v2di, const int)
8929 Generates the @code{pclmulqdq} machine instruction.
8930 @end table
8931
8932 The following built-in functions are available when @option{-msse4a} is used.
8933 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
8934
8935 @smallexample
8936 void __builtin_ia32_movntsd (double *, v2df)
8937 void __builtin_ia32_movntss (float *, v4sf)
8938 v2di __builtin_ia32_extrq  (v2di, v16qi)
8939 v2di __builtin_ia32_extrqi (v2di, const unsigned int, const unsigned int)
8940 v2di __builtin_ia32_insertq (v2di, v2di)
8941 v2di __builtin_ia32_insertqi (v2di, v2di, const unsigned int, const unsigned int)
8942 @end smallexample
8943
8944 The following built-in functions are available when @option{-mxop} is used.
8945 @smallexample
8946 v2df __builtin_ia32_vfrczpd (v2df)
8947 v4sf __builtin_ia32_vfrczps (v4sf)
8948 v2df __builtin_ia32_vfrczsd (v2df, v2df)
8949 v4sf __builtin_ia32_vfrczss (v4sf, v4sf)
8950 v4df __builtin_ia32_vfrczpd256 (v4df)
8951 v8sf __builtin_ia32_vfrczps256 (v8sf)
8952 v2di __builtin_ia32_vpcmov (v2di, v2di, v2di)
8953 v2di __builtin_ia32_vpcmov_v2di (v2di, v2di, v2di)
8954 v4si __builtin_ia32_vpcmov_v4si (v4si, v4si, v4si)
8955 v8hi __builtin_ia32_vpcmov_v8hi (v8hi, v8hi, v8hi)
8956 v16qi __builtin_ia32_vpcmov_v16qi (v16qi, v16qi, v16qi)
8957 v2df __builtin_ia32_vpcmov_v2df (v2df, v2df, v2df)
8958 v4sf __builtin_ia32_vpcmov_v4sf (v4sf, v4sf, v4sf)
8959 v4di __builtin_ia32_vpcmov_v4di256 (v4di, v4di, v4di)
8960 v8si __builtin_ia32_vpcmov_v8si256 (v8si, v8si, v8si)
8961 v16hi __builtin_ia32_vpcmov_v16hi256 (v16hi, v16hi, v16hi)
8962 v32qi __builtin_ia32_vpcmov_v32qi256 (v32qi, v32qi, v32qi)
8963 v4df __builtin_ia32_vpcmov_v4df256 (v4df, v4df, v4df)
8964 v8sf __builtin_ia32_vpcmov_v8sf256 (v8sf, v8sf, v8sf)
8965 v16qi __builtin_ia32_vpcomeqb (v16qi, v16qi)
8966 v8hi __builtin_ia32_vpcomeqw (v8hi, v8hi)
8967 v4si __builtin_ia32_vpcomeqd (v4si, v4si)
8968 v2di __builtin_ia32_vpcomeqq (v2di, v2di)
8969 v16qi __builtin_ia32_vpcomequb (v16qi, v16qi)
8970 v4si __builtin_ia32_vpcomequd (v4si, v4si)
8971 v2di __builtin_ia32_vpcomequq (v2di, v2di)
8972 v8hi __builtin_ia32_vpcomequw (v8hi, v8hi)
8973 v8hi __builtin_ia32_vpcomeqw (v8hi, v8hi)
8974 v16qi __builtin_ia32_vpcomfalseb (v16qi, v16qi)
8975 v4si __builtin_ia32_vpcomfalsed (v4si, v4si)
8976 v2di __builtin_ia32_vpcomfalseq (v2di, v2di)
8977 v16qi __builtin_ia32_vpcomfalseub (v16qi, v16qi)
8978 v4si __builtin_ia32_vpcomfalseud (v4si, v4si)
8979 v2di __builtin_ia32_vpcomfalseuq (v2di, v2di)
8980 v8hi __builtin_ia32_vpcomfalseuw (v8hi, v8hi)
8981 v8hi __builtin_ia32_vpcomfalsew (v8hi, v8hi)
8982 v16qi __builtin_ia32_vpcomgeb (v16qi, v16qi)
8983 v4si __builtin_ia32_vpcomged (v4si, v4si)
8984 v2di __builtin_ia32_vpcomgeq (v2di, v2di)
8985 v16qi __builtin_ia32_vpcomgeub (v16qi, v16qi)
8986 v4si __builtin_ia32_vpcomgeud (v4si, v4si)
8987 v2di __builtin_ia32_vpcomgeuq (v2di, v2di)
8988 v8hi __builtin_ia32_vpcomgeuw (v8hi, v8hi)
8989 v8hi __builtin_ia32_vpcomgew (v8hi, v8hi)
8990 v16qi __builtin_ia32_vpcomgtb (v16qi, v16qi)
8991 v4si __builtin_ia32_vpcomgtd (v4si, v4si)
8992 v2di __builtin_ia32_vpcomgtq (v2di, v2di)
8993 v16qi __builtin_ia32_vpcomgtub (v16qi, v16qi)
8994 v4si __builtin_ia32_vpcomgtud (v4si, v4si)
8995 v2di __builtin_ia32_vpcomgtuq (v2di, v2di)
8996 v8hi __builtin_ia32_vpcomgtuw (v8hi, v8hi)
8997 v8hi __builtin_ia32_vpcomgtw (v8hi, v8hi)
8998 v16qi __builtin_ia32_vpcomleb (v16qi, v16qi)
8999 v4si __builtin_ia32_vpcomled (v4si, v4si)
9000 v2di __builtin_ia32_vpcomleq (v2di, v2di)
9001 v16qi __builtin_ia32_vpcomleub (v16qi, v16qi)
9002 v4si __builtin_ia32_vpcomleud (v4si, v4si)
9003 v2di __builtin_ia32_vpcomleuq (v2di, v2di)
9004 v8hi __builtin_ia32_vpcomleuw (v8hi, v8hi)
9005 v8hi __builtin_ia32_vpcomlew (v8hi, v8hi)
9006 v16qi __builtin_ia32_vpcomltb (v16qi, v16qi)
9007 v4si __builtin_ia32_vpcomltd (v4si, v4si)
9008 v2di __builtin_ia32_vpcomltq (v2di, v2di)
9009 v16qi __builtin_ia32_vpcomltub (v16qi, v16qi)
9010 v4si __builtin_ia32_vpcomltud (v4si, v4si)
9011 v2di __builtin_ia32_vpcomltuq (v2di, v2di)
9012 v8hi __builtin_ia32_vpcomltuw (v8hi, v8hi)
9013 v8hi __builtin_ia32_vpcomltw (v8hi, v8hi)
9014 v16qi __builtin_ia32_vpcomneb (v16qi, v16qi)
9015 v4si __builtin_ia32_vpcomned (v4si, v4si)
9016 v2di __builtin_ia32_vpcomneq (v2di, v2di)
9017 v16qi __builtin_ia32_vpcomneub (v16qi, v16qi)
9018 v4si __builtin_ia32_vpcomneud (v4si, v4si)
9019 v2di __builtin_ia32_vpcomneuq (v2di, v2di)
9020 v8hi __builtin_ia32_vpcomneuw (v8hi, v8hi)
9021 v8hi __builtin_ia32_vpcomnew (v8hi, v8hi)
9022 v16qi __builtin_ia32_vpcomtrueb (v16qi, v16qi)
9023 v4si __builtin_ia32_vpcomtrued (v4si, v4si)
9024 v2di __builtin_ia32_vpcomtrueq (v2di, v2di)
9025 v16qi __builtin_ia32_vpcomtrueub (v16qi, v16qi)
9026 v4si __builtin_ia32_vpcomtrueud (v4si, v4si)
9027 v2di __builtin_ia32_vpcomtrueuq (v2di, v2di)
9028 v8hi __builtin_ia32_vpcomtrueuw (v8hi, v8hi)
9029 v8hi __builtin_ia32_vpcomtruew (v8hi, v8hi)
9030 v4si __builtin_ia32_vphaddbd (v16qi)
9031 v2di __builtin_ia32_vphaddbq (v16qi)
9032 v8hi __builtin_ia32_vphaddbw (v16qi)
9033 v2di __builtin_ia32_vphadddq (v4si)
9034 v4si __builtin_ia32_vphaddubd (v16qi)
9035 v2di __builtin_ia32_vphaddubq (v16qi)
9036 v8hi __builtin_ia32_vphaddubw (v16qi)
9037 v2di __builtin_ia32_vphaddudq (v4si)
9038 v4si __builtin_ia32_vphadduwd (v8hi)
9039 v2di __builtin_ia32_vphadduwq (v8hi)
9040 v4si __builtin_ia32_vphaddwd (v8hi)
9041 v2di __builtin_ia32_vphaddwq (v8hi)
9042 v8hi __builtin_ia32_vphsubbw (v16qi)
9043 v2di __builtin_ia32_vphsubdq (v4si)
9044 v4si __builtin_ia32_vphsubwd (v8hi)
9045 v4si __builtin_ia32_vpmacsdd (v4si, v4si, v4si)
9046 v2di __builtin_ia32_vpmacsdqh (v4si, v4si, v2di)
9047 v2di __builtin_ia32_vpmacsdql (v4si, v4si, v2di)
9048 v4si __builtin_ia32_vpmacssdd (v4si, v4si, v4si)
9049 v2di __builtin_ia32_vpmacssdqh (v4si, v4si, v2di)
9050 v2di __builtin_ia32_vpmacssdql (v4si, v4si, v2di)
9051 v4si __builtin_ia32_vpmacsswd (v8hi, v8hi, v4si)
9052 v8hi __builtin_ia32_vpmacssww (v8hi, v8hi, v8hi)
9053 v4si __builtin_ia32_vpmacswd (v8hi, v8hi, v4si)
9054 v8hi __builtin_ia32_vpmacsww (v8hi, v8hi, v8hi)
9055 v4si __builtin_ia32_vpmadcsswd (v8hi, v8hi, v4si)
9056 v4si __builtin_ia32_vpmadcswd (v8hi, v8hi, v4si)
9057 v16qi __builtin_ia32_vpperm (v16qi, v16qi, v16qi)
9058 v16qi __builtin_ia32_vprotb (v16qi, v16qi)
9059 v4si __builtin_ia32_vprotd (v4si, v4si)
9060 v2di __builtin_ia32_vprotq (v2di, v2di)
9061 v8hi __builtin_ia32_vprotw (v8hi, v8hi)
9062 v16qi __builtin_ia32_vpshab (v16qi, v16qi)
9063 v4si __builtin_ia32_vpshad (v4si, v4si)
9064 v2di __builtin_ia32_vpshaq (v2di, v2di)
9065 v8hi __builtin_ia32_vpshaw (v8hi, v8hi)
9066 v16qi __builtin_ia32_vpshlb (v16qi, v16qi)
9067 v4si __builtin_ia32_vpshld (v4si, v4si)
9068 v2di __builtin_ia32_vpshlq (v2di, v2di)
9069 v8hi __builtin_ia32_vpshlw (v8hi, v8hi)
9070 @end smallexample
9071
9072 The following built-in functions are available when @option{-mfma4} is used.
9073 All of them generate the machine instruction that is part of the name
9074 with MMX registers.
9075
9076 @smallexample
9077 v2df __builtin_ia32_fmaddpd (v2df, v2df, v2df)
9078 v4sf __builtin_ia32_fmaddps (v4sf, v4sf, v4sf)
9079 v2df __builtin_ia32_fmaddsd (v2df, v2df, v2df)
9080 v4sf __builtin_ia32_fmaddss (v4sf, v4sf, v4sf)
9081 v2df __builtin_ia32_fmsubpd (v2df, v2df, v2df)
9082 v4sf __builtin_ia32_fmsubps (v4sf, v4sf, v4sf)
9083 v2df __builtin_ia32_fmsubsd (v2df, v2df, v2df)
9084 v4sf __builtin_ia32_fmsubss (v4sf, v4sf, v4sf)
9085 v2df __builtin_ia32_fnmaddpd (v2df, v2df, v2df)
9086 v4sf __builtin_ia32_fnmaddps (v4sf, v4sf, v4sf)
9087 v2df __builtin_ia32_fnmaddsd (v2df, v2df, v2df)
9088 v4sf __builtin_ia32_fnmaddss (v4sf, v4sf, v4sf)
9089 v2df __builtin_ia32_fnmsubpd (v2df, v2df, v2df)
9090 v4sf __builtin_ia32_fnmsubps (v4sf, v4sf, v4sf)
9091 v2df __builtin_ia32_fnmsubsd (v2df, v2df, v2df)
9092 v4sf __builtin_ia32_fnmsubss (v4sf, v4sf, v4sf)
9093 v2df __builtin_ia32_fmaddsubpd  (v2df, v2df, v2df)
9094 v4sf __builtin_ia32_fmaddsubps  (v4sf, v4sf, v4sf)
9095 v2df __builtin_ia32_fmsubaddpd  (v2df, v2df, v2df)
9096 v4sf __builtin_ia32_fmsubaddps  (v4sf, v4sf, v4sf)
9097 v4df __builtin_ia32_fmaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
9098 v8sf __builtin_ia32_fmaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
9099 v4df __builtin_ia32_fmsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
9100 v8sf __builtin_ia32_fmsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
9101 v4df __builtin_ia32_fnmaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
9102 v8sf __builtin_ia32_fnmaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
9103 v4df __builtin_ia32_fnmsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
9104 v8sf __builtin_ia32_fnmsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
9105 v4df __builtin_ia32_fmaddsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
9106 v8sf __builtin_ia32_fmaddsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
9107 v4df __builtin_ia32_fmsubaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
9108 v8sf __builtin_ia32_fmsubaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
9109
9110 @end smallexample
9111
9112 The following built-in functions are available when @option{-mlwp} is used.
9113
9114 @smallexample
9115 void __builtin_ia32_llwpcb16 (void *);
9116 void __builtin_ia32_llwpcb32 (void *);
9117 void __builtin_ia32_llwpcb64 (void *);
9118 void * __builtin_ia32_llwpcb16 (void);
9119 void * __builtin_ia32_llwpcb32 (void);
9120 void * __builtin_ia32_llwpcb64 (void);
9121 void __builtin_ia32_lwpval16 (unsigned short, unsigned int, unsigned short)
9122 void __builtin_ia32_lwpval32 (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
9123 void __builtin_ia32_lwpval64 (unsigned __int64, unsigned int, unsigned int)
9124 unsigned char __builtin_ia32_lwpins16 (unsigned short, unsigned int, unsigned short)
9125 unsigned char __builtin_ia32_lwpins32 (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
9126 unsigned char __builtin_ia32_lwpins64 (unsigned __int64, unsigned int, unsigned int)
9127 @end smallexample
9128
9129 The following built-in functions are available when @option{-m3dnow} is used.
9130 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
9131
9132 @smallexample
9133 void __builtin_ia32_femms (void)
9134 v8qi __builtin_ia32_pavgusb (v8qi, v8qi)
9135 v2si __builtin_ia32_pf2id (v2sf)
9136 v2sf __builtin_ia32_pfacc (v2sf, v2sf)
9137 v2sf __builtin_ia32_pfadd (v2sf, v2sf)
9138 v2si __builtin_ia32_pfcmpeq (v2sf, v2sf)
9139 v2si __builtin_ia32_pfcmpge (v2sf, v2sf)
9140 v2si __builtin_ia32_pfcmpgt (v2sf, v2sf)
9141 v2sf __builtin_ia32_pfmax (v2sf, v2sf)
9142 v2sf __builtin_ia32_pfmin (v2sf, v2sf)
9143 v2sf __builtin_ia32_pfmul (v2sf, v2sf)
9144 v2sf __builtin_ia32_pfrcp (v2sf)
9145 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit1 (v2sf, v2sf)
9146 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit2 (v2sf, v2sf)
9147 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrt (v2sf)
9148 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrtit1 (v2sf, v2sf)
9149 v2sf __builtin_ia32_pfsub (v2sf, v2sf)
9150 v2sf __builtin_ia32_pfsubr (v2sf, v2sf)
9151 v2sf __builtin_ia32_pi2fd (v2si)
9152 v4hi __builtin_ia32_pmulhrw (v4hi, v4hi)
9153 @end smallexample
9154
9155 The following built-in functions are available when both @option{-m3dnow}
9156 and @option{-march=athlon} are used.  All of them generate the machine
9157 instruction that is part of the name.
9158
9159 @smallexample
9160 v2si __builtin_ia32_pf2iw (v2sf)
9161 v2sf __builtin_ia32_pfnacc (v2sf, v2sf)
9162 v2sf __builtin_ia32_pfpnacc (v2sf, v2sf)
9163 v2sf __builtin_ia32_pi2fw (v2si)
9164 v2sf __builtin_ia32_pswapdsf (v2sf)
9165 v2si __builtin_ia32_pswapdsi (v2si)
9166 @end smallexample
9167
9168 @node MIPS DSP Built-in Functions
9169 @subsection MIPS DSP Built-in Functions
9170
9171 The MIPS DSP Application-Specific Extension (ASE) includes new
9172 instructions that are designed to improve the performance of DSP and
9173 media applications.  It provides instructions that operate on packed
9174 8-bit/16-bit integer data, Q7, Q15 and Q31 fractional data.
9175
9176 GCC supports MIPS DSP operations using both the generic
9177 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
9178 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
9179 enabled by the @option{-mdsp} command-line option.
9180
9181 Revision 2 of the ASE was introduced in the second half of 2006.
9182 This revision adds extra instructions to the original ASE, but is
9183 otherwise backwards-compatible with it.  You can select revision 2
9184 using the command-line option @option{-mdspr2}; this option implies
9185 @option{-mdsp}.
9186
9187 The SCOUNT and POS bits of the DSP control register are global.  The
9188 WRDSP, EXTPDP, EXTPDPV and MTHLIP instructions modify the SCOUNT and
9189 POS bits.  During optimization, the compiler will not delete these
9190 instructions and it will not delete calls to functions containing
9191 these instructions.
9192
9193 At present, GCC only provides support for operations on 32-bit
9194 vectors.  The vector type associated with 8-bit integer data is
9195 usually called @code{v4i8}, the vector type associated with Q7
9196 is usually called @code{v4q7}, the vector type associated with 16-bit
9197 integer data is usually called @code{v2i16}, and the vector type
9198 associated with Q15 is usually called @code{v2q15}.  They can be
9199 defined in C as follows:
9200
9201 @smallexample
9202 typedef signed char v4i8 __attribute__ ((vector_size(4)));
9203 typedef signed char v4q7 __attribute__ ((vector_size(4)));
9204 typedef short v2i16 __attribute__ ((vector_size(4)));
9205 typedef short v2q15 __attribute__ ((vector_size(4)));
9206 @end smallexample
9207
9208 @code{v4i8}, @code{v4q7}, @code{v2i16} and @code{v2q15} values are
9209 initialized in the same way as aggregates.  For example:
9210
9211 @smallexample
9212 v4i8 a = @{1, 2, 3, 4@};
9213 v4i8 b;
9214 b = (v4i8) @{5, 6, 7, 8@};
9215
9216 v2q15 c = @{0x0fcb, 0x3a75@};
9217 v2q15 d;
9218 d = (v2q15) @{0.1234 * 0x1.0p15, 0.4567 * 0x1.0p15@};
9219 @end smallexample
9220
9221 @emph{Note:} The CPU's endianness determines the order in which values
9222 are packed.  On little-endian targets, the first value is the least
9223 significant and the last value is the most significant.  The opposite
9224 order applies to big-endian targets.  For example, the code above will
9225 set the lowest byte of @code{a} to @code{1} on little-endian targets
9226 and @code{4} on big-endian targets.
9227
9228 @emph{Note:} Q7, Q15 and Q31 values must be initialized with their integer
9229 representation.  As shown in this example, the integer representation
9230 of a Q7 value can be obtained by multiplying the fractional value by
9231 @code{0x1.0p7}.  The equivalent for Q15 values is to multiply by
9232 @code{0x1.0p15}.  The equivalent for Q31 values is to multiply by
9233 @code{0x1.0p31}.
9234
9235 The table below lists the @code{v4i8} and @code{v2q15} operations for which
9236 hardware support exists.  @code{a} and @code{b} are @code{v4i8} values,
9237 and @code{c} and @code{d} are @code{v2q15} values.
9238
9239 @multitable @columnfractions .50 .50
9240 @item C code @tab MIPS instruction
9241 @item @code{a + b} @tab @code{addu.qb}
9242 @item @code{c + d} @tab @code{addq.ph}
9243 @item @code{a - b} @tab @code{subu.qb}
9244 @item @code{c - d} @tab @code{subq.ph}
9245 @end multitable
9246
9247 The table below lists the @code{v2i16} operation for which
9248 hardware support exists for the DSP ASE REV 2.  @code{e} and @code{f} are
9249 @code{v2i16} values.
9250
9251 @multitable @columnfractions .50 .50
9252 @item C code @tab MIPS instruction
9253 @item @code{e * f} @tab @code{mul.ph}
9254 @end multitable
9255
9256 It is easier to describe the DSP built-in functions if we first define
9257 the following types:
9258
9259 @smallexample
9260 typedef int q31;
9261 typedef int i32;
9262 typedef unsigned int ui32;
9263 typedef long long a64;
9264 @end smallexample
9265
9266 @code{q31} and @code{i32} are actually the same as @code{int}, but we
9267 use @code{q31} to indicate a Q31 fractional value and @code{i32} to
9268 indicate a 32-bit integer value.  Similarly, @code{a64} is the same as
9269 @code{long long}, but we use @code{a64} to indicate values that will
9270 be placed in one of the four DSP accumulators (@code{$ac0},
9271 @code{$ac1}, @code{$ac2} or @code{$ac3}).
9272
9273 Also, some built-in functions prefer or require immediate numbers as
9274 parameters, because the corresponding DSP instructions accept both immediate
9275 numbers and register operands, or accept immediate numbers only.  The
9276 immediate parameters are listed as follows.
9277
9278 @smallexample
9279 imm0_3: 0 to 3.
9280 imm0_7: 0 to 7.
9281 imm0_15: 0 to 15.
9282 imm0_31: 0 to 31.
9283 imm0_63: 0 to 63.
9284 imm0_255: 0 to 255.
9285 imm_n32_31: -32 to 31.
9286 imm_n512_511: -512 to 511.
9287 @end smallexample
9288
9289 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP
9290 instruction.  Please refer to the architecture specification
9291 for details on what each instruction does.
9292
9293 @smallexample
9294 v2q15 __builtin_mips_addq_ph (v2q15, v2q15)
9295 v2q15 __builtin_mips_addq_s_ph (v2q15, v2q15)
9296 q31 __builtin_mips_addq_s_w (q31, q31)
9297 v4i8 __builtin_mips_addu_qb (v4i8, v4i8)
9298 v4i8 __builtin_mips_addu_s_qb (v4i8, v4i8)
9299 v2q15 __builtin_mips_subq_ph (v2q15, v2q15)
9300 v2q15 __builtin_mips_subq_s_ph (v2q15, v2q15)
9301 q31 __builtin_mips_subq_s_w (q31, q31)
9302 v4i8 __builtin_mips_subu_qb (v4i8, v4i8)
9303 v4i8 __builtin_mips_subu_s_qb (v4i8, v4i8)
9304 i32 __builtin_mips_addsc (i32, i32)
9305 i32 __builtin_mips_addwc (i32, i32)
9306 i32 __builtin_mips_modsub (i32, i32)
9307 i32 __builtin_mips_raddu_w_qb (v4i8)
9308 v2q15 __builtin_mips_absq_s_ph (v2q15)
9309 q31 __builtin_mips_absq_s_w (q31)
9310 v4i8 __builtin_mips_precrq_qb_ph (v2q15, v2q15)
9311 v2q15 __builtin_mips_precrq_ph_w (q31, q31)
9312 v2q15 __builtin_mips_precrq_rs_ph_w (q31, q31)
9313 v4i8 __builtin_mips_precrqu_s_qb_ph (v2q15, v2q15)
9314 q31 __builtin_mips_preceq_w_phl (v2q15)
9315 q31 __builtin_mips_preceq_w_phr (v2q15)
9316 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbl (v4i8)
9317 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbr (v4i8)
9318 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbla (v4i8)
9319 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbra (v4i8)
9320 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbl (v4i8)
9321 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbr (v4i8)
9322 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbla (v4i8)
9323 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbra (v4i8)
9324 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, imm0_7)
9325 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, i32)
9326 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, imm0_15)
9327 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, i32)
9328 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, imm0_15)
9329 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, i32)
9330 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, imm0_31)
9331 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, i32)
9332 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, imm0_7)
9333 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, i32)
9334 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, imm0_15)
9335 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, i32)
9336 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, imm0_15)
9337 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, i32)
9338 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, imm0_31)
9339 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, i32)
9340 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbl (v4i8, v2q15)
9341 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbr (v4i8, v2q15)
9342 v2q15 __builtin_mips_mulq_rs_ph (v2q15, v2q15)
9343 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phl (v2q15, v2q15)
9344 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phr (v2q15, v2q15)
9345 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
9346 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
9347 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
9348 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
9349 a64 __builtin_mips_dpaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
9350 a64 __builtin_mips_dpaq_sa_l_w (a64, q31, q31)
9351 a64 __builtin_mips_dpsq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
9352 a64 __builtin_mips_dpsq_sa_l_w (a64, q31, q31)
9353 a64 __builtin_mips_mulsaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
9354 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
9355 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
9356 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
9357 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
9358 i32 __builtin_mips_bitrev (i32)
9359 i32 __builtin_mips_insv (i32, i32)
9360 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (imm0_255)
9361 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (i32)
9362 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (imm_n512_511)
9363 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (i32)
9364 void __builtin_mips_cmpu_eq_qb (v4i8, v4i8)
9365 void __builtin_mips_cmpu_lt_qb (v4i8, v4i8)
9366 void __builtin_mips_cmpu_le_qb (v4i8, v4i8)
9367 i32 __builtin_mips_cmpgu_eq_qb (v4i8, v4i8)
9368 i32 __builtin_mips_cmpgu_lt_qb (v4i8, v4i8)
9369 i32 __builtin_mips_cmpgu_le_qb (v4i8, v4i8)
9370 void __builtin_mips_cmp_eq_ph (v2q15, v2q15)
9371 void __builtin_mips_cmp_lt_ph (v2q15, v2q15)
9372 void __builtin_mips_cmp_le_ph (v2q15, v2q15)
9373 v4i8 __builtin_mips_pick_qb (v4i8, v4i8)
9374 v2q15 __builtin_mips_pick_ph (v2q15, v2q15)
9375 v2q15 __builtin_mips_packrl_ph (v2q15, v2q15)
9376 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, imm0_31)
9377 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, i32)
9378 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, imm0_31)
9379 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, i32)
9380 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, imm0_31)
9381 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, i32)
9382 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, imm0_31)
9383 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, i32)
9384 i32 __builtin_mips_extp (a64, imm0_31)
9385 i32 __builtin_mips_extp (a64, i32)
9386 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, imm0_31)
9387 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, i32)
9388 a64 __builtin_mips_shilo (a64, imm_n32_31)
9389 a64 __builtin_mips_shilo (a64, i32)
9390 a64 __builtin_mips_mthlip (a64, i32)
9391 void __builtin_mips_wrdsp (i32, imm0_63)
9392 i32 __builtin_mips_rddsp (imm0_63)
9393 i32 __builtin_mips_lbux (void *, i32)
9394 i32 __builtin_mips_lhx (void *, i32)
9395 i32 __builtin_mips_lwx (void *, i32)
9396 i32 __builtin_mips_bposge32 (void)
9397 @end smallexample
9398
9399 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP REV 2
9400 instruction.  Please refer to the architecture specification
9401 for details on what each instruction does.
9402
9403 @smallexample
9404 v4q7 __builtin_mips_absq_s_qb (v4q7);
9405 v2i16 __builtin_mips_addu_ph (v2i16, v2i16);
9406 v2i16 __builtin_mips_addu_s_ph (v2i16, v2i16);
9407 v4i8 __builtin_mips_adduh_qb (v4i8, v4i8);
9408 v4i8 __builtin_mips_adduh_r_qb (v4i8, v4i8);
9409 i32 __builtin_mips_append (i32, i32, imm0_31);
9410 i32 __builtin_mips_balign (i32, i32, imm0_3);
9411 i32 __builtin_mips_cmpgdu_eq_qb (v4i8, v4i8);
9412 i32 __builtin_mips_cmpgdu_lt_qb (v4i8, v4i8);
9413 i32 __builtin_mips_cmpgdu_le_qb (v4i8, v4i8);
9414 a64 __builtin_mips_dpa_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
9415 a64 __builtin_mips_dps_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
9416 a64 __builtin_mips_madd (a64, i32, i32);
9417 a64 __builtin_mips_maddu (a64, ui32, ui32);
9418 a64 __builtin_mips_msub (a64, i32, i32);
9419 a64 __builtin_mips_msubu (a64, ui32, ui32);
9420 v2i16 __builtin_mips_mul_ph (v2i16, v2i16);
9421 v2i16 __builtin_mips_mul_s_ph (v2i16, v2i16);
9422 q31 __builtin_mips_mulq_rs_w (q31, q31);
9423 v2q15 __builtin_mips_mulq_s_ph (v2q15, v2q15);
9424 q31 __builtin_mips_mulq_s_w (q31, q31);
9425 a64 __builtin_mips_mulsa_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
9426 a64 __builtin_mips_mult (i32, i32);
9427 a64 __builtin_mips_multu (ui32, ui32);
9428 v4i8 __builtin_mips_precr_qb_ph (v2i16, v2i16);
9429 v2i16 __builtin_mips_precr_sra_ph_w (i32, i32, imm0_31);
9430 v2i16 __builtin_mips_precr_sra_r_ph_w (i32, i32, imm0_31);
9431 i32 __builtin_mips_prepend (i32, i32, imm0_31);
9432 v4i8 __builtin_mips_shra_qb (v4i8, imm0_7);
9433 v4i8 __builtin_mips_shra_r_qb (v4i8, imm0_7);
9434 v4i8 __builtin_mips_shra_qb (v4i8, i32);
9435 v4i8 __builtin_mips_shra_r_qb (v4i8, i32);
9436 v2i16 __builtin_mips_shrl_ph (v2i16, imm0_15);
9437 v2i16 __builtin_mips_shrl_ph (v2i16, i32);
9438 v2i16 __builtin_mips_subu_ph (v2i16, v2i16);
9439 v2i16 __builtin_mips_subu_s_ph (v2i16, v2i16);
9440 v4i8 __builtin_mips_subuh_qb (v4i8, v4i8);
9441 v4i8 __builtin_mips_subuh_r_qb (v4i8, v4i8);
9442 v2q15 __builtin_mips_addqh_ph (v2q15, v2q15);
9443 v2q15 __builtin_mips_addqh_r_ph (v2q15, v2q15);
9444 q31 __builtin_mips_addqh_w (q31, q31);
9445 q31 __builtin_mips_addqh_r_w (q31, q31);
9446 v2q15 __builtin_mips_subqh_ph (v2q15, v2q15);
9447 v2q15 __builtin_mips_subqh_r_ph (v2q15, v2q15);
9448 q31 __builtin_mips_subqh_w (q31, q31);
9449 q31 __builtin_mips_subqh_r_w (q31, q31);
9450 a64 __builtin_mips_dpax_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
9451 a64 __builtin_mips_dpsx_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
9452 a64 __builtin_mips_dpaqx_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
9453 a64 __builtin_mips_dpaqx_sa_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
9454 a64 __builtin_mips_dpsqx_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
9455 a64 __builtin_mips_dpsqx_sa_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
9456 @end smallexample
9457
9458
9459 @node MIPS Paired-Single Support
9460 @subsection MIPS Paired-Single Support
9461
9462 The MIPS64 architecture includes a number of instructions that
9463 operate on pairs of single-precision floating-point values.
9464 Each pair is packed into a 64-bit floating-point register,
9465 with one element being designated the ``upper half'' and
9466 the other being designated the ``lower half''.
9467
9468 GCC supports paired-single operations using both the generic
9469 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
9470 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
9471 enabled by the @option{-mpaired-single} command-line option.
9472
9473 The vector type associated with paired-single values is usually
9474 called @code{v2sf}.  It can be defined in C as follows:
9475
9476 @smallexample
9477 typedef float v2sf __attribute__ ((vector_size (8)));
9478 @end smallexample
9479
9480 @code{v2sf} values are initialized in the same way as aggregates.
9481 For example:
9482
9483 @smallexample
9484 v2sf a = @{1.5, 9.1@};
9485 v2sf b;
9486 float e, f;
9487 b = (v2sf) @{e, f@};
9488 @end smallexample
9489
9490 @emph{Note:} The CPU's endianness determines which value is stored in
9491 the upper half of a register and which value is stored in the lower half.
9492 On little-endian targets, the first value is the lower one and the second
9493 value is the upper one.  The opposite order applies to big-endian targets.
9494 For example, the code above will set the lower half of @code{a} to
9495 @code{1.5} on little-endian targets and @code{9.1} on big-endian targets.
9496
9497 @node MIPS Loongson Built-in Functions
9498 @subsection MIPS Loongson Built-in Functions
9499
9500 GCC provides intrinsics to access the SIMD instructions provided by the
9501 ST Microelectronics Loongson-2E and -2F processors.  These intrinsics,
9502 available after inclusion of the @code{loongson.h} header file,
9503 operate on the following 64-bit vector types:
9504
9505 @itemize
9506 @item @code{uint8x8_t}, a vector of eight unsigned 8-bit integers;
9507 @item @code{uint16x4_t}, a vector of four unsigned 16-bit integers;
9508 @item @code{uint32x2_t}, a vector of two unsigned 32-bit integers;
9509 @item @code{int8x8_t}, a vector of eight signed 8-bit integers;
9510 @item @code{int16x4_t}, a vector of four signed 16-bit integers;
9511 @item @code{int32x2_t}, a vector of two signed 32-bit integers.
9512 @end itemize
9513
9514 The intrinsics provided are listed below; each is named after the
9515 machine instruction to which it corresponds, with suffixes added as
9516 appropriate to distinguish intrinsics that expand to the same machine
9517 instruction yet have different argument types.  Refer to the architecture
9518 documentation for a description of the functionality of each
9519 instruction.
9520
9521 @smallexample
9522 int16x4_t packsswh (int32x2_t s, int32x2_t t);
9523 int8x8_t packsshb (int16x4_t s, int16x4_t t);
9524 uint8x8_t packushb (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
9525 uint32x2_t paddw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
9526 uint16x4_t paddh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
9527 uint8x8_t paddb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
9528 int32x2_t paddw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
9529 int16x4_t paddh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
9530 int8x8_t paddb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
9531 uint64_t paddd_u (uint64_t s, uint64_t t);
9532 int64_t paddd_s (int64_t s, int64_t t);
9533 int16x4_t paddsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
9534 int8x8_t paddsb (int8x8_t s, int8x8_t t);
9535 uint16x4_t paddush (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
9536 uint8x8_t paddusb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
9537 uint64_t pandn_ud (uint64_t s, uint64_t t);
9538 uint32x2_t pandn_uw (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
9539 uint16x4_t pandn_uh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
9540 uint8x8_t pandn_ub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
9541 int64_t pandn_sd (int64_t s, int64_t t);
9542 int32x2_t pandn_sw (int32x2_t s, int32x2_t t);
9543 int16x4_t pandn_sh (int16x4_t s, int16x4_t t);
9544 int8x8_t pandn_sb (int8x8_t s, int8x8_t t);
9545 uint16x4_t pavgh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
9546 uint8x8_t pavgb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
9547 uint32x2_t pcmpeqw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
9548 uint16x4_t pcmpeqh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
9549 uint8x8_t pcmpeqb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
9550 int32x2_t pcmpeqw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
9551 int16x4_t pcmpeqh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
9552 int8x8_t pcmpeqb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
9553 uint32x2_t pcmpgtw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
9554 uint16x4_t pcmpgth_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
9555 uint8x8_t pcmpgtb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
9556 int32x2_t pcmpgtw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
9557 int16x4_t pcmpgth_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
9558 int8x8_t pcmpgtb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
9559 uint16x4_t pextrh_u (uint16x4_t s, int field);
9560 int16x4_t pextrh_s (int16x4_t s, int field);
9561 uint16x4_t pinsrh_0_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
9562 uint16x4_t pinsrh_1_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
9563 uint16x4_t pinsrh_2_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
9564 uint16x4_t pinsrh_3_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
9565 int16x4_t pinsrh_0_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
9566 int16x4_t pinsrh_1_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
9567 int16x4_t pinsrh_2_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
9568 int16x4_t pinsrh_3_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
9569 int32x2_t pmaddhw (int16x4_t s, int16x4_t t);
9570 int16x4_t pmaxsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
9571 uint8x8_t pmaxub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
9572 int16x4_t pminsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
9573 uint8x8_t pminub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
9574 uint8x8_t pmovmskb_u (uint8x8_t s);
9575 int8x8_t pmovmskb_s (int8x8_t s);
9576 uint16x4_t pmulhuh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
9577 int16x4_t pmulhh (int16x4_t s, int16x4_t t);
9578 int16x4_t pmullh (int16x4_t s, int16x4_t t);
9579 int64_t pmuluw (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
9580 uint8x8_t pasubub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
9581 uint16x4_t biadd (uint8x8_t s);
9582 uint16x4_t psadbh (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
9583 uint16x4_t pshufh_u (uint16x4_t dest, uint16x4_t s, uint8_t order);
9584 int16x4_t pshufh_s (int16x4_t dest, int16x4_t s, uint8_t order);
9585 uint16x4_t psllh_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
9586 int16x4_t psllh_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
9587 uint32x2_t psllw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
9588 int32x2_t psllw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
9589 uint16x4_t psrlh_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
9590 int16x4_t psrlh_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
9591 uint32x2_t psrlw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
9592 int32x2_t psrlw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
9593 uint16x4_t psrah_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
9594 int16x4_t psrah_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
9595 uint32x2_t psraw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
9596 int32x2_t psraw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
9597 uint32x2_t psubw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
9598 uint16x4_t psubh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
9599 uint8x8_t psubb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
9600 int32x2_t psubw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
9601 int16x4_t psubh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
9602 int8x8_t psubb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
9603 uint64_t psubd_u (uint64_t s, uint64_t t);
9604 int64_t psubd_s (int64_t s, int64_t t);
9605 int16x4_t psubsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
9606 int8x8_t psubsb (int8x8_t s, int8x8_t t);
9607 uint16x4_t psubush (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
9608 uint8x8_t psubusb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
9609 uint32x2_t punpckhwd_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
9610 uint16x4_t punpckhhw_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
9611 uint8x8_t punpckhbh_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
9612 int32x2_t punpckhwd_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
9613 int16x4_t punpckhhw_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
9614 int8x8_t punpckhbh_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
9615 uint32x2_t punpcklwd_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
9616 uint16x4_t punpcklhw_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
9617 uint8x8_t punpcklbh_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
9618 int32x2_t punpcklwd_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
9619 int16x4_t punpcklhw_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
9620 int8x8_t punpcklbh_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
9621 @end smallexample
9622
9623 @menu
9624 * Paired-Single Arithmetic::
9625 * Paired-Single Built-in Functions::
9626 * MIPS-3D Built-in Functions::
9627 @end menu
9628
9629 @node Paired-Single Arithmetic
9630 @subsubsection Paired-Single Arithmetic
9631
9632 The table below lists the @code{v2sf} operations for which hardware
9633 support exists.  @code{a}, @code{b} and @code{c} are @code{v2sf}
9634 values and @code{x} is an integral value.
9635
9636 @multitable @columnfractions .50 .50
9637 @item C code @tab MIPS instruction
9638 @item @code{a + b} @tab @code{add.ps}
9639 @item @code{a - b} @tab @code{sub.ps}
9640 @item @code{-a} @tab @code{neg.ps}
9641 @item @code{a * b} @tab @code{mul.ps}
9642 @item @code{a * b + c} @tab @code{madd.ps}
9643 @item @code{a * b - c} @tab @code{msub.ps}
9644 @item @code{-(a * b + c)} @tab @code{nmadd.ps}
9645 @item @code{-(a * b - c)} @tab @code{nmsub.ps}
9646 @item @code{x ? a : b} @tab @code{movn.ps}/@code{movz.ps}
9647 @end multitable
9648
9649 Note that the multiply-accumulate instructions can be disabled
9650 using the command-line option @code{-mno-fused-madd}.
9651
9652 @node Paired-Single Built-in Functions
9653 @subsubsection Paired-Single Built-in Functions
9654
9655 The following paired-single functions map directly to a particular
9656 MIPS instruction.  Please refer to the architecture specification
9657 for details on what each instruction does.
9658
9659 @table @code
9660 @item v2sf __builtin_mips_pll_ps (v2sf, v2sf)
9661 Pair lower lower (@code{pll.ps}).
9662
9663 @item v2sf __builtin_mips_pul_ps (v2sf, v2sf)
9664 Pair upper lower (@code{pul.ps}).
9665
9666 @item v2sf __builtin_mips_plu_ps (v2sf, v2sf)
9667 Pair lower upper (@code{plu.ps}).
9668
9669 @item v2sf __builtin_mips_puu_ps (v2sf, v2sf)
9670 Pair upper upper (@code{puu.ps}).
9671
9672 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_s (float, float)
9673 Convert pair to paired single (@code{cvt.ps.s}).
9674
9675 @item float __builtin_mips_cvt_s_pl (v2sf)
9676 Convert pair lower to single (@code{cvt.s.pl}).
9677
9678 @item float __builtin_mips_cvt_s_pu (v2sf)
9679 Convert pair upper to single (@code{cvt.s.pu}).
9680
9681 @item v2sf __builtin_mips_abs_ps (v2sf)
9682 Absolute value (@code{abs.ps}).
9683
9684 @item v2sf __builtin_mips_alnv_ps (v2sf, v2sf, int)
9685 Align variable (@code{alnv.ps}).
9686
9687 @emph{Note:} The value of the third parameter must be 0 or 4
9688 modulo 8, otherwise the result will be unpredictable.  Please read the
9689 instruction description for details.
9690 @end table
9691
9692 The following multi-instruction functions are also available.
9693 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
9694 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
9695 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq}, @code{ngl},
9696 @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
9697
9698 @table @code
9699 @item v2sf __builtin_mips_movt_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
9700 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
9701 Conditional move based on floating point comparison (@code{c.@var{cond}.ps},
9702 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
9703
9704 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
9705
9706 @smallexample
9707 c.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
9708 mov.ps @var{x},@var{c}
9709 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
9710 @end smallexample
9711
9712 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
9713 of @code{movt.ps}.
9714
9715 @item int __builtin_mips_upper_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
9716 @itemx int __builtin_mips_lower_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
9717 Comparison of two paired-single values (@code{c.@var{cond}.ps},
9718 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
9719
9720 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
9721 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
9722
9723 @smallexample
9724 v2sf a, b;
9725 if (__builtin_mips_upper_c_eq_ps (a, b))
9726   upper_halves_are_equal ();
9727 else
9728   upper_halves_are_unequal ();
9729
9730 if (__builtin_mips_lower_c_eq_ps (a, b))
9731   lower_halves_are_equal ();
9732 else
9733   lower_halves_are_unequal ();
9734 @end smallexample
9735 @end table
9736
9737 @node MIPS-3D Built-in Functions
9738 @subsubsection MIPS-3D Built-in Functions
9739
9740 The MIPS-3D Application-Specific Extension (ASE) includes additional
9741 paired-single instructions that are designed to improve the performance
9742 of 3D graphics operations.  Support for these instructions is controlled
9743 by the @option{-mips3d} command-line option.
9744
9745 The functions listed below map directly to a particular MIPS-3D
9746 instruction.  Please refer to the architecture specification for
9747 more details on what each instruction does.
9748
9749 @table @code
9750 @item v2sf __builtin_mips_addr_ps (v2sf, v2sf)
9751 Reduction add (@code{addr.ps}).
9752
9753 @item v2sf __builtin_mips_mulr_ps (v2sf, v2sf)
9754 Reduction multiply (@code{mulr.ps}).
9755
9756 @item v2sf __builtin_mips_cvt_pw_ps (v2sf)
9757 Convert paired single to paired word (@code{cvt.pw.ps}).
9758
9759 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_pw (v2sf)
9760 Convert paired word to paired single (@code{cvt.ps.pw}).
9761
9762 @item float __builtin_mips_recip1_s (float)
9763 @itemx double __builtin_mips_recip1_d (double)
9764 @itemx v2sf __builtin_mips_recip1_ps (v2sf)
9765 Reduced precision reciprocal (sequence step 1) (@code{recip1.@var{fmt}}).
9766
9767 @item float __builtin_mips_recip2_s (float, float)
9768 @itemx double __builtin_mips_recip2_d (double, double)
9769 @itemx v2sf __builtin_mips_recip2_ps (v2sf, v2sf)
9770 Reduced precision reciprocal (sequence step 2) (@code{recip2.@var{fmt}}).
9771
9772 @item float __builtin_mips_rsqrt1_s (float)
9773 @itemx double __builtin_mips_rsqrt1_d (double)
9774 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt1_ps (v2sf)
9775 Reduced precision reciprocal square root (sequence step 1)
9776 (@code{rsqrt1.@var{fmt}}).
9777
9778 @item float __builtin_mips_rsqrt2_s (float, float)
9779 @itemx double __builtin_mips_rsqrt2_d (double, double)
9780 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt2_ps (v2sf, v2sf)
9781 Reduced precision reciprocal square root (sequence step 2)
9782 (@code{rsqrt2.@var{fmt}}).
9783 @end table
9784
9785 The following multi-instruction functions are also available.
9786 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
9787 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
9788 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq},
9789 @code{ngl}, @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
9790
9791 @table @code
9792 @item int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_s (float @var{a}, float @var{b})
9793 @itemx int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_d (double @var{a}, double @var{b})
9794 Absolute comparison of two scalar values (@code{cabs.@var{cond}.@var{fmt}},
9795 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
9796
9797 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.s}
9798 or @code{cabs.@var{cond}.d} and return the result as a boolean value.
9799 For example:
9800
9801 @smallexample
9802 float a, b;
9803 if (__builtin_mips_cabs_eq_s (a, b))
9804   true ();
9805 else
9806   false ();
9807 @end smallexample
9808
9809 @item int __builtin_mips_upper_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
9810 @itemx int __builtin_mips_lower_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
9811 Absolute comparison of two paired-single values (@code{cabs.@var{cond}.ps},
9812 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
9813
9814 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.ps}
9815 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
9816
9817 @smallexample
9818 v2sf a, b;
9819 if (__builtin_mips_upper_cabs_eq_ps (a, b))
9820   upper_halves_are_equal ();
9821 else
9822   upper_halves_are_unequal ();
9823
9824 if (__builtin_mips_lower_cabs_eq_ps (a, b))
9825   lower_halves_are_equal ();
9826 else
9827   lower_halves_are_unequal ();
9828 @end smallexample
9829
9830 @item v2sf __builtin_mips_movt_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
9831 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
9832 Conditional move based on absolute comparison (@code{cabs.@var{cond}.ps},
9833 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
9834
9835 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
9836
9837 @smallexample
9838 cabs.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
9839 mov.ps @var{x},@var{c}
9840 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
9841 @end smallexample
9842
9843 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
9844 of @code{movt.ps}.
9845
9846 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
9847 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
9848 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
9849 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
9850 Comparison of two paired-single values
9851 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
9852 @code{bc1any2t}/@code{bc1any2f}).
9853
9854 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
9855 or @code{cabs.@var{cond}.ps}.  The @code{any} forms return true if either
9856 result is true and the @code{all} forms return true if both results are true.
9857 For example:
9858
9859 @smallexample
9860 v2sf a, b;
9861 if (__builtin_mips_any_c_eq_ps (a, b))
9862   one_is_true ();
9863 else
9864   both_are_false ();
9865
9866 if (__builtin_mips_all_c_eq_ps (a, b))
9867   both_are_true ();
9868 else
9869   one_is_false ();
9870 @end smallexample
9871
9872 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
9873 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
9874 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
9875 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
9876 Comparison of four paired-single values
9877 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
9878 @code{bc1any4t}/@code{bc1any4f}).
9879
9880 These functions use @code{c.@var{cond}.ps} or @code{cabs.@var{cond}.ps}
9881 to compare @var{a} with @var{b} and to compare @var{c} with @var{d}.
9882 The @code{any} forms return true if any of the four results are true
9883 and the @code{all} forms return true if all four results are true.
9884 For example:
9885
9886 @smallexample
9887 v2sf a, b, c, d;
9888 if (__builtin_mips_any_c_eq_4s (a, b, c, d))
9889   some_are_true ();
9890 else
9891   all_are_false ();
9892
9893 if (__builtin_mips_all_c_eq_4s (a, b, c, d))
9894   all_are_true ();
9895 else
9896   some_are_false ();
9897 @end smallexample
9898 @end table
9899
9900 @node picoChip Built-in Functions
9901 @subsection picoChip Built-in Functions
9902
9903 GCC provides an interface to selected machine instructions from the
9904 picoChip instruction set.
9905
9906 @table @code
9907 @item int __builtin_sbc (int @var{value})
9908 Sign bit count.  Return the number of consecutive bits in @var{value}
9909 which have the same value as the sign-bit.  The result is the number of
9910 leading sign bits minus one, giving the number of redundant sign bits in
9911 @var{value}.
9912
9913 @item int __builtin_byteswap (int @var{value})
9914 Byte swap.  Return the result of swapping the upper and lower bytes of
9915 @var{value}.
9916
9917 @item int __builtin_brev (int @var{value})
9918 Bit reversal.  Return the result of reversing the bits in
9919 @var{value}.  Bit 15 is swapped with bit 0, bit 14 is swapped with bit 1,
9920 and so on.
9921
9922 @item int __builtin_adds (int @var{x}, int @var{y})
9923 Saturating addition.  Return the result of adding @var{x} and @var{y},
9924 storing the value 32767 if the result overflows.
9925
9926 @item int __builtin_subs (int @var{x}, int @var{y})
9927 Saturating subtraction.  Return the result of subtracting @var{y} from
9928 @var{x}, storing the value @minus{}32768 if the result overflows.
9929
9930 @item void __builtin_halt (void)
9931 Halt.  The processor will stop execution.  This built-in is useful for
9932 implementing assertions.
9933
9934 @end table
9935
9936 @node Other MIPS Built-in Functions
9937 @subsection Other MIPS Built-in Functions
9938
9939 GCC provides other MIPS-specific built-in functions:
9940
9941 @table @code
9942 @item void __builtin_mips_cache (int @var{op}, const volatile void *@var{addr})
9943 Insert a @samp{cache} instruction with operands @var{op} and @var{addr}.
9944 GCC defines the preprocessor macro @code{___GCC_HAVE_BUILTIN_MIPS_CACHE}
9945 when this function is available.
9946 @end table
9947
9948 @node PowerPC AltiVec/VSX Built-in Functions
9949 @subsection PowerPC AltiVec Built-in Functions
9950
9951 GCC provides an interface for the PowerPC family of processors to access
9952 the AltiVec operations described in Motorola's AltiVec Programming
9953 Interface Manual.  The interface is made available by including
9954 @code{<altivec.h>} and using @option{-maltivec} and
9955 @option{-mabi=altivec}.  The interface supports the following vector
9956 types.
9957
9958 @smallexample
9959 vector unsigned char
9960 vector signed char
9961 vector bool char
9962
9963 vector unsigned short
9964 vector signed short
9965 vector bool short
9966 vector pixel
9967
9968 vector unsigned int
9969 vector signed int
9970 vector bool int
9971 vector float
9972 @end smallexample
9973
9974 If @option{-mvsx} is used the following additional vector types are
9975 implemented.
9976
9977 @smallexample
9978 vector unsigned long
9979 vector signed long
9980 vector double
9981 @end smallexample
9982
9983 The long types are only implemented for 64-bit code generation, and
9984 the long type is only used in the floating point/integer conversion
9985 instructions.
9986
9987 GCC's implementation of the high-level language interface available from
9988 C and C++ code differs from Motorola's documentation in several ways.
9989
9990 @itemize @bullet
9991
9992 @item
9993 A vector constant is a list of constant expressions within curly braces.
9994
9995 @item
9996 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
9997 same type as the variable it is initializing.
9998
9999 @item
10000 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
10001 vector type is the default signedness of the base type.  The default
10002 varies depending on the operating system, so a portable program should
10003 always specify the signedness.
10004
10005 @item
10006 Compiling with @option{-maltivec} adds keywords @code{__vector},
10007 @code{vector}, @code{__pixel}, @code{pixel}, @code{__bool} and
10008 @code{bool}.  When compiling ISO C, the context-sensitive substitution
10009 of the keywords @code{vector}, @code{pixel} and @code{bool} is
10010 disabled.  To use them, you must include @code{<altivec.h>} instead.
10011
10012 @item
10013 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
10014 vector type.
10015
10016 @item
10017 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
10018 does not work:
10019
10020 @smallexample
10021   vec_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
10022 @end smallexample
10023
10024 Since @code{vec_add} is a macro, the vector constant in the example
10025 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
10026 parentheses for this to work.
10027 @end itemize
10028
10029 @emph{Note:} Only the @code{<altivec.h>} interface is supported.
10030 Internally, GCC uses built-in functions to achieve the functionality in
10031 the aforementioned header file, but they are not supported and are
10032 subject to change without notice.
10033
10034 The following interfaces are supported for the generic and specific
10035 AltiVec operations and the AltiVec predicates.  In cases where there
10036 is a direct mapping between generic and specific operations, only the
10037 generic names are shown here, although the specific operations can also
10038 be used.
10039
10040 Arguments that are documented as @code{const int} require literal
10041 integral values within the range required for that operation.
10042
10043 @smallexample
10044 vector signed char vec_abs (vector signed char);
10045 vector signed short vec_abs (vector signed short);
10046 vector signed int vec_abs (vector signed int);
10047 vector float vec_abs (vector float);
10048
10049 vector signed char vec_abss (vector signed char);
10050 vector signed short vec_abss (vector signed short);
10051 vector signed int vec_abss (vector signed int);
10052
10053 vector signed char vec_add (vector bool char, vector signed char);
10054 vector signed char vec_add (vector signed char, vector bool char);
10055 vector signed char vec_add (vector signed char, vector signed char);
10056 vector unsigned char vec_add (vector bool char, vector unsigned char);
10057 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char, vector bool char);
10058 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char,
10059                               vector unsigned char);
10060 vector signed short vec_add (vector bool short, vector signed short);
10061 vector signed short vec_add (vector signed short, vector bool short);
10062 vector signed short vec_add (vector signed short, vector signed short);
10063 vector unsigned short vec_add (vector bool short,
10064                                vector unsigned short);
10065 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
10066                                vector bool short);
10067 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
10068                                vector unsigned short);
10069 vector signed int vec_add (vector bool int, vector signed int);
10070 vector signed int vec_add (vector signed int, vector bool int);
10071 vector signed int vec_add (vector signed int, vector signed int);
10072 vector unsigned int vec_add (vector bool int, vector unsigned int);
10073 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector bool int);
10074 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector unsigned int);
10075 vector float vec_add (vector float, vector float);
10076
10077 vector float vec_vaddfp (vector float, vector float);
10078
10079 vector signed int vec_vadduwm (vector bool int, vector signed int);
10080 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector bool int);
10081 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector signed int);
10082 vector unsigned int vec_vadduwm (vector bool int, vector unsigned int);
10083 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int, vector bool int);
10084 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int,
10085                                  vector unsigned int);
10086
10087 vector signed short vec_vadduhm (vector bool short,
10088                                  vector signed short);
10089 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
10090                                  vector bool short);
10091 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
10092                                  vector signed short);
10093 vector unsigned short vec_vadduhm (vector bool short,
10094                                    vector unsigned short);
10095 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
10096                                    vector bool short);
10097 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
10098                                    vector unsigned short);
10099
10100 vector signed char vec_vaddubm (vector bool char, vector signed char);
10101 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector bool char);
10102 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector signed char);
10103 vector unsigned char vec_vaddubm (vector bool char,
10104                                   vector unsigned char);
10105 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
10106                                   vector bool char);
10107 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
10108                                   vector unsigned char);
10109
10110 vector unsigned int vec_addc (vector unsigned int, vector unsigned int);
10111
10112 vector unsigned char vec_adds (vector bool char, vector unsigned char);
10113 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char, vector bool char);
10114 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char,
10115                                vector unsigned char);
10116 vector signed char vec_adds (vector bool char, vector signed char);
10117 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector bool char);
10118 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector signed char);
10119 vector unsigned short vec_adds (vector bool short,
10120                                 vector unsigned short);
10121 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
10122                                 vector bool short);
10123 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
10124                                 vector unsigned short);
10125 vector signed short vec_adds (vector bool short, vector signed short);
10126 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector bool short);
10127 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector signed short);
10128 vector unsigned int vec_adds (vector bool int, vector unsigned int);
10129 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector bool int);
10130 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector unsigned int);
10131 vector signed int vec_adds (vector bool int, vector signed int);
10132 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector bool int);
10133 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector signed int);
10134
10135 vector signed int vec_vaddsws (vector bool int, vector signed int);
10136 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector bool int);
10137 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector signed int);
10138
10139 vector unsigned int vec_vadduws (vector bool int, vector unsigned int);
10140 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int, vector bool int);
10141 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int,
10142                                  vector unsigned int);
10143
10144 vector signed short vec_vaddshs (vector bool short,
10145                                  vector signed short);
10146 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
10147                                  vector bool short);
10148 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
10149                                  vector signed short);
10150
10151 vector unsigned short vec_vadduhs (vector bool short,
10152                                    vector unsigned short);
10153 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
10154                                    vector bool short);
10155 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
10156                                    vector unsigned short);
10157
10158 vector signed char vec_vaddsbs (vector bool char, vector signed char);
10159 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector bool char);
10160 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector signed char);
10161
10162 vector unsigned char vec_vaddubs (vector bool char,
10163                                   vector unsigned char);
10164 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
10165                                   vector bool char);
10166 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
10167                                   vector unsigned char);
10168
10169 vector float vec_and (vector float, vector float);
10170 vector float vec_and (vector float, vector bool int);
10171 vector float vec_and (vector bool int, vector float);
10172 vector bool int vec_and (vector bool int, vector bool int);
10173 vector signed int vec_and (vector bool int, vector signed int);
10174 vector signed int vec_and (vector signed int, vector bool int);
10175 vector signed int vec_and (vector signed int, vector signed int);
10176 vector unsigned int vec_and (vector bool int, vector unsigned int);
10177 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector bool int);
10178 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector unsigned int);
10179 vector bool short vec_and (vector bool short, vector bool short);
10180 vector signed short vec_and (vector bool short, vector signed short);
10181 vector signed short vec_and (vector signed short, vector bool short);
10182 vector signed short vec_and (vector signed short, vector signed short);
10183 vector unsigned short vec_and (vector bool short,
10184                                vector unsigned short);
10185 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
10186                                vector bool short);
10187 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
10188                                vector unsigned short);
10189 vector signed char vec_and (vector bool char, vector signed char);
10190 vector bool char vec_and (vector bool char, vector bool char);
10191 vector signed char vec_and (vector signed char, vector bool char);
10192 vector signed char vec_and (vector signed char, vector signed char);
10193 vector unsigned char vec_and (vector bool char, vector unsigned char);
10194 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char, vector bool char);
10195 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char,
10196                               vector unsigned char);
10197
10198 vector float vec_andc (vector float, vector float);
10199 vector float vec_andc (vector float, vector bool int);
10200 vector float vec_andc (vector bool int, vector float);
10201 vector bool int vec_andc (vector bool int, vector bool int);
10202 vector signed int vec_andc (vector bool int, vector signed int);
10203 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector bool int);
10204 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector signed int);
10205 vector unsigned int vec_andc (vector bool int, vector unsigned int);
10206 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector bool int);
10207 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector unsigned int);
10208 vector bool short vec_andc (vector bool short, vector bool short);
10209 vector signed short vec_andc (vector bool short, vector signed short);
10210 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector bool short);
10211 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector signed short);
10212 vector unsigned short vec_andc (vector bool short,
10213                                 vector unsigned short);
10214 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
10215                                 vector bool short);
10216 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
10217                                 vector unsigned short);
10218 vector signed char vec_andc (vector bool char, vector signed char);
10219 vector bool char vec_andc (vector bool char, vector bool char);
10220 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector bool char);
10221 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector signed char);
10222 vector unsigned char vec_andc (vector bool char, vector unsigned char);
10223 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char, vector bool char);
10224 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char,
10225                                vector unsigned char);
10226
10227 vector unsigned char vec_avg (vector unsigned char,
10228                               vector unsigned char);
10229 vector signed char vec_avg (vector signed char, vector signed char);
10230 vector unsigned short vec_avg (vector unsigned short,
10231                                vector unsigned short);
10232 vector signed short vec_avg (vector signed short, vector signed short);
10233 vector unsigned int vec_avg (vector unsigned int, vector unsigned int);
10234 vector signed int vec_avg (vector signed int, vector signed int);
10235
10236 vector signed int vec_vavgsw (vector signed int, vector signed int);
10237
10238 vector unsigned int vec_vavguw (vector unsigned int,
10239                                 vector unsigned int);
10240
10241 vector signed short vec_vavgsh (vector signed short,
10242                                 vector signed short);
10243
10244 vector unsigned short vec_vavguh (vector unsigned short,
10245                                   vector unsigned short);
10246
10247 vector signed char vec_vavgsb (vector signed char, vector signed char);
10248
10249 vector unsigned char vec_vavgub (vector unsigned char,
10250                                  vector unsigned char);
10251
10252 vector float vec_copysign (vector float);
10253
10254 vector float vec_ceil (vector float);
10255
10256 vector signed int vec_cmpb (vector float, vector float);
10257
10258 vector bool char vec_cmpeq (vector signed char, vector signed char);
10259 vector bool char vec_cmpeq (vector unsigned char, vector unsigned char);
10260 vector bool short vec_cmpeq (vector signed short, vector signed short);
10261 vector bool short vec_cmpeq (vector unsigned short,
10262                              vector unsigned short);
10263 vector bool int vec_cmpeq (vector signed int, vector signed int);
10264 vector bool int vec_cmpeq (vector unsigned int, vector unsigned int);
10265 vector bool int vec_cmpeq (vector float, vector float);
10266
10267 vector bool int vec_vcmpeqfp (vector float, vector float);
10268
10269 vector bool int vec_vcmpequw (vector signed int, vector signed int);
10270 vector bool int vec_vcmpequw (vector unsigned int, vector unsigned int);
10271
10272 vector bool short vec_vcmpequh (vector signed short,
10273                                 vector signed short);
10274 vector bool short vec_vcmpequh (vector unsigned short,
10275                                 vector unsigned short);
10276
10277 vector bool char vec_vcmpequb (vector signed char, vector signed char);
10278 vector bool char vec_vcmpequb (vector unsigned char,
10279                                vector unsigned char);
10280
10281 vector bool int vec_cmpge (vector float, vector float);
10282
10283 vector bool char vec_cmpgt (vector unsigned char, vector unsigned char);
10284 vector bool char vec_cmpgt (vector signed char, vector signed char);
10285 vector bool short vec_cmpgt (vector unsigned short,
10286                              vector unsigned short);
10287 vector bool short vec_cmpgt (vector signed short, vector signed short);
10288 vector bool int vec_cmpgt (vector unsigned int, vector unsigned int);
10289 vector bool int vec_cmpgt (vector signed int, vector signed int);
10290 vector bool int vec_cmpgt (vector float, vector float);
10291
10292 vector bool int vec_vcmpgtfp (vector float, vector float);
10293
10294 vector bool int vec_vcmpgtsw (vector signed int, vector signed int);
10295
10296 vector bool int vec_vcmpgtuw (vector unsigned int, vector unsigned int);
10297
10298 vector bool short vec_vcmpgtsh (vector signed short,
10299                                 vector signed short);
10300
10301 vector bool short vec_vcmpgtuh (vector unsigned short,
10302                                 vector unsigned short);
10303
10304 vector bool char vec_vcmpgtsb (vector signed char, vector signed char);
10305
10306 vector bool char vec_vcmpgtub (vector unsigned char,
10307                                vector unsigned char);
10308
10309 vector bool int vec_cmple (vector float, vector float);
10310
10311 vector bool char vec_cmplt (vector unsigned char, vector unsigned char);
10312 vector bool char vec_cmplt (vector signed char, vector signed char);
10313 vector bool short vec_cmplt (vector unsigned short,
10314                              vector unsigned short);
10315 vector bool short vec_cmplt (vector signed short, vector signed short);
10316 vector bool int vec_cmplt (vector unsigned int, vector unsigned int);
10317 vector bool int vec_cmplt (vector signed int, vector signed int);
10318 vector bool int vec_cmplt (vector float, vector float);
10319
10320 vector float vec_ctf (vector unsigned int, const int);
10321 vector float vec_ctf (vector signed int, const int);
10322
10323 vector float vec_vcfsx (vector signed int, const int);
10324
10325 vector float vec_vcfux (vector unsigned int, const int);
10326
10327 vector signed int vec_cts (vector float, const int);
10328
10329 vector unsigned int vec_ctu (vector float, const int);
10330
10331 void vec_dss (const int);
10332
10333 void vec_dssall (void);
10334
10335 void vec_dst (const vector unsigned char *, int, const int);
10336 void vec_dst (const vector signed char *, int, const int);
10337 void vec_dst (const vector bool char *, int, const int);
10338 void vec_dst (const vector unsigned short *, int, const int);
10339 void vec_dst (const vector signed short *, int, const int);
10340 void vec_dst (const vector bool short *, int, const int);
10341 void vec_dst (const vector pixel *, int, const int);
10342 void vec_dst (const vector unsigned int *, int, const int);
10343 void vec_dst (const vector signed int *, int, const int);
10344 void vec_dst (const vector bool int *, int, const int);
10345 void vec_dst (const vector float *, int, const int);
10346 void vec_dst (const unsigned char *, int, const int);
10347 void vec_dst (const signed char *, int, const int);
10348 void vec_dst (const unsigned short *, int, const int);
10349 void vec_dst (const short *, int, const int);
10350 void vec_dst (const unsigned int *, int, const int);
10351 void vec_dst (const int *, int, const int);
10352 void vec_dst (const unsigned long *, int, const int);
10353 void vec_dst (const long *, int, const int);
10354 void vec_dst (const float *, int, const int);
10355
10356 void vec_dstst (const vector unsigned char *, int, const int);
10357 void vec_dstst (const vector signed char *, int, const int);
10358 void vec_dstst (const vector bool char *, int, const int);
10359 void vec_dstst (const vector unsigned short *, int, const int);
10360 void vec_dstst (const vector signed short *, int, const int);
10361 void vec_dstst (const vector bool short *, int, const int);
10362 void vec_dstst (const vector pixel *, int, const int);
10363 void vec_dstst (const vector unsigned int *, int, const int);
10364 void vec_dstst (const vector signed int *, int, const int);
10365 void vec_dstst (const vector bool int *, int, const int);
10366 void vec_dstst (const vector float *, int, const int);
10367 void vec_dstst (const unsigned char *, int, const int);
10368 void vec_dstst (const signed char *, int, const int);
10369 void vec_dstst (const unsigned short *, int, const int);
10370 void vec_dstst (const short *, int, const int);
10371 void vec_dstst (const unsigned int *, int, const int);
10372 void vec_dstst (const int *, int, const int);
10373 void vec_dstst (const unsigned long *, int, const int);
10374 void vec_dstst (const long *, int, const int);
10375 void vec_dstst (const float *, int, const int);
10376
10377 void vec_dststt (const vector unsigned char *, int, const int);
10378 void vec_dststt (const vector signed char *, int, const int);
10379 void vec_dststt (const vector bool char *, int, const int);
10380 void vec_dststt (const vector unsigned short *, int, const int);
10381 void vec_dststt (const vector signed short *, int, const int);
10382 void vec_dststt (const vector bool short *, int, const int);
10383 void vec_dststt (const vector pixel *, int, const int);
10384 void vec_dststt (const vector unsigned int *, int, const int);
10385 void vec_dststt (const vector signed int *, int, const int);
10386 void vec_dststt (const vector bool int *, int, const int);
10387 void vec_dststt (const vector float *, int, const int);
10388 void vec_dststt (const unsigned char *, int, const int);
10389 void vec_dststt (const signed char *, int, const int);
10390 void vec_dststt (const unsigned short *, int, const int);
10391 void vec_dststt (const short *, int, const int);
10392 void vec_dststt (const unsigned int *, int, const int);
10393 void vec_dststt (const int *, int, const int);
10394 void vec_dststt (const unsigned long *, int, const int);
10395 void vec_dststt (const long *, int, const int);
10396 void vec_dststt (const float *, int, const int);
10397
10398 void vec_dstt (const vector unsigned char *, int, const int);
10399 void vec_dstt (const vector signed char *, int, const int);
10400 void vec_dstt (const vector bool char *, int, const int);
10401 void vec_dstt (const vector unsigned short *, int, const int);
10402 void vec_dstt (const vector signed short *, int, const int);
10403 void vec_dstt (const vector bool short *, int, const int);
10404 void vec_dstt (const vector pixel *, int, const int);
10405 void vec_dstt (const vector unsigned int *, int, const int);
10406 void vec_dstt (const vector signed int *, int, const int);
10407 void vec_dstt (const vector bool int *, int, const int);
10408 void vec_dstt (const vector float *, int, const int);
10409 void vec_dstt (const unsigned char *, int, const int);
10410 void vec_dstt (const signed char *, int, const int);
10411 void vec_dstt (const unsigned short *, int, const int);
10412 void vec_dstt (const short *, int, const int);
10413 void vec_dstt (const unsigned int *, int, const int);
10414 void vec_dstt (const int *, int, const int);
10415 void vec_dstt (const unsigned long *, int, const int);
10416 void vec_dstt (const long *, int, const int);
10417 void vec_dstt (const float *, int, const int);
10418
10419 vector float vec_expte (vector float);
10420
10421 vector float vec_floor (vector float);
10422
10423 vector float vec_ld (int, const vector float *);
10424 vector float vec_ld (int, const float *);
10425 vector bool int vec_ld (int, const vector bool int *);
10426 vector signed int vec_ld (int, const vector signed int *);
10427 vector signed int vec_ld (int, const int *);
10428 vector signed int vec_ld (int, const long *);
10429 vector unsigned int vec_ld (int, const vector unsigned int *);
10430 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned int *);
10431 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned long *);
10432 vector bool short vec_ld (int, const vector bool short *);
10433 vector pixel vec_ld (int, const vector pixel *);
10434 vector signed short vec_ld (int, const vector signed short *);
10435 vector signed short vec_ld (int, const short *);
10436 vector unsigned short vec_ld (int, const vector unsigned short *);
10437 vector unsigned short vec_ld (int, const unsigned short *);
10438 vector bool char vec_ld (int, const vector bool char *);
10439 vector signed char vec_ld (int, const vector signed char *);
10440 vector signed char vec_ld (int, const signed char *);
10441 vector unsigned char vec_ld (int, const vector unsigned char *);
10442 vector unsigned char vec_ld (int, const unsigned char *);
10443
10444 vector signed char vec_lde (int, const signed char *);
10445 vector unsigned char vec_lde (int, const unsigned char *);
10446 vector signed short vec_lde (int, const short *);
10447 vector unsigned short vec_lde (int, const unsigned short *);
10448 vector float vec_lde (int, const float *);
10449 vector signed int vec_lde (int, const int *);
10450 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned int *);
10451 vector signed int vec_lde (int, const long *);
10452 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned long *);
10453
10454 vector float vec_lvewx (int, float *);
10455 vector signed int vec_lvewx (int, int *);
10456 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned int *);
10457 vector signed int vec_lvewx (int, long *);
10458 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned long *);
10459
10460 vector signed short vec_lvehx (int, short *);
10461 vector unsigned short vec_lvehx (int, unsigned short *);
10462
10463 vector signed char vec_lvebx (int, char *);
10464 vector unsigned char vec_lvebx (int, unsigned char *);
10465
10466 vector float vec_ldl (int, const vector float *);
10467 vector float vec_ldl (int, const float *);
10468 vector bool int vec_ldl (int, const vector bool int *);
10469 vector signed int vec_ldl (int, const vector signed int *);
10470 vector signed int vec_ldl (int, const int *);
10471 vector signed int vec_ldl (int, const long *);
10472 vector unsigned int vec_ldl (int, const vector unsigned int *);
10473 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned int *);
10474 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned long *);
10475 vector bool short vec_ldl (int, const vector bool short *);
10476 vector pixel vec_ldl (int, const vector pixel *);
10477 vector signed short vec_ldl (int, const vector signed short *);
10478 vector signed short vec_ldl (int, const short *);
10479 vector unsigned short vec_ldl (int, const vector unsigned short *);
10480 vector unsigned short vec_ldl (int, const unsigned short *);
10481 vector bool char vec_ldl (int, const vector bool char *);
10482 vector signed char vec_ldl (int, const vector signed char *);
10483 vector signed char vec_ldl (int, const signed char *);
10484 vector unsigned char vec_ldl (int, const vector unsigned char *);
10485 vector unsigned char vec_ldl (int, const unsigned char *);
10486
10487 vector float vec_loge (vector float);
10488
10489 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned char *);
10490 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile signed char *);
10491 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned short *);
10492 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile short *);
10493 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned int *);
10494 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile int *);
10495 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned long *);
10496 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile long *);
10497 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile float *);
10498
10499 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned char *);
10500 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile signed char *);
10501 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned short *);
10502 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile short *);
10503 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned int *);
10504 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile int *);
10505 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned long *);
10506 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile long *);
10507 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile float *);
10508
10509 vector float vec_madd (vector float, vector float, vector float);
10510
10511 vector signed short vec_madds (vector signed short,
10512                                vector signed short,
10513                                vector signed short);
10514
10515 vector unsigned char vec_max (vector bool char, vector unsigned char);
10516 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char, vector bool char);
10517 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char,
10518                               vector unsigned char);
10519 vector signed char vec_max (vector bool char, vector signed char);
10520 vector signed char vec_max (vector signed char, vector bool char);
10521 vector signed char vec_max (vector signed char, vector signed char);
10522 vector unsigned short vec_max (vector bool short,
10523                                vector unsigned short);
10524 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
10525                                vector bool short);
10526 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
10527                                vector unsigned short);
10528 vector signed short vec_max (vector bool short, vector signed short);
10529 vector signed short vec_max (vector signed short, vector bool short);
10530 vector signed short vec_max (vector signed short, vector signed short);
10531 vector unsigned int vec_max (vector bool int, vector unsigned int);
10532 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector bool int);
10533 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector unsigned int);
10534 vector signed int vec_max (vector bool int, vector signed int);
10535 vector signed int vec_max (vector signed int, vector bool int);
10536 vector signed int vec_max (vector signed int, vector signed int);
10537 vector float vec_max (vector float, vector float);
10538
10539 vector float vec_vmaxfp (vector float, vector float);
10540
10541 vector signed int vec_vmaxsw (vector bool int, vector signed int);
10542 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector bool int);
10543 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector signed int);
10544
10545 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector bool int, vector unsigned int);
10546 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int, vector bool int);
10547 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int,
10548                                 vector unsigned int);
10549
10550 vector signed short vec_vmaxsh (vector bool short, vector signed short);
10551 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short, vector bool short);
10552 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short,
10553                                 vector signed short);
10554
10555 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector bool short,
10556                                   vector unsigned short);
10557 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
10558                                   vector bool short);
10559 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
10560                                   vector unsigned short);
10561
10562 vector signed char vec_vmaxsb (vector bool char, vector signed char);
10563 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector bool char);
10564 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector signed char);
10565
10566 vector unsigned char vec_vmaxub (vector bool char,
10567                                  vector unsigned char);
10568 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
10569                                  vector bool char);
10570 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
10571                                  vector unsigned char);
10572
10573 vector bool char vec_mergeh (vector bool char, vector bool char);
10574 vector signed char vec_mergeh (vector signed char, vector signed char);
10575 vector unsigned char vec_mergeh (vector unsigned char,
10576                                  vector unsigned char);
10577 vector bool short vec_mergeh (vector bool short, vector bool short);
10578 vector pixel vec_mergeh (vector pixel, vector pixel);
10579 vector signed short vec_mergeh (vector signed short,
10580                                 vector signed short);
10581 vector unsigned short vec_mergeh (vector unsigned short,
10582                                   vector unsigned short);
10583 vector float vec_mergeh (vector float, vector float);
10584 vector bool int vec_mergeh (vector bool int, vector bool int);
10585 vector signed int vec_mergeh (vector signed int, vector signed int);
10586 vector unsigned int vec_mergeh (vector unsigned int,
10587                                 vector unsigned int);
10588
10589 vector float vec_vmrghw (vector float, vector float);
10590 vector bool int vec_vmrghw (vector bool int, vector bool int);
10591 vector signed int vec_vmrghw (vector signed int, vector signed int);
10592 vector unsigned int vec_vmrghw (vector unsigned int,
10593                                 vector unsigned int);
10594
10595 vector bool short vec_vmrghh (vector bool short, vector bool short);
10596 vector signed short vec_vmrghh (vector signed short,
10597                                 vector signed short);
10598 vector unsigned short vec_vmrghh (vector unsigned short,
10599                                   vector unsigned short);
10600 vector pixel vec_vmrghh (vector pixel, vector pixel);
10601
10602 vector bool char vec_vmrghb (vector bool char, vector bool char);
10603 vector signed char vec_vmrghb (vector signed char, vector signed char);
10604 vector unsigned char vec_vmrghb (vector unsigned char,
10605                                  vector unsigned char);
10606
10607 vector bool char vec_mergel (vector bool char, vector bool char);
10608 vector signed char vec_mergel (vector signed char, vector signed char);
10609 vector unsigned char vec_mergel (vector unsigned char,
10610                                  vector unsigned char);
10611 vector bool short vec_mergel (vector bool short, vector bool short);
10612 vector pixel vec_mergel (vector pixel, vector pixel);
10613 vector signed short vec_mergel (vector signed short,
10614                                 vector signed short);
10615 vector unsigned short vec_mergel (vector unsigned short,
10616                                   vector unsigned short);
10617 vector float vec_mergel (vector float, vector float);
10618 vector bool int vec_mergel (vector bool int, vector bool int);
10619 vector signed int vec_mergel (vector signed int, vector signed int);
10620 vector unsigned int vec_mergel (vector unsigned int,
10621                                 vector unsigned int);
10622
10623 vector float vec_vmrglw (vector float, vector float);
10624 vector signed int vec_vmrglw (vector signed int, vector signed int);
10625 vector unsigned int vec_vmrglw (vector unsigned int,
10626                                 vector unsigned int);
10627 vector bool int vec_vmrglw (vector bool int, vector bool int);
10628
10629 vector bool short vec_vmrglh (vector bool short, vector bool short);
10630 vector signed short vec_vmrglh (vector signed short,
10631                                 vector signed short);
10632 vector unsigned short vec_vmrglh (vector unsigned short,
10633                                   vector unsigned short);
10634 vector pixel vec_vmrglh (vector pixel, vector pixel);
10635
10636 vector bool char vec_vmrglb (vector bool char, vector bool char);
10637 vector signed char vec_vmrglb (vector signed char, vector signed char);
10638 vector unsigned char vec_vmrglb (vector unsigned char,
10639                                  vector unsigned char);
10640
10641 vector unsigned short vec_mfvscr (void);
10642
10643 vector unsigned char vec_min (vector bool char, vector unsigned char);
10644 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char, vector bool char);
10645 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char,
10646                               vector unsigned char);
10647 vector signed char vec_min (vector bool char, vector signed char);
10648 vector signed char vec_min (vector signed char, vector bool char);
10649 vector signed char vec_min (vector signed char, vector signed char);
10650 vector unsigned short vec_min (vector bool short,
10651                                vector unsigned short);
10652 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
10653                                vector bool short);
10654 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
10655                                vector unsigned short);
10656 vector signed short vec_min (vector bool short, vector signed short);
10657 vector signed short vec_min (vector signed short, vector bool short);
10658 vector signed short vec_min (vector signed short, vector signed short);
10659 vector unsigned int vec_min (vector bool int, vector unsigned int);
10660 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector bool int);
10661 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector unsigned int);
10662 vector signed int vec_min (vector bool int, vector signed int);
10663 vector signed int vec_min (vector signed int, vector bool int);
10664 vector signed int vec_min (vector signed int, vector signed int);
10665 vector float vec_min (vector float, vector float);
10666
10667 vector float vec_vminfp (vector float, vector float);
10668
10669 vector signed int vec_vminsw (vector bool int, vector signed int);
10670 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector bool int);
10671 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector signed int);
10672
10673 vector unsigned int vec_vminuw (vector bool int, vector unsigned int);
10674 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int, vector bool int);
10675 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int,
10676                                 vector unsigned int);
10677
10678 vector signed short vec_vminsh (vector bool short, vector signed short);
10679 vector signed short vec_vminsh (vector signed short, vector bool short);
10680 vector signed short vec_vminsh (vector signed short,
10681                                 vector signed short);
10682
10683 vector unsigned short vec_vminuh (vector bool short,
10684                                   vector unsigned short);
10685 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
10686                                   vector bool short);
10687 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
10688                                   vector unsigned short);
10689
10690 vector signed char vec_vminsb (vector bool char, vector signed char);
10691 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector bool char);
10692 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector signed char);
10693
10694 vector unsigned char vec_vminub (vector bool char,
10695                                  vector unsigned char);
10696 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
10697                                  vector bool char);
10698 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
10699                                  vector unsigned char);
10700
10701 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
10702                                vector signed short,
10703                                vector signed short);
10704 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
10705                                vector unsigned short,
10706                                vector unsigned short);
10707 vector signed short vec_mladd (vector unsigned short,
10708                                vector signed short,
10709                                vector signed short);
10710 vector unsigned short vec_mladd (vector unsigned short,
10711                                  vector unsigned short,
10712                                  vector unsigned short);
10713
10714 vector signed short vec_mradds (vector signed short,
10715                                 vector signed short,
10716                                 vector signed short);
10717
10718 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned char,
10719                               vector unsigned char,
10720                               vector unsigned int);
10721 vector signed int vec_msum (vector signed char,
10722                             vector unsigned char,
10723                             vector signed int);
10724 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned short,
10725                               vector unsigned short,
10726                               vector unsigned int);
10727 vector signed int vec_msum (vector signed short,
10728                             vector signed short,
10729                             vector signed int);
10730
10731 vector signed int vec_vmsumshm (vector signed short,
10732                                 vector signed short,
10733                                 vector signed int);
10734
10735 vector unsigned int vec_vmsumuhm (vector unsigned short,
10736                                   vector unsigned short,
10737                                   vector unsigned int);
10738
10739 vector signed int vec_vmsummbm (vector signed char,
10740                                 vector unsigned char,
10741                                 vector signed int);
10742
10743 vector unsigned int vec_vmsumubm (vector unsigned char,
10744                                   vector unsigned char,
10745                                   vector unsigned int);
10746
10747 vector unsigned int vec_msums (vector unsigned short,
10748                                vector unsigned short,
10749                                vector unsigned int);
10750 vector signed int vec_msums (vector signed short,
10751                              vector signed short,
10752                              vector signed int);
10753
10754 vector signed int vec_vmsumshs (vector signed short,
10755                                 vector signed short,
10756                                 vector signed int);
10757
10758 vector unsigned int vec_vmsumuhs (vector unsigned short,
10759                                   vector unsigned short,
10760                                   vector unsigned int);
10761
10762 void vec_mtvscr (vector signed int);
10763 void vec_mtvscr (vector unsigned int);
10764 void vec_mtvscr (vector bool int);
10765 void vec_mtvscr (vector signed short);
10766 void vec_mtvscr (vector unsigned short);
10767 void vec_mtvscr (vector bool short);
10768 void vec_mtvscr (vector pixel);
10769 void vec_mtvscr (vector signed char);
10770 void vec_mtvscr (vector unsigned char);
10771 void vec_mtvscr (vector bool char);
10772
10773 vector unsigned short vec_mule (vector unsigned char,
10774                                 vector unsigned char);
10775 vector signed short vec_mule (vector signed char,
10776                               vector signed char);
10777 vector unsigned int vec_mule (vector unsigned short,
10778                               vector unsigned short);
10779 vector signed int vec_mule (vector signed short, vector signed short);
10780
10781 vector signed int vec_vmulesh (vector signed short,
10782                                vector signed short);
10783
10784 vector unsigned int vec_vmuleuh (vector unsigned short,
10785                                  vector unsigned short);
10786
10787 vector signed short vec_vmulesb (vector signed char,
10788                                  vector signed char);
10789
10790 vector unsigned short vec_vmuleub (vector unsigned char,
10791                                   vector unsigned char);
10792
10793 vector unsigned short vec_mulo (vector unsigned char,
10794                                 vector unsigned char);
10795 vector signed short vec_mulo (vector signed char, vector signed char);
10796 vector unsigned int vec_mulo (vector unsigned short,
10797                               vector unsigned short);
10798 vector signed int vec_mulo (vector signed short, vector signed short);
10799
10800 vector signed int vec_vmulosh (vector signed short,
10801                                vector signed short);
10802
10803 vector unsigned int vec_vmulouh (vector unsigned short,
10804                                  vector unsigned short);
10805
10806 vector signed short vec_vmulosb (vector signed char,
10807                                  vector signed char);
10808
10809 vector unsigned short vec_vmuloub (vector unsigned char,
10810                                    vector unsigned char);
10811
10812 vector float vec_nmsub (vector float, vector float, vector float);
10813
10814 vector float vec_nor (vector float, vector float);
10815 vector signed int vec_nor (vector signed int, vector signed int);
10816 vector unsigned int vec_nor (vector unsigned int, vector unsigned int);
10817 vector bool int vec_nor (vector bool int, vector bool int);
10818 vector signed short vec_nor (vector signed short, vector signed short);
10819 vector unsigned short vec_nor (vector unsigned short,
10820                                vector unsigned short);
10821 vector bool short vec_nor (vector bool short, vector bool short);
10822 vector signed char vec_nor (vector signed char, vector signed char);
10823 vector unsigned char vec_nor (vector unsigned char,
10824                               vector unsigned char);
10825 vector bool char vec_nor (vector bool char, vector bool char);
10826
10827 vector float vec_or (vector float, vector float);
10828 vector float vec_or (vector float, vector bool int);
10829 vector float vec_or (vector bool int, vector float);
10830 vector bool int vec_or (vector bool int, vector bool int);
10831 vector signed int vec_or (vector bool int, vector signed int);
10832 vector signed int vec_or (vector signed int, vector bool int);
10833 vector signed int vec_or (vector signed int, vector signed int);
10834 vector unsigned int vec_or (vector bool int, vector unsigned int);
10835 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector bool int);
10836 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector unsigned int);
10837 vector bool short vec_or (vector bool short, vector bool short);
10838 vector signed short vec_or (vector bool short, vector signed short);
10839 vector signed short vec_or (vector signed short, vector bool short);
10840 vector signed short vec_or (vector signed short, vector signed short);
10841 vector unsigned short vec_or (vector bool short, vector unsigned short);
10842 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short, vector bool short);
10843 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short,
10844                               vector unsigned short);
10845 vector signed char vec_or (vector bool char, vector signed char);
10846 vector bool char vec_or (vector bool char, vector bool char);
10847 vector signed char vec_or (vector signed char, vector bool char);
10848 vector signed char vec_or (vector signed char, vector signed char);
10849 vector unsigned char vec_or (vector bool char, vector unsigned char);
10850 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char, vector bool char);
10851 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char,
10852                              vector unsigned char);
10853
10854 vector signed char vec_pack (vector signed short, vector signed short);
10855 vector unsigned char vec_pack (vector unsigned short,
10856                                vector unsigned short);
10857 vector bool char vec_pack (vector bool short, vector bool short);
10858 vector signed short vec_pack (vector signed int, vector signed int);
10859 vector unsigned short vec_pack (vector unsigned int,
10860                                 vector unsigned int);
10861 vector bool short vec_pack (vector bool int, vector bool int);
10862
10863 vector bool short vec_vpkuwum (vector bool int, vector bool int);
10864 vector signed short vec_vpkuwum (vector signed int, vector signed int);
10865 vector unsigned short vec_vpkuwum (vector unsigned int,
10866                                    vector unsigned int);
10867
10868 vector bool char vec_vpkuhum (vector bool short, vector bool short);
10869 vector signed char vec_vpkuhum (vector signed short,
10870                                 vector signed short);
10871 vector unsigned char vec_vpkuhum (vector unsigned short,
10872                                   vector unsigned short);
10873
10874 vector pixel vec_packpx (vector unsigned int, vector unsigned int);
10875
10876 vector unsigned char vec_packs (vector unsigned short,
10877                                 vector unsigned short);
10878 vector signed char vec_packs (vector signed short, vector signed short);
10879 vector unsigned short vec_packs (vector unsigned int,
10880                                  vector unsigned int);
10881 vector signed short vec_packs (vector signed int, vector signed int);
10882
10883 vector signed short vec_vpkswss (vector signed int, vector signed int);
10884
10885 vector unsigned short vec_vpkuwus (vector unsigned int,
10886                                    vector unsigned int);
10887
10888 vector signed char vec_vpkshss (vector signed short,
10889                                 vector signed short);
10890
10891 vector unsigned char vec_vpkuhus (vector unsigned short,
10892                                   vector unsigned short);
10893
10894 vector unsigned char vec_packsu (vector unsigned short,
10895                                  vector unsigned short);
10896 vector unsigned char vec_packsu (vector signed short,
10897                                  vector signed short);
10898 vector unsigned short vec_packsu (vector unsigned int,
10899                                   vector unsigned int);
10900 vector unsigned short vec_packsu (vector signed int, vector signed int);
10901
10902 vector unsigned short vec_vpkswus (vector signed int,
10903                                    vector signed int);
10904
10905 vector unsigned char vec_vpkshus (vector signed short,
10906                                   vector signed short);
10907
10908 vector float vec_perm (vector float,
10909                        vector float,
10910                        vector unsigned char);
10911 vector signed int vec_perm (vector signed int,
10912                             vector signed int,
10913                             vector unsigned char);
10914 vector unsigned int vec_perm (vector unsigned int,
10915                               vector unsigned int,
10916                               vector unsigned char);
10917 vector bool int vec_perm (vector bool int,
10918                           vector bool int,
10919                           vector unsigned char);
10920 vector signed short vec_perm (vector signed short,
10921                               vector signed short,
10922                               vector unsigned char);
10923 vector unsigned short vec_perm (vector unsigned short,
10924                                 vector unsigned short,
10925                                 vector unsigned char);
10926 vector bool short vec_perm (vector bool short,
10927                             vector bool short,
10928                             vector unsigned char);
10929 vector pixel vec_perm (vector pixel,
10930                        vector pixel,
10931                        vector unsigned char);
10932 vector signed char vec_perm (vector signed char,
10933                              vector signed char,
10934                              vector unsigned char);
10935 vector unsigned char vec_perm (vector unsigned char,
10936                                vector unsigned char,
10937                                vector unsigned char);
10938 vector bool char vec_perm (vector bool char,
10939                            vector bool char,
10940                            vector unsigned char);
10941
10942 vector float vec_re (vector float);
10943
10944 vector signed char vec_rl (vector signed char,
10945                            vector unsigned char);
10946 vector unsigned char vec_rl (vector unsigned char,
10947                              vector unsigned char);
10948 vector signed short vec_rl (vector signed short, vector unsigned short);
10949 vector unsigned short vec_rl (vector unsigned short,
10950                               vector unsigned short);
10951 vector signed int vec_rl (vector signed int, vector unsigned int);
10952 vector unsigned int vec_rl (vector unsigned int, vector unsigned int);
10953
10954 vector signed int vec_vrlw (vector signed int, vector unsigned int);
10955 vector unsigned int vec_vrlw (vector unsigned int, vector unsigned int);
10956
10957 vector signed short vec_vrlh (vector signed short,
10958                               vector unsigned short);
10959 vector unsigned short vec_vrlh (vector unsigned short,
10960                                 vector unsigned short);
10961
10962 vector signed char vec_vrlb (vector signed char, vector unsigned char);
10963 vector unsigned char vec_vrlb (vector unsigned char,
10964                                vector unsigned char);
10965
10966 vector float vec_round (vector float);
10967
10968 vector float vec_rsqrte (vector float);
10969
10970 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector bool int);
10971 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector unsigned int);
10972 vector signed int vec_sel (vector signed int,
10973                            vector signed int,
10974                            vector bool int);
10975 vector signed int vec_sel (vector signed int,
10976                            vector signed int,
10977                            vector unsigned int);
10978 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
10979                              vector unsigned int,
10980                              vector bool int);
10981 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
10982                              vector unsigned int,
10983                              vector unsigned int);
10984 vector bool int vec_sel (vector bool int,
10985                          vector bool int,
10986                          vector bool int);
10987 vector bool int vec_sel (vector bool int,
10988                          vector bool int,
10989                          vector unsigned int);
10990 vector signed short vec_sel (vector signed short,
10991                              vector signed short,
10992                              vector bool short);
10993 vector signed short vec_sel (vector signed short,
10994                              vector signed short,
10995                              vector unsigned short);
10996 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
10997                                vector unsigned short,
10998                                vector bool short);
10999 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
11000                                vector unsigned short,
11001                                vector unsigned short);
11002 vector bool short vec_sel (vector bool short,
11003                            vector bool short,
11004                            vector bool short);
11005 vector bool short vec_sel (vector bool short,
11006                            vector bool short,
11007                            vector unsigned short);
11008 vector signed char vec_sel (vector signed char,
11009                             vector signed char,
11010                             vector bool char);
11011 vector signed char vec_sel (vector signed char,
11012                             vector signed char,
11013                             vector unsigned char);
11014 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
11015                               vector unsigned char,
11016                               vector bool char);
11017 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
11018                               vector unsigned char,
11019                               vector unsigned char);
11020 vector bool char vec_sel (vector bool char,
11021                           vector bool char,
11022                           vector bool char);
11023 vector bool char vec_sel (vector bool char,
11024                           vector bool char,
11025                           vector unsigned char);
11026
11027 vector signed char vec_sl (vector signed char,
11028                            vector unsigned char);
11029 vector unsigned char vec_sl (vector unsigned char,
11030                              vector unsigned char);
11031 vector signed short vec_sl (vector signed short, vector unsigned short);
11032 vector unsigned short vec_sl (vector unsigned short,
11033                               vector unsigned short);
11034 vector signed int vec_sl (vector signed int, vector unsigned int);
11035 vector unsigned int vec_sl (vector unsigned int, vector unsigned int);
11036
11037 vector signed int vec_vslw (vector signed int, vector unsigned int);
11038 vector unsigned int vec_vslw (vector unsigned int, vector unsigned int);
11039
11040 vector signed short vec_vslh (vector signed short,
11041                               vector unsigned short);
11042 vector unsigned short vec_vslh (vector unsigned short,
11043                                 vector unsigned short);
11044
11045 vector signed char vec_vslb (vector signed char, vector unsigned char);
11046 vector unsigned char vec_vslb (vector unsigned char,
11047                                vector unsigned char);
11048
11049 vector float vec_sld (vector float, vector float, const int);
11050 vector signed int vec_sld (vector signed int,
11051                            vector signed int,
11052                            const int);
11053 vector unsigned int vec_sld (vector unsigned int,
11054                              vector unsigned int,
11055                              const int);
11056 vector bool int vec_sld (vector bool int,
11057                          vector bool int,
11058                          const int);
11059 vector signed short vec_sld (vector signed short,
11060                              vector signed short,
11061                              const int);
11062 vector unsigned short vec_sld (vector unsigned short,
11063                                vector unsigned short,
11064                                const int);
11065 vector bool short vec_sld (vector bool short,
11066                            vector bool short,
11067                            const int);
11068 vector pixel vec_sld (vector pixel,
11069                       vector pixel,
11070                       const int);
11071 vector signed char vec_sld (vector signed char,
11072                             vector signed char,
11073                             const int);
11074 vector unsigned char vec_sld (vector unsigned char,
11075                               vector unsigned char,
11076                               const int);
11077 vector bool char vec_sld (vector bool char,
11078                           vector bool char,
11079                           const int);
11080
11081 vector signed int vec_sll (vector signed int,
11082                            vector unsigned int);
11083 vector signed int vec_sll (vector signed int,
11084                            vector unsigned short);
11085 vector signed int vec_sll (vector signed int,
11086                            vector unsigned char);
11087 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
11088                              vector unsigned int);
11089 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
11090                              vector unsigned short);
11091 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
11092                              vector unsigned char);
11093 vector bool int vec_sll (vector bool int,
11094                          vector unsigned int);
11095 vector bool int vec_sll (vector bool int,
11096                          vector unsigned short);
11097 vector bool int vec_sll (vector bool int,
11098                          vector unsigned char);
11099 vector signed short vec_sll (vector signed short,
11100                              vector unsigned int);
11101 vector signed short vec_sll (vector signed short,
11102                              vector unsigned short);
11103 vector signed short vec_sll (vector signed short,
11104                              vector unsigned char);
11105 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
11106                                vector unsigned int);
11107 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
11108                                vector unsigned short);
11109 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
11110                                vector unsigned char);
11111 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned int);
11112 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned short);
11113 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned char);
11114 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned int);
11115 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned short);
11116 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned char);
11117 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned int);
11118 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned short);
11119 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned char);
11120 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
11121                               vector unsigned int);
11122 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
11123                               vector unsigned short);
11124 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
11125                               vector unsigned char);
11126 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned int);
11127 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned short);
11128 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned char);
11129
11130 vector float vec_slo (vector float, vector signed char);
11131 vector float vec_slo (vector float, vector unsigned char);
11132 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector signed char);
11133 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector unsigned char);
11134 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector signed char);
11135 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector unsigned char);
11136 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector signed char);
11137 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector unsigned char);
11138 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
11139                                vector signed char);
11140 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
11141                                vector unsigned char);
11142 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector signed char);
11143 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector unsigned char);
11144 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector signed char);
11145 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector unsigned char);
11146 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char, vector signed char);
11147 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char,
11148                               vector unsigned char);
11149
11150 vector signed char vec_splat (vector signed char, const int);
11151 vector unsigned char vec_splat (vector unsigned char, const int);
11152 vector bool char vec_splat (vector bool char, const int);
11153 vector signed short vec_splat (vector signed short, const int);
11154 vector unsigned short vec_splat (vector unsigned short, const int);
11155 vector bool short vec_splat (vector bool short, const int);
11156 vector pixel vec_splat (vector pixel, const int);
11157 vector float vec_splat (vector float, const int);
11158 vector signed int vec_splat (vector signed int, const int);
11159 vector unsigned int vec_splat (vector unsigned int, const int);
11160 vector bool int vec_splat (vector bool int, const int);
11161
11162 vector float vec_vspltw (vector float, const int);
11163 vector signed int vec_vspltw (vector signed int, const int);
11164 vector unsigned int vec_vspltw (vector unsigned int, const int);
11165 vector bool int vec_vspltw (vector bool int, const int);
11166
11167 vector bool short vec_vsplth (vector bool short, const int);
11168 vector signed short vec_vsplth (vector signed short, const int);
11169 vector unsigned short vec_vsplth (vector unsigned short, const int);
11170 vector pixel vec_vsplth (vector pixel, const int);
11171
11172 vector signed char vec_vspltb (vector signed char, const int);
11173 vector unsigned char vec_vspltb (vector unsigned char, const int);
11174 vector bool char vec_vspltb (vector bool char, const int);
11175
11176 vector signed char vec_splat_s8 (const int);
11177
11178 vector signed short vec_splat_s16 (const int);
11179
11180 vector signed int vec_splat_s32 (const int);
11181
11182 vector unsigned char vec_splat_u8 (const int);
11183
11184 vector unsigned short vec_splat_u16 (const int);
11185
11186 vector unsigned int vec_splat_u32 (const int);
11187
11188 vector signed char vec_sr (vector signed char, vector unsigned char);
11189 vector unsigned char vec_sr (vector unsigned char,
11190                              vector unsigned char);
11191 vector signed short vec_sr (vector signed short,
11192                             vector unsigned short);
11193 vector unsigned short vec_sr (vector unsigned short,
11194                               vector unsigned short);
11195 vector signed int vec_sr (vector signed int, vector unsigned int);
11196 vector unsigned int vec_sr (vector unsigned int, vector unsigned int);
11197
11198 vector signed int vec_vsrw (vector signed int, vector unsigned int);
11199 vector unsigned int vec_vsrw (vector unsigned int, vector unsigned int);
11200
11201 vector signed short vec_vsrh (vector signed short,
11202                               vector unsigned short);
11203 vector unsigned short vec_vsrh (vector unsigned short,
11204                                 vector unsigned short);
11205
11206 vector signed char vec_vsrb (vector signed char, vector unsigned char);
11207 vector unsigned char vec_vsrb (vector unsigned char,
11208                                vector unsigned char);
11209
11210 vector signed char vec_sra (vector signed char, vector unsigned char);
11211 vector unsigned char vec_sra (vector unsigned char,
11212                               vector unsigned char);
11213 vector signed short vec_sra (vector signed short,
11214                              vector unsigned short);
11215 vector unsigned short vec_sra (vector unsigned short,
11216                                vector unsigned short);
11217 vector signed int vec_sra (vector signed int, vector unsigned int);
11218 vector unsigned int vec_sra (vector unsigned int, vector unsigned int);
11219
11220 vector signed int vec_vsraw (vector signed int, vector unsigned int);
11221 vector unsigned int vec_vsraw (vector unsigned int,
11222                                vector unsigned int);
11223
11224 vector signed short vec_vsrah (vector signed short,
11225                                vector unsigned short);
11226 vector unsigned short vec_vsrah (vector unsigned short,
11227                                  vector unsigned short);
11228
11229 vector signed char vec_vsrab (vector signed char, vector unsigned char);
11230 vector unsigned char vec_vsrab (vector unsigned char,
11231                                 vector unsigned char);
11232
11233 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned int);
11234 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned short);
11235 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned char);
11236 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned int);
11237 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int,
11238                              vector unsigned short);
11239 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned char);
11240 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned int);
11241 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned short);
11242 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned char);
11243 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned int);
11244 vector signed short vec_srl (vector signed short,
11245                              vector unsigned short);
11246 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned char);
11247 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
11248                                vector unsigned int);
11249 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
11250                                vector unsigned short);
11251 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
11252                                vector unsigned char);
11253 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned int);
11254 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned short);
11255 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned char);
11256 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned int);
11257 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned short);
11258 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned char);
11259 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned int);
11260 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned short);
11261 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned char);
11262 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
11263                               vector unsigned int);
11264 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
11265                               vector unsigned short);
11266 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
11267                               vector unsigned char);
11268 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned int);
11269 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned short);
11270 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned char);
11271
11272 vector float vec_sro (vector float, vector signed char);
11273 vector float vec_sro (vector float, vector unsigned char);
11274 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector signed char);
11275 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector unsigned char);
11276 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector signed char);
11277 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector unsigned char);
11278 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector signed char);
11279 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector unsigned char);
11280 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
11281                                vector signed char);
11282 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
11283                                vector unsigned char);
11284 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector signed char);
11285 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector unsigned char);
11286 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector signed char);
11287 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector unsigned char);
11288 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char, vector signed char);
11289 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char,
11290                               vector unsigned char);
11291
11292 void vec_st (vector float, int, vector float *);
11293 void vec_st (vector float, int, float *);
11294 void vec_st (vector signed int, int, vector signed int *);
11295 void vec_st (vector signed int, int, int *);
11296 void vec_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
11297 void vec_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
11298 void vec_st (vector bool int, int, vector bool int *);
11299 void vec_st (vector bool int, int, unsigned int *);
11300 void vec_st (vector bool int, int, int *);
11301 void vec_st (vector signed short, int, vector signed short *);
11302 void vec_st (vector signed short, int, short *);
11303 void vec_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
11304 void vec_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
11305 void vec_st (vector bool short, int, vector bool short *);
11306 void vec_st (vector bool short, int, unsigned short *);
11307 void vec_st (vector pixel, int, vector pixel *);
11308 void vec_st (vector pixel, int, unsigned short *);
11309 void vec_st (vector pixel, int, short *);
11310 void vec_st (vector bool short, int, short *);
11311 void vec_st (vector signed char, int, vector signed char *);
11312 void vec_st (vector signed char, int, signed char *);
11313 void vec_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
11314 void vec_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
11315 void vec_st (vector bool char, int, vector bool char *);
11316 void vec_st (vector bool char, int, unsigned char *);
11317 void vec_st (vector bool char, int, signed char *);
11318
11319 void vec_ste (vector signed char, int, signed char *);
11320 void vec_ste (vector unsigned char, int, unsigned char *);
11321 void vec_ste (vector bool char, int, signed char *);
11322 void vec_ste (vector bool char, int, unsigned char *);
11323 void vec_ste (vector signed short, int, short *);
11324 void vec_ste (vector unsigned short, int, unsigned short *);
11325 void vec_ste (vector bool short, int, short *);
11326 void vec_ste (vector bool short, int, unsigned short *);
11327 void vec_ste (vector pixel, int, short *);
11328 void vec_ste (vector pixel, int, unsigned short *);
11329 void vec_ste (vector float, int, float *);
11330 void vec_ste (vector signed int, int, int *);
11331 void vec_ste (vector unsigned int, int, unsigned int *);
11332 void vec_ste (vector bool int, int, int *);
11333 void vec_ste (vector bool int, int, unsigned int *);
11334
11335 void vec_stvewx (vector float, int, float *);
11336 void vec_stvewx (vector signed int, int, int *);
11337 void vec_stvewx (vector unsigned int, int, unsigned int *);
11338 void vec_stvewx (vector bool int, int, int *);
11339 void vec_stvewx (vector bool int, int, unsigned int *);
11340
11341 void vec_stvehx (vector signed short, int, short *);
11342 void vec_stvehx (vector unsigned short, int, unsigned short *);
11343 void vec_stvehx (vector bool short, int, short *);
11344 void vec_stvehx (vector bool short, int, unsigned short *);
11345 void vec_stvehx (vector pixel, int, short *);
11346 void vec_stvehx (vector pixel, int, unsigned short *);
11347
11348 void vec_stvebx (vector signed char, int, signed char *);
11349 void vec_stvebx (vector unsigned char, int, unsigned char *);
11350 void vec_stvebx (vector bool char, int, signed char *);
11351 void vec_stvebx (vector bool char, int, unsigned char *);
11352
11353 void vec_stl (vector float, int, vector float *);
11354 void vec_stl (vector float, int, float *);
11355 void vec_stl (vector signed int, int, vector signed int *);
11356 void vec_stl (vector signed int, int, int *);
11357 void vec_stl (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
11358 void vec_stl (vector unsigned int, int, unsigned int *);
11359 void vec_stl (vector bool int, int, vector bool int *);
11360 void vec_stl (vector bool int, int, unsigned int *);
11361 void vec_stl (vector bool int, int, int *);
11362 void vec_stl (vector signed short, int, vector signed short *);
11363 void vec_stl (vector signed short, int, short *);
11364 void vec_stl (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
11365 void vec_stl (vector unsigned short, int, unsigned short *);
11366 void vec_stl (vector bool short, int, vector bool short *);
11367 void vec_stl (vector bool short, int, unsigned short *);
11368 void vec_stl (vector bool short, int, short *);
11369 void vec_stl (vector pixel, int, vector pixel *);
11370 void vec_stl (vector pixel, int, unsigned short *);
11371 void vec_stl (vector pixel, int, short *);
11372 void vec_stl (vector signed char, int, vector signed char *);
11373 void vec_stl (vector signed char, int, signed char *);
11374 void vec_stl (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
11375 void vec_stl (vector unsigned char, int, unsigned char *);
11376 void vec_stl (vector bool char, int, vector bool char *);
11377 void vec_stl (vector bool char, int, unsigned char *);
11378 void vec_stl (vector bool char, int, signed char *);
11379
11380 vector signed char vec_sub (vector bool char, vector signed char);
11381 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector bool char);
11382 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector signed char);
11383 vector unsigned char vec_sub (vector bool char, vector unsigned char);
11384 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char, vector bool char);
11385 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char,
11386                               vector unsigned char);
11387 vector signed short vec_sub (vector bool short, vector signed short);
11388 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector bool short);
11389 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector signed short);
11390 vector unsigned short vec_sub (vector bool short,
11391                                vector unsigned short);
11392 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
11393                                vector bool short);
11394 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
11395                                vector unsigned short);
11396 vector signed int vec_sub (vector bool int, vector signed int);
11397 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector bool int);
11398 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector signed int);
11399 vector unsigned int vec_sub (vector bool int, vector unsigned int);
11400 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector bool int);
11401 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector unsigned int);
11402 vector float vec_sub (vector float, vector float);
11403
11404 vector float vec_vsubfp (vector float, vector float);
11405
11406 vector signed int vec_vsubuwm (vector bool int, vector signed int);
11407 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector bool int);
11408 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector signed int);
11409 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector bool int, vector unsigned int);
11410 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int, vector bool int);
11411 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int,
11412                                  vector unsigned int);
11413
11414 vector signed short vec_vsubuhm (vector bool short,
11415                                  vector signed short);
11416 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
11417                                  vector bool short);
11418 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
11419                                  vector signed short);
11420 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector bool short,
11421                                    vector unsigned short);
11422 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
11423                                    vector bool short);
11424 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
11425                                    vector unsigned short);
11426
11427 vector signed char vec_vsububm (vector bool char, vector signed char);
11428 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector bool char);
11429 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector signed char);
11430 vector unsigned char vec_vsububm (vector bool char,
11431                                   vector unsigned char);
11432 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
11433                                   vector bool char);
11434 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
11435                                   vector unsigned char);
11436
11437 vector unsigned int vec_subc (vector unsigned int, vector unsigned int);
11438
11439 vector unsigned char vec_subs (vector bool char, vector unsigned char);
11440 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char, vector bool char);
11441 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char,
11442                                vector unsigned char);
11443 vector signed char vec_subs (vector bool char, vector signed char);
11444 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector bool char);
11445 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector signed char);
11446 vector unsigned short vec_subs (vector bool short,
11447                                 vector unsigned short);
11448 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
11449                                 vector bool short);
11450 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
11451                                 vector unsigned short);
11452 vector signed short vec_subs (vector bool short, vector signed short);
11453 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector bool short);
11454 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector signed short);
11455 vector unsigned int vec_subs (vector bool int, vector unsigned int);
11456 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector bool int);
11457 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector unsigned int);
11458 vector signed int vec_subs (vector bool int, vector signed int);
11459 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector bool int);
11460 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector signed int);
11461
11462 vector signed int vec_vsubsws (vector bool int, vector signed int);
11463 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector bool int);
11464 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector signed int);
11465
11466 vector unsigned int vec_vsubuws (vector bool int, vector unsigned int);
11467 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int, vector bool int);
11468 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int,
11469                                  vector unsigned int);
11470
11471 vector signed short vec_vsubshs (vector bool short,
11472                                  vector signed short);
11473 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
11474                                  vector bool short);
11475 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
11476                                  vector signed short);
11477
11478 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector bool short,
11479                                    vector unsigned short);
11480 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
11481                                    vector bool short);
11482 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
11483                                    vector unsigned short);
11484
11485 vector signed char vec_vsubsbs (vector bool char, vector signed char);
11486 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector bool char);
11487 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector signed char);
11488
11489 vector unsigned char vec_vsububs (vector bool char,
11490                                   vector unsigned char);
11491 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
11492                                   vector bool char);
11493 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
11494                                   vector unsigned char);
11495
11496 vector unsigned int vec_sum4s (vector unsigned char,
11497                                vector unsigned int);
11498 vector signed int vec_sum4s (vector signed char, vector signed int);
11499 vector signed int vec_sum4s (vector signed short, vector signed int);
11500
11501 vector signed int vec_vsum4shs (vector signed short, vector signed int);
11502
11503 vector signed int vec_vsum4sbs (vector signed char, vector signed int);
11504
11505 vector unsigned int vec_vsum4ubs (vector unsigned char,
11506                                   vector unsigned int);
11507
11508 vector signed int vec_sum2s (vector signed int, vector signed int);
11509
11510 vector signed int vec_sums (vector signed int, vector signed int);
11511
11512 vector float vec_trunc (vector float);
11513
11514 vector signed short vec_unpackh (vector signed char);
11515 vector bool short vec_unpackh (vector bool char);
11516 vector signed int vec_unpackh (vector signed short);
11517 vector bool int vec_unpackh (vector bool short);
11518 vector unsigned int vec_unpackh (vector pixel);
11519
11520 vector bool int vec_vupkhsh (vector bool short);
11521 vector signed int vec_vupkhsh (vector signed short);
11522
11523 vector unsigned int vec_vupkhpx (vector pixel);
11524
11525 vector bool short vec_vupkhsb (vector bool char);
11526 vector signed short vec_vupkhsb (vector signed char);
11527
11528 vector signed short vec_unpackl (vector signed char);
11529 vector bool short vec_unpackl (vector bool char);
11530 vector unsigned int vec_unpackl (vector pixel);
11531 vector signed int vec_unpackl (vector signed short);
11532 vector bool int vec_unpackl (vector bool short);
11533
11534 vector unsigned int vec_vupklpx (vector pixel);
11535
11536 vector bool int vec_vupklsh (vector bool short);
11537 vector signed int vec_vupklsh (vector signed short);
11538
11539 vector bool short vec_vupklsb (vector bool char);
11540 vector signed short vec_vupklsb (vector signed char);
11541
11542 vector float vec_xor (vector float, vector float);
11543 vector float vec_xor (vector float, vector bool int);
11544 vector float vec_xor (vector bool int, vector float);
11545 vector bool int vec_xor (vector bool int, vector bool int);
11546 vector signed int vec_xor (vector bool int, vector signed int);
11547 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector bool int);
11548 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector signed int);
11549 vector unsigned int vec_xor (vector bool int, vector unsigned int);
11550 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector bool int);
11551 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector unsigned int);
11552 vector bool short vec_xor (vector bool short, vector bool short);
11553 vector signed short vec_xor (vector bool short, vector signed short);
11554 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector bool short);
11555 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector signed short);
11556 vector unsigned short vec_xor (vector bool short,
11557                                vector unsigned short);
11558 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
11559                                vector bool short);
11560 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
11561                                vector unsigned short);
11562 vector signed char vec_xor (vector bool char, vector signed char);
11563 vector bool char vec_xor (vector bool char, vector bool char);
11564 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector bool char);
11565 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector signed char);
11566 vector unsigned char vec_xor (vector bool char, vector unsigned char);
11567 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char, vector bool char);
11568 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char,
11569                               vector unsigned char);
11570
11571 int vec_all_eq (vector signed char, vector bool char);
11572 int vec_all_eq (vector signed char, vector signed char);
11573 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector bool char);
11574 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
11575 int vec_all_eq (vector bool char, vector bool char);
11576 int vec_all_eq (vector bool char, vector unsigned char);
11577 int vec_all_eq (vector bool char, vector signed char);
11578 int vec_all_eq (vector signed short, vector bool short);
11579 int vec_all_eq (vector signed short, vector signed short);
11580 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector bool short);
11581 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
11582 int vec_all_eq (vector bool short, vector bool short);
11583 int vec_all_eq (vector bool short, vector unsigned short);
11584 int vec_all_eq (vector bool short, vector signed short);
11585 int vec_all_eq (vector pixel, vector pixel);
11586 int vec_all_eq (vector signed int, vector bool int);
11587 int vec_all_eq (vector signed int, vector signed int);
11588 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector bool int);
11589 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
11590 int vec_all_eq (vector bool int, vector bool int);
11591 int vec_all_eq (vector bool int, vector unsigned int);
11592 int vec_all_eq (vector bool int, vector signed int);
11593 int vec_all_eq (vector float, vector float);
11594
11595 int vec_all_ge (vector bool char, vector unsigned char);
11596 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector bool char);
11597 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
11598 int vec_all_ge (vector bool char, vector signed char);
11599 int vec_all_ge (vector signed char, vector bool char);
11600 int vec_all_ge (vector signed char, vector signed char);
11601 int vec_all_ge (vector bool short, vector unsigned short);
11602 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector bool short);
11603 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
11604 int vec_all_ge (vector signed short, vector signed short);
11605 int vec_all_ge (vector bool short, vector signed short);
11606 int vec_all_ge (vector signed short, vector bool short);
11607 int vec_all_ge (vector bool int, vector unsigned int);
11608 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector bool int);
11609 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
11610 int vec_all_ge (vector bool int, vector signed int);
11611 int vec_all_ge (vector signed int, vector bool int);
11612 int vec_all_ge (vector signed int, vector signed int);
11613 int vec_all_ge (vector float, vector float);
11614
11615 int vec_all_gt (vector bool char, vector unsigned char);
11616 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector bool char);
11617 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
11618 int vec_all_gt (vector bool char, vector signed char);
11619 int vec_all_gt (vector signed char, vector bool char);
11620 int vec_all_gt (vector signed char, vector signed char);
11621 int vec_all_gt (vector bool short, vector unsigned short);
11622 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector bool short);
11623 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
11624 int vec_all_gt (vector bool short, vector signed short);
11625 int vec_all_gt (vector signed short, vector bool short);
11626 int vec_all_gt (vector signed short, vector signed short);
11627 int vec_all_gt (vector bool int, vector unsigned int);
11628 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector bool int);
11629 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
11630 int vec_all_gt (vector bool int, vector signed int);
11631 int vec_all_gt (vector signed int, vector bool int);
11632 int vec_all_gt (vector signed int, vector signed int);
11633 int vec_all_gt (vector float, vector float);
11634
11635 int vec_all_in (vector float, vector float);
11636
11637 int vec_all_le (vector bool char, vector unsigned char);
11638 int vec_all_le (vector unsigned char, vector bool char);
11639 int vec_all_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
11640 int vec_all_le (vector bool char, vector signed char);
11641 int vec_all_le (vector signed char, vector bool char);
11642 int vec_all_le (vector signed char, vector signed char);
11643 int vec_all_le (vector bool short, vector unsigned short);
11644 int vec_all_le (vector unsigned short, vector bool short);
11645 int vec_all_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
11646 int vec_all_le (vector bool short, vector signed short);
11647 int vec_all_le (vector signed short, vector bool short);
11648 int vec_all_le (vector signed short, vector signed short);
11649 int vec_all_le (vector bool int, vector unsigned int);
11650 int vec_all_le (vector unsigned int, vector bool int);
11651 int vec_all_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
11652 int vec_all_le (vector bool int, vector signed int);
11653 int vec_all_le (vector signed int, vector bool int);
11654 int vec_all_le (vector signed int, vector signed int);
11655 int vec_all_le (vector float, vector float);
11656
11657 int vec_all_lt (vector bool char, vector unsigned char);
11658 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector bool char);
11659 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
11660 int vec_all_lt (vector bool char, vector signed char);
11661 int vec_all_lt (vector signed char, vector bool char);
11662 int vec_all_lt (vector signed char, vector signed char);
11663 int vec_all_lt (vector bool short, vector unsigned short);
11664 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector bool short);
11665 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
11666 int vec_all_lt (vector bool short, vector signed short);
11667 int vec_all_lt (vector signed short, vector bool short);
11668 int vec_all_lt (vector signed short, vector signed short);
11669 int vec_all_lt (vector bool int, vector unsigned int);
11670 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector bool int);
11671 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
11672 int vec_all_lt (vector bool int, vector signed int);
11673 int vec_all_lt (vector signed int, vector bool int);
11674 int vec_all_lt (vector signed int, vector signed int);
11675 int vec_all_lt (vector float, vector float);
11676
11677 int vec_all_nan (vector float);
11678
11679 int vec_all_ne (vector signed char, vector bool char);
11680 int vec_all_ne (vector signed char, vector signed char);
11681 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector bool char);
11682 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
11683 int vec_all_ne (vector bool char, vector bool char);
11684 int vec_all_ne (vector bool char, vector unsigned char);
11685 int vec_all_ne (vector bool char, vector signed char);
11686 int vec_all_ne (vector signed short, vector bool short);
11687 int vec_all_ne (vector signed short, vector signed short);
11688 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector bool short);
11689 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
11690 int vec_all_ne (vector bool short, vector bool short);
11691 int vec_all_ne (vector bool short, vector unsigned short);
11692 int vec_all_ne (vector bool short, vector signed short);
11693 int vec_all_ne (vector pixel, vector pixel);
11694 int vec_all_ne (vector signed int, vector bool int);
11695 int vec_all_ne (vector signed int, vector signed int);
11696 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector bool int);
11697 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
11698 int vec_all_ne (vector bool int, vector bool int);
11699 int vec_all_ne (vector bool int, vector unsigned int);
11700 int vec_all_ne (vector bool int, vector signed int);
11701 int vec_all_ne (vector float, vector float);
11702
11703 int vec_all_nge (vector float, vector float);
11704
11705 int vec_all_ngt (vector float, vector float);
11706
11707 int vec_all_nle (vector float, vector float);
11708
11709 int vec_all_nlt (vector float, vector float);
11710
11711 int vec_all_numeric (vector float);
11712
11713 int vec_any_eq (vector signed char, vector bool char);
11714 int vec_any_eq (vector signed char, vector signed char);
11715 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector bool char);
11716 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
11717 int vec_any_eq (vector bool char, vector bool char);
11718 int vec_any_eq (vector bool char, vector unsigned char);
11719 int vec_any_eq (vector bool char, vector signed char);
11720 int vec_any_eq (vector signed short, vector bool short);
11721 int vec_any_eq (vector signed short, vector signed short);
11722 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector bool short);
11723 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
11724 int vec_any_eq (vector bool short, vector bool short);
11725 int vec_any_eq (vector bool short, vector unsigned short);
11726 int vec_any_eq (vector bool short, vector signed short);
11727 int vec_any_eq (vector pixel, vector pixel);
11728 int vec_any_eq (vector signed int, vector bool int);
11729 int vec_any_eq (vector signed int, vector signed int);
11730 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector bool int);
11731 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
11732 int vec_any_eq (vector bool int, vector bool int);
11733 int vec_any_eq (vector bool int, vector unsigned int);
11734 int vec_any_eq (vector bool int, vector signed int);
11735 int vec_any_eq (vector float, vector float);
11736
11737 int vec_any_ge (vector signed char, vector bool char);
11738 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector bool char);
11739 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
11740 int vec_any_ge (vector signed char, vector signed char);
11741 int vec_any_ge (vector bool char, vector unsigned char);
11742 int vec_any_ge (vector bool char, vector signed char);
11743 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector bool short);
11744 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
11745 int vec_any_ge (vector signed short, vector signed short);
11746 int vec_any_ge (vector signed short, vector bool short);
11747 int vec_any_ge (vector bool short, vector unsigned short);
11748 int vec_any_ge (vector bool short, vector signed short);
11749 int vec_any_ge (vector signed int, vector bool int);
11750 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector bool int);
11751 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
11752 int vec_any_ge (vector signed int, vector signed int);
11753 int vec_any_ge (vector bool int, vector unsigned int);
11754 int vec_any_ge (vector bool int, vector signed int);
11755 int vec_any_ge (vector float, vector float);
11756
11757 int vec_any_gt (vector bool char, vector unsigned char);
11758 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector bool char);
11759 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
11760 int vec_any_gt (vector bool char, vector signed char);
11761 int vec_any_gt (vector signed char, vector bool char);
11762 int vec_any_gt (vector signed char, vector signed char);
11763 int vec_any_gt (vector bool short, vector unsigned short);
11764 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector bool short);
11765 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
11766 int vec_any_gt (vector bool short, vector signed short);
11767 int vec_any_gt (vector signed short, vector bool short);
11768 int vec_any_gt (vector signed short, vector signed short);
11769 int vec_any_gt (vector bool int, vector unsigned int);
11770 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector bool int);
11771 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
11772 int vec_any_gt (vector bool int, vector signed int);
11773 int vec_any_gt (vector signed int, vector bool int);
11774 int vec_any_gt (vector signed int, vector signed int);
11775 int vec_any_gt (vector float, vector float);
11776
11777 int vec_any_le (vector bool char, vector unsigned char);
11778 int vec_any_le (vector unsigned char, vector bool char);
11779 int vec_any_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
11780 int vec_any_le (vector bool char, vector signed char);
11781 int vec_any_le (vector signed char, vector bool char);
11782 int vec_any_le (vector signed char, vector signed char);
11783 int vec_any_le (vector bool short, vector unsigned short);
11784 int vec_any_le (vector unsigned short, vector bool short);
11785 int vec_any_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
11786 int vec_any_le (vector bool short, vector signed short);
11787 int vec_any_le (vector signed short, vector bool short);
11788 int vec_any_le (vector signed short, vector signed short);
11789 int vec_any_le (vector bool int, vector unsigned int);
11790 int vec_any_le (vector unsigned int, vector bool int);
11791 int vec_any_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
11792 int vec_any_le (vector bool int, vector signed int);
11793 int vec_any_le (vector signed int, vector bool int);
11794 int vec_any_le (vector signed int, vector signed int);
11795 int vec_any_le (vector float, vector float);
11796
11797 int vec_any_lt (vector bool char, vector unsigned char);
11798 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector bool char);
11799 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
11800 int vec_any_lt (vector bool char, vector signed char);
11801 int vec_any_lt (vector signed char, vector bool char);
11802 int vec_any_lt (vector signed char, vector signed char);
11803 int vec_any_lt (vector bool short, vector unsigned short);
11804 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector bool short);
11805 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
11806 int vec_any_lt (vector bool short, vector signed short);
11807 int vec_any_lt (vector signed short, vector bool short);
11808 int vec_any_lt (vector signed short, vector signed short);
11809 int vec_any_lt (vector bool int, vector unsigned int);
11810 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector bool int);
11811 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
11812 int vec_any_lt (vector bool int, vector signed int);
11813 int vec_any_lt (vector signed int, vector bool int);
11814 int vec_any_lt (vector signed int, vector signed int);
11815 int vec_any_lt (vector float, vector float);
11816
11817 int vec_any_nan (vector float);
11818
11819 int vec_any_ne (vector signed char, vector bool char);
11820 int vec_any_ne (vector signed char, vector signed char);
11821 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector bool char);
11822 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
11823 int vec_any_ne (vector bool char, vector bool char);
11824 int vec_any_ne (vector bool char, vector unsigned char);
11825 int vec_any_ne (vector bool char, vector signed char);
11826 int vec_any_ne (vector signed short, vector bool short);
11827 int vec_any_ne (vector signed short, vector signed short);
11828 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector bool short);
11829 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
11830 int vec_any_ne (vector bool short, vector bool short);
11831 int vec_any_ne (vector bool short, vector unsigned short);
11832 int vec_any_ne (vector bool short, vector signed short);
11833 int vec_any_ne (vector pixel, vector pixel);
11834 int vec_any_ne (vector signed int, vector bool int);
11835 int vec_any_ne (vector signed int, vector signed int);
11836 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector bool int);
11837 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
11838 int vec_any_ne (vector bool int, vector bool int);
11839 int vec_any_ne (vector bool int, vector unsigned int);
11840 int vec_any_ne (vector bool int, vector signed int);
11841 int vec_any_ne (vector float, vector float);
11842
11843 int vec_any_nge (vector float, vector float);
11844
11845 int vec_any_ngt (vector float, vector float);
11846
11847 int vec_any_nle (vector float, vector float);
11848
11849 int vec_any_nlt (vector float, vector float);
11850
11851 int vec_any_numeric (vector float);
11852
11853 int vec_any_out (vector float, vector float);
11854 @end smallexample
11855
11856 If the vector/scalar (VSX) instruction set is available, the following
11857 additional functions are available:
11858
11859 @smallexample
11860 vector double vec_abs (vector double);
11861 vector double vec_add (vector double, vector double);
11862 vector double vec_and (vector double, vector double);
11863 vector double vec_and (vector double, vector bool long);
11864 vector double vec_and (vector bool long, vector double);
11865 vector double vec_andc (vector double, vector double);
11866 vector double vec_andc (vector double, vector bool long);
11867 vector double vec_andc (vector bool long, vector double);
11868 vector double vec_ceil (vector double);
11869 vector bool long vec_cmpeq (vector double, vector double);
11870 vector bool long vec_cmpge (vector double, vector double);
11871 vector bool long vec_cmpgt (vector double, vector double);
11872 vector bool long vec_cmple (vector double, vector double);
11873 vector bool long vec_cmplt (vector double, vector double);
11874 vector float vec_div (vector float, vector float);
11875 vector double vec_div (vector double, vector double);
11876 vector double vec_floor (vector double);
11877 vector double vec_madd (vector double, vector double, vector double);
11878 vector double vec_max (vector double, vector double);
11879 vector double vec_min (vector double, vector double);
11880 vector float vec_msub (vector float, vector float, vector float);
11881 vector double vec_msub (vector double, vector double, vector double);
11882 vector float vec_mul (vector float, vector float);
11883 vector double vec_mul (vector double, vector double);
11884 vector float vec_nearbyint (vector float);
11885 vector double vec_nearbyint (vector double);
11886 vector float vec_nmadd (vector float, vector float, vector float);
11887 vector double vec_nmadd (vector double, vector double, vector double);
11888 vector double vec_nmsub (vector double, vector double, vector double);
11889 vector double vec_nor (vector double, vector double);
11890 vector double vec_or (vector double, vector double);
11891 vector double vec_or (vector double, vector bool long);
11892 vector double vec_or (vector bool long, vector double);
11893 vector double vec_perm (vector double,
11894                         vector double,
11895                         vector unsigned char);
11896 vector float vec_rint (vector float);
11897 vector double vec_rint (vector double);
11898 vector double vec_sel (vector double, vector double, vector bool long);
11899 vector double vec_sel (vector double, vector double, vector unsigned long);
11900 vector double vec_sub (vector double, vector double);
11901 vector float vec_sqrt (vector float);
11902 vector double vec_sqrt (vector double);
11903 vector double vec_trunc (vector double);
11904 vector double vec_xor (vector double, vector double);
11905 vector double vec_xor (vector double, vector bool long);
11906 vector double vec_xor (vector bool long, vector double);
11907 int vec_all_eq (vector double, vector double);
11908 int vec_all_ge (vector double, vector double);
11909 int vec_all_gt (vector double, vector double);
11910 int vec_all_le (vector double, vector double);
11911 int vec_all_lt (vector double, vector double);
11912 int vec_all_nan (vector double);
11913 int vec_all_ne (vector double, vector double);
11914 int vec_all_nge (vector double, vector double);
11915 int vec_all_ngt (vector double, vector double);
11916 int vec_all_nle (vector double, vector double);
11917 int vec_all_nlt (vector double, vector double);
11918 int vec_all_numeric (vector double);
11919 int vec_any_eq (vector double, vector double);
11920 int vec_any_ge (vector double, vector double);
11921 int vec_any_gt (vector double, vector double);
11922 int vec_any_le (vector double, vector double);
11923 int vec_any_lt (vector double, vector double);
11924 int vec_any_nan (vector double);
11925 int vec_any_ne (vector double, vector double);
11926 int vec_any_nge (vector double, vector double);
11927 int vec_any_ngt (vector double, vector double);
11928 int vec_any_nle (vector double, vector double);
11929 int vec_any_nlt (vector double, vector double);
11930 int vec_any_numeric (vector double);
11931 @end smallexample
11932
11933 GCC provides a few other builtins on Powerpc to access certain instructions:
11934 @smallexample
11935 float __builtin_recipdivf (float, float);
11936 float __builtin_rsqrtf (float);
11937 double __builtin_recipdiv (double, double);
11938 long __builtin_bpermd (long, long);
11939 int __builtin_bswap16 (int);
11940 @end smallexample
11941
11942 @node RX Built-in Functions
11943 @subsection RX Built-in Functions
11944 GCC supports some of the RX instructions which cannot be expressed in
11945 the C programming language via the use of built-in functions.  The
11946 following functions are supported:
11947
11948 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_brk (void)
11949 Generates the @code{brk} machine instruction.
11950 @end deftypefn
11951
11952 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_clrpsw (int)
11953 Generates the @code{clrpsw} machine instruction to clear the specified
11954 bit in the processor status word.
11955 @end deftypefn
11956
11957 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_int (int)
11958 Generates the @code{int} machine instruction to generate an interrupt
11959 with the specified value.
11960 @end deftypefn
11961
11962 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_machi (int, int)
11963 Generates the @code{machi} machine instruction to add the result of
11964 multiplying the top 16-bits of the two arguments into the
11965 accumulator.
11966 @end deftypefn
11967
11968 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_maclo (int, int)
11969 Generates the @code{maclo} machine instruction to add the result of
11970 multiplying the bottom 16-bits of the two arguments into the
11971 accumulator.
11972 @end deftypefn
11973
11974 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mulhi (int, int)
11975 Generates the @code{mulhi} machine instruction to place the result of
11976 multiplying the top 16-bits of the two arguments into the
11977 accumulator.
11978 @end deftypefn
11979
11980 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mullo (int, int)
11981 Generates the @code{mullo} machine instruction to place the result of
11982 multiplying the bottom 16-bits of the two arguments into the
11983 accumulator.
11984 @end deftypefn
11985
11986 @deftypefn {Built-in Function}  int  __builtin_rx_mvfachi (void)
11987 Generates the @code{mvfachi} machine instruction to read the top
11988 32-bits of the accumulator.
11989 @end deftypefn
11990
11991 @deftypefn {Built-in Function}  int  __builtin_rx_mvfacmi (void)
11992 Generates the @code{mvfacmi} machine instruction to read the middle
11993 32-bits of the accumulator.
11994 @end deftypefn
11995
11996 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_mvfc (int)
11997 Generates the @code{mvfc} machine instruction which reads the control
11998 register specified in its argument and returns its value.
11999 @end deftypefn
12000
12001 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtachi (int)
12002 Generates the @code{mvtachi} machine instruction to set the top
12003 32-bits of the accumulator.
12004 @end deftypefn
12005
12006 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtaclo (int)
12007 Generates the @code{mvtaclo} machine instruction to set the bottom
12008 32-bits of the accumulator.
12009 @end deftypefn
12010
12011 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtc (int reg, int val)
12012 Generates the @code{mvtc} machine instruction which sets control
12013 register number @code{reg} to @code{val}.
12014 @end deftypefn
12015
12016 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtipl (int)
12017 Generates the @code{mvtipl} machine instruction set the interrupt
12018 priority level.
12019 @end deftypefn
12020
12021 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_racw (int)
12022 Generates the @code{racw} machine instruction to round the accumulator
12023 according to the specified mode.
12024 @end deftypefn
12025
12026 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_revw (int)
12027 Generates the @code{revw} machine instruction which swaps the bytes in
12028 the argument so that bits 0--7 now occupy bits 8--15 and vice versa,
12029 and also bits 16--23 occupy bits 24--31 and vice versa.
12030 @end deftypefn
12031
12032 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_rmpa (void)
12033 Generates the @code{rmpa} machine instruction which initiates a
12034 repeated multiply and accumulate sequence.
12035 @end deftypefn
12036
12037 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_round (float)
12038 Generates the @code{round} machine instruction which returns the
12039 floating point argument rounded according to the current rounding mode
12040 set in the floating point status word register.
12041 @end deftypefn
12042
12043 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_sat (int)
12044 Generates the @code{sat} machine instruction which returns the
12045 saturated value of the argument.
12046 @end deftypefn
12047
12048 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_setpsw (int)
12049 Generates the @code{setpsw} machine instruction to set the specified
12050 bit in the processor status word.
12051 @end deftypefn
12052
12053 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_wait (void)
12054 Generates the @code{wait} machine instruction.
12055 @end deftypefn
12056
12057 @node SPARC VIS Built-in Functions
12058 @subsection SPARC VIS Built-in Functions
12059
12060 GCC supports SIMD operations on the SPARC using both the generic vector
12061 extensions (@pxref{Vector Extensions}) as well as built-in functions for
12062 the SPARC Visual Instruction Set (VIS).  When you use the @option{-mvis}
12063 switch, the VIS extension is exposed as the following built-in functions:
12064
12065 @smallexample
12066 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
12067 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
12068 typedef short v2hi __attribute__ ((vector_size (4)));
12069 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
12070 typedef char v4qi __attribute__ ((vector_size (4)));
12071
12072 void * __builtin_vis_alignaddr (void *, long);
12073 int64_t __builtin_vis_faligndatadi (int64_t, int64_t);
12074 v2si __builtin_vis_faligndatav2si (v2si, v2si);
12075 v4hi __builtin_vis_faligndatav4hi (v4si, v4si);
12076 v8qi __builtin_vis_faligndatav8qi (v8qi, v8qi);
12077
12078 v4hi __builtin_vis_fexpand (v4qi);
12079
12080 v4hi __builtin_vis_fmul8x16 (v4qi, v4hi);
12081 v4hi __builtin_vis_fmul8x16au (v4qi, v4hi);
12082 v4hi __builtin_vis_fmul8x16al (v4qi, v4hi);
12083 v4hi __builtin_vis_fmul8sux16 (v8qi, v4hi);
12084 v4hi __builtin_vis_fmul8ulx16 (v8qi, v4hi);
12085 v2si __builtin_vis_fmuld8sux16 (v4qi, v2hi);
12086 v2si __builtin_vis_fmuld8ulx16 (v4qi, v2hi);
12087
12088 v4qi __builtin_vis_fpack16 (v4hi);
12089 v8qi __builtin_vis_fpack32 (v2si, v2si);
12090 v2hi __builtin_vis_fpackfix (v2si);
12091 v8qi __builtin_vis_fpmerge (v4qi, v4qi);
12092
12093 int64_t __builtin_vis_pdist (v8qi, v8qi, int64_t);
12094 @end smallexample
12095
12096 @node SPU Built-in Functions
12097 @subsection SPU Built-in Functions
12098
12099 GCC provides extensions for the SPU processor as described in the
12100 Sony/Toshiba/IBM SPU Language Extensions Specification, which can be
12101 found at @uref{http://cell.scei.co.jp/} or
12102 @uref{http://www.ibm.com/developerworks/power/cell/}.  GCC's
12103 implementation differs in several ways.
12104
12105 @itemize @bullet
12106
12107 @item
12108 The optional extension of specifying vector constants in parentheses is
12109 not supported.
12110
12111 @item
12112 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
12113 same type as the variable it is initializing.
12114
12115 @item
12116 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
12117 vector type is the default signedness of the base type.  The default
12118 varies depending on the operating system, so a portable program should
12119 always specify the signedness.
12120
12121 @item
12122 By default, the keyword @code{__vector} is added. The macro
12123 @code{vector} is defined in @code{<spu_intrinsics.h>} and can be
12124 undefined.
12125
12126 @item
12127 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
12128 vector type.
12129
12130 @item
12131 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
12132 does not work:
12133
12134 @smallexample
12135   spu_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
12136 @end smallexample
12137
12138 Since @code{spu_add} is a macro, the vector constant in the example
12139 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
12140 parentheses for this to work.
12141
12142 @item
12143 The extended version of @code{__builtin_expect} is not supported.
12144
12145 @end itemize
12146
12147 @emph{Note:} Only the interface described in the aforementioned
12148 specification is supported. Internally, GCC uses built-in functions to
12149 implement the required functionality, but these are not supported and
12150 are subject to change without notice.
12151
12152 @node Target Format Checks
12153 @section Format Checks Specific to Particular Target Machines
12154
12155 For some target machines, GCC supports additional options to the
12156 format attribute
12157 (@pxref{Function Attributes,,Declaring Attributes of Functions}).
12158
12159 @menu
12160 * Solaris Format Checks::
12161 @end menu
12162
12163 @node Solaris Format Checks
12164 @subsection Solaris Format Checks
12165
12166 Solaris targets support the @code{cmn_err} (or @code{__cmn_err__}) format
12167 check.  @code{cmn_err} accepts a subset of the standard @code{printf}
12168 conversions, and the two-argument @code{%b} conversion for displaying
12169 bit-fields.  See the Solaris man page for @code{cmn_err} for more information.
12170
12171 @node Pragmas
12172 @section Pragmas Accepted by GCC
12173 @cindex pragmas
12174 @cindex #pragma
12175
12176 GCC supports several types of pragmas, primarily in order to compile
12177 code originally written for other compilers.  Note that in general
12178 we do not recommend the use of pragmas; @xref{Function Attributes},
12179 for further explanation.
12180
12181 @menu
12182 * ARM Pragmas::
12183 * M32C Pragmas::
12184 * MeP Pragmas::
12185 * RS/6000 and PowerPC Pragmas::
12186 * Darwin Pragmas::
12187 * Solaris Pragmas::
12188 * Symbol-Renaming Pragmas::
12189 * Structure-Packing Pragmas::
12190 * Weak Pragmas::
12191 * Diagnostic Pragmas::
12192 * Visibility Pragmas::
12193 * Push/Pop Macro Pragmas::
12194 * Function Specific Option Pragmas::
12195 @end menu
12196
12197 @node ARM Pragmas
12198 @subsection ARM Pragmas
12199
12200 The ARM target defines pragmas for controlling the default addition of
12201 @code{long_call} and @code{short_call} attributes to functions.
12202 @xref{Function Attributes}, for information about the effects of these
12203 attributes.
12204
12205 @table @code
12206 @item long_calls
12207 @cindex pragma, long_calls
12208 Set all subsequent functions to have the @code{long_call} attribute.
12209
12210 @item no_long_calls
12211 @cindex pragma, no_long_calls
12212 Set all subsequent functions to have the @code{short_call} attribute.
12213
12214 @item long_calls_off
12215 @cindex pragma, long_calls_off
12216 Do not affect the @code{long_call} or @code{short_call} attributes of
12217 subsequent functions.
12218 @end table
12219
12220 @node M32C Pragmas
12221 @subsection M32C Pragmas
12222
12223 @table @code
12224 @item memregs @var{number}
12225 @cindex pragma, memregs
12226 Overrides the command line option @code{-memregs=} for the current
12227 file.  Use with care!  This pragma must be before any function in the
12228 file, and mixing different memregs values in different objects may
12229 make them incompatible.  This pragma is useful when a
12230 performance-critical function uses a memreg for temporary values,
12231 as it may allow you to reduce the number of memregs used.
12232
12233 @end table
12234
12235 @node MeP Pragmas
12236 @subsection MeP Pragmas
12237
12238 @table @code
12239
12240 @item custom io_volatile (on|off)
12241 @cindex pragma, custom io_volatile
12242 Overrides the command line option @code{-mio-volatile} for the current
12243 file.  Note that for compatibility with future GCC releases, this
12244 option should only be used once before any @code{io} variables in each
12245 file.
12246
12247 @item GCC coprocessor available @var{registers}
12248 @cindex pragma, coprocessor available
12249 Specifies which coprocessor registers are available to the register
12250 allocator.  @var{registers} may be a single register, register range
12251 separated by ellipses, or comma-separated list of those.  Example:
12252
12253 @example
12254 #pragma GCC coprocessor available $c0...$c10, $c28
12255 @end example
12256
12257 @item GCC coprocessor call_saved @var{registers}
12258 @cindex pragma, coprocessor call_saved
12259 Specifies which coprocessor registers are to be saved and restored by
12260 any function using them.  @var{registers} may be a single register,
12261 register range separated by ellipses, or comma-separated list of
12262 those.  Example:
12263
12264 @example
12265 #pragma GCC coprocessor call_saved $c4...$c6, $c31
12266 @end example
12267
12268 @item GCC coprocessor subclass '(A|B|C|D)' = @var{registers}
12269 @cindex pragma, coprocessor subclass
12270 Creates and defines a register class.  These register classes can be
12271 used by inline @code{asm} constructs.  @var{registers} may be a single
12272 register, register range separated by ellipses, or comma-separated
12273 list of those.  Example:
12274
12275 @example
12276 #pragma GCC coprocessor subclass 'B' = $c2, $c4, $c6
12277
12278 asm ("cpfoo %0" : "=B" (x));
12279 @end example
12280
12281 @item GCC disinterrupt @var{name} , @var{name} @dots{}
12282 @cindex pragma, disinterrupt
12283 For the named functions, the compiler adds code to disable interrupts
12284 for the duration of those functions.  Any functions so named, which
12285 are not encountered in the source, cause a warning that the pragma was
12286 not used.  Examples:
12287
12288 @example
12289 #pragma disinterrupt foo
12290 #pragma disinterrupt bar, grill
12291 int foo () @{ @dots{} @}
12292 @end example
12293
12294 @item GCC call @var{name} , @var{name} @dots{}
12295 @cindex pragma, call
12296 For the named functions, the compiler always uses a register-indirect
12297 call model when calling the named functions.  Examples:
12298
12299 @example
12300 extern int foo ();
12301 #pragma call foo
12302 @end example
12303
12304 @end table
12305
12306 @node RS/6000 and PowerPC Pragmas
12307 @subsection RS/6000 and PowerPC Pragmas
12308
12309 The RS/6000 and PowerPC targets define one pragma for controlling
12310 whether or not the @code{longcall} attribute is added to function
12311 declarations by default.  This pragma overrides the @option{-mlongcall}
12312 option, but not the @code{longcall} and @code{shortcall} attributes.
12313 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information about when long
12314 calls are and are not necessary.
12315
12316 @table @code
12317 @item longcall (1)
12318 @cindex pragma, longcall
12319 Apply the @code{longcall} attribute to all subsequent function
12320 declarations.
12321
12322 @item longcall (0)
12323 Do not apply the @code{longcall} attribute to subsequent function
12324 declarations.
12325 @end table
12326
12327 @c Describe h8300 pragmas here.
12328 @c Describe sh pragmas here.
12329 @c Describe v850 pragmas here.
12330
12331 @node Darwin Pragmas
12332 @subsection Darwin Pragmas
12333
12334 The following pragmas are available for all architectures running the
12335 Darwin operating system.  These are useful for compatibility with other
12336 Mac OS compilers.
12337
12338 @table @code
12339 @item mark @var{tokens}@dots{}
12340 @cindex pragma, mark
12341 This pragma is accepted, but has no effect.
12342
12343 @item options align=@var{alignment}
12344 @cindex pragma, options align
12345 This pragma sets the alignment of fields in structures.  The values of
12346 @var{alignment} may be @code{mac68k}, to emulate m68k alignment, or
12347 @code{power}, to emulate PowerPC alignment.  Uses of this pragma nest
12348 properly; to restore the previous setting, use @code{reset} for the
12349 @var{alignment}.
12350
12351 @item segment @var{tokens}@dots{}
12352 @cindex pragma, segment
12353 This pragma is accepted, but has no effect.
12354
12355 @item unused (@var{var} [, @var{var}]@dots{})
12356 @cindex pragma, unused
12357 This pragma declares variables to be possibly unused.  GCC will not
12358 produce warnings for the listed variables.  The effect is similar to
12359 that of the @code{unused} attribute, except that this pragma may appear
12360 anywhere within the variables' scopes.
12361 @end table
12362
12363 @node Solaris Pragmas
12364 @subsection Solaris Pragmas
12365
12366 The Solaris target supports @code{#pragma redefine_extname}
12367 (@pxref{Symbol-Renaming Pragmas}).  It also supports additional
12368 @code{#pragma} directives for compatibility with the system compiler.
12369
12370 @table @code
12371 @item align @var{alignment} (@var{variable} [, @var{variable}]...)
12372 @cindex pragma, align
12373
12374 Increase the minimum alignment of each @var{variable} to @var{alignment}.
12375 This is the same as GCC's @code{aligned} attribute @pxref{Variable
12376 Attributes}).  Macro expansion occurs on the arguments to this pragma
12377 when compiling C and Objective-C@.  It does not currently occur when
12378 compiling C++, but this is a bug which may be fixed in a future
12379 release.
12380
12381 @item fini (@var{function} [, @var{function}]...)
12382 @cindex pragma, fini
12383
12384 This pragma causes each listed @var{function} to be called after
12385 main, or during shared module unloading, by adding a call to the
12386 @code{.fini} section.
12387
12388 @item init (@var{function} [, @var{function}]...)
12389 @cindex pragma, init
12390
12391 This pragma causes each listed @var{function} to be called during
12392 initialization (before @code{main}) or during shared module loading, by
12393 adding a call to the @code{.init} section.
12394
12395 @end table
12396
12397 @node Symbol-Renaming Pragmas
12398 @subsection Symbol-Renaming Pragmas
12399
12400 For compatibility with the Solaris and Tru64 UNIX system headers, GCC
12401 supports two @code{#pragma} directives which change the name used in
12402 assembly for a given declaration.  @code{#pragma_extern_prefix} is only 
12403 available on platforms whose system headers need it. To get this effect 
12404 on all platforms supported by GCC, use the asm labels extension (@pxref{Asm
12405 Labels}).
12406
12407 @table @code
12408 @item redefine_extname @var{oldname} @var{newname}
12409 @cindex pragma, redefine_extname
12410
12411 This pragma gives the C function @var{oldname} the assembly symbol
12412 @var{newname}.  The preprocessor macro @code{__PRAGMA_REDEFINE_EXTNAME}
12413 will be defined if this pragma is available (currently on all platforms).
12414
12415 @item extern_prefix @var{string}
12416 @cindex pragma, extern_prefix
12417
12418 This pragma causes all subsequent external function and variable
12419 declarations to have @var{string} prepended to their assembly symbols.
12420 This effect may be terminated with another @code{extern_prefix} pragma
12421 whose argument is an empty string.  The preprocessor macro
12422 @code{__PRAGMA_EXTERN_PREFIX} will be defined if this pragma is
12423 available (currently only on Tru64 UNIX)@.
12424 @end table
12425
12426 These pragmas and the asm labels extension interact in a complicated
12427 manner.  Here are some corner cases you may want to be aware of.
12428
12429 @enumerate
12430 @item Both pragmas silently apply only to declarations with external
12431 linkage.  Asm labels do not have this restriction.
12432
12433 @item In C++, both pragmas silently apply only to declarations with
12434 ``C'' linkage.  Again, asm labels do not have this restriction.
12435
12436 @item If any of the three ways of changing the assembly name of a
12437 declaration is applied to a declaration whose assembly name has
12438 already been determined (either by a previous use of one of these
12439 features, or because the compiler needed the assembly name in order to
12440 generate code), and the new name is different, a warning issues and
12441 the name does not change.
12442
12443 @item The @var{oldname} used by @code{#pragma redefine_extname} is
12444 always the C-language name.
12445
12446 @item If @code{#pragma extern_prefix} is in effect, and a declaration
12447 occurs with an asm label attached, the prefix is silently ignored for
12448 that declaration.
12449
12450 @item If @code{#pragma extern_prefix} and @code{#pragma redefine_extname}
12451 apply to the same declaration, whichever triggered first wins, and a
12452 warning issues if they contradict each other.  (We would like to have
12453 @code{#pragma redefine_extname} always win, for consistency with asm
12454 labels, but if @code{#pragma extern_prefix} triggers first we have no
12455 way of knowing that that happened.)
12456 @end enumerate
12457
12458 @node Structure-Packing Pragmas
12459 @subsection Structure-Packing Pragmas
12460
12461 For compatibility with Microsoft Windows compilers, GCC supports a
12462 set of @code{#pragma} directives which change the maximum alignment of
12463 members of structures (other than zero-width bitfields), unions, and
12464 classes subsequently defined. The @var{n} value below always is required
12465 to be a small power of two and specifies the new alignment in bytes.
12466
12467 @enumerate
12468 @item @code{#pragma pack(@var{n})} simply sets the new alignment.
12469 @item @code{#pragma pack()} sets the alignment to the one that was in
12470 effect when compilation started (see also command line option
12471 @option{-fpack-struct[=<n>]} @pxref{Code Gen Options}).
12472 @item @code{#pragma pack(push[,@var{n}])} pushes the current alignment
12473 setting on an internal stack and then optionally sets the new alignment.
12474 @item @code{#pragma pack(pop)} restores the alignment setting to the one
12475 saved at the top of the internal stack (and removes that stack entry).
12476 Note that @code{#pragma pack([@var{n}])} does not influence this internal
12477 stack; thus it is possible to have @code{#pragma pack(push)} followed by
12478 multiple @code{#pragma pack(@var{n})} instances and finalized by a single
12479 @code{#pragma pack(pop)}.
12480 @end enumerate
12481
12482 Some targets, e.g.@: i386 and powerpc, support the @code{ms_struct}
12483 @code{#pragma} which lays out a structure as the documented
12484 @code{__attribute__ ((ms_struct))}.
12485 @enumerate
12486 @item @code{#pragma ms_struct on} turns on the layout for structures
12487 declared.
12488 @item @code{#pragma ms_struct off} turns off the layout for structures
12489 declared.
12490 @item @code{#pragma ms_struct reset} goes back to the default layout.
12491 @end enumerate
12492
12493 @node Weak Pragmas
12494 @subsection Weak Pragmas
12495
12496 For compatibility with SVR4, GCC supports a set of @code{#pragma}
12497 directives for declaring symbols to be weak, and defining weak
12498 aliases.
12499
12500 @table @code
12501 @item #pragma weak @var{symbol}
12502 @cindex pragma, weak
12503 This pragma declares @var{symbol} to be weak, as if the declaration
12504 had the attribute of the same name.  The pragma may appear before
12505 or after the declaration of @var{symbol}, but must appear before
12506 either its first use or its definition.  It is not an error for
12507 @var{symbol} to never be defined at all.
12508
12509 @item #pragma weak @var{symbol1} = @var{symbol2}
12510 This pragma declares @var{symbol1} to be a weak alias of @var{symbol2}.
12511 It is an error if @var{symbol2} is not defined in the current
12512 translation unit.
12513 @end table
12514
12515 @node Diagnostic Pragmas
12516 @subsection Diagnostic Pragmas
12517
12518 GCC allows the user to selectively enable or disable certain types of
12519 diagnostics, and change the kind of the diagnostic.  For example, a
12520 project's policy might require that all sources compile with
12521 @option{-Werror} but certain files might have exceptions allowing
12522 specific types of warnings.  Or, a project might selectively enable
12523 diagnostics and treat them as errors depending on which preprocessor
12524 macros are defined.
12525
12526 @table @code
12527 @item #pragma GCC diagnostic @var{kind} @var{option}
12528 @cindex pragma, diagnostic
12529
12530 Modifies the disposition of a diagnostic.  Note that not all
12531 diagnostics are modifiable; at the moment only warnings (normally
12532 controlled by @samp{-W@dots{}}) can be controlled, and not all of them.
12533 Use @option{-fdiagnostics-show-option} to determine which diagnostics
12534 are controllable and which option controls them.
12535
12536 @var{kind} is @samp{error} to treat this diagnostic as an error,
12537 @samp{warning} to treat it like a warning (even if @option{-Werror} is
12538 in effect), or @samp{ignored} if the diagnostic is to be ignored.
12539 @var{option} is a double quoted string which matches the command line
12540 option.
12541
12542 @example
12543 #pragma GCC diagnostic warning "-Wformat"
12544 #pragma GCC diagnostic error "-Wformat"
12545 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wformat"
12546 @end example
12547
12548 Note that these pragmas override any command line options.  Also,
12549 while it is syntactically valid to put these pragmas anywhere in your
12550 sources, the only supported location for them is before any data or
12551 functions are defined.  Doing otherwise may result in unpredictable
12552 results depending on how the optimizer manages your sources.  If the
12553 same option is listed multiple times, the last one specified is the
12554 one that is in effect.  This pragma is not intended to be a general
12555 purpose replacement for command line options, but for implementing
12556 strict control over project policies.
12557
12558 @end table
12559
12560 GCC also offers a simple mechanism for printing messages during
12561 compilation.
12562
12563 @table @code
12564 @item #pragma message @var{string}
12565 @cindex pragma, diagnostic
12566
12567 Prints @var{string} as a compiler message on compilation.  The message
12568 is informational only, and is neither a compilation warning nor an error.
12569
12570 @smallexample
12571 #pragma message "Compiling " __FILE__ "..."
12572 @end smallexample
12573
12574 @var{string} may be parenthesized, and is printed with location
12575 information.  For example,
12576
12577 @smallexample
12578 #define DO_PRAGMA(x) _Pragma (#x)
12579 #define TODO(x) DO_PRAGMA(message ("TODO - " #x))
12580
12581 TODO(Remember to fix this)
12582 @end smallexample
12583
12584 prints @samp{/tmp/file.c:4: note: #pragma message:
12585 TODO - Remember to fix this}.
12586
12587 @end table
12588
12589 @node Visibility Pragmas
12590 @subsection Visibility Pragmas
12591
12592 @table @code
12593 @item #pragma GCC visibility push(@var{visibility})
12594 @itemx #pragma GCC visibility pop
12595 @cindex pragma, visibility
12596
12597 This pragma allows the user to set the visibility for multiple
12598 declarations without having to give each a visibility attribute
12599 @xref{Function Attributes}, for more information about visibility and
12600 the attribute syntax.
12601
12602 In C++, @samp{#pragma GCC visibility} affects only namespace-scope
12603 declarations.  Class members and template specializations are not
12604 affected; if you want to override the visibility for a particular
12605 member or instantiation, you must use an attribute.
12606
12607 @end table
12608
12609
12610 @node Push/Pop Macro Pragmas
12611 @subsection Push/Pop Macro Pragmas
12612
12613 For compatibility with Microsoft Windows compilers, GCC supports
12614 @samp{#pragma push_macro(@var{"macro_name"})}
12615 and @samp{#pragma pop_macro(@var{"macro_name"})}.
12616
12617 @table @code
12618 @item #pragma push_macro(@var{"macro_name"})
12619 @cindex pragma, push_macro
12620 This pragma saves the value of the macro named as @var{macro_name} to
12621 the top of the stack for this macro.
12622
12623 @item #pragma pop_macro(@var{"macro_name"})
12624 @cindex pragma, pop_macro
12625 This pragma sets the value of the macro named as @var{macro_name} to
12626 the value on top of the stack for this macro. If the stack for
12627 @var{macro_name} is empty, the value of the macro remains unchanged.
12628 @end table
12629
12630 For example:
12631
12632 @smallexample
12633 #define X  1
12634 #pragma push_macro("X")
12635 #undef X
12636 #define X -1
12637 #pragma pop_macro("X")
12638 int x [X]; 
12639 @end smallexample
12640
12641 In this example, the definition of X as 1 is saved by @code{#pragma
12642 push_macro} and restored by @code{#pragma pop_macro}.
12643
12644 @node Function Specific Option Pragmas
12645 @subsection Function Specific Option Pragmas
12646
12647 @table @code
12648 @item #pragma GCC target (@var{"string"}...)
12649 @cindex pragma GCC target
12650
12651 This pragma allows you to set target specific options for functions
12652 defined later in the source file.  One or more strings can be
12653 specified.  Each function that is defined after this point will be as
12654 if @code{attribute((target("STRING")))} was specified for that
12655 function.  The parenthesis around the options is optional.
12656 @xref{Function Attributes}, for more information about the
12657 @code{target} attribute and the attribute syntax.
12658
12659 The @samp{#pragma GCC target} pragma is not implemented in GCC
12660 versions earlier than 4.4, and is currently only implemented for the
12661 386 and x86_64 backends.
12662 @end table
12663
12664 @table @code
12665 @item #pragma GCC optimize (@var{"string"}...)
12666 @cindex pragma GCC optimize
12667
12668 This pragma allows you to set global optimization options for functions
12669 defined later in the source file.  One or more strings can be
12670 specified.  Each function that is defined after this point will be as
12671 if @code{attribute((optimize("STRING")))} was specified for that
12672 function.  The parenthesis around the options is optional.
12673 @xref{Function Attributes}, for more information about the
12674 @code{optimize} attribute and the attribute syntax.
12675
12676 The @samp{#pragma GCC optimize} pragma is not implemented in GCC
12677 versions earlier than 4.4.
12678 @end table
12679
12680 @table @code
12681 @item #pragma GCC push_options
12682 @itemx #pragma GCC pop_options
12683 @cindex pragma GCC push_options
12684 @cindex pragma GCC pop_options
12685
12686 These pragmas maintain a stack of the current target and optimization
12687 options.  It is intended for include files where you temporarily want
12688 to switch to using a different @samp{#pragma GCC target} or
12689 @samp{#pragma GCC optimize} and then to pop back to the previous
12690 options.
12691
12692 The @samp{#pragma GCC push_options} and @samp{#pragma GCC pop_options}
12693 pragmas are not implemented in GCC versions earlier than 4.4.
12694 @end table
12695
12696 @table @code
12697 @item #pragma GCC reset_options
12698 @cindex pragma GCC reset_options
12699
12700 This pragma clears the current @code{#pragma GCC target} and
12701 @code{#pragma GCC optimize} to use the default switches as specified
12702 on the command line.
12703
12704 The @samp{#pragma GCC reset_options} pragma is not implemented in GCC
12705 versions earlier than 4.4.
12706 @end table
12707
12708 @node Unnamed Fields
12709 @section Unnamed struct/union fields within structs/unions
12710 @cindex struct
12711 @cindex union
12712
12713 For compatibility with other compilers, GCC allows you to define
12714 a structure or union that contains, as fields, structures and unions
12715 without names.  For example:
12716
12717 @smallexample
12718 struct @{
12719   int a;
12720   union @{
12721     int b;
12722     float c;
12723   @};
12724   int d;
12725 @} foo;
12726 @end smallexample
12727
12728 In this example, the user would be able to access members of the unnamed
12729 union with code like @samp{foo.b}.  Note that only unnamed structs and
12730 unions are allowed, you may not have, for example, an unnamed
12731 @code{int}.
12732
12733 You must never create such structures that cause ambiguous field definitions.
12734 For example, this structure:
12735
12736 @smallexample
12737 struct @{
12738   int a;
12739   struct @{
12740     int a;
12741   @};
12742 @} foo;
12743 @end smallexample
12744
12745 It is ambiguous which @code{a} is being referred to with @samp{foo.a}.
12746 Such constructs are not supported and must be avoided.  In the future,
12747 such constructs may be detected and treated as compilation errors.
12748
12749 @opindex fms-extensions
12750 Unless @option{-fms-extensions} is used, the unnamed field must be a
12751 structure or union definition without a tag (for example, @samp{struct
12752 @{ int a; @};}).  If @option{-fms-extensions} is used, the field may
12753 also be a definition with a tag such as @samp{struct foo @{ int a;
12754 @};}, a reference to a previously defined structure or union such as
12755 @samp{struct foo;}, or a reference to a @code{typedef} name for a
12756 previously defined structure or union type.
12757
12758 @node Thread-Local
12759 @section Thread-Local Storage
12760 @cindex Thread-Local Storage
12761 @cindex @acronym{TLS}
12762 @cindex __thread
12763
12764 Thread-local storage (@acronym{TLS}) is a mechanism by which variables
12765 are allocated such that there is one instance of the variable per extant
12766 thread.  The run-time model GCC uses to implement this originates
12767 in the IA-64 processor-specific ABI, but has since been migrated
12768 to other processors as well.  It requires significant support from
12769 the linker (@command{ld}), dynamic linker (@command{ld.so}), and
12770 system libraries (@file{libc.so} and @file{libpthread.so}), so it
12771 is not available everywhere.
12772
12773 At the user level, the extension is visible with a new storage
12774 class keyword: @code{__thread}.  For example:
12775
12776 @smallexample
12777 __thread int i;
12778 extern __thread struct state s;
12779 static __thread char *p;
12780 @end smallexample
12781
12782 The @code{__thread} specifier may be used alone, with the @code{extern}
12783 or @code{static} specifiers, but with no other storage class specifier.
12784 When used with @code{extern} or @code{static}, @code{__thread} must appear
12785 immediately after the other storage class specifier.
12786
12787 The @code{__thread} specifier may be applied to any global, file-scoped
12788 static, function-scoped static, or static data member of a class.  It may
12789 not be applied to block-scoped automatic or non-static data member.
12790
12791 When the address-of operator is applied to a thread-local variable, it is
12792 evaluated at run-time and returns the address of the current thread's
12793 instance of that variable.  An address so obtained may be used by any
12794 thread.  When a thread terminates, any pointers to thread-local variables
12795 in that thread become invalid.
12796
12797 No static initialization may refer to the address of a thread-local variable.
12798
12799 In C++, if an initializer is present for a thread-local variable, it must
12800 be a @var{constant-expression}, as defined in 5.19.2 of the ANSI/ISO C++
12801 standard.
12802
12803 See @uref{http://people.redhat.com/drepper/tls.pdf,
12804 ELF Handling For Thread-Local Storage} for a detailed explanation of
12805 the four thread-local storage addressing models, and how the run-time
12806 is expected to function.
12807
12808 @menu
12809 * C99 Thread-Local Edits::
12810 * C++98 Thread-Local Edits::
12811 @end menu
12812
12813 @node C99 Thread-Local Edits
12814 @subsection ISO/IEC 9899:1999 Edits for Thread-Local Storage
12815
12816 The following are a set of changes to ISO/IEC 9899:1999 (aka C99)
12817 that document the exact semantics of the language extension.
12818
12819 @itemize @bullet
12820 @item
12821 @cite{5.1.2  Execution environments}
12822
12823 Add new text after paragraph 1
12824
12825 @quotation
12826 Within either execution environment, a @dfn{thread} is a flow of
12827 control within a program.  It is implementation defined whether
12828 or not there may be more than one thread associated with a program.
12829 It is implementation defined how threads beyond the first are
12830 created, the name and type of the function called at thread
12831 startup, and how threads may be terminated.  However, objects
12832 with thread storage duration shall be initialized before thread
12833 startup.
12834 @end quotation
12835
12836 @item
12837 @cite{6.2.4  Storage durations of objects}
12838
12839 Add new text before paragraph 3
12840
12841 @quotation
12842 An object whose identifier is declared with the storage-class
12843 specifier @w{@code{__thread}} has @dfn{thread storage duration}.
12844 Its lifetime is the entire execution of the thread, and its
12845 stored value is initialized only once, prior to thread startup.
12846 @end quotation
12847
12848 @item
12849 @cite{6.4.1  Keywords}
12850
12851 Add @code{__thread}.
12852
12853 @item
12854 @cite{6.7.1  Storage-class specifiers}
12855
12856 Add @code{__thread} to the list of storage class specifiers in
12857 paragraph 1.
12858
12859 Change paragraph 2 to
12860
12861 @quotation
12862 With the exception of @code{__thread}, at most one storage-class
12863 specifier may be given [@dots{}].  The @code{__thread} specifier may
12864 be used alone, or immediately following @code{extern} or
12865 @code{static}.
12866 @end quotation
12867
12868 Add new text after paragraph 6
12869
12870 @quotation
12871 The declaration of an identifier for a variable that has
12872 block scope that specifies @code{__thread} shall also
12873 specify either @code{extern} or @code{static}.
12874
12875 The @code{__thread} specifier shall be used only with
12876 variables.
12877 @end quotation
12878 @end itemize
12879
12880 @node C++98 Thread-Local Edits
12881 @subsection ISO/IEC 14882:1998 Edits for Thread-Local Storage
12882
12883 The following are a set of changes to ISO/IEC 14882:1998 (aka C++98)
12884 that document the exact semantics of the language extension.
12885
12886 @itemize @bullet
12887 @item
12888 @b{[intro.execution]}
12889
12890 New text after paragraph 4
12891
12892 @quotation
12893 A @dfn{thread} is a flow of control within the abstract machine.
12894 It is implementation defined whether or not there may be more than
12895 one thread.
12896 @end quotation
12897
12898 New text after paragraph 7
12899
12900 @quotation
12901 It is unspecified whether additional action must be taken to
12902 ensure when and whether side effects are visible to other threads.
12903 @end quotation
12904
12905 @item
12906 @b{[lex.key]}
12907
12908 Add @code{__thread}.
12909
12910 @item
12911 @b{[basic.start.main]}
12912
12913 Add after paragraph 5
12914
12915 @quotation
12916 The thread that begins execution at the @code{main} function is called
12917 the @dfn{main thread}.  It is implementation defined how functions
12918 beginning threads other than the main thread are designated or typed.
12919 A function so designated, as well as the @code{main} function, is called
12920 a @dfn{thread startup function}.  It is implementation defined what
12921 happens if a thread startup function returns.  It is implementation
12922 defined what happens to other threads when any thread calls @code{exit}.
12923 @end quotation
12924
12925 @item
12926 @b{[basic.start.init]}
12927
12928 Add after paragraph 4
12929
12930 @quotation
12931 The storage for an object of thread storage duration shall be
12932 statically initialized before the first statement of the thread startup
12933 function.  An object of thread storage duration shall not require
12934 dynamic initialization.
12935 @end quotation
12936
12937 @item
12938 @b{[basic.start.term]}
12939
12940 Add after paragraph 3
12941
12942 @quotation
12943 The type of an object with thread storage duration shall not have a
12944 non-trivial destructor, nor shall it be an array type whose elements
12945 (directly or indirectly) have non-trivial destructors.
12946 @end quotation
12947
12948 @item
12949 @b{[basic.stc]}
12950
12951 Add ``thread storage duration'' to the list in paragraph 1.
12952
12953 Change paragraph 2
12954
12955 @quotation
12956 Thread, static, and automatic storage durations are associated with
12957 objects introduced by declarations [@dots{}].
12958 @end quotation
12959
12960 Add @code{__thread} to the list of specifiers in paragraph 3.
12961
12962 @item
12963 @b{[basic.stc.thread]}
12964
12965 New section before @b{[basic.stc.static]}
12966
12967 @quotation
12968 The keyword @code{__thread} applied to a non-local object gives the
12969 object thread storage duration.
12970
12971 A local variable or class data member declared both @code{static}
12972 and @code{__thread} gives the variable or member thread storage
12973 duration.
12974 @end quotation
12975
12976 @item
12977 @b{[basic.stc.static]}
12978
12979 Change paragraph 1
12980
12981 @quotation
12982 All objects which have neither thread storage duration, dynamic
12983 storage duration nor are local [@dots{}].
12984 @end quotation
12985
12986 @item
12987 @b{[dcl.stc]}
12988
12989 Add @code{__thread} to the list in paragraph 1.
12990
12991 Change paragraph 1
12992
12993 @quotation
12994 With the exception of @code{__thread}, at most one
12995 @var{storage-class-specifier} shall appear in a given
12996 @var{decl-specifier-seq}.  The @code{__thread} specifier may
12997 be used alone, or immediately following the @code{extern} or
12998 @code{static} specifiers.  [@dots{}]
12999 @end quotation
13000
13001 Add after paragraph 5
13002
13003 @quotation
13004 The @code{__thread} specifier can be applied only to the names of objects
13005 and to anonymous unions.
13006 @end quotation
13007
13008 @item
13009 @b{[class.mem]}
13010
13011 Add after paragraph 6
13012
13013 @quotation
13014 Non-@code{static} members shall not be @code{__thread}.
13015 @end quotation
13016 @end itemize
13017
13018 @node Binary constants
13019 @section Binary constants using the @samp{0b} prefix
13020 @cindex Binary constants using the @samp{0b} prefix
13021
13022 Integer constants can be written as binary constants, consisting of a
13023 sequence of @samp{0} and @samp{1} digits, prefixed by @samp{0b} or
13024 @samp{0B}.  This is particularly useful in environments that operate a
13025 lot on the bit-level (like microcontrollers).
13026
13027 The following statements are identical:
13028
13029 @smallexample
13030 i =       42;
13031 i =     0x2a;
13032 i =      052;
13033 i = 0b101010;
13034 @end smallexample
13035
13036 The type of these constants follows the same rules as for octal or
13037 hexadecimal integer constants, so suffixes like @samp{L} or @samp{UL}
13038 can be applied.
13039
13040 @node C++ Extensions
13041 @chapter Extensions to the C++ Language
13042 @cindex extensions, C++ language
13043 @cindex C++ language extensions
13044
13045 The GNU compiler provides these extensions to the C++ language (and you
13046 can also use most of the C language extensions in your C++ programs).  If you
13047 want to write code that checks whether these features are available, you can
13048 test for the GNU compiler the same way as for C programs: check for a
13049 predefined macro @code{__GNUC__}.  You can also use @code{__GNUG__} to
13050 test specifically for GNU C++ (@pxref{Common Predefined Macros,,
13051 Predefined Macros,cpp,The GNU C Preprocessor}).
13052
13053 @menu
13054 * Volatiles::           What constitutes an access to a volatile object.
13055 * Restricted Pointers:: C99 restricted pointers and references.
13056 * Vague Linkage::       Where G++ puts inlines, vtables and such.
13057 * C++ Interface::       You can use a single C++ header file for both
13058                         declarations and definitions.
13059 * Template Instantiation:: Methods for ensuring that exactly one copy of
13060                         each needed template instantiation is emitted.
13061 * Bound member functions:: You can extract a function pointer to the
13062                         method denoted by a @samp{->*} or @samp{.*} expression.
13063 * C++ Attributes::      Variable, function, and type attributes for C++ only.
13064 * Namespace Association:: Strong using-directives for namespace association.
13065 * Type Traits::         Compiler support for type traits
13066 * Java Exceptions::     Tweaking exception handling to work with Java.
13067 * Deprecated Features:: Things will disappear from g++.
13068 * Backwards Compatibility:: Compatibilities with earlier definitions of C++.
13069 @end menu
13070
13071 @node Volatiles
13072 @section When is a Volatile Object Accessed?
13073 @cindex accessing volatiles
13074 @cindex volatile read
13075 @cindex volatile write
13076 @cindex volatile access
13077
13078 Both the C and C++ standard have the concept of volatile objects.  These
13079 are normally accessed by pointers and used for accessing hardware.  The
13080 standards encourage compilers to refrain from optimizations concerning
13081 accesses to volatile objects.  The C standard leaves it implementation
13082 defined  as to what constitutes a volatile access.  The C++ standard omits
13083 to specify this, except to say that C++ should behave in a similar manner
13084 to C with respect to volatiles, where possible.  The minimum either
13085 standard specifies is that at a sequence point all previous accesses to
13086 volatile objects have stabilized and no subsequent accesses have
13087 occurred.  Thus an implementation is free to reorder and combine
13088 volatile accesses which occur between sequence points, but cannot do so
13089 for accesses across a sequence point.  The use of volatiles does not
13090 allow you to violate the restriction on updating objects multiple times
13091 within a sequence point.
13092
13093 @xref{Qualifiers implementation, , Volatile qualifier and the C compiler}.
13094
13095 The behavior differs slightly between C and C++ in the non-obvious cases:
13096
13097 @smallexample
13098 volatile int *src = @var{somevalue};
13099 *src;
13100 @end smallexample
13101
13102 With C, such expressions are rvalues, and GCC interprets this either as a
13103 read of the volatile object being pointed to or only as request to evaluate
13104 the side-effects.  The C++ standard specifies that such expressions do not
13105 undergo lvalue to rvalue conversion, and that the type of the dereferenced
13106 object may be incomplete.  The C++ standard does not specify explicitly
13107 that it is this lvalue to rvalue conversion which may be responsible for
13108 causing an access.  However, there is reason to believe that it is,
13109 because otherwise certain simple expressions become undefined.  However,
13110 because it would surprise most programmers, G++ treats dereferencing a
13111 pointer to volatile object of complete type when the value is unused as
13112 GCC would do for an equivalent type in C@.  When the object has incomplete
13113 type, G++ issues a warning; if you wish to force an error, you must
13114 force a conversion to rvalue with, for instance, a static cast.
13115
13116 When using a reference to volatile, G++ does not treat equivalent
13117 expressions as accesses to volatiles, but instead issues a warning that
13118 no volatile is accessed.  The rationale for this is that otherwise it
13119 becomes difficult to determine where volatile access occur, and not
13120 possible to ignore the return value from functions returning volatile
13121 references.  Again, if you wish to force a read, cast the reference to
13122 an rvalue.
13123
13124 @node Restricted Pointers
13125 @section Restricting Pointer Aliasing
13126 @cindex restricted pointers
13127 @cindex restricted references
13128 @cindex restricted this pointer
13129
13130 As with the C front end, G++ understands the C99 feature of restricted pointers,
13131 specified with the @code{__restrict__}, or @code{__restrict} type
13132 qualifier.  Because you cannot compile C++ by specifying the @option{-std=c99}
13133 language flag, @code{restrict} is not a keyword in C++.
13134
13135 In addition to allowing restricted pointers, you can specify restricted
13136 references, which indicate that the reference is not aliased in the local
13137 context.
13138
13139 @smallexample
13140 void fn (int *__restrict__ rptr, int &__restrict__ rref)
13141 @{
13142   /* @r{@dots{}} */
13143 @}
13144 @end smallexample
13145
13146 @noindent
13147 In the body of @code{fn}, @var{rptr} points to an unaliased integer and
13148 @var{rref} refers to a (different) unaliased integer.
13149
13150 You may also specify whether a member function's @var{this} pointer is
13151 unaliased by using @code{__restrict__} as a member function qualifier.
13152
13153 @smallexample
13154 void T::fn () __restrict__
13155 @{
13156   /* @r{@dots{}} */
13157 @}
13158 @end smallexample
13159
13160 @noindent
13161 Within the body of @code{T::fn}, @var{this} will have the effective
13162 definition @code{T *__restrict__ const this}.  Notice that the
13163 interpretation of a @code{__restrict__} member function qualifier is
13164 different to that of @code{const} or @code{volatile} qualifier, in that it
13165 is applied to the pointer rather than the object.  This is consistent with
13166 other compilers which implement restricted pointers.
13167
13168 As with all outermost parameter qualifiers, @code{__restrict__} is
13169 ignored in function definition matching.  This means you only need to
13170 specify @code{__restrict__} in a function definition, rather than
13171 in a function prototype as well.
13172
13173 @node Vague Linkage
13174 @section Vague Linkage
13175 @cindex vague linkage
13176
13177 There are several constructs in C++ which require space in the object
13178 file but are not clearly tied to a single translation unit.  We say that
13179 these constructs have ``vague linkage''.  Typically such constructs are
13180 emitted wherever they are needed, though sometimes we can be more
13181 clever.
13182
13183 @table @asis
13184 @item Inline Functions
13185 Inline functions are typically defined in a header file which can be
13186 included in many different compilations.  Hopefully they can usually be
13187 inlined, but sometimes an out-of-line copy is necessary, if the address
13188 of the function is taken or if inlining fails.  In general, we emit an
13189 out-of-line copy in all translation units where one is needed.  As an
13190 exception, we only emit inline virtual functions with the vtable, since
13191 it will always require a copy.
13192
13193 Local static variables and string constants used in an inline function
13194 are also considered to have vague linkage, since they must be shared
13195 between all inlined and out-of-line instances of the function.
13196
13197 @item VTables
13198 @cindex vtable
13199 C++ virtual functions are implemented in most compilers using a lookup
13200 table, known as a vtable.  The vtable contains pointers to the virtual
13201 functions provided by a class, and each object of the class contains a
13202 pointer to its vtable (or vtables, in some multiple-inheritance
13203 situations).  If the class declares any non-inline, non-pure virtual
13204 functions, the first one is chosen as the ``key method'' for the class,
13205 and the vtable is only emitted in the translation unit where the key
13206 method is defined.
13207
13208 @emph{Note:} If the chosen key method is later defined as inline, the
13209 vtable will still be emitted in every translation unit which defines it.
13210 Make sure that any inline virtuals are declared inline in the class
13211 body, even if they are not defined there.
13212
13213 @item type_info objects
13214 @cindex type_info
13215 @cindex RTTI
13216 C++ requires information about types to be written out in order to
13217 implement @samp{dynamic_cast}, @samp{typeid} and exception handling.
13218 For polymorphic classes (classes with virtual functions), the type_info
13219 object is written out along with the vtable so that @samp{dynamic_cast}
13220 can determine the dynamic type of a class object at runtime.  For all
13221 other types, we write out the type_info object when it is used: when
13222 applying @samp{typeid} to an expression, throwing an object, or
13223 referring to a type in a catch clause or exception specification.
13224
13225 @item Template Instantiations
13226 Most everything in this section also applies to template instantiations,
13227 but there are other options as well.
13228 @xref{Template Instantiation,,Where's the Template?}.
13229
13230 @end table
13231
13232 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
13233 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, duplicate copies of
13234 these constructs will be discarded at link time.  This is known as
13235 COMDAT support.
13236
13237 On targets that don't support COMDAT, but do support weak symbols, GCC
13238 will use them.  This way one copy will override all the others, but
13239 the unused copies will still take up space in the executable.
13240
13241 For targets which do not support either COMDAT or weak symbols,
13242 most entities with vague linkage will be emitted as local symbols to
13243 avoid duplicate definition errors from the linker.  This will not happen
13244 for local statics in inlines, however, as having multiple copies will
13245 almost certainly break things.
13246
13247 @xref{C++ Interface,,Declarations and Definitions in One Header}, for
13248 another way to control placement of these constructs.
13249
13250 @node C++ Interface
13251 @section #pragma interface and implementation
13252
13253 @cindex interface and implementation headers, C++
13254 @cindex C++ interface and implementation headers
13255 @cindex pragmas, interface and implementation
13256
13257 @code{#pragma interface} and @code{#pragma implementation} provide the
13258 user with a way of explicitly directing the compiler to emit entities
13259 with vague linkage (and debugging information) in a particular
13260 translation unit.
13261
13262 @emph{Note:} As of GCC 2.7.2, these @code{#pragma}s are not useful in
13263 most cases, because of COMDAT support and the ``key method'' heuristic
13264 mentioned in @ref{Vague Linkage}.  Using them can actually cause your
13265 program to grow due to unnecessary out-of-line copies of inline
13266 functions.  Currently (3.4) the only benefit of these
13267 @code{#pragma}s is reduced duplication of debugging information, and
13268 that should be addressed soon on DWARF 2 targets with the use of
13269 COMDAT groups.
13270
13271 @table @code
13272 @item #pragma interface
13273 @itemx #pragma interface "@var{subdir}/@var{objects}.h"
13274 @kindex #pragma interface
13275 Use this directive in @emph{header files} that define object classes, to save
13276 space in most of the object files that use those classes.  Normally,
13277 local copies of certain information (backup copies of inline member
13278 functions, debugging information, and the internal tables that implement
13279 virtual functions) must be kept in each object file that includes class
13280 definitions.  You can use this pragma to avoid such duplication.  When a
13281 header file containing @samp{#pragma interface} is included in a
13282 compilation, this auxiliary information will not be generated (unless
13283 the main input source file itself uses @samp{#pragma implementation}).
13284 Instead, the object files will contain references to be resolved at link
13285 time.
13286
13287 The second form of this directive is useful for the case where you have
13288 multiple headers with the same name in different directories.  If you
13289 use this form, you must specify the same string to @samp{#pragma
13290 implementation}.
13291
13292 @item #pragma implementation
13293 @itemx #pragma implementation "@var{objects}.h"
13294 @kindex #pragma implementation
13295 Use this pragma in a @emph{main input file}, when you want full output from
13296 included header files to be generated (and made globally visible).  The
13297 included header file, in turn, should use @samp{#pragma interface}.
13298 Backup copies of inline member functions, debugging information, and the
13299 internal tables used to implement virtual functions are all generated in
13300 implementation files.
13301
13302 @cindex implied @code{#pragma implementation}
13303 @cindex @code{#pragma implementation}, implied
13304 @cindex naming convention, implementation headers
13305 If you use @samp{#pragma implementation} with no argument, it applies to
13306 an include file with the same basename@footnote{A file's @dfn{basename}
13307 was the name stripped of all leading path information and of trailing
13308 suffixes, such as @samp{.h} or @samp{.C} or @samp{.cc}.} as your source
13309 file.  For example, in @file{allclass.cc}, giving just
13310 @samp{#pragma implementation}
13311 by itself is equivalent to @samp{#pragma implementation "allclass.h"}.
13312
13313 In versions of GNU C++ prior to 2.6.0 @file{allclass.h} was treated as
13314 an implementation file whenever you would include it from
13315 @file{allclass.cc} even if you never specified @samp{#pragma
13316 implementation}.  This was deemed to be more trouble than it was worth,
13317 however, and disabled.
13318
13319 Use the string argument if you want a single implementation file to
13320 include code from multiple header files.  (You must also use
13321 @samp{#include} to include the header file; @samp{#pragma
13322 implementation} only specifies how to use the file---it doesn't actually
13323 include it.)
13324
13325 There is no way to split up the contents of a single header file into
13326 multiple implementation files.
13327 @end table
13328
13329 @cindex inlining and C++ pragmas
13330 @cindex C++ pragmas, effect on inlining
13331 @cindex pragmas in C++, effect on inlining
13332 @samp{#pragma implementation} and @samp{#pragma interface} also have an
13333 effect on function inlining.
13334
13335 If you define a class in a header file marked with @samp{#pragma
13336 interface}, the effect on an inline function defined in that class is
13337 similar to an explicit @code{extern} declaration---the compiler emits
13338 no code at all to define an independent version of the function.  Its
13339 definition is used only for inlining with its callers.
13340
13341 @opindex fno-implement-inlines
13342 Conversely, when you include the same header file in a main source file
13343 that declares it as @samp{#pragma implementation}, the compiler emits
13344 code for the function itself; this defines a version of the function
13345 that can be found via pointers (or by callers compiled without
13346 inlining).  If all calls to the function can be inlined, you can avoid
13347 emitting the function by compiling with @option{-fno-implement-inlines}.
13348 If any calls were not inlined, you will get linker errors.
13349
13350 @node Template Instantiation
13351 @section Where's the Template?
13352 @cindex template instantiation
13353
13354 C++ templates are the first language feature to require more
13355 intelligence from the environment than one usually finds on a UNIX
13356 system.  Somehow the compiler and linker have to make sure that each
13357 template instance occurs exactly once in the executable if it is needed,
13358 and not at all otherwise.  There are two basic approaches to this
13359 problem, which are referred to as the Borland model and the Cfront model.
13360
13361 @table @asis
13362 @item Borland model
13363 Borland C++ solved the template instantiation problem by adding the code
13364 equivalent of common blocks to their linker; the compiler emits template
13365 instances in each translation unit that uses them, and the linker
13366 collapses them together.  The advantage of this model is that the linker
13367 only has to consider the object files themselves; there is no external
13368 complexity to worry about.  This disadvantage is that compilation time
13369 is increased because the template code is being compiled repeatedly.
13370 Code written for this model tends to include definitions of all
13371 templates in the header file, since they must be seen to be
13372 instantiated.
13373
13374 @item Cfront model
13375 The AT&T C++ translator, Cfront, solved the template instantiation
13376 problem by creating the notion of a template repository, an
13377 automatically maintained place where template instances are stored.  A
13378 more modern version of the repository works as follows: As individual
13379 object files are built, the compiler places any template definitions and
13380 instantiations encountered in the repository.  At link time, the link
13381 wrapper adds in the objects in the repository and compiles any needed
13382 instances that were not previously emitted.  The advantages of this
13383 model are more optimal compilation speed and the ability to use the
13384 system linker; to implement the Borland model a compiler vendor also
13385 needs to replace the linker.  The disadvantages are vastly increased
13386 complexity, and thus potential for error; for some code this can be
13387 just as transparent, but in practice it can been very difficult to build
13388 multiple programs in one directory and one program in multiple
13389 directories.  Code written for this model tends to separate definitions
13390 of non-inline member templates into a separate file, which should be
13391 compiled separately.
13392 @end table
13393
13394 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
13395 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, G++ supports the
13396 Borland model.  On other systems, G++ implements neither automatic
13397 model.
13398
13399 A future version of G++ will support a hybrid model whereby the compiler
13400 will emit any instantiations for which the template definition is
13401 included in the compile, and store template definitions and
13402 instantiation context information into the object file for the rest.
13403 The link wrapper will extract that information as necessary and invoke
13404 the compiler to produce the remaining instantiations.  The linker will
13405 then combine duplicate instantiations.
13406
13407 In the mean time, you have the following options for dealing with
13408 template instantiations:
13409
13410 @enumerate
13411 @item
13412 @opindex frepo
13413 Compile your template-using code with @option{-frepo}.  The compiler will
13414 generate files with the extension @samp{.rpo} listing all of the
13415 template instantiations used in the corresponding object files which
13416 could be instantiated there; the link wrapper, @samp{collect2}, will
13417 then update the @samp{.rpo} files to tell the compiler where to place
13418 those instantiations and rebuild any affected object files.  The
13419 link-time overhead is negligible after the first pass, as the compiler
13420 will continue to place the instantiations in the same files.
13421
13422 This is your best option for application code written for the Borland
13423 model, as it will just work.  Code written for the Cfront model will
13424 need to be modified so that the template definitions are available at
13425 one or more points of instantiation; usually this is as simple as adding
13426 @code{#include <tmethods.cc>} to the end of each template header.
13427
13428 For library code, if you want the library to provide all of the template
13429 instantiations it needs, just try to link all of its object files
13430 together; the link will fail, but cause the instantiations to be
13431 generated as a side effect.  Be warned, however, that this may cause
13432 conflicts if multiple libraries try to provide the same instantiations.
13433 For greater control, use explicit instantiation as described in the next
13434 option.
13435
13436 @item
13437 @opindex fno-implicit-templates
13438 Compile your code with @option{-fno-implicit-templates} to disable the
13439 implicit generation of template instances, and explicitly instantiate
13440 all the ones you use.  This approach requires more knowledge of exactly
13441 which instances you need than do the others, but it's less
13442 mysterious and allows greater control.  You can scatter the explicit
13443 instantiations throughout your program, perhaps putting them in the
13444 translation units where the instances are used or the translation units
13445 that define the templates themselves; you can put all of the explicit
13446 instantiations you need into one big file; or you can create small files
13447 like
13448
13449 @smallexample
13450 #include "Foo.h"
13451 #include "Foo.cc"
13452
13453 template class Foo<int>;
13454 template ostream& operator <<
13455                 (ostream&, const Foo<int>&);
13456 @end smallexample
13457
13458 for each of the instances you need, and create a template instantiation
13459 library from those.
13460
13461 If you are using Cfront-model code, you can probably get away with not
13462 using @option{-fno-implicit-templates} when compiling files that don't
13463 @samp{#include} the member template definitions.
13464
13465 If you use one big file to do the instantiations, you may want to
13466 compile it without @option{-fno-implicit-templates} so you get all of the
13467 instances required by your explicit instantiations (but not by any
13468 other files) without having to specify them as well.
13469
13470 G++ has extended the template instantiation syntax given in the ISO
13471 standard to allow forward declaration of explicit instantiations
13472 (with @code{extern}), instantiation of the compiler support data for a
13473 template class (i.e.@: the vtable) without instantiating any of its
13474 members (with @code{inline}), and instantiation of only the static data
13475 members of a template class, without the support data or member
13476 functions (with (@code{static}):
13477
13478 @smallexample
13479 extern template int max (int, int);
13480 inline template class Foo<int>;
13481 static template class Foo<int>;
13482 @end smallexample
13483
13484 @item
13485 Do nothing.  Pretend G++ does implement automatic instantiation
13486 management.  Code written for the Borland model will work fine, but
13487 each translation unit will contain instances of each of the templates it
13488 uses.  In a large program, this can lead to an unacceptable amount of code
13489 duplication.
13490 @end enumerate
13491
13492 @node Bound member functions
13493 @section Extracting the function pointer from a bound pointer to member function
13494 @cindex pmf
13495 @cindex pointer to member function
13496 @cindex bound pointer to member function
13497
13498 In C++, pointer to member functions (PMFs) are implemented using a wide
13499 pointer of sorts to handle all the possible call mechanisms; the PMF
13500 needs to store information about how to adjust the @samp{this} pointer,
13501 and if the function pointed to is virtual, where to find the vtable, and
13502 where in the vtable to look for the member function.  If you are using
13503 PMFs in an inner loop, you should really reconsider that decision.  If
13504 that is not an option, you can extract the pointer to the function that
13505 would be called for a given object/PMF pair and call it directly inside
13506 the inner loop, to save a bit of time.
13507
13508 Note that you will still be paying the penalty for the call through a
13509 function pointer; on most modern architectures, such a call defeats the
13510 branch prediction features of the CPU@.  This is also true of normal
13511 virtual function calls.
13512
13513 The syntax for this extension is
13514
13515 @smallexample
13516 extern A a;
13517 extern int (A::*fp)();
13518 typedef int (*fptr)(A *);
13519
13520 fptr p = (fptr)(a.*fp);
13521 @end smallexample
13522
13523 For PMF constants (i.e.@: expressions of the form @samp{&Klasse::Member}),
13524 no object is needed to obtain the address of the function.  They can be
13525 converted to function pointers directly:
13526
13527 @smallexample
13528 fptr p1 = (fptr)(&A::foo);
13529 @end smallexample
13530
13531 @opindex Wno-pmf-conversions
13532 You must specify @option{-Wno-pmf-conversions} to use this extension.
13533
13534 @node C++ Attributes
13535 @section C++-Specific Variable, Function, and Type Attributes
13536
13537 Some attributes only make sense for C++ programs.
13538
13539 @table @code
13540 @item init_priority (@var{priority})
13541 @cindex init_priority attribute
13542
13543
13544 In Standard C++, objects defined at namespace scope are guaranteed to be
13545 initialized in an order in strict accordance with that of their definitions
13546 @emph{in a given translation unit}.  No guarantee is made for initializations
13547 across translation units.  However, GNU C++ allows users to control the
13548 order of initialization of objects defined at namespace scope with the
13549 @code{init_priority} attribute by specifying a relative @var{priority},
13550 a constant integral expression currently bounded between 101 and 65535
13551 inclusive.  Lower numbers indicate a higher priority.
13552
13553 In the following example, @code{A} would normally be created before
13554 @code{B}, but the @code{init_priority} attribute has reversed that order:
13555
13556 @smallexample
13557 Some_Class  A  __attribute__ ((init_priority (2000)));
13558 Some_Class  B  __attribute__ ((init_priority (543)));
13559 @end smallexample
13560
13561 @noindent
13562 Note that the particular values of @var{priority} do not matter; only their
13563 relative ordering.
13564
13565 @item java_interface
13566 @cindex java_interface attribute
13567
13568 This type attribute informs C++ that the class is a Java interface.  It may
13569 only be applied to classes declared within an @code{extern "Java"} block.
13570 Calls to methods declared in this interface will be dispatched using GCJ's
13571 interface table mechanism, instead of regular virtual table dispatch.
13572
13573 @end table
13574
13575 See also @ref{Namespace Association}.
13576
13577 @node Namespace Association
13578 @section Namespace Association
13579
13580 @strong{Caution:} The semantics of this extension are not fully
13581 defined.  Users should refrain from using this extension as its
13582 semantics may change subtly over time.  It is possible that this
13583 extension will be removed in future versions of G++.
13584
13585 A using-directive with @code{__attribute ((strong))} is stronger
13586 than a normal using-directive in two ways:
13587
13588 @itemize @bullet
13589 @item
13590 Templates from the used namespace can be specialized and explicitly
13591 instantiated as though they were members of the using namespace.
13592
13593 @item
13594 The using namespace is considered an associated namespace of all
13595 templates in the used namespace for purposes of argument-dependent
13596 name lookup.
13597 @end itemize
13598
13599 The used namespace must be nested within the using namespace so that
13600 normal unqualified lookup works properly.
13601
13602 This is useful for composing a namespace transparently from
13603 implementation namespaces.  For example:
13604
13605 @smallexample
13606 namespace std @{
13607   namespace debug @{
13608     template <class T> struct A @{ @};
13609   @}
13610   using namespace debug __attribute ((__strong__));
13611   template <> struct A<int> @{ @};   // @r{ok to specialize}
13612
13613   template <class T> void f (A<T>);
13614 @}
13615
13616 int main()
13617 @{
13618   f (std::A<float>());             // @r{lookup finds} std::f
13619   f (std::A<int>());
13620 @}
13621 @end smallexample
13622
13623 @node Type Traits
13624 @section Type Traits
13625
13626 The C++ front-end implements syntactic extensions that allow to
13627 determine at compile time various characteristics of a type (or of a
13628 pair of types).
13629
13630 @table @code
13631 @item __has_nothrow_assign (type)
13632 If @code{type} is const qualified or is a reference type then the trait is
13633 false.  Otherwise if @code{__has_trivial_assign (type)} is true then the trait
13634 is true, else if @code{type} is a cv class or union type with copy assignment
13635 operators that are known not to throw an exception then the trait is true,
13636 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type, an array
13637 type of unknown bound, or is a @code{void} type.
13638
13639 @item __has_nothrow_copy (type)
13640 If @code{__has_trivial_copy (type)} is true then the trait is true, else if
13641 @code{type} is a cv class or union type with copy constructors that
13642 are known not to throw an exception then the trait is true, else it is false.
13643 Requires: @code{type} shall be a complete type, an array type of
13644 unknown bound, or is a @code{void} type.
13645
13646 @item __has_nothrow_constructor (type)
13647 If @code{__has_trivial_constructor (type)} is true then the trait is
13648 true, else if @code{type} is a cv class or union type (or array
13649 thereof) with a default constructor that is known not to throw an
13650 exception then the trait is true, else it is false.  Requires:
13651 @code{type} shall be a complete type, an array type of unknown bound,
13652 or is a @code{void} type.
13653
13654 @item __has_trivial_assign (type)
13655 If @code{type} is const qualified or is a reference type then the trait is
13656 false.  Otherwise if @code{__is_pod (type)} is true then the trait is
13657 true, else if @code{type} is a cv class or union type with a trivial
13658 copy assignment ([class.copy]) then the trait is true, else it is
13659 false.  Requires: @code{type} shall be a complete type, an array type
13660 of unknown bound, or is a @code{void} type.
13661
13662 @item __has_trivial_copy (type)
13663 If @code{__is_pod (type)} is true or @code{type} is a reference type 
13664 then the trait is true, else if @code{type} is a cv class or union type
13665 with a trivial copy constructor ([class.copy]) then the trait
13666 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
13667 type, an array type of unknown bound, or is a @code{void} type.
13668
13669 @item __has_trivial_constructor (type)
13670 If @code{__is_pod (type)} is true then the trait is true, else if
13671 @code{type} is a cv class or union type (or array thereof) with a
13672 trivial default constructor ([class.ctor]) then the trait is true,
13673 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type, an
13674 array type of unknown bound, or is a @code{void} type.
13675
13676 @item __has_trivial_destructor (type)
13677 If @code{__is_pod (type)} is true or @code{type} is a reference type then
13678 the trait is true, else if @code{type} is a cv class or union type (or
13679 array thereof) with a trivial destructor ([class.dtor]) then the trait
13680 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
13681 type, an array type of unknown bound, or is a @code{void} type.
13682
13683 @item __has_virtual_destructor (type)
13684 If @code{type} is a class type with a virtual destructor
13685 ([class.dtor]) then the trait is true, else it is false.  Requires:
13686 @code{type}  shall be a complete type, an array type of unknown bound,
13687 or is a @code{void} type.
13688
13689 @item __is_abstract (type)
13690 If @code{type} is an abstract class ([class.abstract]) then the trait
13691 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
13692 type, an array type of unknown bound, or is a @code{void} type.
13693
13694 @item __is_base_of (base_type, derived_type)
13695 If @code{base_type} is a base class of @code{derived_type}
13696 ([class.derived]) then the trait is true, otherwise it is false.
13697 Top-level cv qualifications of @code{base_type} and
13698 @code{derived_type} are ignored.  For the purposes of this trait, a
13699 class type is considered is own base.  Requires: if @code{__is_class
13700 (base_type)} and @code{__is_class (derived_type)} are true and
13701 @code{base_type} and @code{derived_type} are not the same type
13702 (disregarding cv-qualifiers), @code{derived_type} shall be a complete
13703 type.  Diagnostic is produced if this requirement is not met.
13704
13705 @item __is_class (type)
13706 If @code{type} is a cv class type, and not a union type
13707 ([basic.compound]) the trait is true, else it is false.
13708
13709 @item __is_empty (type)
13710 If @code{__is_class (type)} is false then the trait is false.
13711 Otherwise @code{type} is considered empty if and only if: @code{type}
13712 has no non-static data members, or all non-static data members, if
13713 any, are bit-fields of length 0, and @code{type} has no virtual
13714 members, and @code{type} has no virtual base classes, and @code{type}
13715 has no base classes @code{base_type} for which 
13716 @code{__is_empty (base_type)} is false.  Requires: @code{type} shall
13717 be a complete type, an array type of unknown bound, or is a
13718 @code{void} type.
13719
13720 @item __is_enum (type)
13721 If @code{type} is a cv enumeration type ([basic.compound]) the trait is
13722 true, else it is false.
13723
13724 @item __is_pod (type)
13725 If @code{type} is a cv POD type ([basic.types]) then the trait is true,
13726 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type, 
13727 an array type of unknown bound, or is a @code{void} type.
13728
13729 @item __is_polymorphic (type)
13730 If @code{type} is a polymorphic class ([class.virtual]) then the trait
13731 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
13732 type, an array type of unknown bound, or is a @code{void} type.
13733
13734 @item __is_union (type)
13735 If @code{type} is a cv union type ([basic.compound]) the trait is
13736 true, else it is false.
13737
13738 @end table
13739
13740 @node Java Exceptions
13741 @section Java Exceptions
13742
13743 The Java language uses a slightly different exception handling model
13744 from C++.  Normally, GNU C++ will automatically detect when you are
13745 writing C++ code that uses Java exceptions, and handle them
13746 appropriately.  However, if C++ code only needs to execute destructors
13747 when Java exceptions are thrown through it, GCC will guess incorrectly.
13748 Sample problematic code is:
13749
13750 @smallexample
13751   struct S @{ ~S(); @};
13752   extern void bar();    // @r{is written in Java, and may throw exceptions}
13753   void foo()
13754   @{
13755     S s;
13756     bar();
13757   @}
13758 @end smallexample
13759
13760 @noindent
13761 The usual effect of an incorrect guess is a link failure, complaining of
13762 a missing routine called @samp{__gxx_personality_v0}.
13763
13764 You can inform the compiler that Java exceptions are to be used in a
13765 translation unit, irrespective of what it might think, by writing
13766 @samp{@w{#pragma GCC java_exceptions}} at the head of the file.  This
13767 @samp{#pragma} must appear before any functions that throw or catch
13768 exceptions, or run destructors when exceptions are thrown through them.
13769
13770 You cannot mix Java and C++ exceptions in the same translation unit.  It
13771 is believed to be safe to throw a C++ exception from one file through
13772 another file compiled for the Java exception model, or vice versa, but
13773 there may be bugs in this area.
13774
13775 @node Deprecated Features
13776 @section Deprecated Features
13777
13778 In the past, the GNU C++ compiler was extended to experiment with new
13779 features, at a time when the C++ language was still evolving.  Now that
13780 the C++ standard is complete, some of those features are superseded by
13781 superior alternatives.  Using the old features might cause a warning in
13782 some cases that the feature will be dropped in the future.  In other
13783 cases, the feature might be gone already.
13784
13785 While the list below is not exhaustive, it documents some of the options
13786 that are now deprecated:
13787
13788 @table @code
13789 @item -fexternal-templates
13790 @itemx -falt-external-templates
13791 These are two of the many ways for G++ to implement template
13792 instantiation.  @xref{Template Instantiation}.  The C++ standard clearly
13793 defines how template definitions have to be organized across
13794 implementation units.  G++ has an implicit instantiation mechanism that
13795 should work just fine for standard-conforming code.
13796
13797 @item -fstrict-prototype
13798 @itemx -fno-strict-prototype
13799 Previously it was possible to use an empty prototype parameter list to
13800 indicate an unspecified number of parameters (like C), rather than no
13801 parameters, as C++ demands.  This feature has been removed, except where
13802 it is required for backwards compatibility.   @xref{Backwards Compatibility}.
13803 @end table
13804
13805 G++ allows a virtual function returning @samp{void *} to be overridden
13806 by one returning a different pointer type.  This extension to the
13807 covariant return type rules is now deprecated and will be removed from a
13808 future version.
13809
13810 The G++ minimum and maximum operators (@samp{<?} and @samp{>?}) and
13811 their compound forms (@samp{<?=}) and @samp{>?=}) have been deprecated
13812 and are now removed from G++.  Code using these operators should be
13813 modified to use @code{std::min} and @code{std::max} instead.
13814
13815 The named return value extension has been deprecated, and is now
13816 removed from G++.
13817
13818 The use of initializer lists with new expressions has been deprecated,
13819 and is now removed from G++.
13820
13821 Floating and complex non-type template parameters have been deprecated,
13822 and are now removed from G++.
13823
13824 The implicit typename extension has been deprecated and is now
13825 removed from G++.
13826
13827 The use of default arguments in function pointers, function typedefs
13828 and other places where they are not permitted by the standard is
13829 deprecated and will be removed from a future version of G++.
13830
13831 G++ allows floating-point literals to appear in integral constant expressions,
13832 e.g. @samp{ enum E @{ e = int(2.2 * 3.7) @} }
13833 This extension is deprecated and will be removed from a future version.
13834
13835 G++ allows static data members of const floating-point type to be declared
13836 with an initializer in a class definition. The standard only allows
13837 initializers for static members of const integral types and const
13838 enumeration types so this extension has been deprecated and will be removed
13839 from a future version.
13840
13841 @node Backwards Compatibility
13842 @section Backwards Compatibility
13843 @cindex Backwards Compatibility
13844 @cindex ARM [Annotated C++ Reference Manual]
13845
13846 Now that there is a definitive ISO standard C++, G++ has a specification
13847 to adhere to.  The C++ language evolved over time, and features that
13848 used to be acceptable in previous drafts of the standard, such as the ARM
13849 [Annotated C++ Reference Manual], are no longer accepted.  In order to allow
13850 compilation of C++ written to such drafts, G++ contains some backwards
13851 compatibilities.  @emph{All such backwards compatibility features are
13852 liable to disappear in future versions of G++.} They should be considered
13853 deprecated.   @xref{Deprecated Features}.
13854
13855 @table @code
13856 @item For scope
13857 If a variable is declared at for scope, it used to remain in scope until
13858 the end of the scope which contained the for statement (rather than just
13859 within the for scope).  G++ retains this, but issues a warning, if such a
13860 variable is accessed outside the for scope.
13861
13862 @item Implicit C language
13863 Old C system header files did not contain an @code{extern "C" @{@dots{}@}}
13864 scope to set the language.  On such systems, all header files are
13865 implicitly scoped inside a C language scope.  Also, an empty prototype
13866 @code{()} will be treated as an unspecified number of arguments, rather
13867 than no arguments, as C++ demands.
13868 @end table