OSDN Git Service

2007-07-09 Geoffrey Keating <geoffk@apple.com>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / doc / extend.texi
1 @c Copyright (C) 1988, 1989, 1992, 1993, 1994, 1996, 1998, 1999, 2000,
2 @c 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007 Free Software Foundation, Inc.
3
4 @c This is part of the GCC manual.
5 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
6
7 @node C Extensions
8 @chapter Extensions to the C Language Family
9 @cindex extensions, C language
10 @cindex C language extensions
11
12 @opindex pedantic
13 GNU C provides several language features not found in ISO standard C@.
14 (The @option{-pedantic} option directs GCC to print a warning message if
15 any of these features is used.)  To test for the availability of these
16 features in conditional compilation, check for a predefined macro
17 @code{__GNUC__}, which is always defined under GCC@.
18
19 These extensions are available in C and Objective-C@.  Most of them are
20 also available in C++.  @xref{C++ Extensions,,Extensions to the
21 C++ Language}, for extensions that apply @emph{only} to C++.
22
23 Some features that are in ISO C99 but not C89 or C++ are also, as
24 extensions, accepted by GCC in C89 mode and in C++.
25
26 @menu
27 * Statement Exprs::     Putting statements and declarations inside expressions.
28 * Local Labels::        Labels local to a block.
29 * Labels as Values::    Getting pointers to labels, and computed gotos.
30 * Nested Functions::    As in Algol and Pascal, lexical scoping of functions.
31 * Constructing Calls::  Dispatching a call to another function.
32 * Typeof::              @code{typeof}: referring to the type of an expression.
33 * Conditionals::        Omitting the middle operand of a @samp{?:} expression.
34 * Long Long::           Double-word integers---@code{long long int}.
35 * Complex::             Data types for complex numbers.
36 * Floating Types::      Additional Floating Types.
37 * Decimal Float::       Decimal Floating Types. 
38 * Hex Floats::          Hexadecimal floating-point constants.
39 * Zero Length::         Zero-length arrays.
40 * Variable Length::     Arrays whose length is computed at run time.
41 * Empty Structures::    Structures with no members.
42 * Variadic Macros::     Macros with a variable number of arguments.
43 * Escaped Newlines::    Slightly looser rules for escaped newlines.
44 * Subscripting::        Any array can be subscripted, even if not an lvalue.
45 * Pointer Arith::       Arithmetic on @code{void}-pointers and function pointers.
46 * Initializers::        Non-constant initializers.
47 * Compound Literals::   Compound literals give structures, unions
48                          or arrays as values.
49 * Designated Inits::    Labeling elements of initializers.
50 * Cast to Union::       Casting to union type from any member of the union.
51 * Case Ranges::         `case 1 ... 9' and such.
52 * Mixed Declarations::  Mixing declarations and code.
53 * Function Attributes:: Declaring that functions have no side effects,
54                          or that they can never return.
55 * Attribute Syntax::    Formal syntax for attributes.
56 * Function Prototypes:: Prototype declarations and old-style definitions.
57 * C++ Comments::        C++ comments are recognized.
58 * Dollar Signs::        Dollar sign is allowed in identifiers.
59 * Character Escapes::   @samp{\e} stands for the character @key{ESC}.
60 * Variable Attributes:: Specifying attributes of variables.
61 * Type Attributes::     Specifying attributes of types.
62 * Alignment::           Inquiring about the alignment of a type or variable.
63 * Inline::              Defining inline functions (as fast as macros).
64 * Extended Asm::        Assembler instructions with C expressions as operands.
65                          (With them you can define ``built-in'' functions.)
66 * Constraints::         Constraints for asm operands
67 * Asm Labels::          Specifying the assembler name to use for a C symbol.
68 * Explicit Reg Vars::   Defining variables residing in specified registers.
69 * Alternate Keywords::  @code{__const__}, @code{__asm__}, etc., for header files.
70 * Incomplete Enums::    @code{enum foo;}, with details to follow.
71 * Function Names::      Printable strings which are the name of the current
72                          function.
73 * Return Address::      Getting the return or frame address of a function.
74 * Vector Extensions::   Using vector instructions through built-in functions.
75 * Offsetof::            Special syntax for implementing @code{offsetof}.
76 * Atomic Builtins::     Built-in functions for atomic memory access.
77 * Object Size Checking:: Built-in functions for limited buffer overflow
78                         checking.
79 * Other Builtins::      Other built-in functions.
80 * Target Builtins::     Built-in functions specific to particular targets.
81 * Target Format Checks:: Format checks specific to particular targets.
82 * Pragmas::             Pragmas accepted by GCC.
83 * Unnamed Fields::      Unnamed struct/union fields within structs/unions.
84 * Thread-Local::        Per-thread variables.
85 * Binary constants::    Binary constants using the @samp{0b} prefix.
86 @end menu
87
88 @node Statement Exprs
89 @section Statements and Declarations in Expressions
90 @cindex statements inside expressions
91 @cindex declarations inside expressions
92 @cindex expressions containing statements
93 @cindex macros, statements in expressions
94
95 @c the above section title wrapped and causes an underfull hbox.. i
96 @c changed it from "within" to "in". --mew 4feb93
97 A compound statement enclosed in parentheses may appear as an expression
98 in GNU C@.  This allows you to use loops, switches, and local variables
99 within an expression.
100
101 Recall that a compound statement is a sequence of statements surrounded
102 by braces; in this construct, parentheses go around the braces.  For
103 example:
104
105 @smallexample
106 (@{ int y = foo (); int z;
107    if (y > 0) z = y;
108    else z = - y;
109    z; @})
110 @end smallexample
111
112 @noindent
113 is a valid (though slightly more complex than necessary) expression
114 for the absolute value of @code{foo ()}.
115
116 The last thing in the compound statement should be an expression
117 followed by a semicolon; the value of this subexpression serves as the
118 value of the entire construct.  (If you use some other kind of statement
119 last within the braces, the construct has type @code{void}, and thus
120 effectively no value.)
121
122 This feature is especially useful in making macro definitions ``safe'' (so
123 that they evaluate each operand exactly once).  For example, the
124 ``maximum'' function is commonly defined as a macro in standard C as
125 follows:
126
127 @smallexample
128 #define max(a,b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
129 @end smallexample
130
131 @noindent
132 @cindex side effects, macro argument
133 But this definition computes either @var{a} or @var{b} twice, with bad
134 results if the operand has side effects.  In GNU C, if you know the
135 type of the operands (here taken as @code{int}), you can define
136 the macro safely as follows:
137
138 @smallexample
139 #define maxint(a,b) \
140   (@{int _a = (a), _b = (b); _a > _b ? _a : _b; @})
141 @end smallexample
142
143 Embedded statements are not allowed in constant expressions, such as
144 the value of an enumeration constant, the width of a bit-field, or
145 the initial value of a static variable.
146
147 If you don't know the type of the operand, you can still do this, but you
148 must use @code{typeof} (@pxref{Typeof}).
149
150 In G++, the result value of a statement expression undergoes array and
151 function pointer decay, and is returned by value to the enclosing
152 expression.  For instance, if @code{A} is a class, then
153
154 @smallexample
155         A a;
156
157         (@{a;@}).Foo ()
158 @end smallexample
159
160 @noindent
161 will construct a temporary @code{A} object to hold the result of the
162 statement expression, and that will be used to invoke @code{Foo}.
163 Therefore the @code{this} pointer observed by @code{Foo} will not be the
164 address of @code{a}.
165
166 Any temporaries created within a statement within a statement expression
167 will be destroyed at the statement's end.  This makes statement
168 expressions inside macros slightly different from function calls.  In
169 the latter case temporaries introduced during argument evaluation will
170 be destroyed at the end of the statement that includes the function
171 call.  In the statement expression case they will be destroyed during
172 the statement expression.  For instance,
173
174 @smallexample
175 #define macro(a)  (@{__typeof__(a) b = (a); b + 3; @})
176 template<typename T> T function(T a) @{ T b = a; return b + 3; @}
177
178 void foo ()
179 @{
180   macro (X ());
181   function (X ());
182 @}
183 @end smallexample
184
185 @noindent
186 will have different places where temporaries are destroyed.  For the
187 @code{macro} case, the temporary @code{X} will be destroyed just after
188 the initialization of @code{b}.  In the @code{function} case that
189 temporary will be destroyed when the function returns.
190
191 These considerations mean that it is probably a bad idea to use
192 statement-expressions of this form in header files that are designed to
193 work with C++.  (Note that some versions of the GNU C Library contained
194 header files using statement-expression that lead to precisely this
195 bug.)
196
197 Jumping into a statement expression with @code{goto} or using a
198 @code{switch} statement outside the statement expression with a
199 @code{case} or @code{default} label inside the statement expression is
200 not permitted.  Jumping into a statement expression with a computed
201 @code{goto} (@pxref{Labels as Values}) yields undefined behavior.
202 Jumping out of a statement expression is permitted, but if the
203 statement expression is part of a larger expression then it is
204 unspecified which other subexpressions of that expression have been
205 evaluated except where the language definition requires certain
206 subexpressions to be evaluated before or after the statement
207 expression.  In any case, as with a function call the evaluation of a
208 statement expression is not interleaved with the evaluation of other
209 parts of the containing expression.  For example,
210
211 @smallexample
212   foo (), ((@{ bar1 (); goto a; 0; @}) + bar2 ()), baz();
213 @end smallexample
214
215 @noindent
216 will call @code{foo} and @code{bar1} and will not call @code{baz} but
217 may or may not call @code{bar2}.  If @code{bar2} is called, it will be
218 called after @code{foo} and before @code{bar1}
219
220 @node Local Labels
221 @section Locally Declared Labels
222 @cindex local labels
223 @cindex macros, local labels
224
225 GCC allows you to declare @dfn{local labels} in any nested block
226 scope.  A local label is just like an ordinary label, but you can
227 only reference it (with a @code{goto} statement, or by taking its
228 address) within the block in which it was declared.
229
230 A local label declaration looks like this:
231
232 @smallexample
233 __label__ @var{label};
234 @end smallexample
235
236 @noindent
237 or
238
239 @smallexample
240 __label__ @var{label1}, @var{label2}, /* @r{@dots{}} */;
241 @end smallexample
242
243 Local label declarations must come at the beginning of the block,
244 before any ordinary declarations or statements.
245
246 The label declaration defines the label @emph{name}, but does not define
247 the label itself.  You must do this in the usual way, with
248 @code{@var{label}:}, within the statements of the statement expression.
249
250 The local label feature is useful for complex macros.  If a macro
251 contains nested loops, a @code{goto} can be useful for breaking out of
252 them.  However, an ordinary label whose scope is the whole function
253 cannot be used: if the macro can be expanded several times in one
254 function, the label will be multiply defined in that function.  A
255 local label avoids this problem.  For example:
256
257 @smallexample
258 #define SEARCH(value, array, target)              \
259 do @{                                              \
260   __label__ found;                                \
261   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
262   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
263   int i, j;                                       \
264   int value;                                      \
265   for (i = 0; i < max; i++)                       \
266     for (j = 0; j < max; j++)                     \
267       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
268         @{ (value) = i; goto found; @}              \
269   (value) = -1;                                   \
270  found:;                                          \
271 @} while (0)
272 @end smallexample
273
274 This could also be written using a statement-expression:
275
276 @smallexample
277 #define SEARCH(array, target)                     \
278 (@{                                                \
279   __label__ found;                                \
280   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
281   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
282   int i, j;                                       \
283   int value;                                      \
284   for (i = 0; i < max; i++)                       \
285     for (j = 0; j < max; j++)                     \
286       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
287         @{ value = i; goto found; @}                \
288   value = -1;                                     \
289  found:                                           \
290   value;                                          \
291 @})
292 @end smallexample
293
294 Local label declarations also make the labels they declare visible to
295 nested functions, if there are any.  @xref{Nested Functions}, for details.
296
297 @node Labels as Values
298 @section Labels as Values
299 @cindex labels as values
300 @cindex computed gotos
301 @cindex goto with computed label
302 @cindex address of a label
303
304 You can get the address of a label defined in the current function
305 (or a containing function) with the unary operator @samp{&&}.  The
306 value has type @code{void *}.  This value is a constant and can be used
307 wherever a constant of that type is valid.  For example:
308
309 @smallexample
310 void *ptr;
311 /* @r{@dots{}} */
312 ptr = &&foo;
313 @end smallexample
314
315 To use these values, you need to be able to jump to one.  This is done
316 with the computed goto statement@footnote{The analogous feature in
317 Fortran is called an assigned goto, but that name seems inappropriate in
318 C, where one can do more than simply store label addresses in label
319 variables.}, @code{goto *@var{exp};}.  For example,
320
321 @smallexample
322 goto *ptr;
323 @end smallexample
324
325 @noindent
326 Any expression of type @code{void *} is allowed.
327
328 One way of using these constants is in initializing a static array that
329 will serve as a jump table:
330
331 @smallexample
332 static void *array[] = @{ &&foo, &&bar, &&hack @};
333 @end smallexample
334
335 Then you can select a label with indexing, like this:
336
337 @smallexample
338 goto *array[i];
339 @end smallexample
340
341 @noindent
342 Note that this does not check whether the subscript is in bounds---array
343 indexing in C never does that.
344
345 Such an array of label values serves a purpose much like that of the
346 @code{switch} statement.  The @code{switch} statement is cleaner, so
347 use that rather than an array unless the problem does not fit a
348 @code{switch} statement very well.
349
350 Another use of label values is in an interpreter for threaded code.
351 The labels within the interpreter function can be stored in the
352 threaded code for super-fast dispatching.
353
354 You may not use this mechanism to jump to code in a different function.
355 If you do that, totally unpredictable things will happen.  The best way to
356 avoid this is to store the label address only in automatic variables and
357 never pass it as an argument.
358
359 An alternate way to write the above example is
360
361 @smallexample
362 static const int array[] = @{ &&foo - &&foo, &&bar - &&foo,
363                              &&hack - &&foo @};
364 goto *(&&foo + array[i]);
365 @end smallexample
366
367 @noindent
368 This is more friendly to code living in shared libraries, as it reduces
369 the number of dynamic relocations that are needed, and by consequence,
370 allows the data to be read-only.
371
372 @node Nested Functions
373 @section Nested Functions
374 @cindex nested functions
375 @cindex downward funargs
376 @cindex thunks
377
378 A @dfn{nested function} is a function defined inside another function.
379 (Nested functions are not supported for GNU C++.)  The nested function's
380 name is local to the block where it is defined.  For example, here we
381 define a nested function named @code{square}, and call it twice:
382
383 @smallexample
384 @group
385 foo (double a, double b)
386 @{
387   double square (double z) @{ return z * z; @}
388
389   return square (a) + square (b);
390 @}
391 @end group
392 @end smallexample
393
394 The nested function can access all the variables of the containing
395 function that are visible at the point of its definition.  This is
396 called @dfn{lexical scoping}.  For example, here we show a nested
397 function which uses an inherited variable named @code{offset}:
398
399 @smallexample
400 @group
401 bar (int *array, int offset, int size)
402 @{
403   int access (int *array, int index)
404     @{ return array[index + offset]; @}
405   int i;
406   /* @r{@dots{}} */
407   for (i = 0; i < size; i++)
408     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
409 @}
410 @end group
411 @end smallexample
412
413 Nested function definitions are permitted within functions in the places
414 where variable definitions are allowed; that is, in any block, mixed
415 with the other declarations and statements in the block.
416
417 It is possible to call the nested function from outside the scope of its
418 name by storing its address or passing the address to another function:
419
420 @smallexample
421 hack (int *array, int size)
422 @{
423   void store (int index, int value)
424     @{ array[index] = value; @}
425
426   intermediate (store, size);
427 @}
428 @end smallexample
429
430 Here, the function @code{intermediate} receives the address of
431 @code{store} as an argument.  If @code{intermediate} calls @code{store},
432 the arguments given to @code{store} are used to store into @code{array}.
433 But this technique works only so long as the containing function
434 (@code{hack}, in this example) does not exit.
435
436 If you try to call the nested function through its address after the
437 containing function has exited, all hell will break loose.  If you try
438 to call it after a containing scope level has exited, and if it refers
439 to some of the variables that are no longer in scope, you may be lucky,
440 but it's not wise to take the risk.  If, however, the nested function
441 does not refer to anything that has gone out of scope, you should be
442 safe.
443
444 GCC implements taking the address of a nested function using a technique
445 called @dfn{trampolines}.  A paper describing them is available as
446
447 @noindent
448 @uref{http://people.debian.org/~aaronl/Usenix88-lexic.pdf}.
449
450 A nested function can jump to a label inherited from a containing
451 function, provided the label was explicitly declared in the containing
452 function (@pxref{Local Labels}).  Such a jump returns instantly to the
453 containing function, exiting the nested function which did the
454 @code{goto} and any intermediate functions as well.  Here is an example:
455
456 @smallexample
457 @group
458 bar (int *array, int offset, int size)
459 @{
460   __label__ failure;
461   int access (int *array, int index)
462     @{
463       if (index > size)
464         goto failure;
465       return array[index + offset];
466     @}
467   int i;
468   /* @r{@dots{}} */
469   for (i = 0; i < size; i++)
470     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
471   /* @r{@dots{}} */
472   return 0;
473
474  /* @r{Control comes here from @code{access}
475     if it detects an error.}  */
476  failure:
477   return -1;
478 @}
479 @end group
480 @end smallexample
481
482 A nested function always has no linkage.  Declaring one with
483 @code{extern} or @code{static} is erroneous.  If you need to declare the nested function
484 before its definition, use @code{auto} (which is otherwise meaningless
485 for function declarations).
486
487 @smallexample
488 bar (int *array, int offset, int size)
489 @{
490   __label__ failure;
491   auto int access (int *, int);
492   /* @r{@dots{}} */
493   int access (int *array, int index)
494     @{
495       if (index > size)
496         goto failure;
497       return array[index + offset];
498     @}
499   /* @r{@dots{}} */
500 @}
501 @end smallexample
502
503 @node Constructing Calls
504 @section Constructing Function Calls
505 @cindex constructing calls
506 @cindex forwarding calls
507
508 Using the built-in functions described below, you can record
509 the arguments a function received, and call another function
510 with the same arguments, without knowing the number or types
511 of the arguments.
512
513 You can also record the return value of that function call,
514 and later return that value, without knowing what data type
515 the function tried to return (as long as your caller expects
516 that data type).
517
518 However, these built-in functions may interact badly with some
519 sophisticated features or other extensions of the language.  It
520 is, therefore, not recommended to use them outside very simple
521 functions acting as mere forwarders for their arguments.
522
523 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply_args ()
524 This built-in function returns a pointer to data
525 describing how to perform a call with the same arguments as were passed
526 to the current function.
527
528 The function saves the arg pointer register, structure value address,
529 and all registers that might be used to pass arguments to a function
530 into a block of memory allocated on the stack.  Then it returns the
531 address of that block.
532 @end deftypefn
533
534 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply (void (*@var{function})(), void *@var{arguments}, size_t @var{size})
535 This built-in function invokes @var{function}
536 with a copy of the parameters described by @var{arguments}
537 and @var{size}.
538
539 The value of @var{arguments} should be the value returned by
540 @code{__builtin_apply_args}.  The argument @var{size} specifies the size
541 of the stack argument data, in bytes.
542
543 This function returns a pointer to data describing
544 how to return whatever value was returned by @var{function}.  The data
545 is saved in a block of memory allocated on the stack.
546
547 It is not always simple to compute the proper value for @var{size}.  The
548 value is used by @code{__builtin_apply} to compute the amount of data
549 that should be pushed on the stack and copied from the incoming argument
550 area.
551 @end deftypefn
552
553 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_return (void *@var{result})
554 This built-in function returns the value described by @var{result} from
555 the containing function.  You should specify, for @var{result}, a value
556 returned by @code{__builtin_apply}.
557 @end deftypefn
558
559 @node Typeof
560 @section Referring to a Type with @code{typeof}
561 @findex typeof
562 @findex sizeof
563 @cindex macros, types of arguments
564
565 Another way to refer to the type of an expression is with @code{typeof}.
566 The syntax of using of this keyword looks like @code{sizeof}, but the
567 construct acts semantically like a type name defined with @code{typedef}.
568
569 There are two ways of writing the argument to @code{typeof}: with an
570 expression or with a type.  Here is an example with an expression:
571
572 @smallexample
573 typeof (x[0](1))
574 @end smallexample
575
576 @noindent
577 This assumes that @code{x} is an array of pointers to functions;
578 the type described is that of the values of the functions.
579
580 Here is an example with a typename as the argument:
581
582 @smallexample
583 typeof (int *)
584 @end smallexample
585
586 @noindent
587 Here the type described is that of pointers to @code{int}.
588
589 If you are writing a header file that must work when included in ISO C
590 programs, write @code{__typeof__} instead of @code{typeof}.
591 @xref{Alternate Keywords}.
592
593 A @code{typeof}-construct can be used anywhere a typedef name could be
594 used.  For example, you can use it in a declaration, in a cast, or inside
595 of @code{sizeof} or @code{typeof}.
596
597 @code{typeof} is often useful in conjunction with the
598 statements-within-expressions feature.  Here is how the two together can
599 be used to define a safe ``maximum'' macro that operates on any
600 arithmetic type and evaluates each of its arguments exactly once:
601
602 @smallexample
603 #define max(a,b) \
604   (@{ typeof (a) _a = (a); \
605       typeof (b) _b = (b); \
606     _a > _b ? _a : _b; @})
607 @end smallexample
608
609 @cindex underscores in variables in macros
610 @cindex @samp{_} in variables in macros
611 @cindex local variables in macros
612 @cindex variables, local, in macros
613 @cindex macros, local variables in
614
615 The reason for using names that start with underscores for the local
616 variables is to avoid conflicts with variable names that occur within the
617 expressions that are substituted for @code{a} and @code{b}.  Eventually we
618 hope to design a new form of declaration syntax that allows you to declare
619 variables whose scopes start only after their initializers; this will be a
620 more reliable way to prevent such conflicts.
621
622 @noindent
623 Some more examples of the use of @code{typeof}:
624
625 @itemize @bullet
626 @item
627 This declares @code{y} with the type of what @code{x} points to.
628
629 @smallexample
630 typeof (*x) y;
631 @end smallexample
632
633 @item
634 This declares @code{y} as an array of such values.
635
636 @smallexample
637 typeof (*x) y[4];
638 @end smallexample
639
640 @item
641 This declares @code{y} as an array of pointers to characters:
642
643 @smallexample
644 typeof (typeof (char *)[4]) y;
645 @end smallexample
646
647 @noindent
648 It is equivalent to the following traditional C declaration:
649
650 @smallexample
651 char *y[4];
652 @end smallexample
653
654 To see the meaning of the declaration using @code{typeof}, and why it
655 might be a useful way to write, rewrite it with these macros:
656
657 @smallexample
658 #define pointer(T)  typeof(T *)
659 #define array(T, N) typeof(T [N])
660 @end smallexample
661
662 @noindent
663 Now the declaration can be rewritten this way:
664
665 @smallexample
666 array (pointer (char), 4) y;
667 @end smallexample
668
669 @noindent
670 Thus, @code{array (pointer (char), 4)} is the type of arrays of 4
671 pointers to @code{char}.
672 @end itemize
673
674 @emph{Compatibility Note:} In addition to @code{typeof}, GCC 2 supported
675 a more limited extension which permitted one to write
676
677 @smallexample
678 typedef @var{T} = @var{expr};
679 @end smallexample
680
681 @noindent
682 with the effect of declaring @var{T} to have the type of the expression
683 @var{expr}.  This extension does not work with GCC 3 (versions between
684 3.0 and 3.2 will crash; 3.2.1 and later give an error).  Code which
685 relies on it should be rewritten to use @code{typeof}:
686
687 @smallexample
688 typedef typeof(@var{expr}) @var{T};
689 @end smallexample
690
691 @noindent
692 This will work with all versions of GCC@.
693
694 @node Conditionals
695 @section Conditionals with Omitted Operands
696 @cindex conditional expressions, extensions
697 @cindex omitted middle-operands
698 @cindex middle-operands, omitted
699 @cindex extensions, @code{?:}
700 @cindex @code{?:} extensions
701
702 The middle operand in a conditional expression may be omitted.  Then
703 if the first operand is nonzero, its value is the value of the conditional
704 expression.
705
706 Therefore, the expression
707
708 @smallexample
709 x ? : y
710 @end smallexample
711
712 @noindent
713 has the value of @code{x} if that is nonzero; otherwise, the value of
714 @code{y}.
715
716 This example is perfectly equivalent to
717
718 @smallexample
719 x ? x : y
720 @end smallexample
721
722 @cindex side effect in ?:
723 @cindex ?: side effect
724 @noindent
725 In this simple case, the ability to omit the middle operand is not
726 especially useful.  When it becomes useful is when the first operand does,
727 or may (if it is a macro argument), contain a side effect.  Then repeating
728 the operand in the middle would perform the side effect twice.  Omitting
729 the middle operand uses the value already computed without the undesirable
730 effects of recomputing it.
731
732 @node Long Long
733 @section Double-Word Integers
734 @cindex @code{long long} data types
735 @cindex double-word arithmetic
736 @cindex multiprecision arithmetic
737 @cindex @code{LL} integer suffix
738 @cindex @code{ULL} integer suffix
739
740 ISO C99 supports data types for integers that are at least 64 bits wide,
741 and as an extension GCC supports them in C89 mode and in C++.
742 Simply write @code{long long int} for a signed integer, or
743 @code{unsigned long long int} for an unsigned integer.  To make an
744 integer constant of type @code{long long int}, add the suffix @samp{LL}
745 to the integer.  To make an integer constant of type @code{unsigned long
746 long int}, add the suffix @samp{ULL} to the integer.
747
748 You can use these types in arithmetic like any other integer types.
749 Addition, subtraction, and bitwise boolean operations on these types
750 are open-coded on all types of machines.  Multiplication is open-coded
751 if the machine supports fullword-to-doubleword a widening multiply
752 instruction.  Division and shifts are open-coded only on machines that
753 provide special support.  The operations that are not open-coded use
754 special library routines that come with GCC@.
755
756 There may be pitfalls when you use @code{long long} types for function
757 arguments, unless you declare function prototypes.  If a function
758 expects type @code{int} for its argument, and you pass a value of type
759 @code{long long int}, confusion will result because the caller and the
760 subroutine will disagree about the number of bytes for the argument.
761 Likewise, if the function expects @code{long long int} and you pass
762 @code{int}.  The best way to avoid such problems is to use prototypes.
763
764 @node Complex
765 @section Complex Numbers
766 @cindex complex numbers
767 @cindex @code{_Complex} keyword
768 @cindex @code{__complex__} keyword
769
770 ISO C99 supports complex floating data types, and as an extension GCC
771 supports them in C89 mode and in C++, and supports complex integer data
772 types which are not part of ISO C99.  You can declare complex types
773 using the keyword @code{_Complex}.  As an extension, the older GNU
774 keyword @code{__complex__} is also supported.
775
776 For example, @samp{_Complex double x;} declares @code{x} as a
777 variable whose real part and imaginary part are both of type
778 @code{double}.  @samp{_Complex short int y;} declares @code{y} to
779 have real and imaginary parts of type @code{short int}; this is not
780 likely to be useful, but it shows that the set of complex types is
781 complete.
782
783 To write a constant with a complex data type, use the suffix @samp{i} or
784 @samp{j} (either one; they are equivalent).  For example, @code{2.5fi}
785 has type @code{_Complex float} and @code{3i} has type
786 @code{_Complex int}.  Such a constant always has a pure imaginary
787 value, but you can form any complex value you like by adding one to a
788 real constant.  This is a GNU extension; if you have an ISO C99
789 conforming C library (such as GNU libc), and want to construct complex
790 constants of floating type, you should include @code{<complex.h>} and
791 use the macros @code{I} or @code{_Complex_I} instead.
792
793 @cindex @code{__real__} keyword
794 @cindex @code{__imag__} keyword
795 To extract the real part of a complex-valued expression @var{exp}, write
796 @code{__real__ @var{exp}}.  Likewise, use @code{__imag__} to
797 extract the imaginary part.  This is a GNU extension; for values of
798 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{crealf},
799 @code{creal}, @code{creall}, @code{cimagf}, @code{cimag} and
800 @code{cimagl}, declared in @code{<complex.h>} and also provided as
801 built-in functions by GCC@.
802
803 @cindex complex conjugation
804 The operator @samp{~} performs complex conjugation when used on a value
805 with a complex type.  This is a GNU extension; for values of
806 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{conjf},
807 @code{conj} and @code{conjl}, declared in @code{<complex.h>} and also
808 provided as built-in functions by GCC@.
809
810 GCC can allocate complex automatic variables in a noncontiguous
811 fashion; it's even possible for the real part to be in a register while
812 the imaginary part is on the stack (or vice-versa).  Only the DWARF2
813 debug info format can represent this, so use of DWARF2 is recommended.
814 If you are using the stabs debug info format, GCC describes a noncontiguous
815 complex variable as if it were two separate variables of noncomplex type.
816 If the variable's actual name is @code{foo}, the two fictitious
817 variables are named @code{foo$real} and @code{foo$imag}.  You can
818 examine and set these two fictitious variables with your debugger.
819
820 @node Floating Types
821 @section Additional Floating Types
822 @cindex additional floating types
823 @cindex @code{__float80} data type
824 @cindex @code{__float128} data type
825 @cindex @code{w} floating point suffix
826 @cindex @code{q} floating point suffix
827 @cindex @code{W} floating point suffix
828 @cindex @code{Q} floating point suffix
829
830 As an extension, the GNU C compiler supports additional floating
831 types, @code{__float80} and @code{__float128} to support 80bit
832 (@code{XFmode}) and 128 bit (@code{TFmode}) floating types.
833 Support for additional types includes the arithmetic operators:
834 add, subtract, multiply, divide; unary arithmetic operators;
835 relational operators; equality operators; and conversions to and from
836 integer and other floating types.  Use a suffix @samp{w} or @samp{W}
837 in a literal constant of type @code{__float80} and @samp{q} or @samp{Q}
838 for @code{_float128}.  You can declare complex types using the
839 corresponding internal complex type, @code{XCmode} for @code{__float80}
840 type and @code{TCmode} for @code{__float128} type:
841
842 @smallexample
843 typedef _Complex float __attribute__((mode(TC))) _Complex128;
844 typedef _Complex float __attribute__((mode(XC))) _Complex80;
845 @end smallexample
846
847 Not all targets support additional floating point types.  @code{__float80}
848 is supported on i386, x86_64 and ia64 targets and target @code{__float128}
849 is supported on x86_64 and ia64 targets.
850
851 @node Decimal Float
852 @section Decimal Floating Types
853 @cindex decimal floating types
854 @cindex @code{_Decimal32} data type
855 @cindex @code{_Decimal64} data type
856 @cindex @code{_Decimal128} data type
857 @cindex @code{df} integer suffix
858 @cindex @code{dd} integer suffix
859 @cindex @code{dl} integer suffix
860 @cindex @code{DF} integer suffix
861 @cindex @code{DD} integer suffix
862 @cindex @code{DL} integer suffix
863
864 As an extension, the GNU C compiler supports decimal floating types as
865 defined in the N1176 draft of ISO/IEC WDTR24732.  Support for decimal
866 floating types in GCC will evolve as the draft technical report changes.
867 Calling conventions for any target might also change.  Not all targets
868 support decimal floating types.
869
870 The decimal floating types are @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and
871 @code{_Decimal128}.  They use a radix of ten, unlike the floating types
872 @code{float}, @code{double}, and @code{long double} whose radix is not
873 specified by the C standard but is usually two.
874
875 Support for decimal floating types includes the arithmetic operators
876 add, subtract, multiply, divide; unary arithmetic operators;
877 relational operators; equality operators; and conversions to and from
878 integer and other floating types.  Use a suffix @samp{df} or
879 @samp{DF} in a literal constant of type @code{_Decimal32}, @samp{dd}
880 or @samp{DD} for @code{_Decimal64}, and @samp{dl} or @samp{DL} for
881 @code{_Decimal128}.
882
883 GCC support of decimal float as specified by the draft technical report
884 is incomplete:
885
886 @itemize @bullet
887 @item
888 Translation time data type (TTDT) is not supported.
889
890 @item
891 When the value of a decimal floating type cannot be represented in the
892 integer type to which it is being converted, the result is undefined
893 rather than the result value specified by the draft technical report.
894 @end itemize
895
896 Types @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and @code{_Decimal128}
897 are supported by the DWARF2 debug information format.
898
899 @node Hex Floats
900 @section Hex Floats
901 @cindex hex floats
902
903 ISO C99 supports floating-point numbers written not only in the usual
904 decimal notation, such as @code{1.55e1}, but also numbers such as
905 @code{0x1.fp3} written in hexadecimal format.  As a GNU extension, GCC
906 supports this in C89 mode (except in some cases when strictly
907 conforming) and in C++.  In that format the
908 @samp{0x} hex introducer and the @samp{p} or @samp{P} exponent field are
909 mandatory.  The exponent is a decimal number that indicates the power of
910 2 by which the significant part will be multiplied.  Thus @samp{0x1.f} is
911 @tex
912 $1 {15\over16}$,
913 @end tex
914 @ifnottex
915 1 15/16,
916 @end ifnottex
917 @samp{p3} multiplies it by 8, and the value of @code{0x1.fp3}
918 is the same as @code{1.55e1}.
919
920 Unlike for floating-point numbers in the decimal notation the exponent
921 is always required in the hexadecimal notation.  Otherwise the compiler
922 would not be able to resolve the ambiguity of, e.g., @code{0x1.f}.  This
923 could mean @code{1.0f} or @code{1.9375} since @samp{f} is also the
924 extension for floating-point constants of type @code{float}.
925
926 @node Zero Length
927 @section Arrays of Length Zero
928 @cindex arrays of length zero
929 @cindex zero-length arrays
930 @cindex length-zero arrays
931 @cindex flexible array members
932
933 Zero-length arrays are allowed in GNU C@.  They are very useful as the
934 last element of a structure which is really a header for a variable-length
935 object:
936
937 @smallexample
938 struct line @{
939   int length;
940   char contents[0];
941 @};
942
943 struct line *thisline = (struct line *)
944   malloc (sizeof (struct line) + this_length);
945 thisline->length = this_length;
946 @end smallexample
947
948 In ISO C90, you would have to give @code{contents} a length of 1, which
949 means either you waste space or complicate the argument to @code{malloc}.
950
951 In ISO C99, you would use a @dfn{flexible array member}, which is
952 slightly different in syntax and semantics:
953
954 @itemize @bullet
955 @item
956 Flexible array members are written as @code{contents[]} without
957 the @code{0}.
958
959 @item
960 Flexible array members have incomplete type, and so the @code{sizeof}
961 operator may not be applied.  As a quirk of the original implementation
962 of zero-length arrays, @code{sizeof} evaluates to zero.
963
964 @item
965 Flexible array members may only appear as the last member of a
966 @code{struct} that is otherwise non-empty.
967
968 @item
969 A structure containing a flexible array member, or a union containing
970 such a structure (possibly recursively), may not be a member of a
971 structure or an element of an array.  (However, these uses are
972 permitted by GCC as extensions.)
973 @end itemize
974
975 GCC versions before 3.0 allowed zero-length arrays to be statically
976 initialized, as if they were flexible arrays.  In addition to those
977 cases that were useful, it also allowed initializations in situations
978 that would corrupt later data.  Non-empty initialization of zero-length
979 arrays is now treated like any case where there are more initializer
980 elements than the array holds, in that a suitable warning about "excess
981 elements in array" is given, and the excess elements (all of them, in
982 this case) are ignored.
983
984 Instead GCC allows static initialization of flexible array members.
985 This is equivalent to defining a new structure containing the original
986 structure followed by an array of sufficient size to contain the data.
987 I.e.@: in the following, @code{f1} is constructed as if it were declared
988 like @code{f2}.
989
990 @smallexample
991 struct f1 @{
992   int x; int y[];
993 @} f1 = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};
994
995 struct f2 @{
996   struct f1 f1; int data[3];
997 @} f2 = @{ @{ 1 @}, @{ 2, 3, 4 @} @};
998 @end smallexample
999
1000 @noindent
1001 The convenience of this extension is that @code{f1} has the desired
1002 type, eliminating the need to consistently refer to @code{f2.f1}.
1003
1004 This has symmetry with normal static arrays, in that an array of
1005 unknown size is also written with @code{[]}.
1006
1007 Of course, this extension only makes sense if the extra data comes at
1008 the end of a top-level object, as otherwise we would be overwriting
1009 data at subsequent offsets.  To avoid undue complication and confusion
1010 with initialization of deeply nested arrays, we simply disallow any
1011 non-empty initialization except when the structure is the top-level
1012 object.  For example:
1013
1014 @smallexample
1015 struct foo @{ int x; int y[]; @};
1016 struct bar @{ struct foo z; @};
1017
1018 struct foo a = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};        // @r{Valid.}
1019 struct bar b = @{ @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @} @};    // @r{Invalid.}
1020 struct bar c = @{ @{ 1, @{ @} @} @};            // @r{Valid.}
1021 struct foo d[1] = @{ @{ 1 @{ 2, 3, 4 @} @} @};  // @r{Invalid.}
1022 @end smallexample
1023
1024 @node Empty Structures
1025 @section Structures With No Members
1026 @cindex empty structures
1027 @cindex zero-size structures
1028
1029 GCC permits a C structure to have no members:
1030
1031 @smallexample
1032 struct empty @{
1033 @};
1034 @end smallexample
1035
1036 The structure will have size zero.  In C++, empty structures are part
1037 of the language.  G++ treats empty structures as if they had a single
1038 member of type @code{char}.
1039
1040 @node Variable Length
1041 @section Arrays of Variable Length
1042 @cindex variable-length arrays
1043 @cindex arrays of variable length
1044 @cindex VLAs
1045
1046 Variable-length automatic arrays are allowed in ISO C99, and as an
1047 extension GCC accepts them in C89 mode and in C++.  (However, GCC's
1048 implementation of variable-length arrays does not yet conform in detail
1049 to the ISO C99 standard.)  These arrays are
1050 declared like any other automatic arrays, but with a length that is not
1051 a constant expression.  The storage is allocated at the point of
1052 declaration and deallocated when the brace-level is exited.  For
1053 example:
1054
1055 @smallexample
1056 FILE *
1057 concat_fopen (char *s1, char *s2, char *mode)
1058 @{
1059   char str[strlen (s1) + strlen (s2) + 1];
1060   strcpy (str, s1);
1061   strcat (str, s2);
1062   return fopen (str, mode);
1063 @}
1064 @end smallexample
1065
1066 @cindex scope of a variable length array
1067 @cindex variable-length array scope
1068 @cindex deallocating variable length arrays
1069 Jumping or breaking out of the scope of the array name deallocates the
1070 storage.  Jumping into the scope is not allowed; you get an error
1071 message for it.
1072
1073 @cindex @code{alloca} vs variable-length arrays
1074 You can use the function @code{alloca} to get an effect much like
1075 variable-length arrays.  The function @code{alloca} is available in
1076 many other C implementations (but not in all).  On the other hand,
1077 variable-length arrays are more elegant.
1078
1079 There are other differences between these two methods.  Space allocated
1080 with @code{alloca} exists until the containing @emph{function} returns.
1081 The space for a variable-length array is deallocated as soon as the array
1082 name's scope ends.  (If you use both variable-length arrays and
1083 @code{alloca} in the same function, deallocation of a variable-length array
1084 will also deallocate anything more recently allocated with @code{alloca}.)
1085
1086 You can also use variable-length arrays as arguments to functions:
1087
1088 @smallexample
1089 struct entry
1090 tester (int len, char data[len][len])
1091 @{
1092   /* @r{@dots{}} */
1093 @}
1094 @end smallexample
1095
1096 The length of an array is computed once when the storage is allocated
1097 and is remembered for the scope of the array in case you access it with
1098 @code{sizeof}.
1099
1100 If you want to pass the array first and the length afterward, you can
1101 use a forward declaration in the parameter list---another GNU extension.
1102
1103 @smallexample
1104 struct entry
1105 tester (int len; char data[len][len], int len)
1106 @{
1107   /* @r{@dots{}} */
1108 @}
1109 @end smallexample
1110
1111 @cindex parameter forward declaration
1112 The @samp{int len} before the semicolon is a @dfn{parameter forward
1113 declaration}, and it serves the purpose of making the name @code{len}
1114 known when the declaration of @code{data} is parsed.
1115
1116 You can write any number of such parameter forward declarations in the
1117 parameter list.  They can be separated by commas or semicolons, but the
1118 last one must end with a semicolon, which is followed by the ``real''
1119 parameter declarations.  Each forward declaration must match a ``real''
1120 declaration in parameter name and data type.  ISO C99 does not support
1121 parameter forward declarations.
1122
1123 @node Variadic Macros
1124 @section Macros with a Variable Number of Arguments.
1125 @cindex variable number of arguments
1126 @cindex macro with variable arguments
1127 @cindex rest argument (in macro)
1128 @cindex variadic macros
1129
1130 In the ISO C standard of 1999, a macro can be declared to accept a
1131 variable number of arguments much as a function can.  The syntax for
1132 defining the macro is similar to that of a function.  Here is an
1133 example:
1134
1135 @smallexample
1136 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, __VA_ARGS__)
1137 @end smallexample
1138
1139 Here @samp{@dots{}} is a @dfn{variable argument}.  In the invocation of
1140 such a macro, it represents the zero or more tokens until the closing
1141 parenthesis that ends the invocation, including any commas.  This set of
1142 tokens replaces the identifier @code{__VA_ARGS__} in the macro body
1143 wherever it appears.  See the CPP manual for more information.
1144
1145 GCC has long supported variadic macros, and used a different syntax that
1146 allowed you to give a name to the variable arguments just like any other
1147 argument.  Here is an example:
1148
1149 @smallexample
1150 #define debug(format, args...) fprintf (stderr, format, args)
1151 @end smallexample
1152
1153 This is in all ways equivalent to the ISO C example above, but arguably
1154 more readable and descriptive.
1155
1156 GNU CPP has two further variadic macro extensions, and permits them to
1157 be used with either of the above forms of macro definition.
1158
1159 In standard C, you are not allowed to leave the variable argument out
1160 entirely; but you are allowed to pass an empty argument.  For example,
1161 this invocation is invalid in ISO C, because there is no comma after
1162 the string:
1163
1164 @smallexample
1165 debug ("A message")
1166 @end smallexample
1167
1168 GNU CPP permits you to completely omit the variable arguments in this
1169 way.  In the above examples, the compiler would complain, though since
1170 the expansion of the macro still has the extra comma after the format
1171 string.
1172
1173 To help solve this problem, CPP behaves specially for variable arguments
1174 used with the token paste operator, @samp{##}.  If instead you write
1175
1176 @smallexample
1177 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, ## __VA_ARGS__)
1178 @end smallexample
1179
1180 and if the variable arguments are omitted or empty, the @samp{##}
1181 operator causes the preprocessor to remove the comma before it.  If you
1182 do provide some variable arguments in your macro invocation, GNU CPP
1183 does not complain about the paste operation and instead places the
1184 variable arguments after the comma.  Just like any other pasted macro
1185 argument, these arguments are not macro expanded.
1186
1187 @node Escaped Newlines
1188 @section Slightly Looser Rules for Escaped Newlines
1189 @cindex escaped newlines
1190 @cindex newlines (escaped)
1191
1192 Recently, the preprocessor has relaxed its treatment of escaped
1193 newlines.  Previously, the newline had to immediately follow a
1194 backslash.  The current implementation allows whitespace in the form
1195 of spaces, horizontal and vertical tabs, and form feeds between the
1196 backslash and the subsequent newline.  The preprocessor issues a
1197 warning, but treats it as a valid escaped newline and combines the two
1198 lines to form a single logical line.  This works within comments and
1199 tokens, as well as between tokens.  Comments are @emph{not} treated as
1200 whitespace for the purposes of this relaxation, since they have not
1201 yet been replaced with spaces.
1202
1203 @node Subscripting
1204 @section Non-Lvalue Arrays May Have Subscripts
1205 @cindex subscripting
1206 @cindex arrays, non-lvalue
1207
1208 @cindex subscripting and function values
1209 In ISO C99, arrays that are not lvalues still decay to pointers, and
1210 may be subscripted, although they may not be modified or used after
1211 the next sequence point and the unary @samp{&} operator may not be
1212 applied to them.  As an extension, GCC allows such arrays to be
1213 subscripted in C89 mode, though otherwise they do not decay to
1214 pointers outside C99 mode.  For example,
1215 this is valid in GNU C though not valid in C89:
1216
1217 @smallexample
1218 @group
1219 struct foo @{int a[4];@};
1220
1221 struct foo f();
1222
1223 bar (int index)
1224 @{
1225   return f().a[index];
1226 @}
1227 @end group
1228 @end smallexample
1229
1230 @node Pointer Arith
1231 @section Arithmetic on @code{void}- and Function-Pointers
1232 @cindex void pointers, arithmetic
1233 @cindex void, size of pointer to
1234 @cindex function pointers, arithmetic
1235 @cindex function, size of pointer to
1236
1237 In GNU C, addition and subtraction operations are supported on pointers to
1238 @code{void} and on pointers to functions.  This is done by treating the
1239 size of a @code{void} or of a function as 1.
1240
1241 A consequence of this is that @code{sizeof} is also allowed on @code{void}
1242 and on function types, and returns 1.
1243
1244 @opindex Wpointer-arith
1245 The option @option{-Wpointer-arith} requests a warning if these extensions
1246 are used.
1247
1248 @node Initializers
1249 @section Non-Constant Initializers
1250 @cindex initializers, non-constant
1251 @cindex non-constant initializers
1252
1253 As in standard C++ and ISO C99, the elements of an aggregate initializer for an
1254 automatic variable are not required to be constant expressions in GNU C@.
1255 Here is an example of an initializer with run-time varying elements:
1256
1257 @smallexample
1258 foo (float f, float g)
1259 @{
1260   float beat_freqs[2] = @{ f-g, f+g @};
1261   /* @r{@dots{}} */
1262 @}
1263 @end smallexample
1264
1265 @node Compound Literals
1266 @section Compound Literals
1267 @cindex constructor expressions
1268 @cindex initializations in expressions
1269 @cindex structures, constructor expression
1270 @cindex expressions, constructor
1271 @cindex compound literals
1272 @c The GNU C name for what C99 calls compound literals was "constructor expressions".
1273
1274 ISO C99 supports compound literals.  A compound literal looks like
1275 a cast containing an initializer.  Its value is an object of the
1276 type specified in the cast, containing the elements specified in
1277 the initializer; it is an lvalue.  As an extension, GCC supports
1278 compound literals in C89 mode and in C++.
1279
1280 Usually, the specified type is a structure.  Assume that
1281 @code{struct foo} and @code{structure} are declared as shown:
1282
1283 @smallexample
1284 struct foo @{int a; char b[2];@} structure;
1285 @end smallexample
1286
1287 @noindent
1288 Here is an example of constructing a @code{struct foo} with a compound literal:
1289
1290 @smallexample
1291 structure = ((struct foo) @{x + y, 'a', 0@});
1292 @end smallexample
1293
1294 @noindent
1295 This is equivalent to writing the following:
1296
1297 @smallexample
1298 @{
1299   struct foo temp = @{x + y, 'a', 0@};
1300   structure = temp;
1301 @}
1302 @end smallexample
1303
1304 You can also construct an array.  If all the elements of the compound literal
1305 are (made up of) simple constant expressions, suitable for use in
1306 initializers of objects of static storage duration, then the compound
1307 literal can be coerced to a pointer to its first element and used in
1308 such an initializer, as shown here:
1309
1310 @smallexample
1311 char **foo = (char *[]) @{ "x", "y", "z" @};
1312 @end smallexample
1313
1314 Compound literals for scalar types and union types are is
1315 also allowed, but then the compound literal is equivalent
1316 to a cast.
1317
1318 As a GNU extension, GCC allows initialization of objects with static storage
1319 duration by compound literals (which is not possible in ISO C99, because
1320 the initializer is not a constant).
1321 It is handled as if the object was initialized only with the bracket
1322 enclosed list if the types of the compound literal and the object match.
1323 The initializer list of the compound literal must be constant.
1324 If the object being initialized has array type of unknown size, the size is
1325 determined by compound literal size.
1326
1327 @smallexample
1328 static struct foo x = (struct foo) @{1, 'a', 'b'@};
1329 static int y[] = (int []) @{1, 2, 3@};
1330 static int z[] = (int [3]) @{1@};
1331 @end smallexample
1332
1333 @noindent
1334 The above lines are equivalent to the following:
1335 @smallexample
1336 static struct foo x = @{1, 'a', 'b'@};
1337 static int y[] = @{1, 2, 3@};
1338 static int z[] = @{1, 0, 0@};
1339 @end smallexample
1340
1341 @node Designated Inits
1342 @section Designated Initializers
1343 @cindex initializers with labeled elements
1344 @cindex labeled elements in initializers
1345 @cindex case labels in initializers
1346 @cindex designated initializers
1347
1348 Standard C89 requires the elements of an initializer to appear in a fixed
1349 order, the same as the order of the elements in the array or structure
1350 being initialized.
1351
1352 In ISO C99 you can give the elements in any order, specifying the array
1353 indices or structure field names they apply to, and GNU C allows this as
1354 an extension in C89 mode as well.  This extension is not
1355 implemented in GNU C++.
1356
1357 To specify an array index, write
1358 @samp{[@var{index}] =} before the element value.  For example,
1359
1360 @smallexample
1361 int a[6] = @{ [4] = 29, [2] = 15 @};
1362 @end smallexample
1363
1364 @noindent
1365 is equivalent to
1366
1367 @smallexample
1368 int a[6] = @{ 0, 0, 15, 0, 29, 0 @};
1369 @end smallexample
1370
1371 @noindent
1372 The index values must be constant expressions, even if the array being
1373 initialized is automatic.
1374
1375 An alternative syntax for this which has been obsolete since GCC 2.5 but
1376 GCC still accepts is to write @samp{[@var{index}]} before the element
1377 value, with no @samp{=}.
1378
1379 To initialize a range of elements to the same value, write
1380 @samp{[@var{first} ... @var{last}] = @var{value}}.  This is a GNU
1381 extension.  For example,
1382
1383 @smallexample
1384 int widths[] = @{ [0 ... 9] = 1, [10 ... 99] = 2, [100] = 3 @};
1385 @end smallexample
1386
1387 @noindent
1388 If the value in it has side-effects, the side-effects will happen only once,
1389 not for each initialized field by the range initializer.
1390
1391 @noindent
1392 Note that the length of the array is the highest value specified
1393 plus one.
1394
1395 In a structure initializer, specify the name of a field to initialize
1396 with @samp{.@var{fieldname} =} before the element value.  For example,
1397 given the following structure,
1398
1399 @smallexample
1400 struct point @{ int x, y; @};
1401 @end smallexample
1402
1403 @noindent
1404 the following initialization
1405
1406 @smallexample
1407 struct point p = @{ .y = yvalue, .x = xvalue @};
1408 @end smallexample
1409
1410 @noindent
1411 is equivalent to
1412
1413 @smallexample
1414 struct point p = @{ xvalue, yvalue @};
1415 @end smallexample
1416
1417 Another syntax which has the same meaning, obsolete since GCC 2.5, is
1418 @samp{@var{fieldname}:}, as shown here:
1419
1420 @smallexample
1421 struct point p = @{ y: yvalue, x: xvalue @};
1422 @end smallexample
1423
1424 @cindex designators
1425 The @samp{[@var{index}]} or @samp{.@var{fieldname}} is known as a
1426 @dfn{designator}.  You can also use a designator (or the obsolete colon
1427 syntax) when initializing a union, to specify which element of the union
1428 should be used.  For example,
1429
1430 @smallexample
1431 union foo @{ int i; double d; @};
1432
1433 union foo f = @{ .d = 4 @};
1434 @end smallexample
1435
1436 @noindent
1437 will convert 4 to a @code{double} to store it in the union using
1438 the second element.  By contrast, casting 4 to type @code{union foo}
1439 would store it into the union as the integer @code{i}, since it is
1440 an integer.  (@xref{Cast to Union}.)
1441
1442 You can combine this technique of naming elements with ordinary C
1443 initialization of successive elements.  Each initializer element that
1444 does not have a designator applies to the next consecutive element of the
1445 array or structure.  For example,
1446
1447 @smallexample
1448 int a[6] = @{ [1] = v1, v2, [4] = v4 @};
1449 @end smallexample
1450
1451 @noindent
1452 is equivalent to
1453
1454 @smallexample
1455 int a[6] = @{ 0, v1, v2, 0, v4, 0 @};
1456 @end smallexample
1457
1458 Labeling the elements of an array initializer is especially useful
1459 when the indices are characters or belong to an @code{enum} type.
1460 For example:
1461
1462 @smallexample
1463 int whitespace[256]
1464   = @{ [' '] = 1, ['\t'] = 1, ['\h'] = 1,
1465       ['\f'] = 1, ['\n'] = 1, ['\r'] = 1 @};
1466 @end smallexample
1467
1468 @cindex designator lists
1469 You can also write a series of @samp{.@var{fieldname}} and
1470 @samp{[@var{index}]} designators before an @samp{=} to specify a
1471 nested subobject to initialize; the list is taken relative to the
1472 subobject corresponding to the closest surrounding brace pair.  For
1473 example, with the @samp{struct point} declaration above:
1474
1475 @smallexample
1476 struct point ptarray[10] = @{ [2].y = yv2, [2].x = xv2, [0].x = xv0 @};
1477 @end smallexample
1478
1479 @noindent
1480 If the same field is initialized multiple times, it will have value from
1481 the last initialization.  If any such overridden initialization has
1482 side-effect, it is unspecified whether the side-effect happens or not.
1483 Currently, GCC will discard them and issue a warning.
1484
1485 @node Case Ranges
1486 @section Case Ranges
1487 @cindex case ranges
1488 @cindex ranges in case statements
1489
1490 You can specify a range of consecutive values in a single @code{case} label,
1491 like this:
1492
1493 @smallexample
1494 case @var{low} ... @var{high}:
1495 @end smallexample
1496
1497 @noindent
1498 This has the same effect as the proper number of individual @code{case}
1499 labels, one for each integer value from @var{low} to @var{high}, inclusive.
1500
1501 This feature is especially useful for ranges of ASCII character codes:
1502
1503 @smallexample
1504 case 'A' ... 'Z':
1505 @end smallexample
1506
1507 @strong{Be careful:} Write spaces around the @code{...}, for otherwise
1508 it may be parsed wrong when you use it with integer values.  For example,
1509 write this:
1510
1511 @smallexample
1512 case 1 ... 5:
1513 @end smallexample
1514
1515 @noindent
1516 rather than this:
1517
1518 @smallexample
1519 case 1...5:
1520 @end smallexample
1521
1522 @node Cast to Union
1523 @section Cast to a Union Type
1524 @cindex cast to a union
1525 @cindex union, casting to a
1526
1527 A cast to union type is similar to other casts, except that the type
1528 specified is a union type.  You can specify the type either with
1529 @code{union @var{tag}} or with a typedef name.  A cast to union is actually
1530 a constructor though, not a cast, and hence does not yield an lvalue like
1531 normal casts.  (@xref{Compound Literals}.)
1532
1533 The types that may be cast to the union type are those of the members
1534 of the union.  Thus, given the following union and variables:
1535
1536 @smallexample
1537 union foo @{ int i; double d; @};
1538 int x;
1539 double y;
1540 @end smallexample
1541
1542 @noindent
1543 both @code{x} and @code{y} can be cast to type @code{union foo}.
1544
1545 Using the cast as the right-hand side of an assignment to a variable of
1546 union type is equivalent to storing in a member of the union:
1547
1548 @smallexample
1549 union foo u;
1550 /* @r{@dots{}} */
1551 u = (union foo) x  @equiv{}  u.i = x
1552 u = (union foo) y  @equiv{}  u.d = y
1553 @end smallexample
1554
1555 You can also use the union cast as a function argument:
1556
1557 @smallexample
1558 void hack (union foo);
1559 /* @r{@dots{}} */
1560 hack ((union foo) x);
1561 @end smallexample
1562
1563 @node Mixed Declarations
1564 @section Mixed Declarations and Code
1565 @cindex mixed declarations and code
1566 @cindex declarations, mixed with code
1567 @cindex code, mixed with declarations
1568
1569 ISO C99 and ISO C++ allow declarations and code to be freely mixed
1570 within compound statements.  As an extension, GCC also allows this in
1571 C89 mode.  For example, you could do:
1572
1573 @smallexample
1574 int i;
1575 /* @r{@dots{}} */
1576 i++;
1577 int j = i + 2;
1578 @end smallexample
1579
1580 Each identifier is visible from where it is declared until the end of
1581 the enclosing block.
1582
1583 @node Function Attributes
1584 @section Declaring Attributes of Functions
1585 @cindex function attributes
1586 @cindex declaring attributes of functions
1587 @cindex functions that never return
1588 @cindex functions that return more than once
1589 @cindex functions that have no side effects
1590 @cindex functions in arbitrary sections
1591 @cindex functions that behave like malloc
1592 @cindex @code{volatile} applied to function
1593 @cindex @code{const} applied to function
1594 @cindex functions with @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments
1595 @cindex functions with non-null pointer arguments
1596 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
1597 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
1598 @cindex functions that do not pop the argument stack on the 386
1599
1600 In GNU C, you declare certain things about functions called in your program
1601 which help the compiler optimize function calls and check your code more
1602 carefully.
1603
1604 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
1605 attributes when making a declaration.  This keyword is followed by an
1606 attribute specification inside double parentheses.  The following
1607 attributes are currently defined for functions on all targets:
1608 @code{aligned}, @code{alloc_size}, @code{noreturn},
1609 @code{returns_twice}, @code{noinline}, @code{always_inline},
1610 @code{flatten}, @code{pure}, @code{const}, @code{nothrow},
1611 @code{sentinel}, @code{format}, @code{format_arg},
1612 @code{no_instrument_function}, @code{section}, @code{constructor},
1613 @code{destructor}, @code{used}, @code{unused}, @code{deprecated},
1614 @code{weak}, @code{malloc}, @code{alias}, @code{warn_unused_result},
1615 @code{nonnull}, @code{gnu_inline} and @code{externally_visible},
1616 @code{hot}, @code{cold}.
1617 Several other attributes are defined for functions on particular
1618 target systems.  Other attributes, including @code{section} are
1619 supported for variables declarations (@pxref{Variable Attributes}) and
1620 for types (@pxref{Type Attributes}).
1621
1622 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
1623 each keyword.  This allows you to use them in header files without
1624 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
1625 you may use @code{__noreturn__} instead of @code{noreturn}.
1626
1627 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
1628 attributes.
1629
1630 @table @code
1631 @c Keep this table alphabetized by attribute name.  Treat _ as space.
1632
1633 @item alias ("@var{target}")
1634 @cindex @code{alias} attribute
1635 The @code{alias} attribute causes the declaration to be emitted as an
1636 alias for another symbol, which must be specified.  For instance,
1637
1638 @smallexample
1639 void __f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
1640 void f () __attribute__ ((weak, alias ("__f")));
1641 @end smallexample
1642
1643 defines @samp{f} to be a weak alias for @samp{__f}.  In C++, the
1644 mangled name for the target must be used.  It is an error if @samp{__f}
1645 is not defined in the same translation unit.
1646
1647 Not all target machines support this attribute.
1648
1649 @item aligned (@var{alignment})
1650 @cindex @code{aligned} attribute
1651 This attribute specifies a minimum alignment for the function,
1652 measured in bytes.
1653
1654 You cannot use this attribute to decrease the alignment of a function,
1655 only to increase it.  However, when you explicitly specify a function
1656 alignment this will override the effect of the
1657 @option{-falign-functions} (@pxref{Optimize Options}) option for this
1658 function.
1659
1660 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be
1661 limited by inherent limitations in your linker.  On many systems, the
1662 linker is only able to arrange for functions to be aligned up to a
1663 certain maximum alignment.  (For some linkers, the maximum supported
1664 alignment may be very very small.)  See your linker documentation for
1665 further information.
1666
1667 The @code{aligned} attribute can also be used for variables and fields
1668 (@pxref{Variable Attributes}.)
1669
1670 @item alloc_size
1671 @cindex @code{alloc_size} attribute
1672 The @code{alloc_size} attribute is used to tell the compiler that the
1673 function return value points to memory, where the size is given by
1674 one or two of the functions parameters.  GCC uses this 
1675 information to improve the correctness of @code{__builtin_object_size}.
1676
1677 The function parameter(s) denoting the allocated size are specified by
1678 one or two integer arguments supplied to the attribute.  The allocated size
1679 is either the value of the single function argument specified or the product
1680 of the two function arguments specified.  Argument numbering starts at
1681 one.
1682
1683 For instance, 
1684
1685 @smallexample
1686 void* my_calloc(size_t, size_t) __attribute__((alloc_size(1,2)))
1687 void my_realloc(void* size_t) __attribute__((alloc_size(2)))
1688 @end smallexample
1689
1690 declares that my_calloc will return memory of the size given by
1691 the product of parameter 1 and 2 and that my_realloc will return memory
1692 of the size given by parameter 2.
1693
1694 @item always_inline
1695 @cindex @code{always_inline} function attribute
1696 Generally, functions are not inlined unless optimization is specified.
1697 For functions declared inline, this attribute inlines the function even
1698 if no optimization level was specified.
1699
1700 @item gnu_inline
1701 @cindex @code{gnu_inline} function attribute
1702 This attribute should be used with a function which is also declared
1703 with the @code{inline} keyword.  It directs GCC to treat the function
1704 as if it were defined in gnu89 mode even when compiling in C99 or
1705 gnu99 mode.
1706
1707 If the function is declared @code{extern}, then this definition of the
1708 function is used only for inlining.  In no case is the function
1709 compiled as a standalone function, not even if you take its address
1710 explicitly.  Such an address becomes an external reference, as if you
1711 had only declared the function, and had not defined it.  This has
1712 almost the effect of a macro.  The way to use this is to put a
1713 function definition in a header file with this attribute, and put
1714 another copy of the function, without @code{extern}, in a library
1715 file.  The definition in the header file will cause most calls to the
1716 function to be inlined.  If any uses of the function remain, they will
1717 refer to the single copy in the library.  Note that the two
1718 definitions of the functions need not be precisely the same, although
1719 if they do not have the same effect your program may behave oddly.
1720
1721 If the function is neither @code{extern} nor @code{static}, then the
1722 function is compiled as a standalone function, as well as being
1723 inlined where possible.
1724
1725 This is how GCC traditionally handled functions declared
1726 @code{inline}.  Since ISO C99 specifies a different semantics for
1727 @code{inline}, this function attribute is provided as a transition
1728 measure and as a useful feature in its own right.  This attribute is
1729 available in GCC 4.1.3 and later.  It is available if either of the
1730 preprocessor macros @code{__GNUC_GNU_INLINE__} or
1731 @code{__GNUC_STDC_INLINE__} are defined.  @xref{Inline,,An Inline
1732 Function is As Fast As a Macro}.
1733
1734 @cindex @code{flatten} function attribute
1735 @item flatten
1736 Generally, inlining into a function is limited.  For a function marked with
1737 this attribute, every call inside this function will be inlined, if possible.
1738 Whether the function itself is considered for inlining depends on its size and
1739 the current inlining parameters.  The @code{flatten} attribute only works
1740 reliably in unit-at-a-time mode.
1741
1742 @item cdecl
1743 @cindex functions that do pop the argument stack on the 386
1744 @opindex mrtd
1745 On the Intel 386, the @code{cdecl} attribute causes the compiler to
1746 assume that the calling function will pop off the stack space used to
1747 pass arguments.  This is
1748 useful to override the effects of the @option{-mrtd} switch.
1749
1750 @item const
1751 @cindex @code{const} function attribute
1752 Many functions do not examine any values except their arguments, and
1753 have no effects except the return value.  Basically this is just slightly
1754 more strict class than the @code{pure} attribute below, since function is not
1755 allowed to read global memory.
1756
1757 @cindex pointer arguments
1758 Note that a function that has pointer arguments and examines the data
1759 pointed to must @emph{not} be declared @code{const}.  Likewise, a
1760 function that calls a non-@code{const} function usually must not be
1761 @code{const}.  It does not make sense for a @code{const} function to
1762 return @code{void}.
1763
1764 The attribute @code{const} is not implemented in GCC versions earlier
1765 than 2.5.  An alternative way to declare that a function has no side
1766 effects, which works in the current version and in some older versions,
1767 is as follows:
1768
1769 @smallexample
1770 typedef int intfn ();
1771
1772 extern const intfn square;
1773 @end smallexample
1774
1775 This approach does not work in GNU C++ from 2.6.0 on, since the language
1776 specifies that the @samp{const} must be attached to the return value.
1777
1778 @item constructor
1779 @itemx destructor
1780 @itemx constructor (@var{priority})
1781 @itemx destructor (@var{priority})
1782 @cindex @code{constructor} function attribute
1783 @cindex @code{destructor} function attribute
1784 The @code{constructor} attribute causes the function to be called
1785 automatically before execution enters @code{main ()}.  Similarly, the
1786 @code{destructor} attribute causes the function to be called
1787 automatically after @code{main ()} has completed or @code{exit ()} has
1788 been called.  Functions with these attributes are useful for
1789 initializing data that will be used implicitly during the execution of
1790 the program.
1791
1792 You may provide an optional integer priority to control the order in
1793 which constructor and destructor functions are run.  A constructor
1794 with a smaller priority number runs before a constructor with a larger
1795 priority number; the opposite relationship holds for destructors.  So,
1796 if you have a constructor that allocates a resource and a destructor
1797 that deallocates the same resource, both functions typically have the
1798 same priority.  The priorities for constructor and destructor
1799 functions are the same as those specified for namespace-scope C++
1800 objects (@pxref{C++ Attributes}).
1801
1802 These attributes are not currently implemented for Objective-C@.
1803
1804 @item deprecated
1805 @cindex @code{deprecated} attribute.
1806 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the function
1807 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
1808 functions that are expected to be removed in a future version of a
1809 program.  The warning also includes the location of the declaration
1810 of the deprecated function, to enable users to easily find further
1811 information about why the function is deprecated, or what they should
1812 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses:
1813
1814 @smallexample
1815 int old_fn () __attribute__ ((deprecated));
1816 int old_fn ();
1817 int (*fn_ptr)() = old_fn;
1818 @end smallexample
1819
1820 results in a warning on line 3 but not line 2.
1821
1822 The @code{deprecated} attribute can also be used for variables and
1823 types (@pxref{Variable Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
1824
1825 @item dllexport
1826 @cindex @code{__declspec(dllexport)}
1827 On Microsoft Windows targets and Symbian OS targets the
1828 @code{dllexport} attribute causes the compiler to provide a global
1829 pointer to a pointer in a DLL, so that it can be referenced with the
1830 @code{dllimport} attribute.  On Microsoft Windows targets, the pointer
1831 name is formed by combining @code{_imp__} and the function or variable
1832 name.
1833
1834 You can use @code{__declspec(dllexport)} as a synonym for
1835 @code{__attribute__ ((dllexport))} for compatibility with other
1836 compilers.
1837
1838 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
1839 attribute also implies ``default'' visibility.  It is an error to
1840 explicitly specify any other visibility.
1841
1842 Currently, the @code{dllexport} attribute is ignored for inlined
1843 functions, unless the @option{-fkeep-inline-functions} flag has been
1844 used.  The attribute is also ignored for undefined symbols.
1845
1846 When applied to C++ classes, the attribute marks defined non-inlined
1847 member functions and static data members as exports.  Static consts
1848 initialized in-class are not marked unless they are also defined
1849 out-of-class.
1850
1851 For Microsoft Windows targets there are alternative methods for
1852 including the symbol in the DLL's export table such as using a
1853 @file{.def} file with an @code{EXPORTS} section or, with GNU ld, using
1854 the @option{--export-all} linker flag.
1855
1856 @item dllimport
1857 @cindex @code{__declspec(dllimport)}
1858 On Microsoft Windows and Symbian OS targets, the @code{dllimport}
1859 attribute causes the compiler to reference a function or variable via
1860 a global pointer to a pointer that is set up by the DLL exporting the
1861 symbol.  The attribute implies @code{extern}.  On Microsoft Windows
1862 targets, the pointer name is formed by combining @code{_imp__} and the
1863 function or variable name.
1864
1865 You can use @code{__declspec(dllimport)} as a synonym for
1866 @code{__attribute__ ((dllimport))} for compatibility with other
1867 compilers.
1868
1869 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
1870 attribute also implies ``default'' visibility.  It is an error to
1871 explicitly specify any other visibility.
1872
1873 Currently, the attribute is ignored for inlined functions.  If the
1874 attribute is applied to a symbol @emph{definition}, an error is reported.
1875 If a symbol previously declared @code{dllimport} is later defined, the
1876 attribute is ignored in subsequent references, and a warning is emitted.
1877 The attribute is also overridden by a subsequent declaration as
1878 @code{dllexport}.
1879
1880 When applied to C++ classes, the attribute marks non-inlined
1881 member functions and static data members as imports.  However, the
1882 attribute is ignored for virtual methods to allow creation of vtables
1883 using thunks.
1884
1885 On the SH Symbian OS target the @code{dllimport} attribute also has
1886 another affect---it can cause the vtable and run-time type information
1887 for a class to be exported.  This happens when the class has a
1888 dllimport'ed constructor or a non-inline, non-pure virtual function
1889 and, for either of those two conditions, the class also has a inline
1890 constructor or destructor and has a key function that is defined in
1891 the current translation unit.
1892
1893 For Microsoft Windows based targets the use of the @code{dllimport}
1894 attribute on functions is not necessary, but provides a small
1895 performance benefit by eliminating a thunk in the DLL@.  The use of the
1896 @code{dllimport} attribute on imported variables was required on older
1897 versions of the GNU linker, but can now be avoided by passing the
1898 @option{--enable-auto-import} switch to the GNU linker.  As with
1899 functions, using the attribute for a variable eliminates a thunk in
1900 the DLL@.
1901
1902 One drawback to using this attribute is that a pointer to a function
1903 or variable marked as @code{dllimport} cannot be used as a constant
1904 address.  On Microsoft Windows targets, the attribute can be disabled
1905 for functions by setting the @option{-mnop-fun-dllimport} flag.
1906
1907 @item eightbit_data
1908 @cindex eight bit data on the H8/300, H8/300H, and H8S
1909 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
1910 variable should be placed into the eight bit data section.
1911 The compiler will generate more efficient code for certain operations
1912 on data in the eight bit data area.  Note the eight bit data area is limited to
1913 256 bytes of data.
1914
1915 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
1916 this attribute to work correctly.
1917
1918 @item exception_handler
1919 @cindex exception handler functions on the Blackfin processor
1920 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
1921 is an exception handler.  The compiler will generate function entry and
1922 exit sequences suitable for use in an exception handler when this
1923 attribute is present.
1924
1925 @item far
1926 @cindex functions which handle memory bank switching
1927 On 68HC11 and 68HC12 the @code{far} attribute causes the compiler to
1928 use a calling convention that takes care of switching memory banks when
1929 entering and leaving a function.  This calling convention is also the
1930 default when using the @option{-mlong-calls} option.
1931
1932 On 68HC12 the compiler will use the @code{call} and @code{rtc} instructions
1933 to call and return from a function.
1934
1935 On 68HC11 the compiler will generate a sequence of instructions
1936 to invoke a board-specific routine to switch the memory bank and call the
1937 real function.  The board-specific routine simulates a @code{call}.
1938 At the end of a function, it will jump to a board-specific routine
1939 instead of using @code{rts}.  The board-specific return routine simulates
1940 the @code{rtc}.
1941
1942 @item fastcall
1943 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
1944 On the Intel 386, the @code{fastcall} attribute causes the compiler to
1945 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX and
1946 the second argument (if of integral type) in the register EDX@.  Subsequent
1947 and other typed arguments are passed on the stack.  The called function will
1948 pop the arguments off the stack.  If the number of arguments is variable all
1949 arguments are pushed on the stack.
1950
1951 @item format (@var{archetype}, @var{string-index}, @var{first-to-check})
1952 @cindex @code{format} function attribute
1953 @opindex Wformat
1954 The @code{format} attribute specifies that a function takes @code{printf},
1955 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments which
1956 should be type-checked against a format string.  For example, the
1957 declaration:
1958
1959 @smallexample
1960 extern int
1961 my_printf (void *my_object, const char *my_format, ...)
1962       __attribute__ ((format (printf, 2, 3)));
1963 @end smallexample
1964
1965 @noindent
1966 causes the compiler to check the arguments in calls to @code{my_printf}
1967 for consistency with the @code{printf} style format string argument
1968 @code{my_format}.
1969
1970 The parameter @var{archetype} determines how the format string is
1971 interpreted, and should be @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime}
1972 or @code{strfmon}.  (You can also use @code{__printf__},
1973 @code{__scanf__}, @code{__strftime__} or @code{__strfmon__}.)  The
1974 parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
1975 string argument (starting from 1), while @var{first-to-check} is the
1976 number of the first argument to check against the format string.  For
1977 functions where the arguments are not available to be checked (such as
1978 @code{vprintf}), specify the third parameter as zero.  In this case the
1979 compiler only checks the format string for consistency.  For
1980 @code{strftime} formats, the third parameter is required to be zero.
1981 Since non-static C++ methods have an implicit @code{this} argument, the
1982 arguments of such methods should be counted from two, not one, when
1983 giving values for @var{string-index} and @var{first-to-check}.
1984
1985 In the example above, the format string (@code{my_format}) is the second
1986 argument of the function @code{my_print}, and the arguments to check
1987 start with the third argument, so the correct parameters for the format
1988 attribute are 2 and 3.
1989
1990 @opindex ffreestanding
1991 @opindex fno-builtin
1992 The @code{format} attribute allows you to identify your own functions
1993 which take format strings as arguments, so that GCC can check the
1994 calls to these functions for errors.  The compiler always (unless
1995 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin} is used) checks formats
1996 for the standard library functions @code{printf}, @code{fprintf},
1997 @code{sprintf}, @code{scanf}, @code{fscanf}, @code{sscanf}, @code{strftime},
1998 @code{vprintf}, @code{vfprintf} and @code{vsprintf} whenever such
1999 warnings are requested (using @option{-Wformat}), so there is no need to
2000 modify the header file @file{stdio.h}.  In C99 mode, the functions
2001 @code{snprintf}, @code{vsnprintf}, @code{vscanf}, @code{vfscanf} and
2002 @code{vsscanf} are also checked.  Except in strictly conforming C
2003 standard modes, the X/Open function @code{strfmon} is also checked as
2004 are @code{printf_unlocked} and @code{fprintf_unlocked}.
2005 @xref{C Dialect Options,,Options Controlling C Dialect}.
2006
2007 The target may provide additional types of format checks.
2008 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
2009 Target Machines}.
2010
2011 @item format_arg (@var{string-index})
2012 @cindex @code{format_arg} function attribute
2013 @opindex Wformat-nonliteral
2014 The @code{format_arg} attribute specifies that a function takes a format
2015 string for a @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or
2016 @code{strfmon} style function and modifies it (for example, to translate
2017 it into another language), so the result can be passed to a
2018 @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style
2019 function (with the remaining arguments to the format function the same
2020 as they would have been for the unmodified string).  For example, the
2021 declaration:
2022
2023 @smallexample
2024 extern char *
2025 my_dgettext (char *my_domain, const char *my_format)
2026       __attribute__ ((format_arg (2)));
2027 @end smallexample
2028
2029 @noindent
2030 causes the compiler to check the arguments in calls to a @code{printf},
2031 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} type function, whose
2032 format string argument is a call to the @code{my_dgettext} function, for
2033 consistency with the format string argument @code{my_format}.  If the
2034 @code{format_arg} attribute had not been specified, all the compiler
2035 could tell in such calls to format functions would be that the format
2036 string argument is not constant; this would generate a warning when
2037 @option{-Wformat-nonliteral} is used, but the calls could not be checked
2038 without the attribute.
2039
2040 The parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
2041 string argument (starting from one).  Since non-static C++ methods have
2042 an implicit @code{this} argument, the arguments of such methods should
2043 be counted from two.
2044
2045 The @code{format-arg} attribute allows you to identify your own
2046 functions which modify format strings, so that GCC can check the
2047 calls to @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon}
2048 type function whose operands are a call to one of your own function.
2049 The compiler always treats @code{gettext}, @code{dgettext}, and
2050 @code{dcgettext} in this manner except when strict ISO C support is
2051 requested by @option{-ansi} or an appropriate @option{-std} option, or
2052 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin}
2053 is used.  @xref{C Dialect Options,,Options
2054 Controlling C Dialect}.
2055
2056 @item function_vector
2057 @cindex calling functions through the function vector on H8/300, M16C, and M32C processors
2058 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
2059 function should be called through the function vector.  Calling a
2060 function through the function vector will reduce code size, however;
2061 the function vector has a limited size (maximum 128 entries on the H8/300
2062 and 64 entries on the H8/300H and H8S) and shares space with the interrupt vector.
2063
2064 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
2065 this attribute to work correctly.
2066
2067 On M16C/M32C targets, the @code{function_vector} attribute declares a
2068 special page subroutine call function. Use of this attribute reduces
2069 the code size by 2 bytes for each call generated to the
2070 subroutine. The argument to the attribute is the vector number entry
2071 from the special page vector table which contains the 16 low-order
2072 bits of the subroutine's entry address. Each vector table has special
2073 page number (18 to 255) which are used in @code{jsrs} instruction.
2074 Jump addresses of the routines are generated by adding 0x0F0000 (in
2075 case of M16C targets) or 0xFF0000 (in case of M32C targets), to the 2
2076 byte addresses set in the vector table. Therefore you need to ensure
2077 that all the special page vector routines should get mapped within the
2078 address range 0x0F0000 to 0x0FFFFF (for M16C) and 0xFF0000 to 0xFFFFFF
2079 (for M32C).
2080
2081 In the following example 2 bytes will be saved for each call to
2082 function @code{foo}.
2083
2084 @smallexample
2085 void foo (void) __attribute__((function_vector(0x18)));
2086 void foo (void)
2087 @{
2088 @}
2089
2090 void bar (void)
2091 @{
2092     foo();
2093 @}
2094 @end smallexample
2095
2096 If functions are defined in one file and are called in another file,
2097 then be sure to write this declaration in both files.
2098
2099 This attribute is ignored for R8C target.
2100
2101 @item interrupt
2102 @cindex interrupt handler functions
2103 Use this attribute on the ARM, AVR, C4x, CRX, M32C, M32R/D, m68k, MS1,
2104 and Xstormy16 ports to indicate that the specified function is an
2105 interrupt handler.  The compiler will generate function entry and exit
2106 sequences suitable for use in an interrupt handler when this attribute
2107 is present.
2108
2109 Note, interrupt handlers for the Blackfin, H8/300, H8/300H, H8S, and
2110 SH processors can be specified via the @code{interrupt_handler} attribute.
2111
2112 Note, on the AVR, interrupts will be enabled inside the function.
2113
2114 Note, for the ARM, you can specify the kind of interrupt to be handled by
2115 adding an optional parameter to the interrupt attribute like this:
2116
2117 @smallexample
2118 void f () __attribute__ ((interrupt ("IRQ")));
2119 @end smallexample
2120
2121 Permissible values for this parameter are: IRQ, FIQ, SWI, ABORT and UNDEF@.
2122
2123 On ARMv7-M the interrupt type is ignored, and the attribute means the function
2124 may be called with a word aligned stack pointer.
2125
2126 @item interrupt_handler
2127 @cindex interrupt handler functions on the Blackfin, m68k, H8/300 and SH processors
2128 Use this attribute on the Blackfin, m68k, H8/300, H8/300H, H8S, and SH to
2129 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
2130 will generate function entry and exit sequences suitable for use in an
2131 interrupt handler when this attribute is present.
2132
2133 @item interrupt_thread
2134 @cindex interrupt thread functions on fido
2135 Use this attribute on fido, a subarchitecture of the m68k, to indicate
2136 that the specified function is an interrupt handler that is designed
2137 to run as a thread.  The compiler omits generate prologue/epilogue
2138 sequences and replaces the return instruction with a @code{sleep}
2139 instruction.  This attribute is available only on fido.
2140
2141 @item kspisusp
2142 @cindex User stack pointer in interrupts on the Blackfin
2143 When used together with @code{interrupt_handler}, @code{exception_handler}
2144 or @code{nmi_handler}, code will be generated to load the stack pointer
2145 from the USP register in the function prologue.
2146
2147 @item long_call/short_call
2148 @cindex indirect calls on ARM
2149 This attribute specifies how a particular function is called on
2150 ARM@.  Both attributes override the @option{-mlong-calls} (@pxref{ARM Options})
2151 command line switch and @code{#pragma long_calls} settings.  The
2152 @code{long_call} attribute indicates that the function might be far
2153 away from the call site and require a different (more expensive)
2154 calling sequence.   The @code{short_call} attribute always places
2155 the offset to the function from the call site into the @samp{BL}
2156 instruction directly.
2157
2158 @item longcall/shortcall
2159 @cindex functions called via pointer on the RS/6000 and PowerPC
2160 On the Blackfin, RS/6000 and PowerPC, the @code{longcall} attribute
2161 indicates that the function might be far away from the call site and
2162 require a different (more expensive) calling sequence.  The
2163 @code{shortcall} attribute indicates that the function is always close
2164 enough for the shorter calling sequence to be used.  These attributes
2165 override both the @option{-mlongcall} switch and, on the RS/6000 and
2166 PowerPC, the @code{#pragma longcall} setting.
2167
2168 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information on whether long
2169 calls are necessary.
2170
2171 @item long_call/near/far
2172 @cindex indirect calls on MIPS
2173 These attributes specify how a particular function is called on MIPS@.
2174 The attributes override the @option{-mlong-calls} (@pxref{MIPS Options})
2175 command-line switch.  The @code{long_call} and @code{far} attributes are
2176 synonyms, and cause the compiler to always call
2177 the function by first loading its address into a register, and then using
2178 the contents of that register.  The @code{near} attribute has the opposite
2179 effect; it specifies that non-PIC calls should be made using the more 
2180 efficient @code{jal} instruction.
2181
2182 @item malloc
2183 @cindex @code{malloc} attribute
2184 The @code{malloc} attribute is used to tell the compiler that a function
2185 may be treated as if any non-@code{NULL} pointer it returns cannot
2186 alias any other pointer valid when the function returns.
2187 This will often improve optimization.
2188 Standard functions with this property include @code{malloc} and
2189 @code{calloc}.  @code{realloc}-like functions have this property as
2190 long as the old pointer is never referred to (including comparing it
2191 to the new pointer) after the function returns a non-@code{NULL}
2192 value.
2193
2194 @item model (@var{model-name})
2195 @cindex function addressability on the M32R/D
2196 @cindex variable addressability on the IA-64
2197
2198 On the M32R/D, use this attribute to set the addressability of an
2199 object, and of the code generated for a function.  The identifier
2200 @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium}, or
2201 @code{large}, representing each of the code models.
2202
2203 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
2204 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction), and are
2205 callable with the @code{bl} instruction.
2206
2207 Medium model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
2208 compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
2209 and are callable with the @code{bl} instruction.
2210
2211 Large model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
2212 compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
2213 and may not be reachable with the @code{bl} instruction (the compiler will
2214 generate the much slower @code{seth/add3/jl} instruction sequence).
2215
2216 On IA-64, use this attribute to set the addressability of an object.
2217 At present, the only supported identifier for @var{model-name} is
2218 @code{small}, indicating addressability via ``small'' (22-bit)
2219 addresses (so that their addresses can be loaded with the @code{addl}
2220 instruction).  Caveat: such addressing is by definition not position
2221 independent and hence this attribute must not be used for objects
2222 defined by shared libraries.
2223
2224 @item naked
2225 @cindex function without a prologue/epilogue code
2226 Use this attribute on the ARM, AVR, C4x, IP2K and SPU ports to indicate that
2227 the specified function does not need prologue/epilogue sequences generated by
2228 the compiler.  It is up to the programmer to provide these sequences.
2229
2230 @item near
2231 @cindex functions which do not handle memory bank switching on 68HC11/68HC12
2232 On 68HC11 and 68HC12 the @code{near} attribute causes the compiler to
2233 use the normal calling convention based on @code{jsr} and @code{rts}.
2234 This attribute can be used to cancel the effect of the @option{-mlong-calls}
2235 option.
2236
2237 @item nesting
2238 @cindex Allow nesting in an interrupt handler on the Blackfin processor.
2239 Use this attribute together with @code{interrupt_handler},
2240 @code{exception_handler} or @code{nmi_handler} to indicate that the function
2241 entry code should enable nested interrupts or exceptions.
2242
2243 @item nmi_handler
2244 @cindex NMI handler functions on the Blackfin processor
2245 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
2246 is an NMI handler.  The compiler will generate function entry and
2247 exit sequences suitable for use in an NMI handler when this
2248 attribute is present.
2249
2250 @item no_instrument_function
2251 @cindex @code{no_instrument_function} function attribute
2252 @opindex finstrument-functions
2253 If @option{-finstrument-functions} is given, profiling function calls will
2254 be generated at entry and exit of most user-compiled functions.
2255 Functions with this attribute will not be so instrumented.
2256
2257 @item noinline
2258 @cindex @code{noinline} function attribute
2259 This function attribute prevents a function from being considered for
2260 inlining.
2261
2262 @item nonnull (@var{arg-index}, @dots{})
2263 @cindex @code{nonnull} function attribute
2264 The @code{nonnull} attribute specifies that some function parameters should
2265 be non-null pointers.  For instance, the declaration:
2266
2267 @smallexample
2268 extern void *
2269 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
2270         __attribute__((nonnull (1, 2)));
2271 @end smallexample
2272
2273 @noindent
2274 causes the compiler to check that, in calls to @code{my_memcpy},
2275 arguments @var{dest} and @var{src} are non-null.  If the compiler
2276 determines that a null pointer is passed in an argument slot marked
2277 as non-null, and the @option{-Wnonnull} option is enabled, a warning
2278 is issued.  The compiler may also choose to make optimizations based
2279 on the knowledge that certain function arguments will not be null.
2280
2281 If no argument index list is given to the @code{nonnull} attribute,
2282 all pointer arguments are marked as non-null.  To illustrate, the
2283 following declaration is equivalent to the previous example:
2284
2285 @smallexample
2286 extern void *
2287 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
2288         __attribute__((nonnull));
2289 @end smallexample
2290
2291 @item noreturn
2292 @cindex @code{noreturn} function attribute
2293 A few standard library functions, such as @code{abort} and @code{exit},
2294 cannot return.  GCC knows this automatically.  Some programs define
2295 their own functions that never return.  You can declare them
2296 @code{noreturn} to tell the compiler this fact.  For example,
2297
2298 @smallexample
2299 @group
2300 void fatal () __attribute__ ((noreturn));
2301
2302 void
2303 fatal (/* @r{@dots{}} */)
2304 @{
2305   /* @r{@dots{}} */ /* @r{Print error message.} */ /* @r{@dots{}} */
2306   exit (1);
2307 @}
2308 @end group
2309 @end smallexample
2310
2311 The @code{noreturn} keyword tells the compiler to assume that
2312 @code{fatal} cannot return.  It can then optimize without regard to what
2313 would happen if @code{fatal} ever did return.  This makes slightly
2314 better code.  More importantly, it helps avoid spurious warnings of
2315 uninitialized variables.
2316
2317 The @code{noreturn} keyword does not affect the exceptional path when that
2318 applies: a @code{noreturn}-marked function may still return to the caller
2319 by throwing an exception or calling @code{longjmp}.
2320
2321 Do not assume that registers saved by the calling function are
2322 restored before calling the @code{noreturn} function.
2323
2324 It does not make sense for a @code{noreturn} function to have a return
2325 type other than @code{void}.
2326
2327 The attribute @code{noreturn} is not implemented in GCC versions
2328 earlier than 2.5.  An alternative way to declare that a function does
2329 not return, which works in the current version and in some older
2330 versions, is as follows:
2331
2332 @smallexample
2333 typedef void voidfn ();
2334
2335 volatile voidfn fatal;
2336 @end smallexample
2337
2338 This approach does not work in GNU C++.
2339
2340 @item nothrow
2341 @cindex @code{nothrow} function attribute
2342 The @code{nothrow} attribute is used to inform the compiler that a
2343 function cannot throw an exception.  For example, most functions in
2344 the standard C library can be guaranteed not to throw an exception
2345 with the notable exceptions of @code{qsort} and @code{bsearch} that
2346 take function pointer arguments.  The @code{nothrow} attribute is not
2347 implemented in GCC versions earlier than 3.3.
2348
2349 @item pure
2350 @cindex @code{pure} function attribute
2351 Many functions have no effects except the return value and their
2352 return value depends only on the parameters and/or global variables.
2353 Such a function can be subject
2354 to common subexpression elimination and loop optimization just as an
2355 arithmetic operator would be.  These functions should be declared
2356 with the attribute @code{pure}.  For example,
2357
2358 @smallexample
2359 int square (int) __attribute__ ((pure));
2360 @end smallexample
2361
2362 @noindent
2363 says that the hypothetical function @code{square} is safe to call
2364 fewer times than the program says.
2365
2366 Some of common examples of pure functions are @code{strlen} or @code{memcmp}.
2367 Interesting non-pure functions are functions with infinite loops or those
2368 depending on volatile memory or other system resource, that may change between
2369 two consecutive calls (such as @code{feof} in a multithreading environment).
2370
2371 The attribute @code{pure} is not implemented in GCC versions earlier
2372 than 2.96.
2373
2374 @item hot
2375 @cindex @code{hot} function attribute
2376 The @code{hot} attribute is used to inform the compiler that a function is a
2377 hot spot of the compiled program.  The function is optimized more aggressively
2378 and on many target it is placed into special subsection of the text section so
2379 all hot functions appears close together improving locality.
2380
2381 When profile feedback is available, via @option{-fprofile-use}, hot functions
2382 are automatically detected and this attribute is ignored.
2383
2384 The @code{hot} attribute is not implemented in GCC versions earlier than 4.3.
2385
2386 @item cold
2387 @cindex @code{cold} function attribute
2388 The @code{cold} attribute is used to inform the compiler that a function is
2389 unlikely executed.  The function is optimized for size rather than speed and on
2390 many targets it is placed into special subsection of the text section so all
2391 cold functions appears close together improving code locality of non-cold parts
2392 of program.  The paths leading to call of cold functions within code are marked
2393 as unlikely by the branch prediction mechanism. It is thus useful to mark
2394 functions used to handle unlikely conditions, such as @code{perror}, as cold to
2395 improve optimization of hot functions that do call marked functions in rare
2396 occasions.
2397
2398 When profile feedback is available, via @option{-fprofile-use}, hot functions
2399 are automatically detected and this attribute is ignored.
2400
2401 The @code{hot} attribute is not implemented in GCC versions earlier than 4.3.
2402
2403 @item regparm (@var{number})
2404 @cindex @code{regparm} attribute
2405 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
2406 On the Intel 386, the @code{regparm} attribute causes the compiler to
2407 pass arguments number one to @var{number} if they are of integral type
2408 in registers EAX, EDX, and ECX instead of on the stack.  Functions that
2409 take a variable number of arguments will continue to be passed all of their
2410 arguments on the stack.
2411
2412 Beware that on some ELF systems this attribute is unsuitable for
2413 global functions in shared libraries with lazy binding (which is the
2414 default).  Lazy binding will send the first call via resolving code in
2415 the loader, which might assume EAX, EDX and ECX can be clobbered, as
2416 per the standard calling conventions.  Solaris 8 is affected by this.
2417 GNU systems with GLIBC 2.1 or higher, and FreeBSD, are believed to be
2418 safe since the loaders there save all registers.  (Lazy binding can be
2419 disabled with the linker or the loader if desired, to avoid the
2420 problem.)
2421
2422 @item sseregparm
2423 @cindex @code{sseregparm} attribute
2424 On the Intel 386 with SSE support, the @code{sseregparm} attribute
2425 causes the compiler to pass up to 3 floating point arguments in
2426 SSE registers instead of on the stack.  Functions that take a
2427 variable number of arguments will continue to pass all of their
2428 floating point arguments on the stack.
2429
2430 @item force_align_arg_pointer
2431 @cindex @code{force_align_arg_pointer} attribute
2432 On the Intel x86, the @code{force_align_arg_pointer} attribute may be
2433 applied to individual function definitions, generating an alternate
2434 prologue and epilogue that realigns the runtime stack.  This supports
2435 mixing legacy codes that run with a 4-byte aligned stack with modern
2436 codes that keep a 16-byte stack for SSE compatibility.  The alternate
2437 prologue and epilogue are slower and bigger than the regular ones, and
2438 the alternate prologue requires a scratch register; this lowers the
2439 number of registers available if used in conjunction with the
2440 @code{regparm} attribute.  The @code{force_align_arg_pointer}
2441 attribute is incompatible with nested functions; this is considered a
2442 hard error.
2443
2444 @item returns_twice
2445 @cindex @code{returns_twice} attribute
2446 The @code{returns_twice} attribute tells the compiler that a function may
2447 return more than one time.  The compiler will ensure that all registers
2448 are dead before calling such a function and will emit a warning about
2449 the variables that may be clobbered after the second return from the
2450 function.  Examples of such functions are @code{setjmp} and @code{vfork}.
2451 The @code{longjmp}-like counterpart of such function, if any, might need
2452 to be marked with the @code{noreturn} attribute.
2453
2454 @item saveall
2455 @cindex save all registers on the Blackfin, H8/300, H8/300H, and H8S
2456 Use this attribute on the Blackfin, H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that
2457 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
2458 regardless of whether they are used or not.
2459
2460 @item section ("@var{section-name}")
2461 @cindex @code{section} function attribute
2462 Normally, the compiler places the code it generates in the @code{text} section.
2463 Sometimes, however, you need additional sections, or you need certain
2464 particular functions to appear in special sections.  The @code{section}
2465 attribute specifies that a function lives in a particular section.
2466 For example, the declaration:
2467
2468 @smallexample
2469 extern void foobar (void) __attribute__ ((section ("bar")));
2470 @end smallexample
2471
2472 @noindent
2473 puts the function @code{foobar} in the @code{bar} section.
2474
2475 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
2476 attribute is not available on all platforms.
2477 If you need to map the entire contents of a module to a particular
2478 section, consider using the facilities of the linker instead.
2479
2480 @item sentinel
2481 @cindex @code{sentinel} function attribute
2482 This function attribute ensures that a parameter in a function call is
2483 an explicit @code{NULL}.  The attribute is only valid on variadic
2484 functions.  By default, the sentinel is located at position zero, the
2485 last parameter of the function call.  If an optional integer position
2486 argument P is supplied to the attribute, the sentinel must be located at
2487 position P counting backwards from the end of the argument list.
2488
2489 @smallexample
2490 __attribute__ ((sentinel))
2491 is equivalent to
2492 __attribute__ ((sentinel(0)))
2493 @end smallexample
2494
2495 The attribute is automatically set with a position of 0 for the built-in
2496 functions @code{execl} and @code{execlp}.  The built-in function
2497 @code{execle} has the attribute set with a position of 1.
2498
2499 A valid @code{NULL} in this context is defined as zero with any pointer
2500 type.  If your system defines the @code{NULL} macro with an integer type
2501 then you need to add an explicit cast.  GCC replaces @code{stddef.h}
2502 with a copy that redefines NULL appropriately.
2503
2504 The warnings for missing or incorrect sentinels are enabled with
2505 @option{-Wformat}.
2506
2507 @item short_call
2508 See long_call/short_call.
2509
2510 @item shortcall
2511 See longcall/shortcall.
2512
2513 @item signal
2514 @cindex signal handler functions on the AVR processors
2515 Use this attribute on the AVR to indicate that the specified
2516 function is a signal handler.  The compiler will generate function
2517 entry and exit sequences suitable for use in a signal handler when this
2518 attribute is present.  Interrupts will be disabled inside the function.
2519
2520 @item sp_switch
2521 Use this attribute on the SH to indicate an @code{interrupt_handler}
2522 function should switch to an alternate stack.  It expects a string
2523 argument that names a global variable holding the address of the
2524 alternate stack.
2525
2526 @smallexample
2527 void *alt_stack;
2528 void f () __attribute__ ((interrupt_handler,
2529                           sp_switch ("alt_stack")));
2530 @end smallexample
2531
2532 @item stdcall
2533 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
2534 On the Intel 386, the @code{stdcall} attribute causes the compiler to
2535 assume that the called function will pop off the stack space used to
2536 pass arguments, unless it takes a variable number of arguments.
2537
2538 @item tiny_data
2539 @cindex tiny data section on the H8/300H and H8S
2540 Use this attribute on the H8/300H and H8S to indicate that the specified
2541 variable should be placed into the tiny data section.
2542 The compiler will generate more efficient code for loads and stores
2543 on data in the tiny data section.  Note the tiny data area is limited to
2544 slightly under 32kbytes of data.
2545
2546 @item trap_exit
2547 Use this attribute on the SH for an @code{interrupt_handler} to return using
2548 @code{trapa} instead of @code{rte}.  This attribute expects an integer
2549 argument specifying the trap number to be used.
2550
2551 @item unused
2552 @cindex @code{unused} attribute.
2553 This attribute, attached to a function, means that the function is meant
2554 to be possibly unused.  GCC will not produce a warning for this
2555 function.
2556
2557 @item used
2558 @cindex @code{used} attribute.
2559 This attribute, attached to a function, means that code must be emitted
2560 for the function even if it appears that the function is not referenced.
2561 This is useful, for example, when the function is referenced only in
2562 inline assembly.
2563
2564 @item version_id
2565 @cindex @code{version_id} attribute on IA64 HP-UX
2566 This attribute, attached to a global variable or function, renames a
2567 symbol to contain a version string, thus allowing for function level
2568 versioning.  HP-UX system header files may use version level functioning
2569 for some system calls.
2570
2571 @smallexample
2572 extern int foo () __attribute__((version_id ("20040821")));
2573 @end smallexample
2574
2575 Calls to @var{foo} will be mapped to calls to @var{foo@{20040821@}}.
2576
2577 @item visibility ("@var{visibility_type}")
2578 @cindex @code{visibility} attribute
2579 This attribute affects the linkage of the declaration to which it is attached.
2580 There are four supported @var{visibility_type} values: default,
2581 hidden, protected or internal visibility.
2582
2583 @smallexample
2584 void __attribute__ ((visibility ("protected")))
2585 f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
2586 int i __attribute__ ((visibility ("hidden")));
2587 @end smallexample
2588
2589 The possible values of @var{visibility_type} correspond to the
2590 visibility settings in the ELF gABI.
2591
2592 @table @dfn
2593 @c keep this list of visibilities in alphabetical order.
2594
2595 @item default
2596 Default visibility is the normal case for the object file format.
2597 This value is available for the visibility attribute to override other
2598 options that may change the assumed visibility of entities.
2599
2600 On ELF, default visibility means that the declaration is visible to other
2601 modules and, in shared libraries, means that the declared entity may be
2602 overridden.
2603
2604 On Darwin, default visibility means that the declaration is visible to
2605 other modules.
2606
2607 Default visibility corresponds to ``external linkage'' in the language.
2608
2609 @item hidden
2610 Hidden visibility indicates that the entity declared will have a new
2611 form of linkage, which we'll call ``hidden linkage''.  Two
2612 declarations of an object with hidden linkage refer to the same object
2613 if they are in the same shared object.
2614
2615 @item internal
2616 Internal visibility is like hidden visibility, but with additional
2617 processor specific semantics.  Unless otherwise specified by the
2618 psABI, GCC defines internal visibility to mean that a function is
2619 @emph{never} called from another module.  Compare this with hidden
2620 functions which, while they cannot be referenced directly by other
2621 modules, can be referenced indirectly via function pointers.  By
2622 indicating that a function cannot be called from outside the module,
2623 GCC may for instance omit the load of a PIC register since it is known
2624 that the calling function loaded the correct value.
2625
2626 @item protected
2627 Protected visibility is like default visibility except that it
2628 indicates that references within the defining module will bind to the
2629 definition in that module.  That is, the declared entity cannot be
2630 overridden by another module.
2631
2632 @end table
2633
2634 All visibilities are supported on many, but not all, ELF targets
2635 (supported when the assembler supports the @samp{.visibility}
2636 pseudo-op).  Default visibility is supported everywhere.  Hidden
2637 visibility is supported on Darwin targets.
2638
2639 The visibility attribute should be applied only to declarations which
2640 would otherwise have external linkage.  The attribute should be applied
2641 consistently, so that the same entity should not be declared with
2642 different settings of the attribute.
2643
2644 In C++, the visibility attribute applies to types as well as functions
2645 and objects, because in C++ types have linkage.  A class must not have
2646 greater visibility than its non-static data member types and bases,
2647 and class members default to the visibility of their class.  Also, a
2648 declaration without explicit visibility is limited to the visibility
2649 of its type.
2650
2651 In C++, you can mark member functions and static member variables of a
2652 class with the visibility attribute.  This is useful if if you know a
2653 particular method or static member variable should only be used from
2654 one shared object; then you can mark it hidden while the rest of the
2655 class has default visibility.  Care must be taken to avoid breaking
2656 the One Definition Rule; for example, it is usually not useful to mark
2657 an inline method as hidden without marking the whole class as hidden.
2658
2659 A C++ namespace declaration can also have the visibility attribute.
2660 This attribute applies only to the particular namespace body, not to
2661 other definitions of the same namespace; it is equivalent to using
2662 @samp{#pragma GCC visibility} before and after the namespace
2663 definition (@pxref{Visibility Pragmas}).
2664
2665 In C++, if a template argument has limited visibility, this
2666 restriction is implicitly propagated to the template instantiation.
2667 Otherwise, template instantiations and specializations default to the
2668 visibility of their template.
2669
2670 If both the template and enclosing class have explicit visibility, the
2671 visibility from the template is used.
2672
2673 @item warn_unused_result
2674 @cindex @code{warn_unused_result} attribute
2675 The @code{warn_unused_result} attribute causes a warning to be emitted
2676 if a caller of the function with this attribute does not use its
2677 return value.  This is useful for functions where not checking
2678 the result is either a security problem or always a bug, such as
2679 @code{realloc}.
2680
2681 @smallexample
2682 int fn () __attribute__ ((warn_unused_result));
2683 int foo ()
2684 @{
2685   if (fn () < 0) return -1;
2686   fn ();
2687   return 0;
2688 @}
2689 @end smallexample
2690
2691 results in warning on line 5.
2692
2693 @item weak
2694 @cindex @code{weak} attribute
2695 The @code{weak} attribute causes the declaration to be emitted as a weak
2696 symbol rather than a global.  This is primarily useful in defining
2697 library functions which can be overridden in user code, though it can
2698 also be used with non-function declarations.  Weak symbols are supported
2699 for ELF targets, and also for a.out targets when using the GNU assembler
2700 and linker.
2701
2702 @item weakref
2703 @itemx weakref ("@var{target}")
2704 @cindex @code{weakref} attribute
2705 The @code{weakref} attribute marks a declaration as a weak reference.
2706 Without arguments, it should be accompanied by an @code{alias} attribute
2707 naming the target symbol.  Optionally, the @var{target} may be given as
2708 an argument to @code{weakref} itself.  In either case, @code{weakref}
2709 implicitly marks the declaration as @code{weak}.  Without a
2710 @var{target}, given as an argument to @code{weakref} or to @code{alias},
2711 @code{weakref} is equivalent to @code{weak}.
2712
2713 @smallexample
2714 static int x() __attribute__ ((weakref ("y")));
2715 /* is equivalent to... */
2716 static int x() __attribute__ ((weak, weakref, alias ("y")));
2717 /* and to... */
2718 static int x() __attribute__ ((weakref));
2719 static int x() __attribute__ ((alias ("y")));
2720 @end smallexample
2721
2722 A weak reference is an alias that does not by itself require a
2723 definition to be given for the target symbol.  If the target symbol is
2724 only referenced through weak references, then the becomes a @code{weak}
2725 undefined symbol.  If it is directly referenced, however, then such
2726 strong references prevail, and a definition will be required for the
2727 symbol, not necessarily in the same translation unit.
2728
2729 The effect is equivalent to moving all references to the alias to a
2730 separate translation unit, renaming the alias to the aliased symbol,
2731 declaring it as weak, compiling the two separate translation units and
2732 performing a reloadable link on them.
2733
2734 At present, a declaration to which @code{weakref} is attached can
2735 only be @code{static}.
2736
2737 @item externally_visible
2738 @cindex @code{externally_visible} attribute.
2739 This attribute, attached to a global variable or function nullify
2740 effect of @option{-fwhole-program} command line option, so the object
2741 remain visible outside the current compilation unit
2742
2743 @end table
2744
2745 You can specify multiple attributes in a declaration by separating them
2746 by commas within the double parentheses or by immediately following an
2747 attribute declaration with another attribute declaration.
2748
2749 @cindex @code{#pragma}, reason for not using
2750 @cindex pragma, reason for not using
2751 Some people object to the @code{__attribute__} feature, suggesting that
2752 ISO C's @code{#pragma} should be used instead.  At the time
2753 @code{__attribute__} was designed, there were two reasons for not doing
2754 this.
2755
2756 @enumerate
2757 @item
2758 It is impossible to generate @code{#pragma} commands from a macro.
2759
2760 @item
2761 There is no telling what the same @code{#pragma} might mean in another
2762 compiler.
2763 @end enumerate
2764
2765 These two reasons applied to almost any application that might have been
2766 proposed for @code{#pragma}.  It was basically a mistake to use
2767 @code{#pragma} for @emph{anything}.
2768
2769 The ISO C99 standard includes @code{_Pragma}, which now allows pragmas
2770 to be generated from macros.  In addition, a @code{#pragma GCC}
2771 namespace is now in use for GCC-specific pragmas.  However, it has been
2772 found convenient to use @code{__attribute__} to achieve a natural
2773 attachment of attributes to their corresponding declarations, whereas
2774 @code{#pragma GCC} is of use for constructs that do not naturally form
2775 part of the grammar.  @xref{Other Directives,,Miscellaneous
2776 Preprocessing Directives, cpp, The GNU C Preprocessor}.
2777
2778 @node Attribute Syntax
2779 @section Attribute Syntax
2780 @cindex attribute syntax
2781
2782 This section describes the syntax with which @code{__attribute__} may be
2783 used, and the constructs to which attribute specifiers bind, for the C
2784 language.  Some details may vary for C++ and Objective-C@.  Because of
2785 infelicities in the grammar for attributes, some forms described here
2786 may not be successfully parsed in all cases.
2787
2788 There are some problems with the semantics of attributes in C++.  For
2789 example, there are no manglings for attributes, although they may affect
2790 code generation, so problems may arise when attributed types are used in
2791 conjunction with templates or overloading.  Similarly, @code{typeid}
2792 does not distinguish between types with different attributes.  Support
2793 for attributes in C++ may be restricted in future to attributes on
2794 declarations only, but not on nested declarators.
2795
2796 @xref{Function Attributes}, for details of the semantics of attributes
2797 applying to functions.  @xref{Variable Attributes}, for details of the
2798 semantics of attributes applying to variables.  @xref{Type Attributes},
2799 for details of the semantics of attributes applying to structure, union
2800 and enumerated types.
2801
2802 An @dfn{attribute specifier} is of the form
2803 @code{__attribute__ ((@var{attribute-list}))}.  An @dfn{attribute list}
2804 is a possibly empty comma-separated sequence of @dfn{attributes}, where
2805 each attribute is one of the following:
2806
2807 @itemize @bullet
2808 @item
2809 Empty.  Empty attributes are ignored.
2810
2811 @item
2812 A word (which may be an identifier such as @code{unused}, or a reserved
2813 word such as @code{const}).
2814
2815 @item
2816 A word, followed by, in parentheses, parameters for the attribute.
2817 These parameters take one of the following forms:
2818
2819 @itemize @bullet
2820 @item
2821 An identifier.  For example, @code{mode} attributes use this form.
2822
2823 @item
2824 An identifier followed by a comma and a non-empty comma-separated list
2825 of expressions.  For example, @code{format} attributes use this form.
2826
2827 @item
2828 A possibly empty comma-separated list of expressions.  For example,
2829 @code{format_arg} attributes use this form with the list being a single
2830 integer constant expression, and @code{alias} attributes use this form
2831 with the list being a single string constant.
2832 @end itemize
2833 @end itemize
2834
2835 An @dfn{attribute specifier list} is a sequence of one or more attribute
2836 specifiers, not separated by any other tokens.
2837
2838 In GNU C, an attribute specifier list may appear after the colon following a
2839 label, other than a @code{case} or @code{default} label.  The only
2840 attribute it makes sense to use after a label is @code{unused}.  This
2841 feature is intended for code generated by programs which contains labels
2842 that may be unused but which is compiled with @option{-Wall}.  It would
2843 not normally be appropriate to use in it human-written code, though it
2844 could be useful in cases where the code that jumps to the label is
2845 contained within an @code{#ifdef} conditional.  GNU C++ does not permit
2846 such placement of attribute lists, as it is permissible for a
2847 declaration, which could begin with an attribute list, to be labelled in
2848 C++.  Declarations cannot be labelled in C90 or C99, so the ambiguity
2849 does not arise there.
2850
2851 An attribute specifier list may appear as part of a @code{struct},
2852 @code{union} or @code{enum} specifier.  It may go either immediately
2853 after the @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword, or after
2854 the closing brace.  The former syntax is preferred.
2855 Where attribute specifiers follow the closing brace, they are considered
2856 to relate to the structure, union or enumerated type defined, not to any
2857 enclosing declaration the type specifier appears in, and the type
2858 defined is not complete until after the attribute specifiers.
2859 @c Otherwise, there would be the following problems: a shift/reduce
2860 @c conflict between attributes binding the struct/union/enum and
2861 @c binding to the list of specifiers/qualifiers; and "aligned"
2862 @c attributes could use sizeof for the structure, but the size could be
2863 @c changed later by "packed" attributes.
2864
2865 Otherwise, an attribute specifier appears as part of a declaration,
2866 counting declarations of unnamed parameters and type names, and relates
2867 to that declaration (which may be nested in another declaration, for
2868 example in the case of a parameter declaration), or to a particular declarator
2869 within a declaration.  Where an
2870 attribute specifier is applied to a parameter declared as a function or
2871 an array, it should apply to the function or array rather than the
2872 pointer to which the parameter is implicitly converted, but this is not
2873 yet correctly implemented.
2874
2875 Any list of specifiers and qualifiers at the start of a declaration may
2876 contain attribute specifiers, whether or not such a list may in that
2877 context contain storage class specifiers.  (Some attributes, however,
2878 are essentially in the nature of storage class specifiers, and only make
2879 sense where storage class specifiers may be used; for example,
2880 @code{section}.)  There is one necessary limitation to this syntax: the
2881 first old-style parameter declaration in a function definition cannot
2882 begin with an attribute specifier, because such an attribute applies to
2883 the function instead by syntax described below (which, however, is not
2884 yet implemented in this case).  In some other cases, attribute
2885 specifiers are permitted by this grammar but not yet supported by the
2886 compiler.  All attribute specifiers in this place relate to the
2887 declaration as a whole.  In the obsolescent usage where a type of
2888 @code{int} is implied by the absence of type specifiers, such a list of
2889 specifiers and qualifiers may be an attribute specifier list with no
2890 other specifiers or qualifiers.
2891
2892 At present, the first parameter in a function prototype must have some
2893 type specifier which is not an attribute specifier; this resolves an
2894 ambiguity in the interpretation of @code{void f(int
2895 (__attribute__((foo)) x))}, but is subject to change.  At present, if
2896 the parentheses of a function declarator contain only attributes then
2897 those attributes are ignored, rather than yielding an error or warning
2898 or implying a single parameter of type int, but this is subject to
2899 change.
2900
2901 An attribute specifier list may appear immediately before a declarator
2902 (other than the first) in a comma-separated list of declarators in a
2903 declaration of more than one identifier using a single list of
2904 specifiers and qualifiers.  Such attribute specifiers apply
2905 only to the identifier before whose declarator they appear.  For
2906 example, in
2907
2908 @smallexample
2909 __attribute__((noreturn)) void d0 (void),
2910     __attribute__((format(printf, 1, 2))) d1 (const char *, ...),
2911      d2 (void)
2912 @end smallexample
2913
2914 @noindent
2915 the @code{noreturn} attribute applies to all the functions
2916 declared; the @code{format} attribute only applies to @code{d1}.
2917
2918 An attribute specifier list may appear immediately before the comma,
2919 @code{=} or semicolon terminating the declaration of an identifier other
2920 than a function definition.  At present, such attribute specifiers apply
2921 to the declared object or function, but in future they may attach to the
2922 outermost adjacent declarator.  In simple cases there is no difference,
2923 but, for example, in
2924
2925 @smallexample
2926 void (****f)(void) __attribute__((noreturn));
2927 @end smallexample
2928
2929 @noindent
2930 at present the @code{noreturn} attribute applies to @code{f}, which
2931 causes a warning since @code{f} is not a function, but in future it may
2932 apply to the function @code{****f}.  The precise semantics of what
2933 attributes in such cases will apply to are not yet specified.  Where an
2934 assembler name for an object or function is specified (@pxref{Asm
2935 Labels}), at present the attribute must follow the @code{asm}
2936 specification; in future, attributes before the @code{asm} specification
2937 may apply to the adjacent declarator, and those after it to the declared
2938 object or function.
2939
2940 An attribute specifier list may, in future, be permitted to appear after
2941 the declarator in a function definition (before any old-style parameter
2942 declarations or the function body).
2943
2944 Attribute specifiers may be mixed with type qualifiers appearing inside
2945 the @code{[]} of a parameter array declarator, in the C99 construct by
2946 which such qualifiers are applied to the pointer to which the array is
2947 implicitly converted.  Such attribute specifiers apply to the pointer,
2948 not to the array, but at present this is not implemented and they are
2949 ignored.
2950
2951 An attribute specifier list may appear at the start of a nested
2952 declarator.  At present, there are some limitations in this usage: the
2953 attributes correctly apply to the declarator, but for most individual
2954 attributes the semantics this implies are not implemented.
2955 When attribute specifiers follow the @code{*} of a pointer
2956 declarator, they may be mixed with any type qualifiers present.
2957 The following describes the formal semantics of this syntax.  It will make the
2958 most sense if you are familiar with the formal specification of
2959 declarators in the ISO C standard.
2960
2961 Consider (as in C99 subclause 6.7.5 paragraph 4) a declaration @code{T
2962 D1}, where @code{T} contains declaration specifiers that specify a type
2963 @var{Type} (such as @code{int}) and @code{D1} is a declarator that
2964 contains an identifier @var{ident}.  The type specified for @var{ident}
2965 for derived declarators whose type does not include an attribute
2966 specifier is as in the ISO C standard.
2967
2968 If @code{D1} has the form @code{( @var{attribute-specifier-list} D )},
2969 and the declaration @code{T D} specifies the type
2970 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
2971 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
2972 @var{attribute-specifier-list} @var{Type}'' for @var{ident}.
2973
2974 If @code{D1} has the form @code{*
2975 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} D}, and the
2976 declaration @code{T D} specifies the type
2977 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
2978 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
2979 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} @var{Type}'' for
2980 @var{ident}.
2981
2982 For example,
2983
2984 @smallexample
2985 void (__attribute__((noreturn)) ****f) (void);
2986 @end smallexample
2987
2988 @noindent
2989 specifies the type ``pointer to pointer to pointer to pointer to
2990 non-returning function returning @code{void}''.  As another example,
2991
2992 @smallexample
2993 char *__attribute__((aligned(8))) *f;
2994 @end smallexample
2995
2996 @noindent
2997 specifies the type ``pointer to 8-byte-aligned pointer to @code{char}''.
2998 Note again that this does not work with most attributes; for example,
2999 the usage of @samp{aligned} and @samp{noreturn} attributes given above
3000 is not yet supported.
3001
3002 For compatibility with existing code written for compiler versions that
3003 did not implement attributes on nested declarators, some laxity is
3004 allowed in the placing of attributes.  If an attribute that only applies
3005 to types is applied to a declaration, it will be treated as applying to
3006 the type of that declaration.  If an attribute that only applies to
3007 declarations is applied to the type of a declaration, it will be treated
3008 as applying to that declaration; and, for compatibility with code
3009 placing the attributes immediately before the identifier declared, such
3010 an attribute applied to a function return type will be treated as
3011 applying to the function type, and such an attribute applied to an array
3012 element type will be treated as applying to the array type.  If an
3013 attribute that only applies to function types is applied to a
3014 pointer-to-function type, it will be treated as applying to the pointer
3015 target type; if such an attribute is applied to a function return type
3016 that is not a pointer-to-function type, it will be treated as applying
3017 to the function type.
3018
3019 @node Function Prototypes
3020 @section Prototypes and Old-Style Function Definitions
3021 @cindex function prototype declarations
3022 @cindex old-style function definitions
3023 @cindex promotion of formal parameters
3024
3025 GNU C extends ISO C to allow a function prototype to override a later
3026 old-style non-prototype definition.  Consider the following example:
3027
3028 @smallexample
3029 /* @r{Use prototypes unless the compiler is old-fashioned.}  */
3030 #ifdef __STDC__
3031 #define P(x) x
3032 #else
3033 #define P(x) ()
3034 #endif
3035
3036 /* @r{Prototype function declaration.}  */
3037 int isroot P((uid_t));
3038
3039 /* @r{Old-style function definition.}  */
3040 int
3041 isroot (x)   /* @r{??? lossage here ???} */
3042      uid_t x;
3043 @{
3044   return x == 0;
3045 @}
3046 @end smallexample
3047
3048 Suppose the type @code{uid_t} happens to be @code{short}.  ISO C does
3049 not allow this example, because subword arguments in old-style
3050 non-prototype definitions are promoted.  Therefore in this example the
3051 function definition's argument is really an @code{int}, which does not
3052 match the prototype argument type of @code{short}.
3053
3054 This restriction of ISO C makes it hard to write code that is portable
3055 to traditional C compilers, because the programmer does not know
3056 whether the @code{uid_t} type is @code{short}, @code{int}, or
3057 @code{long}.  Therefore, in cases like these GNU C allows a prototype
3058 to override a later old-style definition.  More precisely, in GNU C, a
3059 function prototype argument type overrides the argument type specified
3060 by a later old-style definition if the former type is the same as the
3061 latter type before promotion.  Thus in GNU C the above example is
3062 equivalent to the following:
3063
3064 @smallexample
3065 int isroot (uid_t);
3066
3067 int
3068 isroot (uid_t x)
3069 @{
3070   return x == 0;
3071 @}
3072 @end smallexample
3073
3074 @noindent
3075 GNU C++ does not support old-style function definitions, so this
3076 extension is irrelevant.
3077
3078 @node C++ Comments
3079 @section C++ Style Comments
3080 @cindex //
3081 @cindex C++ comments
3082 @cindex comments, C++ style
3083
3084 In GNU C, you may use C++ style comments, which start with @samp{//} and
3085 continue until the end of the line.  Many other C implementations allow
3086 such comments, and they are included in the 1999 C standard.  However,
3087 C++ style comments are not recognized if you specify an @option{-std}
3088 option specifying a version of ISO C before C99, or @option{-ansi}
3089 (equivalent to @option{-std=c89}).
3090
3091 @node Dollar Signs
3092 @section Dollar Signs in Identifier Names
3093 @cindex $
3094 @cindex dollar signs in identifier names
3095 @cindex identifier names, dollar signs in
3096
3097 In GNU C, you may normally use dollar signs in identifier names.
3098 This is because many traditional C implementations allow such identifiers.
3099 However, dollar signs in identifiers are not supported on a few target
3100 machines, typically because the target assembler does not allow them.
3101
3102 @node Character Escapes
3103 @section The Character @key{ESC} in Constants
3104
3105 You can use the sequence @samp{\e} in a string or character constant to
3106 stand for the ASCII character @key{ESC}.
3107
3108 @node Alignment
3109 @section Inquiring on Alignment of Types or Variables
3110 @cindex alignment
3111 @cindex type alignment
3112 @cindex variable alignment
3113
3114 The keyword @code{__alignof__} allows you to inquire about how an object
3115 is aligned, or the minimum alignment usually required by a type.  Its
3116 syntax is just like @code{sizeof}.
3117
3118 For example, if the target machine requires a @code{double} value to be
3119 aligned on an 8-byte boundary, then @code{__alignof__ (double)} is 8.
3120 This is true on many RISC machines.  On more traditional machine
3121 designs, @code{__alignof__ (double)} is 4 or even 2.
3122
3123 Some machines never actually require alignment; they allow reference to any
3124 data type even at an odd address.  For these machines, @code{__alignof__}
3125 reports the @emph{recommended} alignment of a type.
3126
3127 If the operand of @code{__alignof__} is an lvalue rather than a type,
3128 its value is the required alignment for its type, taking into account
3129 any minimum alignment specified with GCC's @code{__attribute__}
3130 extension (@pxref{Variable Attributes}).  For example, after this
3131 declaration:
3132
3133 @smallexample
3134 struct foo @{ int x; char y; @} foo1;
3135 @end smallexample
3136
3137 @noindent
3138 the value of @code{__alignof__ (foo1.y)} is 1, even though its actual
3139 alignment is probably 2 or 4, the same as @code{__alignof__ (int)}.
3140
3141 It is an error to ask for the alignment of an incomplete type.
3142
3143 @node Variable Attributes
3144 @section Specifying Attributes of Variables
3145 @cindex attribute of variables
3146 @cindex variable attributes
3147
3148 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
3149 attributes of variables or structure fields.  This keyword is followed
3150 by an attribute specification inside double parentheses.  Some
3151 attributes are currently defined generically for variables.
3152 Other attributes are defined for variables on particular target
3153 systems.  Other attributes are available for functions
3154 (@pxref{Function Attributes}) and for types (@pxref{Type Attributes}).
3155 Other front ends might define more attributes
3156 (@pxref{C++ Extensions,,Extensions to the C++ Language}).
3157
3158 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
3159 each keyword.  This allows you to use them in header files without
3160 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
3161 you may use @code{__aligned__} instead of @code{aligned}.
3162
3163 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
3164 attributes.
3165
3166 @table @code
3167 @cindex @code{aligned} attribute
3168 @item aligned (@var{alignment})
3169 This attribute specifies a minimum alignment for the variable or
3170 structure field, measured in bytes.  For example, the declaration:
3171
3172 @smallexample
3173 int x __attribute__ ((aligned (16))) = 0;
3174 @end smallexample
3175
3176 @noindent
3177 causes the compiler to allocate the global variable @code{x} on a
3178 16-byte boundary.  On a 68040, this could be used in conjunction with
3179 an @code{asm} expression to access the @code{move16} instruction which
3180 requires 16-byte aligned operands.
3181
3182 You can also specify the alignment of structure fields.  For example, to
3183 create a double-word aligned @code{int} pair, you could write:
3184
3185 @smallexample
3186 struct foo @{ int x[2] __attribute__ ((aligned (8))); @};
3187 @end smallexample
3188
3189 @noindent
3190 This is an alternative to creating a union with a @code{double} member
3191 that forces the union to be double-word aligned.
3192
3193 As in the preceding examples, you can explicitly specify the alignment
3194 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given variable or
3195 structure field.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
3196 and just ask the compiler to align a variable or field to the maximum
3197 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
3198 example, you could write:
3199
3200 @smallexample
3201 short array[3] __attribute__ ((aligned));
3202 @end smallexample
3203
3204 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned} attribute
3205 specification, the compiler automatically sets the alignment for the declared
3206 variable or field to the largest alignment which is ever used for any data
3207 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often make
3208 copy operations more efficient, because the compiler can use whatever
3209 instructions copy the biggest chunks of memory when performing copies to
3210 or from the variables or fields that you have aligned this way.
3211
3212 When used on a struct, or struct member, the @code{aligned} attribute can
3213 only increase the alignment; in order to decrease it, the @code{packed}
3214 attribute must be specified as well.  When used as part of a typedef, the
3215 @code{aligned} attribute can both increase and decrease alignment, and
3216 specifying the @code{packed} attribute will generate a warning.
3217
3218 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
3219 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
3220 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
3221 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
3222 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
3223 up to a maximum of 8 byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
3224 in an @code{__attribute__} will still only provide you with 8 byte
3225 alignment.  See your linker documentation for further information.
3226
3227 The @code{aligned} attribute can also be used for functions 
3228 (@pxref{Function Attributes}.)
3229
3230 @item cleanup (@var{cleanup_function})
3231 @cindex @code{cleanup} attribute
3232 The @code{cleanup} attribute runs a function when the variable goes
3233 out of scope.  This attribute can only be applied to auto function
3234 scope variables; it may not be applied to parameters or variables
3235 with static storage duration.  The function must take one parameter,
3236 a pointer to a type compatible with the variable.  The return value
3237 of the function (if any) is ignored.
3238
3239 If @option{-fexceptions} is enabled, then @var{cleanup_function}
3240 will be run during the stack unwinding that happens during the
3241 processing of the exception.  Note that the @code{cleanup} attribute
3242 does not allow the exception to be caught, only to perform an action.
3243 It is undefined what happens if @var{cleanup_function} does not
3244 return normally.
3245
3246 @item common
3247 @itemx nocommon
3248 @cindex @code{common} attribute
3249 @cindex @code{nocommon} attribute
3250 @opindex fcommon
3251 @opindex fno-common
3252 The @code{common} attribute requests GCC to place a variable in
3253 ``common'' storage.  The @code{nocommon} attribute requests the
3254 opposite---to allocate space for it directly.
3255
3256 These attributes override the default chosen by the
3257 @option{-fno-common} and @option{-fcommon} flags respectively.
3258
3259 @item deprecated
3260 @cindex @code{deprecated} attribute
3261 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the variable
3262 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
3263 variables that are expected to be removed in a future version of a
3264 program.  The warning also includes the location of the declaration
3265 of the deprecated variable, to enable users to easily find further
3266 information about why the variable is deprecated, or what they should
3267 do instead.  Note that the warning only occurs for uses:
3268
3269 @smallexample
3270 extern int old_var __attribute__ ((deprecated));
3271 extern int old_var;
3272 int new_fn () @{ return old_var; @}
3273 @end smallexample
3274
3275 results in a warning on line 3 but not line 2.
3276
3277 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
3278 types (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
3279
3280 @item mode (@var{mode})
3281 @cindex @code{mode} attribute
3282 This attribute specifies the data type for the declaration---whichever
3283 type corresponds to the mode @var{mode}.  This in effect lets you
3284 request an integer or floating point type according to its width.
3285
3286 You may also specify a mode of @samp{byte} or @samp{__byte__} to
3287 indicate the mode corresponding to a one-byte integer, @samp{word} or
3288 @samp{__word__} for the mode of a one-word integer, and @samp{pointer}
3289 or @samp{__pointer__} for the mode used to represent pointers.
3290
3291 @item packed
3292 @cindex @code{packed} attribute
3293 The @code{packed} attribute specifies that a variable or structure field
3294 should have the smallest possible alignment---one byte for a variable,
3295 and one bit for a field, unless you specify a larger value with the
3296 @code{aligned} attribute.
3297
3298 Here is a structure in which the field @code{x} is packed, so that it
3299 immediately follows @code{a}:
3300
3301 @smallexample
3302 struct foo
3303 @{
3304   char a;
3305   int x[2] __attribute__ ((packed));
3306 @};
3307 @end smallexample
3308
3309 @item section ("@var{section-name}")
3310 @cindex @code{section} variable attribute
3311 Normally, the compiler places the objects it generates in sections like
3312 @code{data} and @code{bss}.  Sometimes, however, you need additional sections,
3313 or you need certain particular variables to appear in special sections,
3314 for example to map to special hardware.  The @code{section}
3315 attribute specifies that a variable (or function) lives in a particular
3316 section.  For example, this small program uses several specific section names:
3317
3318 @smallexample
3319 struct duart a __attribute__ ((section ("DUART_A"))) = @{ 0 @};
3320 struct duart b __attribute__ ((section ("DUART_B"))) = @{ 0 @};
3321 char stack[10000] __attribute__ ((section ("STACK"))) = @{ 0 @};
3322 int init_data __attribute__ ((section ("INITDATA"))) = 0;
3323
3324 main()
3325 @{
3326   /* @r{Initialize stack pointer} */
3327   init_sp (stack + sizeof (stack));
3328
3329   /* @r{Initialize initialized data} */
3330   memcpy (&init_data, &data, &edata - &data);
3331
3332   /* @r{Turn on the serial ports} */
3333   init_duart (&a);
3334   init_duart (&b);
3335 @}
3336 @end smallexample
3337
3338 @noindent
3339 Use the @code{section} attribute with an @emph{initialized} definition
3340 of a @emph{global} variable, as shown in the example.  GCC issues
3341 a warning and otherwise ignores the @code{section} attribute in
3342 uninitialized variable declarations.
3343
3344 You may only use the @code{section} attribute with a fully initialized
3345 global definition because of the way linkers work.  The linker requires
3346 each object be defined once, with the exception that uninitialized
3347 variables tentatively go in the @code{common} (or @code{bss}) section
3348 and can be multiply ``defined''.  You can force a variable to be
3349 initialized with the @option{-fno-common} flag or the @code{nocommon}
3350 attribute.
3351
3352 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
3353 attribute is not available on all platforms.
3354 If you need to map the entire contents of a module to a particular
3355 section, consider using the facilities of the linker instead.
3356
3357 @item shared
3358 @cindex @code{shared} variable attribute
3359 On Microsoft Windows, in addition to putting variable definitions in a named
3360 section, the section can also be shared among all running copies of an
3361 executable or DLL@.  For example, this small program defines shared data
3362 by putting it in a named section @code{shared} and marking the section
3363 shareable:
3364
3365 @smallexample
3366 int foo __attribute__((section ("shared"), shared)) = 0;
3367
3368 int
3369 main()
3370 @{
3371   /* @r{Read and write foo.  All running
3372      copies see the same value.}  */
3373   return 0;
3374 @}
3375 @end smallexample
3376
3377 @noindent
3378 You may only use the @code{shared} attribute along with @code{section}
3379 attribute with a fully initialized global definition because of the way
3380 linkers work.  See @code{section} attribute for more information.
3381
3382 The @code{shared} attribute is only available on Microsoft Windows@.
3383
3384 @item tls_model ("@var{tls_model}")
3385 @cindex @code{tls_model} attribute
3386 The @code{tls_model} attribute sets thread-local storage model
3387 (@pxref{Thread-Local}) of a particular @code{__thread} variable,
3388 overriding @option{-ftls-model=} command line switch on a per-variable
3389 basis.
3390 The @var{tls_model} argument should be one of @code{global-dynamic},
3391 @code{local-dynamic}, @code{initial-exec} or @code{local-exec}.
3392
3393 Not all targets support this attribute.
3394
3395 @item unused
3396 This attribute, attached to a variable, means that the variable is meant
3397 to be possibly unused.  GCC will not produce a warning for this
3398 variable.
3399
3400 @item used
3401 This attribute, attached to a variable, means that the variable must be
3402 emitted even if it appears that the variable is not referenced.
3403
3404 @item vector_size (@var{bytes})
3405 This attribute specifies the vector size for the variable, measured in
3406 bytes.  For example, the declaration:
3407
3408 @smallexample
3409 int foo __attribute__ ((vector_size (16)));
3410 @end smallexample
3411
3412 @noindent
3413 causes the compiler to set the mode for @code{foo}, to be 16 bytes,
3414 divided into @code{int} sized units.  Assuming a 32-bit int (a vector of
3415 4 units of 4 bytes), the corresponding mode of @code{foo} will be V4SI@.
3416
3417 This attribute is only applicable to integral and float scalars,
3418 although arrays, pointers, and function return values are allowed in
3419 conjunction with this construct.
3420
3421 Aggregates with this attribute are invalid, even if they are of the same
3422 size as a corresponding scalar.  For example, the declaration:
3423
3424 @smallexample
3425 struct S @{ int a; @};
3426 struct S  __attribute__ ((vector_size (16))) foo;
3427 @end smallexample
3428
3429 @noindent
3430 is invalid even if the size of the structure is the same as the size of
3431 the @code{int}.
3432
3433 @item selectany
3434 The @code{selectany} attribute causes an initialized global variable to
3435 have link-once semantics.  When multiple definitions of the variable are
3436 encountered by the linker, the first is selected and the remainder are
3437 discarded.  Following usage by the Microsoft compiler, the linker is told
3438 @emph{not} to warn about size or content differences of the multiple
3439 definitions.
3440
3441 Although the primary usage of this attribute is for POD types, the
3442 attribute can also be applied to global C++ objects that are initialized
3443 by a constructor.  In this case, the static initialization and destruction
3444 code for the object is emitted in each translation defining the object,
3445 but the calls to the constructor and destructor are protected by a
3446 link-once guard variable.
3447
3448 The @code{selectany} attribute is only available on Microsoft Windows
3449 targets.  You can use @code{__declspec (selectany)} as a synonym for
3450 @code{__attribute__ ((selectany))} for compatibility with other
3451 compilers.
3452
3453 @item weak
3454 The @code{weak} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
3455
3456 @item dllimport
3457 The @code{dllimport} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
3458
3459 @item dllexport
3460 The @code{dllexport} attribute is described in @xref{Function Attributes}.
3461
3462 @end table
3463
3464 @subsection M32R/D Variable Attributes
3465
3466 One attribute is currently defined for the M32R/D@.
3467
3468 @table @code
3469 @item model (@var{model-name})
3470 @cindex variable addressability on the M32R/D
3471 Use this attribute on the M32R/D to set the addressability of an object.
3472 The identifier @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium},
3473 or @code{large}, representing each of the code models.
3474
3475 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
3476 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction).
3477
3478 Medium and large model objects may live anywhere in the 32-bit address space
3479 (the compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their
3480 addresses).
3481 @end table
3482
3483 @anchor{i386 Variable Attributes}
3484 @subsection i386 Variable Attributes
3485
3486 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
3487 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
3488
3489 @table @code
3490 @item ms_struct
3491 @itemx gcc_struct
3492 @cindex @code{ms_struct} attribute
3493 @cindex @code{gcc_struct} attribute
3494
3495 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
3496 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
3497 than GCC would normally pack them.  Particularly when moving packed
3498 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
3499 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
3500 either format.
3501
3502 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
3503 compilers to match the native Microsoft compiler.
3504
3505 The Microsoft structure layout algorithm is fairly simple with the exception
3506 of the bitfield packing:
3507
3508 The padding and alignment of members of structures and whether a bit field
3509 can straddle a storage-unit boundary
3510
3511 @enumerate
3512 @item Structure members are stored sequentially in the order in which they are
3513 declared: the first member has the lowest memory address and the last member
3514 the highest.
3515
3516 @item Every data object has an alignment-requirement. The alignment-requirement
3517 for all data except structures, unions, and arrays is either the size of the
3518 object or the current packing size (specified with either the aligned attribute
3519 or the pack pragma), whichever is less. For structures,  unions, and arrays,
3520 the alignment-requirement is the largest alignment-requirement of its members.
3521 Every object is allocated an offset so that:
3522
3523 offset %  alignment-requirement == 0
3524
3525 @item Adjacent bit fields are packed into the same 1-, 2-, or 4-byte allocation
3526 unit if the integral types are the same size and if the next bit field fits
3527 into the current allocation unit without crossing the boundary imposed by the
3528 common alignment requirements of the bit fields.
3529 @end enumerate
3530
3531 Handling of zero-length bitfields:
3532
3533 MSVC interprets zero-length bitfields in the following ways:
3534
3535 @enumerate
3536 @item If a zero-length bitfield is inserted between two bitfields that would
3537 normally be coalesced, the bitfields will not be coalesced.
3538
3539 For example:
3540
3541 @smallexample
3542 struct
3543  @{
3544    unsigned long bf_1 : 12;
3545    unsigned long : 0;
3546    unsigned long bf_2 : 12;
3547  @} t1;
3548 @end smallexample
3549
3550 The size of @code{t1} would be 8 bytes with the zero-length bitfield.  If the
3551 zero-length bitfield were removed, @code{t1}'s size would be 4 bytes.
3552
3553 @item If a zero-length bitfield is inserted after a bitfield, @code{foo}, and the
3554 alignment of the zero-length bitfield is greater than the member that follows it,
3555 @code{bar}, @code{bar} will be aligned as the type of the zero-length bitfield.
3556
3557 For example:
3558
3559 @smallexample
3560 struct
3561  @{
3562    char foo : 4;
3563    short : 0;
3564    char bar;
3565  @} t2;
3566
3567 struct
3568  @{
3569    char foo : 4;
3570    short : 0;
3571    double bar;
3572  @} t3;
3573 @end smallexample
3574
3575 For @code{t2}, @code{bar} will be placed at offset 2, rather than offset 1.
3576 Accordingly, the size of @code{t2} will be 4.  For @code{t3}, the zero-length
3577 bitfield will not affect the alignment of @code{bar} or, as a result, the size
3578 of the structure.
3579
3580 Taking this into account, it is important to note the following:
3581
3582 @enumerate
3583 @item If a zero-length bitfield follows a normal bitfield, the type of the
3584 zero-length bitfield may affect the alignment of the structure as whole. For
3585 example, @code{t2} has a size of 4 bytes, since the zero-length bitfield follows a
3586 normal bitfield, and is of type short.
3587
3588 @item Even if a zero-length bitfield is not followed by a normal bitfield, it may
3589 still affect the alignment of the structure:
3590
3591 @smallexample
3592 struct
3593  @{
3594    char foo : 6;
3595    long : 0;
3596  @} t4;
3597 @end smallexample
3598
3599 Here, @code{t4} will take up 4 bytes.
3600 @end enumerate
3601
3602 @item Zero-length bitfields following non-bitfield members are ignored:
3603
3604 @smallexample
3605 struct
3606  @{
3607    char foo;
3608    long : 0;
3609    char bar;
3610  @} t5;
3611 @end smallexample
3612
3613 Here, @code{t5} will take up 2 bytes.
3614 @end enumerate
3615 @end table
3616
3617 @subsection PowerPC Variable Attributes
3618
3619 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
3620 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
3621
3622 For full documentation of the struct attributes please see the
3623 documentation in the @xref{i386 Variable Attributes}, section.
3624
3625 For documentation of @code{altivec} attribute please see the
3626 documentation in the @xref{PowerPC Type Attributes}, section.
3627
3628 @subsection SPU Variable Attributes
3629
3630 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for variables.  For
3631 documentation of this attribute please see the documentation in the
3632 @xref{SPU Type Attributes}, section.
3633
3634 @subsection Xstormy16 Variable Attributes
3635
3636 One attribute is currently defined for xstormy16 configurations:
3637 @code{below100}
3638
3639 @table @code
3640 @item below100
3641 @cindex @code{below100} attribute
3642
3643 If a variable has the @code{below100} attribute (@code{BELOW100} is
3644 allowed also), GCC will place the variable in the first 0x100 bytes of
3645 memory and use special opcodes to access it.  Such variables will be
3646 placed in either the @code{.bss_below100} section or the
3647 @code{.data_below100} section.
3648
3649 @end table
3650
3651 @node Type Attributes
3652 @section Specifying Attributes of Types
3653 @cindex attribute of types
3654 @cindex type attributes
3655
3656 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
3657 attributes of @code{struct} and @code{union} types when you define
3658 such types.  This keyword is followed by an attribute specification
3659 inside double parentheses.  Seven attributes are currently defined for
3660 types: @code{aligned}, @code{packed}, @code{transparent_union},
3661 @code{unused}, @code{deprecated}, @code{visibility}, and
3662 @code{may_alias}.  Other attributes are defined for functions
3663 (@pxref{Function Attributes}) and for variables (@pxref{Variable
3664 Attributes}).
3665
3666 You may also specify any one of these attributes with @samp{__}
3667 preceding and following its keyword.  This allows you to use these
3668 attributes in header files without being concerned about a possible
3669 macro of the same name.  For example, you may use @code{__aligned__}
3670 instead of @code{aligned}.
3671
3672 You may specify type attributes either in a @code{typedef} declaration
3673 or in an enum, struct or union type declaration or definition.
3674
3675 For an enum, struct or union type, you may specify attributes either
3676 between the enum, struct or union tag and the name of the type, or
3677 just past the closing curly brace of the @emph{definition}.  The
3678 former syntax is preferred.
3679
3680 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
3681 attributes.
3682
3683 @table @code
3684 @cindex @code{aligned} attribute
3685 @item aligned (@var{alignment})
3686 This attribute specifies a minimum alignment (in bytes) for variables
3687 of the specified type.  For example, the declarations:
3688
3689 @smallexample
3690 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned (8)));
3691 typedef int more_aligned_int __attribute__ ((aligned (8)));
3692 @end smallexample
3693
3694 @noindent
3695 force the compiler to insure (as far as it can) that each variable whose
3696 type is @code{struct S} or @code{more_aligned_int} will be allocated and
3697 aligned @emph{at least} on a 8-byte boundary.  On a SPARC, having all
3698 variables of type @code{struct S} aligned to 8-byte boundaries allows
3699 the compiler to use the @code{ldd} and @code{std} (doubleword load and
3700 store) instructions when copying one variable of type @code{struct S} to
3701 another, thus improving run-time efficiency.
3702
3703 Note that the alignment of any given @code{struct} or @code{union} type
3704 is required by the ISO C standard to be at least a perfect multiple of
3705 the lowest common multiple of the alignments of all of the members of
3706 the @code{struct} or @code{union} in question.  This means that you @emph{can}
3707 effectively adjust the alignment of a @code{struct} or @code{union}
3708 type by attaching an @code{aligned} attribute to any one of the members
3709 of such a type, but the notation illustrated in the example above is a
3710 more obvious, intuitive, and readable way to request the compiler to
3711 adjust the alignment of an entire @code{struct} or @code{union} type.
3712
3713 As in the preceding example, you can explicitly specify the alignment
3714 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given @code{struct}
3715 or @code{union} type.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
3716 and just ask the compiler to align a type to the maximum
3717 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
3718 example, you could write:
3719
3720 @smallexample
3721 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned));
3722 @end smallexample
3723
3724 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned}
3725 attribute specification, the compiler automatically sets the alignment
3726 for the type to the largest alignment which is ever used for any data
3727 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often
3728 make copy operations more efficient, because the compiler can use
3729 whatever instructions copy the biggest chunks of memory when performing
3730 copies to or from the variables which have types that you have aligned
3731 this way.
3732
3733 In the example above, if the size of each @code{short} is 2 bytes, then
3734 the size of the entire @code{struct S} type is 6 bytes.  The smallest
3735 power of two which is greater than or equal to that is 8, so the
3736 compiler sets the alignment for the entire @code{struct S} type to 8
3737 bytes.
3738
3739 Note that although you can ask the compiler to select a time-efficient
3740 alignment for a given type and then declare only individual stand-alone
3741 objects of that type, the compiler's ability to select a time-efficient
3742 alignment is primarily useful only when you plan to create arrays of
3743 variables having the relevant (efficiently aligned) type.  If you
3744 declare or use arrays of variables of an efficiently-aligned type, then
3745 it is likely that your program will also be doing pointer arithmetic (or
3746 subscripting, which amounts to the same thing) on pointers to the
3747 relevant type, and the code that the compiler generates for these
3748 pointer arithmetic operations will often be more efficient for
3749 efficiently-aligned types than for other types.
3750
3751 The @code{aligned} attribute can only increase the alignment; but you
3752 can decrease it by specifying @code{packed} as well.  See below.
3753
3754 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
3755 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
3756 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
3757 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
3758 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
3759 up to a maximum of 8 byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
3760 in an @code{__attribute__} will still only provide you with 8 byte
3761 alignment.  See your linker documentation for further information.
3762
3763 @item packed
3764 This attribute, attached to @code{struct} or @code{union} type
3765 definition, specifies that each member (other than zero-width bitfields)
3766 of the structure or union is placed to minimize the memory required.  When
3767 attached to an @code{enum} definition, it indicates that the smallest
3768 integral type should be used.
3769
3770 @opindex fshort-enums
3771 Specifying this attribute for @code{struct} and @code{union} types is
3772 equivalent to specifying the @code{packed} attribute on each of the
3773 structure or union members.  Specifying the @option{-fshort-enums}
3774 flag on the line is equivalent to specifying the @code{packed}
3775 attribute on all @code{enum} definitions.
3776
3777 In the following example @code{struct my_packed_struct}'s members are
3778 packed closely together, but the internal layout of its @code{s} member
3779 is not packed---to do that, @code{struct my_unpacked_struct} would need to
3780 be packed too.
3781
3782 @smallexample
3783 struct my_unpacked_struct
3784  @{
3785     char c;
3786     int i;
3787  @};
3788
3789 struct __attribute__ ((__packed__)) my_packed_struct
3790   @{
3791      char c;
3792      int  i;
3793      struct my_unpacked_struct s;
3794   @};
3795 @end smallexample
3796
3797 You may only specify this attribute on the definition of a @code{enum},
3798 @code{struct} or @code{union}, not on a @code{typedef} which does not
3799 also define the enumerated type, structure or union.
3800
3801 @item transparent_union
3802 This attribute, attached to a @code{union} type definition, indicates
3803 that any function parameter having that union type causes calls to that
3804 function to be treated in a special way.
3805
3806 First, the argument corresponding to a transparent union type can be of
3807 any type in the union; no cast is required.  Also, if the union contains
3808 a pointer type, the corresponding argument can be a null pointer
3809 constant or a void pointer expression; and if the union contains a void
3810 pointer type, the corresponding argument can be any pointer expression.
3811 If the union member type is a pointer, qualifiers like @code{const} on
3812 the referenced type must be respected, just as with normal pointer
3813 conversions.
3814
3815 Second, the argument is passed to the function using the calling
3816 conventions of the first member of the transparent union, not the calling
3817 conventions of the union itself.  All members of the union must have the
3818 same machine representation; this is necessary for this argument passing
3819 to work properly.
3820
3821 Transparent unions are designed for library functions that have multiple
3822 interfaces for compatibility reasons.  For example, suppose the
3823 @code{wait} function must accept either a value of type @code{int *} to
3824 comply with Posix, or a value of type @code{union wait *} to comply with
3825 the 4.1BSD interface.  If @code{wait}'s parameter were @code{void *},
3826 @code{wait} would accept both kinds of arguments, but it would also
3827 accept any other pointer type and this would make argument type checking
3828 less useful.  Instead, @code{<sys/wait.h>} might define the interface
3829 as follows:
3830
3831 @smallexample
3832 typedef union
3833   @{
3834     int *__ip;
3835     union wait *__up;
3836   @} wait_status_ptr_t __attribute__ ((__transparent_union__));
3837
3838 pid_t wait (wait_status_ptr_t);
3839 @end smallexample
3840
3841 This interface allows either @code{int *} or @code{union wait *}
3842 arguments to be passed, using the @code{int *} calling convention.
3843 The program can call @code{wait} with arguments of either type:
3844
3845 @smallexample
3846 int w1 () @{ int w; return wait (&w); @}
3847 int w2 () @{ union wait w; return wait (&w); @}
3848 @end smallexample
3849
3850 With this interface, @code{wait}'s implementation might look like this:
3851
3852 @smallexample
3853 pid_t wait (wait_status_ptr_t p)
3854 @{
3855   return waitpid (-1, p.__ip, 0);
3856 @}
3857 @end smallexample
3858
3859 @item unused
3860 When attached to a type (including a @code{union} or a @code{struct}),
3861 this attribute means that variables of that type are meant to appear
3862 possibly unused.  GCC will not produce a warning for any variables of
3863 that type, even if the variable appears to do nothing.  This is often
3864 the case with lock or thread classes, which are usually defined and then
3865 not referenced, but contain constructors and destructors that have
3866 nontrivial bookkeeping functions.
3867
3868 @item deprecated
3869 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the type
3870 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
3871 types that are expected to be removed in a future version of a program.
3872 If possible, the warning also includes the location of the declaration
3873 of the deprecated type, to enable users to easily find further
3874 information about why the type is deprecated, or what they should do
3875 instead.  Note that the warnings only occur for uses and then only
3876 if the type is being applied to an identifier that itself is not being
3877 declared as deprecated.
3878
3879 @smallexample
3880 typedef int T1 __attribute__ ((deprecated));
3881 T1 x;
3882 typedef T1 T2;
3883 T2 y;
3884 typedef T1 T3 __attribute__ ((deprecated));
3885 T3 z __attribute__ ((deprecated));
3886 @end smallexample
3887
3888 results in a warning on line 2 and 3 but not lines 4, 5, or 6.  No
3889 warning is issued for line 4 because T2 is not explicitly
3890 deprecated.  Line 5 has no warning because T3 is explicitly
3891 deprecated.  Similarly for line 6.
3892
3893 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
3894 variables (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Variable Attributes}.)
3895
3896 @item may_alias
3897 Accesses to objects with types with this attribute are not subjected to
3898 type-based alias analysis, but are instead assumed to be able to alias
3899 any other type of objects, just like the @code{char} type.  See
3900 @option{-fstrict-aliasing} for more information on aliasing issues.
3901
3902 Example of use:
3903
3904 @smallexample
3905 typedef short __attribute__((__may_alias__)) short_a;
3906
3907 int
3908 main (void)
3909 @{
3910   int a = 0x12345678;
3911   short_a *b = (short_a *) &a;
3912
3913   b[1] = 0;
3914
3915   if (a == 0x12345678)
3916     abort();
3917
3918   exit(0);
3919 @}
3920 @end smallexample
3921
3922 If you replaced @code{short_a} with @code{short} in the variable
3923 declaration, the above program would abort when compiled with
3924 @option{-fstrict-aliasing}, which is on by default at @option{-O2} or
3925 above in recent GCC versions.
3926
3927 @item visibility
3928 In C++, attribute visibility (@pxref{Function Attributes}) can also be
3929 applied to class, struct, union and enum types.  Unlike other type
3930 attributes, the attribute must appear between the initial keyword and
3931 the name of the type; it cannot appear after the body of the type.
3932
3933 Note that the type visibility is applied to vague linkage entities
3934 associated with the class (vtable, typeinfo node, etc.).  In
3935 particular, if a class is thrown as an exception in one shared object
3936 and caught in another, the class must have default visibility.
3937 Otherwise the two shared objects will be unable to use the same
3938 typeinfo node and exception handling will break.
3939
3940 @subsection ARM Type Attributes
3941
3942 On those ARM targets that support @code{dllimport} (such as Symbian
3943 OS), you can use the @code{notshared} attribute to indicate that the
3944 virtual table and other similar data for a class should not be
3945 exported from a DLL@.  For example:
3946
3947 @smallexample
3948 class __declspec(notshared) C @{
3949 public:
3950   __declspec(dllimport) C();
3951   virtual void f();
3952 @}
3953
3954 __declspec(dllexport)
3955 C::C() @{@}
3956 @end smallexample
3957
3958 In this code, @code{C::C} is exported from the current DLL, but the
3959 virtual table for @code{C} is not exported.  (You can use
3960 @code{__attribute__} instead of @code{__declspec} if you prefer, but
3961 most Symbian OS code uses @code{__declspec}.)
3962
3963 @anchor{i386 Type Attributes}
3964 @subsection i386 Type Attributes
3965
3966 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
3967 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
3968
3969 @item ms_struct
3970 @itemx gcc_struct
3971 @cindex @code{ms_struct}
3972 @cindex @code{gcc_struct}
3973
3974 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
3975 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
3976 than GCC would normally pack them.  Particularly when moving packed
3977 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
3978 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
3979 either format.
3980
3981 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
3982 compilers to match the native Microsoft compiler.
3983 @end table
3984
3985 To specify multiple attributes, separate them by commas within the
3986 double parentheses: for example, @samp{__attribute__ ((aligned (16),
3987 packed))}.
3988
3989 @anchor{PowerPC Type Attributes}
3990 @subsection PowerPC Type Attributes
3991
3992 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
3993 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
3994
3995 For full documentation of the struct attributes please see the
3996 documentation in the @xref{i386 Type Attributes}, section.
3997
3998 The @code{altivec} attribute allows one to declare AltiVec vector data
3999 types supported by the AltiVec Programming Interface Manual.  The
4000 attribute requires an argument to specify one of three vector types:
4001 @code{vector__}, @code{pixel__} (always followed by unsigned short),
4002 and @code{bool__} (always followed by unsigned).
4003
4004 @smallexample
4005 __attribute__((altivec(vector__)))
4006 __attribute__((altivec(pixel__))) unsigned short
4007 __attribute__((altivec(bool__))) unsigned
4008 @end smallexample
4009
4010 These attributes mainly are intended to support the @code{__vector},
4011 @code{__pixel}, and @code{__bool} AltiVec keywords.
4012
4013 @anchor{SPU Type Attributes}
4014 @subsection SPU Type Attributes
4015
4016 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for types.  This attribute
4017 allows one to declare vector data types supported by the Sony/Toshiba/IBM SPU
4018 Language Extensions Specification.  It is intended to support the
4019 @code{__vector} keyword.
4020
4021
4022 @node Inline
4023 @section An Inline Function is As Fast As a Macro
4024 @cindex inline functions
4025 @cindex integrating function code
4026 @cindex open coding
4027 @cindex macros, inline alternative
4028
4029 By declaring a function inline, you can direct GCC to make
4030 calls to that function faster.  One way GCC can achieve this is to
4031 integrate that function's code into the code for its callers.  This
4032 makes execution faster by eliminating the function-call overhead; in
4033 addition, if any of the actual argument values are constant, their
4034 known values may permit simplifications at compile time so that not
4035 all of the inline function's code needs to be included.  The effect on
4036 code size is less predictable; object code may be larger or smaller
4037 with function inlining, depending on the particular case.  You can
4038 also direct GCC to try to integrate all ``simple enough'' functions
4039 into their callers with the option @option{-finline-functions}.
4040
4041 GCC implements three different semantics of declaring a function
4042 inline.  One is available with @option{-std=gnu89} or
4043 @option{-fgnu89-inline} or when @code{gnu_inline} attribute is present
4044 on all inline declarations, another when @option{-std=c99} or
4045 @option{-std=gnu99} (without @option{-fgnu89-inline}), and the third
4046 is used when compiling C++.
4047
4048 To declare a function inline, use the @code{inline} keyword in its
4049 declaration, like this:
4050
4051 @smallexample
4052 static inline int
4053 inc (int *a)
4054 @{
4055   (*a)++;
4056 @}
4057 @end smallexample
4058
4059 If you are writing a header file to be included in ISO C89 programs, write
4060 @code{__inline__} instead of @code{inline}.  @xref{Alternate Keywords}.
4061
4062 The three types of inlining behave similarly in two important cases:
4063 when the @code{inline} keyword is used on a @code{static} function,
4064 like the example above, and when a function is first declared without
4065 using the @code{inline} keyword and then is defined with
4066 @code{inline}, like this:
4067
4068 @smallexample
4069 extern int inc (int *a);
4070 inline int
4071 inc (int *a)
4072 @{
4073   (*a)++;
4074 @}
4075 @end smallexample
4076
4077 In both of these common cases, the program behaves the same as if you
4078 had not used the @code{inline} keyword, except for its speed.
4079
4080 @cindex inline functions, omission of
4081 @opindex fkeep-inline-functions
4082 When a function is both inline and @code{static}, if all calls to the
4083 function are integrated into the caller, and the function's address is
4084 never used, then the function's own assembler code is never referenced.
4085 In this case, GCC does not actually output assembler code for the
4086 function, unless you specify the option @option{-fkeep-inline-functions}.
4087 Some calls cannot be integrated for various reasons (in particular,
4088 calls that precede the function's definition cannot be integrated, and
4089 neither can recursive calls within the definition).  If there is a
4090 nonintegrated call, then the function is compiled to assembler code as
4091 usual.  The function must also be compiled as usual if the program
4092 refers to its address, because that can't be inlined.
4093
4094 @opindex Winline
4095 Note that certain usages in a function definition can make it unsuitable
4096 for inline substitution.  Among these usages are: use of varargs, use of
4097 alloca, use of variable sized data types (@pxref{Variable Length}),
4098 use of computed goto (@pxref{Labels as Values}), use of nonlocal goto,
4099 and nested functions (@pxref{Nested Functions}).  Using @option{-Winline}
4100 will warn when a function marked @code{inline} could not be substituted,
4101 and will give the reason for the failure.
4102
4103 @cindex automatic @code{inline} for C++ member fns
4104 @cindex @code{inline} automatic for C++ member fns
4105 @cindex member fns, automatically @code{inline}
4106 @cindex C++ member fns, automatically @code{inline}
4107 @opindex fno-default-inline
4108 As required by ISO C++, GCC considers member functions defined within
4109 the body of a class to be marked inline even if they are
4110 not explicitly declared with the @code{inline} keyword.  You can
4111 override this with @option{-fno-default-inline}; @pxref{C++ Dialect
4112 Options,,Options Controlling C++ Dialect}.
4113
4114 GCC does not inline any functions when not optimizing unless you specify
4115 the @samp{always_inline} attribute for the function, like this:
4116
4117 @smallexample
4118 /* @r{Prototype.}  */
4119 inline void foo (const char) __attribute__((always_inline));
4120 @end smallexample
4121
4122 The remainder of this section is specific to GNU C89 inlining.
4123
4124 @cindex non-static inline function
4125 When an inline function is not @code{static}, then the compiler must assume
4126 that there may be calls from other source files; since a global symbol can
4127 be defined only once in any program, the function must not be defined in
4128 the other source files, so the calls therein cannot be integrated.
4129 Therefore, a non-@code{static} inline function is always compiled on its
4130 own in the usual fashion.
4131
4132 If you specify both @code{inline} and @code{extern} in the function
4133 definition, then the definition is used only for inlining.  In no case
4134 is the function compiled on its own, not even if you refer to its
4135 address explicitly.  Such an address becomes an external reference, as
4136 if you had only declared the function, and had not defined it.
4137
4138 This combination of @code{inline} and @code{extern} has almost the
4139 effect of a macro.  The way to use it is to put a function definition in
4140 a header file with these keywords, and put another copy of the
4141 definition (lacking @code{inline} and @code{extern}) in a library file.
4142 The definition in the header file will cause most calls to the function
4143 to be inlined.  If any uses of the function remain, they will refer to
4144 the single copy in the library.
4145
4146 @node Extended Asm
4147 @section Assembler Instructions with C Expression Operands
4148 @cindex extended @code{asm}
4149 @cindex @code{asm} expressions
4150 @cindex assembler instructions
4151 @cindex registers
4152
4153 In an assembler instruction using @code{asm}, you can specify the
4154 operands of the instruction using C expressions.  This means you need not
4155 guess which registers or memory locations will contain the data you want
4156 to use.
4157
4158 You must specify an assembler instruction template much like what
4159 appears in a machine description, plus an operand constraint string for
4160 each operand.
4161
4162 For example, here is how to use the 68881's @code{fsinx} instruction:
4163
4164 @smallexample
4165 asm ("fsinx %1,%0" : "=f" (result) : "f" (angle));
4166 @end smallexample
4167
4168 @noindent
4169 Here @code{angle} is the C expression for the input operand while
4170 @code{result} is that of the output operand.  Each has @samp{"f"} as its
4171 operand constraint, saying that a floating point register is required.
4172 The @samp{=} in @samp{=f} indicates that the operand is an output; all
4173 output operands' constraints must use @samp{=}.  The constraints use the
4174 same language used in the machine description (@pxref{Constraints}).
4175
4176 Each operand is described by an operand-constraint string followed by
4177 the C expression in parentheses.  A colon separates the assembler
4178 template from the first output operand and another separates the last
4179 output operand from the first input, if any.  Commas separate the
4180 operands within each group.  The total number of operands is currently
4181 limited to 30; this limitation may be lifted in some future version of
4182 GCC@.
4183
4184 If there are no output operands but there are input operands, you must
4185 place two consecutive colons surrounding the place where the output
4186 operands would go.
4187
4188 As of GCC version 3.1, it is also possible to specify input and output
4189 operands using symbolic names which can be referenced within the
4190 assembler code.  These names are specified inside square brackets
4191 preceding the constraint string, and can be referenced inside the
4192 assembler code using @code{%[@var{name}]} instead of a percentage sign
4193 followed by the operand number.  Using named operands the above example
4194 could look like:
4195
4196 @smallexample
4197 asm ("fsinx %[angle],%[output]"
4198      : [output] "=f" (result)
4199      : [angle] "f" (angle));
4200 @end smallexample
4201
4202 @noindent
4203 Note that the symbolic operand names have no relation whatsoever to
4204 other C identifiers.  You may use any name you like, even those of
4205 existing C symbols, but you must ensure that no two operands within the same
4206 assembler construct use the same symbolic name.
4207
4208 Output operand expressions must be lvalues; the compiler can check this.
4209 The input operands need not be lvalues.  The compiler cannot check
4210 whether the operands have data types that are reasonable for the
4211 instruction being executed.  It does not parse the assembler instruction
4212 template and does not know what it means or even whether it is valid
4213 assembler input.  The extended @code{asm} feature is most often used for
4214 machine instructions the compiler itself does not know exist.  If
4215 the output expression cannot be directly addressed (for example, it is a
4216 bit-field), your constraint must allow a register.  In that case, GCC
4217 will use the register as the output of the @code{asm}, and then store
4218 that register into the output.
4219
4220 The ordinary output operands must be write-only; GCC will assume that
4221 the values in these operands before the instruction are dead and need
4222 not be generated.  Extended asm supports input-output or read-write
4223 operands.  Use the constraint character @samp{+} to indicate such an
4224 operand and list it with the output operands.  You should only use
4225 read-write operands when the constraints for the operand (or the
4226 operand in which only some of the bits are to be changed) allow a
4227 register.
4228
4229 You may, as an alternative, logically split its function into two
4230 separate operands, one input operand and one write-only output
4231 operand.  The connection between them is expressed by constraints
4232 which say they need to be in the same location when the instruction
4233 executes.  You can use the same C expression for both operands, or
4234 different expressions.  For example, here we write the (fictitious)
4235 @samp{combine} instruction with @code{bar} as its read-only source
4236 operand and @code{foo} as its read-write destination:
4237
4238 @smallexample
4239 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "0" (foo), "g" (bar));
4240 @end smallexample
4241
4242 @noindent
4243 The constraint @samp{"0"} for operand 1 says that it must occupy the
4244 same location as operand 0.  A number in constraint is allowed only in
4245 an input operand and it must refer to an output operand.
4246
4247 Only a number in the constraint can guarantee that one operand will be in
4248 the same place as another.  The mere fact that @code{foo} is the value
4249 of both operands is not enough to guarantee that they will be in the
4250 same place in the generated assembler code.  The following would not
4251 work reliably:
4252
4253 @smallexample
4254 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "r" (foo), "g" (bar));
4255 @end smallexample
4256
4257 Various optimizations or reloading could cause operands 0 and 1 to be in
4258 different registers; GCC knows no reason not to do so.  For example, the
4259 compiler might find a copy of the value of @code{foo} in one register and
4260 use it for operand 1, but generate the output operand 0 in a different
4261 register (copying it afterward to @code{foo}'s own address).  Of course,
4262 since the register for operand 1 is not even mentioned in the assembler
4263 code, the result will not work, but GCC can't tell that.
4264
4265 As of GCC version 3.1, one may write @code{[@var{name}]} instead of
4266 the operand number for a matching constraint.  For example:
4267
4268 @smallexample
4269 asm ("cmoveq %1,%2,%[result]"
4270      : [result] "=r"(result)
4271      : "r" (test), "r"(new), "[result]"(old));
4272 @end smallexample
4273
4274 Sometimes you need to make an @code{asm} operand be a specific register,
4275 but there's no matching constraint letter for that register @emph{by
4276 itself}.  To force the operand into that register, use a local variable
4277 for the operand and specify the register in the variable declaration.
4278 @xref{Explicit Reg Vars}.  Then for the @code{asm} operand, use any
4279 register constraint letter that matches the register:
4280
4281 @smallexample
4282 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
4283 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
4284 register int *result asm ("r0");
4285 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
4286 @end smallexample
4287
4288 @anchor{Example of asm with clobbered asm reg}
4289 In the above example, beware that a register that is call-clobbered by
4290 the target ABI will be overwritten by any function call in the
4291 assignment, including library calls for arithmetic operators.
4292 Assuming it is a call-clobbered register, this may happen to @code{r0}
4293 above by the assignment to @code{p2}.  If you have to use such a
4294 register, use temporary variables for expressions between the register
4295 assignment and use:
4296
4297 @smallexample
4298 int t1 = @dots{};
4299 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
4300 register int *p2 asm ("r1") = t1;
4301 register int *result asm ("r0");
4302 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
4303 @end smallexample
4304
4305 Some instructions clobber specific hard registers.  To describe this,
4306 write a third colon after the input operands, followed by the names of
4307 the clobbered hard registers (given as strings).  Here is a realistic
4308 example for the VAX:
4309
4310 @smallexample
4311 asm volatile ("movc3 %0,%1,%2"
4312               : /* @r{no outputs} */
4313               : "g" (from), "g" (to), "g" (count)
4314               : "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5");
4315 @end smallexample
4316
4317 You may not write a clobber description in a way that overlaps with an
4318 input or output operand.  For example, you may not have an operand
4319 describing a register class with one member if you mention that register
4320 in the clobber list.  Variables declared to live in specific registers
4321 (@pxref{Explicit Reg Vars}), and used as asm input or output operands must
4322 have no part mentioned in the clobber description.
4323 There is no way for you to specify that an input
4324 operand is modified without also specifying it as an output
4325 operand.  Note that if all the output operands you specify are for this
4326 purpose (and hence unused), you will then also need to specify
4327 @code{volatile} for the @code{asm} construct, as described below, to
4328 prevent GCC from deleting the @code{asm} statement as unused.
4329
4330 If you refer to a particular hardware register from the assembler code,
4331 you will probably have to list the register after the third colon to
4332 tell the compiler the register's value is modified.  In some assemblers,
4333 the register names begin with @samp{%}; to produce one @samp{%} in the
4334 assembler code, you must write @samp{%%} in the input.
4335
4336 If your assembler instruction can alter the condition code register, add
4337 @samp{cc} to the list of clobbered registers.  GCC on some machines
4338 represents the condition codes as a specific hardware register;
4339 @samp{cc} serves to name this register.  On other machines, the
4340 condition code is handled differently, and specifying @samp{cc} has no
4341 effect.  But it is valid no matter what the machine.
4342
4343 If your assembler instructions access memory in an unpredictable
4344 fashion, add @samp{memory} to the list of clobbered registers.  This
4345 will cause GCC to not keep memory values cached in registers across the
4346 assembler instruction and not optimize stores or loads to that memory.
4347 You will also want to add the @code{volatile} keyword if the memory
4348 affected is not listed in the inputs or outputs of the @code{asm}, as
4349 the @samp{memory} clobber does not count as a side-effect of the
4350 @code{asm}.  If you know how large the accessed memory is, you can add
4351 it as input or output but if this is not known, you should add
4352 @samp{memory}.  As an example, if you access ten bytes of a string, you
4353 can use a memory input like:
4354
4355 @smallexample
4356 @{"m"( (@{ struct @{ char x[10]; @} *p = (void *)ptr ; *p; @}) )@}.
4357 @end smallexample
4358
4359 Note that in the following example the memory input is necessary,
4360 otherwise GCC might optimize the store to @code{x} away:
4361 @smallexample
4362 int foo ()
4363 @{
4364   int x = 42;
4365   int *y = &x;
4366   int result;
4367   asm ("magic stuff accessing an 'int' pointed to by '%1'"
4368         "=&d" (r) : "a" (y), "m" (*y));
4369   return result;
4370 @}
4371 @end smallexample
4372
4373 You can put multiple assembler instructions together in a single
4374 @code{asm} template, separated by the characters normally used in assembly
4375 code for the system.  A combination that works in most places is a newline
4376 to break the line, plus a tab character to move to the instruction field
4377 (written as @samp{\n\t}).  Sometimes semicolons can be used, if the
4378 assembler allows semicolons as a line-breaking character.  Note that some
4379 assembler dialects use semicolons to start a comment.
4380 The input operands are guaranteed not to use any of the clobbered
4381 registers, and neither will the output operands' addresses, so you can
4382 read and write the clobbered registers as many times as you like.  Here
4383 is an example of multiple instructions in a template; it assumes the
4384 subroutine @code{_foo} accepts arguments in registers 9 and 10:
4385
4386 @smallexample
4387 asm ("movl %0,r9\n\tmovl %1,r10\n\tcall _foo"
4388      : /* no outputs */
4389      : "g" (from), "g" (to)
4390      : "r9", "r10");
4391 @end smallexample
4392
4393 Unless an output operand has the @samp{&} constraint modifier, GCC
4394 may allocate it in the same register as an unrelated input operand, on
4395 the assumption the inputs are consumed before the outputs are produced.
4396 This assumption may be false if the assembler code actually consists of
4397 more than one instruction.  In such a case, use @samp{&} for each output
4398 operand that may not overlap an input.  @xref{Modifiers}.
4399
4400 If you want to test the condition code produced by an assembler
4401 instruction, you must include a branch and a label in the @code{asm}
4402 construct, as follows:
4403
4404 @smallexample
4405 asm ("clr %0\n\tfrob %1\n\tbeq 0f\n\tmov #1,%0\n0:"
4406      : "g" (result)
4407      : "g" (input));
4408 @end smallexample
4409
4410 @noindent
4411 This assumes your assembler supports local labels, as the GNU assembler
4412 and most Unix assemblers do.
4413
4414 Speaking of labels, jumps from one @code{asm} to another are not
4415 supported.  The compiler's optimizers do not know about these jumps, and
4416 therefore they cannot take account of them when deciding how to
4417 optimize.
4418
4419 @cindex macros containing @code{asm}
4420 Usually the most convenient way to use these @code{asm} instructions is to
4421 encapsulate them in macros that look like functions.  For example,
4422
4423 @smallexample
4424 #define sin(x)       \
4425 (@{ double __value, __arg = (x);   \
4426    asm ("fsinx %1,%0": "=f" (__value): "f" (__arg));  \
4427    __value; @})
4428 @end smallexample
4429
4430 @noindent
4431 Here the variable @code{__arg} is used to make sure that the instruction
4432 operates on a proper @code{double} value, and to accept only those
4433 arguments @code{x} which can convert automatically to a @code{double}.
4434
4435 Another way to make sure the instruction operates on the correct data
4436 type is to use a cast in the @code{asm}.  This is different from using a
4437 variable @code{__arg} in that it converts more different types.  For
4438 example, if the desired type were @code{int}, casting the argument to
4439 @code{int} would accept a pointer with no complaint, while assigning the
4440 argument to an @code{int} variable named @code{__arg} would warn about
4441 using a pointer unless the caller explicitly casts it.
4442
4443 If an @code{asm} has output operands, GCC assumes for optimization
4444 purposes the instruction has no side effects except to change the output
4445 operands.  This does not mean instructions with a side effect cannot be
4446 used, but you must be careful, because the compiler may eliminate them
4447 if the output operands aren't used, or move them out of loops, or
4448 replace two with one if they constitute a common subexpression.  Also,
4449 if your instruction does have a side effect on a variable that otherwise
4450 appears not to change, the old value of the variable may be reused later
4451 if it happens to be found in a register.
4452
4453 You can prevent an @code{asm} instruction from being deleted
4454 by writing the keyword @code{volatile} after
4455 the @code{asm}.  For example:
4456
4457 @smallexample
4458 #define get_and_set_priority(new)              \
4459 (@{ int __old;                                  \
4460    asm volatile ("get_and_set_priority %0, %1" \
4461                  : "=g" (__old) : "g" (new));  \
4462    __old; @})
4463 @end smallexample
4464
4465 @noindent
4466 The @code{volatile} keyword indicates that the instruction has
4467 important side-effects.  GCC will not delete a volatile @code{asm} if
4468 it is reachable.  (The instruction can still be deleted if GCC can
4469 prove that control-flow will never reach the location of the
4470 instruction.)  Note that even a volatile @code{asm} instruction
4471 can be moved relative to other code, including across jump
4472 instructions.  For example, on many targets there is a system
4473 register which can be set to control the rounding mode of
4474 floating point operations.  You might try
4475 setting it with a volatile @code{asm}, like this PowerPC example:
4476
4477 @smallexample
4478        asm volatile("mtfsf 255,%0" : : "f" (fpenv));
4479        sum = x + y;
4480 @end smallexample
4481
4482 @noindent
4483 This will not work reliably, as the compiler may move the addition back
4484 before the volatile @code{asm}.  To make it work you need to add an
4485 artificial dependency to the @code{asm} referencing a variable in the code
4486 you don't want moved, for example:
4487
4488 @smallexample
4489     asm volatile ("mtfsf 255,%1" : "=X"(sum): "f"(fpenv));
4490     sum = x + y;
4491 @end smallexample
4492
4493 Similarly, you can't expect a
4494 sequence of volatile @code{asm} instructions to remain perfectly
4495 consecutive.  If you want consecutive output, use a single @code{asm}.
4496 Also, GCC will perform some optimizations across a volatile @code{asm}
4497 instruction; GCC does not ``forget everything'' when it encounters
4498 a volatile @code{asm} instruction the way some other compilers do.
4499
4500 An @code{asm} instruction without any output operands will be treated
4501 identically to a volatile @code{asm} instruction.
4502
4503 It is a natural idea to look for a way to give access to the condition
4504 code left by the assembler instruction.  However, when we attempted to
4505 implement this, we found no way to make it work reliably.  The problem
4506 is that output operands might need reloading, which would result in
4507 additional following ``store'' instructions.  On most machines, these
4508 instructions would alter the condition code before there was time to
4509 test it.  This problem doesn't arise for ordinary ``test'' and
4510 ``compare'' instructions because they don't have any output operands.
4511
4512 For reasons similar to those described above, it is not possible to give
4513 an assembler instruction access to the condition code left by previous
4514 instructions.
4515
4516 If you are writing a header file that should be includable in ISO C
4517 programs, write @code{__asm__} instead of @code{asm}.  @xref{Alternate
4518 Keywords}.
4519
4520 @subsection Size of an @code{asm}
4521
4522 Some targets require that GCC track the size of each instruction used in
4523 order to generate correct code.  Because the final length of an
4524 @code{asm} is only known by the assembler, GCC must make an estimate as
4525 to how big it will be.  The estimate is formed by counting the number of
4526 statements in the pattern of the @code{asm} and multiplying that by the
4527 length of the longest instruction on that processor.  Statements in the
4528 @code{asm} are identified by newline characters and whatever statement
4529 separator characters are supported by the assembler; on most processors
4530 this is the `@code{;}' character.
4531
4532 Normally, GCC's estimate is perfectly adequate to ensure that correct
4533 code is generated, but it is possible to confuse the compiler if you use
4534 pseudo instructions or assembler macros that expand into multiple real
4535 instructions or if you use assembler directives that expand to more
4536 space in the object file than would be needed for a single instruction.
4537 If this happens then the assembler will produce a diagnostic saying that
4538 a label is unreachable.
4539
4540 @subsection i386 floating point asm operands
4541
4542 There are several rules on the usage of stack-like regs in
4543 asm_operands insns.  These rules apply only to the operands that are
4544 stack-like regs:
4545
4546 @enumerate
4547 @item
4548 Given a set of input regs that die in an asm_operands, it is
4549 necessary to know which are implicitly popped by the asm, and
4550 which must be explicitly popped by gcc.
4551
4552 An input reg that is implicitly popped by the asm must be
4553 explicitly clobbered, unless it is constrained to match an
4554 output operand.
4555
4556 @item
4557 For any input reg that is implicitly popped by an asm, it is
4558 necessary to know how to adjust the stack to compensate for the pop.
4559 If any non-popped input is closer to the top of the reg-stack than
4560 the implicitly popped reg, it would not be possible to know what the
4561 stack looked like---it's not clear how the rest of the stack ``slides
4562 up''.
4563
4564 All implicitly popped input regs must be closer to the top of
4565 the reg-stack than any input that is not implicitly popped.
4566
4567 It is possible that if an input dies in an insn, reload might
4568 use the input reg for an output reload.  Consider this example:
4569
4570 @smallexample
4571 asm ("foo" : "=t" (a) : "f" (b));
4572 @end smallexample
4573
4574 This asm says that input B is not popped by the asm, and that
4575 the asm pushes a result onto the reg-stack, i.e., the stack is one
4576 deeper after the asm than it was before.  But, it is possible that
4577 reload will think that it can use the same reg for both the input and
4578 the output, if input B dies in this insn.
4579
4580 If any input operand uses the @code{f} constraint, all output reg
4581 constraints must use the @code{&} earlyclobber.
4582
4583 The asm above would be written as
4584
4585 @smallexample
4586 asm ("foo" : "=&t" (a) : "f" (b));
4587 @end smallexample
4588
4589 @item
4590 Some operands need to be in particular places on the stack.  All
4591 output operands fall in this category---there is no other way to
4592 know which regs the outputs appear in unless the user indicates
4593 this in the constraints.
4594
4595 Output operands must specifically indicate which reg an output
4596 appears in after an asm.  @code{=f} is not allowed: the operand
4597 constraints must select a class with a single reg.
4598
4599 @item
4600 Output operands may not be ``inserted'' between existing stack regs.
4601 Since no 387 opcode uses a read/write operand, all output operands
4602 are dead before the asm_operands, and are pushed by the asm_operands.
4603 It makes no sense to push anywhere but the top of the reg-stack.
4604
4605 Output operands must start at the top of the reg-stack: output
4606 operands may not ``skip'' a reg.
4607
4608 @item
4609 Some asm statements may need extra stack space for internal
4610 calculations.  This can be guaranteed by clobbering stack registers
4611 unrelated to the inputs and outputs.
4612
4613 @end enumerate
4614
4615 Here are a couple of reasonable asms to want to write.  This asm
4616 takes one input, which is internally popped, and produces two outputs.
4617
4618 @smallexample
4619 asm ("fsincos" : "=t" (cos), "=u" (sin) : "0" (inp));
4620 @end smallexample
4621
4622 This asm takes two inputs, which are popped by the @code{fyl2xp1} opcode,
4623 and replaces them with one output.  The user must code the @code{st(1)}
4624 clobber for reg-stack.c to know that @code{fyl2xp1} pops both inputs.
4625
4626 @smallexample
4627 asm ("fyl2xp1" : "=t" (result) : "0" (x), "u" (y) : "st(1)");
4628 @end smallexample
4629
4630 @include md.texi
4631
4632 @node Asm Labels
4633 @section Controlling Names Used in Assembler Code
4634 @cindex assembler names for identifiers
4635 @cindex names used in assembler code
4636 @cindex identifiers, names in assembler code
4637
4638 You can specify the name to be used in the assembler code for a C
4639 function or variable by writing the @code{asm} (or @code{__asm__})
4640 keyword after the declarator as follows:
4641
4642 @smallexample
4643 int foo asm ("myfoo") = 2;
4644 @end smallexample
4645
4646 @noindent
4647 This specifies that the name to be used for the variable @code{foo} in
4648 the assembler code should be @samp{myfoo} rather than the usual
4649 @samp{_foo}.
4650
4651 On systems where an underscore is normally prepended to the name of a C
4652 function or variable, this feature allows you to define names for the
4653 linker that do not start with an underscore.
4654
4655 It does not make sense to use this feature with a non-static local
4656 variable since such variables do not have assembler names.  If you are
4657 trying to put the variable in a particular register, see @ref{Explicit
4658 Reg Vars}.  GCC presently accepts such code with a warning, but will
4659 probably be changed to issue an error, rather than a warning, in the
4660 future.
4661
4662 You cannot use @code{asm} in this way in a function @emph{definition}; but
4663 you can get the same effect by writing a declaration for the function
4664 before its definition and putting @code{asm} there, like this:
4665
4666 @smallexample
4667 extern func () asm ("FUNC");
4668
4669 func (x, y)
4670      int x, y;
4671 /* @r{@dots{}} */
4672 @end smallexample
4673
4674 It is up to you to make sure that the assembler names you choose do not
4675 conflict with any other assembler symbols.  Also, you must not use a
4676 register name; that would produce completely invalid assembler code.  GCC
4677 does not as yet have the ability to store static variables in registers.
4678 Perhaps that will be added.
4679
4680 @node Explicit Reg Vars
4681 @section Variables in Specified Registers
4682 @cindex explicit register variables
4683 @cindex variables in specified registers
4684 @cindex specified registers
4685 @cindex registers, global allocation
4686
4687 GNU C allows you to put a few global variables into specified hardware
4688 registers.  You can also specify the register in which an ordinary
4689 register variable should be allocated.
4690
4691 @itemize @bullet
4692 @item
4693 Global register variables reserve registers throughout the program.
4694 This may be useful in programs such as programming language
4695 interpreters which have a couple of global variables that are accessed
4696 very often.
4697
4698 @item
4699 Local register variables in specific registers do not reserve the
4700 registers, except at the point where they are used as input or output
4701 operands in an @code{asm} statement and the @code{asm} statement itself is
4702 not deleted.  The compiler's data flow analysis is capable of determining
4703 where the specified registers contain live values, and where they are
4704 available for other uses.  Stores into local register variables may be deleted
4705 when they appear to be dead according to dataflow analysis.  References
4706 to local register variables may be deleted or moved or simplified.
4707
4708 These local variables are sometimes convenient for use with the extended
4709 @code{asm} feature (@pxref{Extended Asm}), if you want to write one
4710 output of the assembler instruction directly into a particular register.
4711 (This will work provided the register you specify fits the constraints
4712 specified for that operand in the @code{asm}.)
4713 @end itemize
4714
4715 @menu
4716 * Global Reg Vars::
4717 * Local Reg Vars::
4718 @end menu
4719
4720 @node Global Reg Vars
4721 @subsection Defining Global Register Variables
4722 @cindex global register variables
4723 @cindex registers, global variables in
4724
4725 You can define a global register variable in GNU C like this:
4726
4727 @smallexample
4728 register int *foo asm ("a5");
4729 @end smallexample
4730
4731 @noindent
4732 Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Choose a
4733 register which is normally saved and restored by function calls on your
4734 machine, so that library routines will not clobber it.
4735
4736 Naturally the register name is cpu-dependent, so you would need to
4737 conditionalize your program according to cpu type.  The register
4738 @code{a5} would be a good choice on a 68000 for a variable of pointer
4739 type.  On machines with register windows, be sure to choose a ``global''
4740 register that is not affected magically by the function call mechanism.
4741
4742 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
4743 name the registers; then you would need additional conditionals.  For
4744 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
4745
4746 Eventually there may be a way of asking the compiler to choose a register
4747 automatically, but first we need to figure out how it should choose and
4748 how to enable you to guide the choice.  No solution is evident.
4749
4750 Defining a global register variable in a certain register reserves that
4751 register entirely for this use, at least within the current compilation.
4752 The register will not be allocated for any other purpose in the functions
4753 in the current compilation.  The register will not be saved and restored by
4754 these functions.  Stores into this register are never deleted even if they
4755 would appear to be dead, but references may be deleted or moved or
4756 simplified.
4757
4758 It is not safe to access the global register variables from signal
4759 handlers, or from more than one thread of control, because the system
4760 library routines may temporarily use the register for other things (unless
4761 you recompile them specially for the task at hand).
4762
4763 @cindex @code{qsort}, and global register variables
4764 It is not safe for one function that uses a global register variable to
4765 call another such function @code{foo} by way of a third function
4766 @code{lose} that was compiled without knowledge of this variable (i.e.@: in a
4767 different source file in which the variable wasn't declared).  This is
4768 because @code{lose} might save the register and put some other value there.
4769 For example, you can't expect a global register variable to be available in
4770 the comparison-function that you pass to @code{qsort}, since @code{qsort}
4771 might have put something else in that register.  (If you are prepared to
4772 recompile @code{qsort} with the same global register variable, you can
4773 solve this problem.)
4774
4775 If you want to recompile @code{qsort} or other source files which do not
4776 actually use your global register variable, so that they will not use that
4777 register for any other purpose, then it suffices to specify the compiler
4778 option @option{-ffixed-@var{reg}}.  You need not actually add a global
4779 register declaration to their source code.
4780
4781 A function which can alter the value of a global register variable cannot
4782 safely be called from a function compiled without this variable, because it
4783 could clobber the value the caller expects to find there on return.
4784 Therefore, the function which is the entry point into the part of the
4785 program that uses the global register variable must explicitly save and
4786 restore the value which belongs to its caller.
4787
4788 @cindex register variable after @code{longjmp}
4789 @cindex global register after @code{longjmp}
4790 @cindex value after @code{longjmp}
4791 @findex longjmp
4792 @findex setjmp
4793 On most machines, @code{longjmp} will restore to each global register
4794 variable the value it had at the time of the @code{setjmp}.  On some
4795 machines, however, @code{longjmp} will not change the value of global
4796 register variables.  To be portable, the function that called @code{setjmp}
4797 should make other arrangements to save the values of the global register
4798 variables, and to restore them in a @code{longjmp}.  This way, the same
4799 thing will happen regardless of what @code{longjmp} does.
4800
4801 All global register variable declarations must precede all function
4802 definitions.  If such a declaration could appear after function
4803 definitions, the declaration would be too late to prevent the register from
4804 being used for other purposes in the preceding functions.
4805
4806 Global register variables may not have initial values, because an
4807 executable file has no means to supply initial contents for a register.
4808
4809 On the SPARC, there are reports that g3 @dots{} g7 are suitable
4810 registers, but certain library functions, such as @code{getwd}, as well
4811 as the subroutines for division and remainder, modify g3 and g4.  g1 and
4812 g2 are local temporaries.
4813
4814 On the 68000, a2 @dots{} a5 should be suitable, as should d2 @dots{} d7.
4815 Of course, it will not do to use more than a few of those.
4816
4817 @node Local Reg Vars
4818 @subsection Specifying Registers for Local Variables
4819 @cindex local variables, specifying registers
4820 @cindex specifying registers for local variables
4821 @cindex registers for local variables
4822
4823 You can define a local register variable with a specified register
4824 like this:
4825
4826 @smallexample
4827 register int *foo asm ("a5");
4828 @end smallexample
4829
4830 @noindent
4831 Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Note
4832 that this is the same syntax used for defining global register
4833 variables, but for a local variable it would appear within a function.
4834
4835 Naturally the register name is cpu-dependent, but this is not a
4836 problem, since specific registers are most often useful with explicit
4837 assembler instructions (@pxref{Extended Asm}).  Both of these things
4838 generally require that you conditionalize your program according to
4839 cpu type.
4840
4841 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
4842 name the registers; then you would need additional conditionals.  For
4843 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
4844
4845 Defining such a register variable does not reserve the register; it
4846 remains available for other uses in places where flow control determines
4847 the variable's value is not live.
4848
4849 This option does not guarantee that GCC will generate code that has
4850 this variable in the register you specify at all times.  You may not
4851 code an explicit reference to this register in the @emph{assembler
4852 instruction template} part of an @code{asm} statement and assume it will
4853 always refer to this variable.  However, using the variable as an
4854 @code{asm} @emph{operand} guarantees that the specified register is used
4855 for the operand.
4856
4857 Stores into local register variables may be deleted when they appear to be dead
4858 according to dataflow analysis.  References to local register variables may
4859 be deleted or moved or simplified.
4860
4861 As for global register variables, it's recommended that you choose a
4862 register which is normally saved and restored by function calls on
4863 your machine, so that library routines will not clobber it.  A common
4864 pitfall is to initialize multiple call-clobbered registers with
4865 arbitrary expressions, where a function call or library call for an
4866 arithmetic operator will overwrite a register value from a previous
4867 assignment, for example @code{r0} below:
4868 @smallexample
4869 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
4870 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
4871 @end smallexample
4872 In those cases, a solution is to use a temporary variable for
4873 each arbitrary expression.   @xref{Example of asm with clobbered asm reg}.
4874
4875 @node Alternate Keywords
4876 @section Alternate Keywords
4877 @cindex alternate keywords
4878 @cindex keywords, alternate
4879
4880 @option{-ansi} and the various @option{-std} options disable certain
4881 keywords.  This causes trouble when you want to use GNU C extensions, or
4882 a general-purpose header file that should be usable by all programs,
4883 including ISO C programs.  The keywords @code{asm}, @code{typeof} and
4884 @code{inline} are not available in programs compiled with
4885 @option{-ansi} or @option{-std} (although @code{inline} can be used in a
4886 program compiled with @option{-std=c99}).  The ISO C99 keyword
4887 @code{restrict} is only available when @option{-std=gnu99} (which will
4888 eventually be the default) or @option{-std=c99} (or the equivalent
4889 @option{-std=iso9899:1999}) is used.
4890
4891 The way to solve these problems is to put @samp{__} at the beginning and
4892 end of each problematical keyword.  For example, use @code{__asm__}
4893 instead of @code{asm}, and @code{__inline__} instead of @code{inline}.
4894
4895 Other C compilers won't accept these alternative keywords; if you want to
4896 compile with another compiler, you can define the alternate keywords as
4897 macros to replace them with the customary keywords.  It looks like this:
4898
4899 @smallexample
4900 #ifndef __GNUC__
4901 #define __asm__ asm
4902 #endif
4903 @end smallexample
4904
4905 @findex __extension__
4906 @opindex pedantic
4907 @option{-pedantic} and other options cause warnings for many GNU C extensions.
4908 You can
4909 prevent such warnings within one expression by writing
4910 @code{__extension__} before the expression.  @code{__extension__} has no
4911 effect aside from this.
4912
4913 @node Incomplete Enums
4914 @section Incomplete @code{enum} Types
4915
4916 You can define an @code{enum} tag without specifying its possible values.
4917 This results in an incomplete type, much like what you get if you write
4918 @code{struct foo} without describing the elements.  A later declaration
4919 which does specify the possible values completes the type.
4920
4921 You can't allocate variables or storage using the type while it is
4922 incomplete.  However, you can work with pointers to that type.
4923
4924 This extension may not be very useful, but it makes the handling of
4925 @code{enum} more consistent with the way @code{struct} and @code{union}
4926 are handled.
4927
4928 This extension is not supported by GNU C++.
4929
4930 @node Function Names
4931 @section Function Names as Strings
4932 @cindex @code{__func__} identifier
4933 @cindex @code{__FUNCTION__} identifier
4934 @cindex @code{__PRETTY_FUNCTION__} identifier
4935
4936 GCC provides three magic variables which hold the name of the current
4937 function, as a string.  The first of these is @code{__func__}, which
4938 is part of the C99 standard:
4939
4940 @display
4941 The identifier @code{__func__} is implicitly declared by the translator
4942 as if, immediately following the opening brace of each function
4943 definition, the declaration
4944
4945 @smallexample
4946 static const char __func__[] = "function-name";
4947 @end smallexample
4948
4949 appeared, where function-name is the name of the lexically-enclosing
4950 function.  This name is the unadorned name of the function.
4951 @end display
4952
4953 @code{__FUNCTION__} is another name for @code{__func__}.  Older
4954 versions of GCC recognize only this name.  However, it is not
4955 standardized.  For maximum portability, we recommend you use
4956 @code{__func__}, but provide a fallback definition with the
4957 preprocessor:
4958
4959 @smallexample
4960 #if __STDC_VERSION__ < 199901L
4961 # if __GNUC__ >= 2
4962 #  define __func__ __FUNCTION__
4963 # else
4964 #  define __func__ "<unknown>"
4965 # endif
4966 #endif
4967 @end smallexample
4968
4969 In C, @code{__PRETTY_FUNCTION__} is yet another name for
4970 @code{__func__}.  However, in C++, @code{__PRETTY_FUNCTION__} contains
4971 the type signature of the function as well as its bare name.  For
4972 example, this program:
4973
4974 @smallexample
4975 extern "C" @{
4976 extern int printf (char *, ...);
4977 @}
4978
4979 class a @{
4980  public:
4981   void sub (int i)
4982     @{
4983       printf ("__FUNCTION__ = %s\n", __FUNCTION__);
4984       printf ("__PRETTY_FUNCTION__ = %s\n", __PRETTY_FUNCTION__);
4985     @}
4986 @};
4987
4988 int
4989 main (void)
4990 @{
4991   a ax;
4992   ax.sub (0);
4993   return 0;
4994 @}
4995 @end smallexample
4996
4997 @noindent
4998 gives this output:
4999
5000 @smallexample
5001 __FUNCTION__ = sub
5002 __PRETTY_FUNCTION__ = void a::sub(int)
5003 @end smallexample
5004
5005 These identifiers are not preprocessor macros.  In GCC 3.3 and
5006 earlier, in C only, @code{__FUNCTION__} and @code{__PRETTY_FUNCTION__}
5007 were treated as string literals; they could be used to initialize
5008 @code{char} arrays, and they could be concatenated with other string
5009 literals.  GCC 3.4 and later treat them as variables, like
5010 @code{__func__}.  In C++, @code{__FUNCTION__} and
5011 @code{__PRETTY_FUNCTION__} have always been variables.
5012
5013 @node Return Address
5014 @section Getting the Return or Frame Address of a Function
5015
5016 These functions may be used to get information about the callers of a
5017 function.
5018
5019 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_return_address (unsigned int @var{level})
5020 This function returns the return address of the current function, or of
5021 one of its callers.  The @var{level} argument is number of frames to
5022 scan up the call stack.  A value of @code{0} yields the return address
5023 of the current function, a value of @code{1} yields the return address
5024 of the caller of the current function, and so forth.  When inlining
5025 the expected behavior is that the function will return the address of
5026 the function that will be returned to.  To work around this behavior use
5027 the @code{noinline} function attribute.
5028
5029 The @var{level} argument must be a constant integer.
5030
5031 On some machines it may be impossible to determine the return address of
5032 any function other than the current one; in such cases, or when the top
5033 of the stack has been reached, this function will return @code{0} or a
5034 random value.  In addition, @code{__builtin_frame_address} may be used
5035 to determine if the top of the stack has been reached.
5036
5037 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
5038 purposes.
5039 @end deftypefn
5040
5041 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frame_address (unsigned int @var{level})
5042 This function is similar to @code{__builtin_return_address}, but it
5043 returns the address of the function frame rather than the return address
5044 of the function.  Calling @code{__builtin_frame_address} with a value of
5045 @code{0} yields the frame address of the current function, a value of
5046 @code{1} yields the frame address of the caller of the current function,
5047 and so forth.
5048
5049 The frame is the area on the stack which holds local variables and saved
5050 registers.  The frame address is normally the address of the first word
5051 pushed on to the stack by the function.  However, the exact definition
5052 depends upon the processor and the calling convention.  If the processor
5053 has a dedicated frame pointer register, and the function has a frame,
5054 then @code{__builtin_frame_address} will return the value of the frame
5055 pointer register.
5056
5057 On some machines it may be impossible to determine the frame address of
5058 any function other than the current one; in such cases, or when the top
5059 of the stack has been reached, this function will return @code{0} if
5060 the first frame pointer is properly initialized by the startup code.
5061
5062 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
5063 purposes.
5064 @end deftypefn
5065
5066 @node Vector Extensions
5067 @section Using vector instructions through built-in functions
5068
5069 On some targets, the instruction set contains SIMD vector instructions that
5070 operate on multiple values contained in one large register at the same time.
5071 For example, on the i386 the MMX, 3Dnow! and SSE extensions can be used
5072 this way.
5073
5074 The first step in using these extensions is to provide the necessary data
5075 types.  This should be done using an appropriate @code{typedef}:
5076
5077 @smallexample
5078 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
5079 @end smallexample
5080
5081 The @code{int} type specifies the base type, while the attribute specifies
5082 the vector size for the variable, measured in bytes.  For example, the
5083 declaration above causes the compiler to set the mode for the @code{v4si}
5084 type to be 16 bytes wide and divided into @code{int} sized units.  For
5085 a 32-bit @code{int} this means a vector of 4 units of 4 bytes, and the
5086 corresponding mode of @code{foo} will be @acronym{V4SI}.
5087
5088 The @code{vector_size} attribute is only applicable to integral and
5089 float scalars, although arrays, pointers, and function return values
5090 are allowed in conjunction with this construct.
5091
5092 All the basic integer types can be used as base types, both as signed
5093 and as unsigned: @code{char}, @code{short}, @code{int}, @code{long},
5094 @code{long long}.  In addition, @code{float} and @code{double} can be
5095 used to build floating-point vector types.
5096
5097 Specifying a combination that is not valid for the current architecture
5098 will cause GCC to synthesize the instructions using a narrower mode.
5099 For example, if you specify a variable of type @code{V4SI} and your
5100 architecture does not allow for this specific SIMD type, GCC will
5101 produce code that uses 4 @code{SIs}.
5102
5103 The types defined in this manner can be used with a subset of normal C
5104 operations.  Currently, GCC will allow using the following operators
5105 on these types: @code{+, -, *, /, unary minus, ^, |, &, ~}@.
5106
5107 The operations behave like C++ @code{valarrays}.  Addition is defined as
5108 the addition of the corresponding elements of the operands.  For
5109 example, in the code below, each of the 4 elements in @var{a} will be
5110 added to the corresponding 4 elements in @var{b} and the resulting
5111 vector will be stored in @var{c}.
5112
5113 @smallexample
5114 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
5115
5116 v4si a, b, c;
5117
5118 c = a + b;
5119 @end smallexample
5120
5121 Subtraction, multiplication, division, and the logical operations
5122 operate in a similar manner.  Likewise, the result of using the unary
5123 minus or complement operators on a vector type is a vector whose
5124 elements are the negative or complemented values of the corresponding
5125 elements in the operand.
5126
5127 You can declare variables and use them in function calls and returns, as
5128 well as in assignments and some casts.  You can specify a vector type as
5129 a return type for a function.  Vector types can also be used as function
5130 arguments.  It is possible to cast from one vector type to another,
5131 provided they are of the same size (in fact, you can also cast vectors
5132 to and from other datatypes of the same size).
5133
5134 You cannot operate between vectors of different lengths or different
5135 signedness without a cast.
5136
5137 A port that supports hardware vector operations, usually provides a set
5138 of built-in functions that can be used to operate on vectors.  For
5139 example, a function to add two vectors and multiply the result by a
5140 third could look like this:
5141
5142 @smallexample
5143 v4si f (v4si a, v4si b, v4si c)
5144 @{
5145   v4si tmp = __builtin_addv4si (a, b);
5146   return __builtin_mulv4si (tmp, c);
5147 @}
5148
5149 @end smallexample
5150
5151 @node Offsetof
5152 @section Offsetof
5153 @findex __builtin_offsetof
5154
5155 GCC implements for both C and C++ a syntactic extension to implement
5156 the @code{offsetof} macro.
5157
5158 @smallexample
5159 primary:
5160         "__builtin_offsetof" "(" @code{typename} "," offsetof_member_designator ")"
5161
5162 offsetof_member_designator:
5163           @code{identifier}
5164         | offsetof_member_designator "." @code{identifier}
5165         | offsetof_member_designator "[" @code{expr} "]"
5166 @end smallexample
5167
5168 This extension is sufficient such that
5169
5170 @smallexample
5171 #define offsetof(@var{type}, @var{member})  __builtin_offsetof (@var{type}, @var{member})
5172 @end smallexample
5173
5174 is a suitable definition of the @code{offsetof} macro.  In C++, @var{type}
5175 may be dependent.  In either case, @var{member} may consist of a single
5176 identifier, or a sequence of member accesses and array references.
5177
5178 @node Atomic Builtins
5179 @section Built-in functions for atomic memory access
5180
5181 The following builtins are intended to be compatible with those described
5182 in the @cite{Intel Itanium Processor-specific Application Binary Interface},
5183 section 7.4.  As such, they depart from the normal GCC practice of using
5184 the ``__builtin_'' prefix, and further that they are overloaded such that
5185 they work on multiple types.
5186
5187 The definition given in the Intel documentation allows only for the use of
5188 the types @code{int}, @code{long}, @code{long long} as well as their unsigned
5189 counterparts.  GCC will allow any integral scalar or pointer type that is
5190 1, 2, 4 or 8 bytes in length.
5191
5192 Not all operations are supported by all target processors.  If a particular
5193 operation cannot be implemented on the target processor, a warning will be
5194 generated and a call an external function will be generated.  The external
5195 function will carry the same name as the builtin, with an additional suffix
5196 @samp{_@var{n}} where @var{n} is the size of the data type.
5197
5198 @c ??? Should we have a mechanism to suppress this warning?  This is almost
5199 @c useful for implementing the operation under the control of an external
5200 @c mutex.
5201
5202 In most cases, these builtins are considered a @dfn{full barrier}.  That is,
5203 no memory operand will be moved across the operation, either forward or
5204 backward.  Further, instructions will be issued as necessary to prevent the
5205 processor from speculating loads across the operation and from queuing stores
5206 after the operation.
5207
5208 All of the routines are are described in the Intel documentation to take
5209 ``an optional list of variables protected by the memory barrier''.  It's
5210 not clear what is meant by that; it could mean that @emph{only} the
5211 following variables are protected, or it could mean that these variables
5212 should in addition be protected.  At present GCC ignores this list and
5213 protects all variables which are globally accessible.  If in the future
5214 we make some use of this list, an empty list will continue to mean all
5215 globally accessible variables.
5216
5217 @table @code
5218 @item @var{type} __sync_fetch_and_add (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5219 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_sub (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5220 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_or (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5221 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_and (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5222 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_xor (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5223 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_nand (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5224 @findex __sync_fetch_and_add
5225 @findex __sync_fetch_and_sub
5226 @findex __sync_fetch_and_or
5227 @findex __sync_fetch_and_and
5228 @findex __sync_fetch_and_xor
5229 @findex __sync_fetch_and_nand
5230 These builtins perform the operation suggested by the name, and
5231 returns the value that had previously been in memory.  That is,
5232
5233 @smallexample
5234 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= value; return tmp; @}
5235 @{ tmp = *ptr; *ptr = ~tmp & value; return tmp; @}   // nand
5236 @end smallexample
5237
5238 @item @var{type} __sync_add_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5239 @itemx @var{type} __sync_sub_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5240 @itemx @var{type} __sync_or_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5241 @itemx @var{type} __sync_and_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5242 @itemx @var{type} __sync_xor_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5243 @itemx @var{type} __sync_nand_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5244 @findex __sync_add_and_fetch
5245 @findex __sync_sub_and_fetch
5246 @findex __sync_or_and_fetch
5247 @findex __sync_and_and_fetch
5248 @findex __sync_xor_and_fetch
5249 @findex __sync_nand_and_fetch
5250 These builtins perform the operation suggested by the name, and
5251 return the new value.  That is,
5252
5253 @smallexample
5254 @{ *ptr @var{op}= value; return *ptr; @}
5255 @{ *ptr = ~*ptr & value; return *ptr; @}   // nand
5256 @end smallexample
5257
5258 @item bool __sync_bool_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval @var{type} newval, ...)
5259 @itemx @var{type} __sync_val_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval @var{type} newval, ...)
5260 @findex __sync_bool_compare_and_swap
5261 @findex __sync_val_compare_and_swap
5262 These builtins perform an atomic compare and swap.  That is, if the current
5263 value of @code{*@var{ptr}} is @var{oldval}, then write @var{newval} into
5264 @code{*@var{ptr}}.
5265
5266 The ``bool'' version returns true if the comparison is successful and
5267 @var{newval} was written.  The ``val'' version returns the contents
5268 of @code{*@var{ptr}} before the operation.
5269
5270 @item __sync_synchronize (...)
5271 @findex __sync_synchronize
5272 This builtin issues a full memory barrier.
5273
5274 @item @var{type} __sync_lock_test_and_set (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
5275 @findex __sync_lock_test_and_set
5276 This builtin, as described by Intel, is not a traditional test-and-set
5277 operation, but rather an atomic exchange operation.  It writes @var{value}
5278 into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
5279 @code{*@var{ptr}}.
5280
5281 Many targets have only minimal support for such locks, and do not support
5282 a full exchange operation.  In this case, a target may support reduced
5283 functionality here by which the @emph{only} valid value to store is the
5284 immediate constant 1.  The exact value actually stored in @code{*@var{ptr}}
5285 is implementation defined.
5286
5287 This builtin is not a full barrier, but rather an @dfn{acquire barrier}.
5288 This means that references after the builtin cannot move to (or be
5289 speculated to) before the builtin, but previous memory stores may not
5290 be globally visible yet, and previous memory loads may not yet be
5291 satisfied.
5292
5293 @item void __sync_lock_release (@var{type} *ptr, ...)
5294 @findex __sync_lock_release
5295 This builtin releases the lock acquired by @code{__sync_lock_test_and_set}.
5296 Normally this means writing the constant 0 to @code{*@var{ptr}}.
5297
5298 This builtin is not a full barrier, but rather a @dfn{release barrier}.
5299 This means that all previous memory stores are globally visible, and all
5300 previous memory loads have been satisfied, but following memory reads
5301 are not prevented from being speculated to before the barrier.
5302 @end table
5303
5304 @node Object Size Checking
5305 @section Object Size Checking Builtins
5306 @findex __builtin_object_size
5307 @findex __builtin___memcpy_chk
5308 @findex __builtin___mempcpy_chk
5309 @findex __builtin___memmove_chk
5310 @findex __builtin___memset_chk
5311 @findex __builtin___strcpy_chk
5312 @findex __builtin___stpcpy_chk
5313 @findex __builtin___strncpy_chk
5314 @findex __builtin___strcat_chk
5315 @findex __builtin___strncat_chk
5316 @findex __builtin___sprintf_chk
5317 @findex __builtin___snprintf_chk
5318 @findex __builtin___vsprintf_chk
5319 @findex __builtin___vsnprintf_chk
5320 @findex __builtin___printf_chk
5321 @findex __builtin___vprintf_chk
5322 @findex __builtin___fprintf_chk
5323 @findex __builtin___vfprintf_chk
5324
5325 GCC implements a limited buffer overflow protection mechanism
5326 that can prevent some buffer overflow attacks.
5327
5328 @deftypefn {Built-in Function} {size_t} __builtin_object_size (void * @var{ptr}, int @var{type})
5329 is a built-in construct that returns a constant number of bytes from
5330 @var{ptr} to the end of the object @var{ptr} pointer points to
5331 (if known at compile time).  @code{__builtin_object_size} never evaluates
5332 its arguments for side-effects.  If there are any side-effects in them, it
5333 returns @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
5334 for @var{type} 2 or 3.  If there are multiple objects @var{ptr} can
5335 point to and all of them are known at compile time, the returned number
5336 is the maximum of remaining byte counts in those objects if @var{type} & 2 is
5337 0 and minimum if nonzero.  If it is not possible to determine which objects
5338 @var{ptr} points to at compile time, @code{__builtin_object_size} should
5339 return @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
5340 for @var{type} 2 or 3.
5341
5342 @var{type} is an integer constant from 0 to 3.  If the least significant
5343 bit is clear, objects are whole variables, if it is set, a closest
5344 surrounding subobject is considered the object a pointer points to.
5345 The second bit determines if maximum or minimum of remaining bytes
5346 is computed.
5347
5348 @smallexample
5349 struct V @{ char buf1[10]; int b; char buf2[10]; @} var;
5350 char *p = &var.buf1[1], *q = &var.b;
5351
5352 /* Here the object p points to is var.  */
5353 assert (__builtin_object_size (p, 0) == sizeof (var) - 1);
5354 /* The subobject p points to is var.buf1.  */
5355 assert (__builtin_object_size (p, 1) == sizeof (var.buf1) - 1);
5356 /* The object q points to is var.  */
5357 assert (__builtin_object_size (q, 0)
5358         == (char *) (&var + 1) - (char *) &var.b);
5359 /* The subobject q points to is var.b.  */
5360 assert (__builtin_object_size (q, 1) == sizeof (var.b));
5361 @end smallexample
5362 @end deftypefn
5363
5364 There are built-in functions added for many common string operation
5365 functions, e.g. for @code{memcpy} @code{__builtin___memcpy_chk}
5366 built-in is provided.  This built-in has an additional last argument,
5367 which is the number of bytes remaining in object the @var{dest}
5368 argument points to or @code{(size_t) -1} if the size is not known.
5369
5370 The built-in functions are optimized into the normal string functions
5371 like @code{memcpy} if the last argument is @code{(size_t) -1} or if
5372 it is known at compile time that the destination object will not
5373 be overflown.  If the compiler can determine at compile time the
5374 object will be always overflown, it issues a warning.
5375
5376 The intended use can be e.g.
5377
5378 @smallexample
5379 #undef memcpy
5380 #define bos0(dest) __builtin_object_size (dest, 0)
5381 #define memcpy(dest, src, n) \
5382   __builtin___memcpy_chk (dest, src, n, bos0 (dest))
5383
5384 char *volatile p;
5385 char buf[10];
5386 /* It is unknown what object p points to, so this is optimized
5387    into plain memcpy - no checking is possible.  */
5388 memcpy (p, "abcde", n);
5389 /* Destination is known and length too.  It is known at compile
5390    time there will be no overflow.  */
5391 memcpy (&buf[5], "abcde", 5);
5392 /* Destination is known, but the length is not known at compile time.
5393    This will result in __memcpy_chk call that can check for overflow
5394    at runtime.  */
5395 memcpy (&buf[5], "abcde", n);
5396 /* Destination is known and it is known at compile time there will
5397    be overflow.  There will be a warning and __memcpy_chk call that
5398    will abort the program at runtime.  */
5399 memcpy (&buf[6], "abcde", 5);
5400 @end smallexample
5401
5402 Such built-in functions are provided for @code{memcpy}, @code{mempcpy},
5403 @code{memmove}, @code{memset}, @code{strcpy}, @code{stpcpy}, @code{strncpy},
5404 @code{strcat} and @code{strncat}.
5405
5406 There are also checking built-in functions for formatted output functions.
5407 @smallexample
5408 int __builtin___sprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt, ...);
5409 int __builtin___snprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
5410                               const char *fmt, ...);
5411 int __builtin___vsprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt,
5412                               va_list ap);
5413 int __builtin___vsnprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
5414                                const char *fmt, va_list ap);
5415 @end smallexample
5416
5417 The added @var{flag} argument is passed unchanged to @code{__sprintf_chk}
5418 etc. functions and can contain implementation specific flags on what
5419 additional security measures the checking function might take, such as
5420 handling @code{%n} differently.
5421
5422 The @var{os} argument is the object size @var{s} points to, like in the
5423 other built-in functions.  There is a small difference in the behavior
5424 though, if @var{os} is @code{(size_t) -1}, the built-in functions are
5425 optimized into the non-checking functions only if @var{flag} is 0, otherwise
5426 the checking function is called with @var{os} argument set to
5427 @code{(size_t) -1}.
5428
5429 In addition to this, there are checking built-in functions
5430 @code{__builtin___printf_chk}, @code{__builtin___vprintf_chk},
5431 @code{__builtin___fprintf_chk} and @code{__builtin___vfprintf_chk}.
5432 These have just one additional argument, @var{flag}, right before
5433 format string @var{fmt}.  If the compiler is able to optimize them to
5434 @code{fputc} etc. functions, it will, otherwise the checking function
5435 should be called and the @var{flag} argument passed to it.
5436
5437 @node Other Builtins
5438 @section Other built-in functions provided by GCC
5439 @cindex built-in functions
5440 @findex __builtin_isgreater
5441 @findex __builtin_isgreaterequal
5442 @findex __builtin_isless
5443 @findex __builtin_islessequal
5444 @findex __builtin_islessgreater
5445 @findex __builtin_isunordered
5446 @findex __builtin_powi
5447 @findex __builtin_powif
5448 @findex __builtin_powil
5449 @findex _Exit
5450 @findex _exit
5451 @findex abort
5452 @findex abs
5453 @findex acos
5454 @findex acosf
5455 @findex acosh
5456 @findex acoshf
5457 @findex acoshl
5458 @findex acosl
5459 @findex alloca
5460 @findex asin
5461 @findex asinf
5462 @findex asinh
5463 @findex asinhf
5464 @findex asinhl
5465 @findex asinl
5466 @findex atan
5467 @findex atan2
5468 @findex atan2f
5469 @findex atan2l
5470 @findex atanf
5471 @findex atanh
5472 @findex atanhf
5473 @findex atanhl
5474 @findex atanl
5475 @findex bcmp
5476 @findex bzero
5477 @findex cabs
5478 @findex cabsf
5479 @findex cabsl
5480 @findex cacos
5481 @findex cacosf
5482 @findex cacosh
5483 @findex cacoshf
5484 @findex cacoshl
5485 @findex cacosl
5486 @findex calloc
5487 @findex carg
5488 @findex cargf
5489 @findex cargl
5490 @findex casin
5491 @findex casinf
5492 @findex casinh
5493 @findex casinhf
5494 @findex casinhl
5495 @findex casinl
5496 @findex catan
5497 @findex catanf
5498 @findex catanh
5499 @findex catanhf
5500 @findex catanhl
5501 @findex catanl
5502 @findex cbrt
5503 @findex cbrtf
5504 @findex cbrtl
5505 @findex ccos
5506 @findex ccosf
5507 @findex ccosh
5508 @findex ccoshf
5509 @findex ccoshl
5510 @findex ccosl
5511 @findex ceil
5512 @findex ceilf
5513 @findex ceill
5514 @findex cexp
5515 @findex cexpf
5516 @findex cexpl
5517 @findex cimag
5518 @findex cimagf
5519 @findex cimagl
5520 @findex clog
5521 @findex clogf
5522 @findex clogl
5523 @findex conj
5524 @findex conjf
5525 @findex conjl
5526 @findex copysign
5527 @findex copysignf
5528 @findex copysignl
5529 @findex cos
5530 @findex cosf
5531 @findex cosh
5532 @findex coshf
5533 @findex coshl
5534 @findex cosl
5535 @findex cpow
5536 @findex cpowf
5537 @findex cpowl
5538 @findex cproj
5539 @findex cprojf
5540 @findex cprojl
5541 @findex creal
5542 @findex crealf
5543 @findex creall
5544 @findex csin
5545 @findex csinf
5546 @findex csinh
5547 @findex csinhf
5548 @findex csinhl
5549 @findex csinl
5550 @findex csqrt
5551 @findex csqrtf
5552 @findex csqrtl
5553 @findex ctan
5554 @findex ctanf
5555 @findex ctanh
5556 @findex ctanhf
5557 @findex ctanhl
5558 @findex ctanl
5559 @findex dcgettext
5560 @findex dgettext
5561 @findex drem
5562 @findex dremf
5563 @findex dreml
5564 @findex erf
5565 @findex erfc
5566 @findex erfcf
5567 @findex erfcl
5568 @findex erff
5569 @findex erfl
5570 @findex exit
5571 @findex exp
5572 @findex exp10
5573 @findex exp10f
5574 @findex exp10l
5575 @findex exp2
5576 @findex exp2f
5577 @findex exp2l
5578 @findex expf
5579 @findex expl
5580 @findex expm1
5581 @findex expm1f
5582 @findex expm1l
5583 @findex fabs
5584 @findex fabsf
5585 @findex fabsl
5586 @findex fdim
5587 @findex fdimf
5588 @findex fdiml
5589 @findex ffs
5590 @findex floor
5591 @findex floorf
5592 @findex floorl
5593 @findex fma
5594 @findex fmaf
5595 @findex fmal
5596 @findex fmax
5597 @findex fmaxf
5598 @findex fmaxl
5599 @findex fmin
5600 @findex fminf
5601 @findex fminl
5602 @findex fmod
5603 @findex fmodf
5604 @findex fmodl
5605 @findex fprintf
5606 @findex fprintf_unlocked
5607 @findex fputs
5608 @findex fputs_unlocked
5609 @findex frexp
5610 @findex frexpf
5611 @findex frexpl
5612 @findex fscanf
5613 @findex gamma
5614 @findex gammaf
5615 @findex gammal
5616 @findex gamma_r
5617 @findex gammaf_r
5618 @findex gammal_r
5619 @findex gettext
5620 @findex hypot
5621 @findex hypotf
5622 @findex hypotl
5623 @findex ilogb
5624 @findex ilogbf
5625 @findex ilogbl
5626 @findex imaxabs
5627 @findex index
5628 @findex isalnum
5629 @findex isalpha
5630 @findex isascii
5631 @findex isblank
5632 @findex iscntrl
5633 @findex isdigit
5634 @findex isgraph
5635 @findex islower
5636 @findex isprint
5637 @findex ispunct
5638 @findex isspace
5639 @findex isupper
5640 @findex iswalnum
5641 @findex iswalpha
5642 @findex iswblank
5643 @findex iswcntrl
5644 @findex iswdigit
5645 @findex iswgraph
5646 @findex iswlower
5647 @findex iswprint
5648 @findex iswpunct
5649 @findex iswspace
5650 @findex iswupper
5651 @findex iswxdigit
5652 @findex isxdigit
5653 @findex j0
5654 @findex j0f
5655 @findex j0l
5656 @findex j1
5657 @findex j1f
5658 @findex j1l
5659 @findex jn
5660 @findex jnf
5661 @findex jnl
5662 @findex labs
5663 @findex ldexp
5664 @findex ldexpf
5665 @findex ldexpl
5666 @findex lgamma
5667 @findex lgammaf
5668 @findex lgammal
5669 @findex lgamma_r
5670 @findex lgammaf_r
5671 @findex lgammal_r
5672 @findex llabs
5673 @findex llrint
5674 @findex llrintf
5675 @findex llrintl
5676 @findex llround
5677 @findex llroundf
5678 @findex llroundl
5679 @findex log
5680 @findex log10
5681 @findex log10f
5682 @findex log10l
5683 @findex log1p
5684 @findex log1pf
5685 @findex log1pl
5686 @findex log2
5687 @findex log2f
5688 @findex log2l
5689 @findex logb
5690 @findex logbf
5691 @findex logbl
5692 @findex logf
5693 @findex logl
5694 @findex lrint
5695 @findex lrintf
5696 @findex lrintl
5697 @findex lround
5698 @findex lroundf
5699 @findex lroundl
5700 @findex malloc
5701 @findex memchr
5702 @findex memcmp
5703 @findex memcpy
5704 @findex mempcpy
5705 @findex memset
5706 @findex modf
5707 @findex modff
5708 @findex modfl
5709 @findex nearbyint
5710 @findex nearbyintf
5711 @findex nearbyintl
5712 @findex nextafter
5713 @findex nextafterf
5714 @findex nextafterl
5715 @findex nexttoward
5716 @findex nexttowardf
5717 @findex nexttowardl
5718 @findex pow
5719 @findex pow10
5720 @findex pow10f
5721 @findex pow10l
5722 @findex powf
5723 @findex powl
5724 @findex printf
5725 @findex printf_unlocked
5726 @findex putchar
5727 @findex puts
5728 @findex remainder
5729 @findex remainderf
5730 @findex remainderl
5731 @findex remquo
5732 @findex remquof
5733 @findex remquol
5734 @findex rindex
5735 @findex rint
5736 @findex rintf
5737 @findex rintl
5738 @findex round
5739 @findex roundf
5740 @findex roundl
5741 @findex scalb
5742 @findex scalbf
5743 @findex scalbl
5744 @findex scalbln
5745 @findex scalblnf
5746 @findex scalblnf
5747 @findex scalbn
5748 @findex scalbnf
5749 @findex scanfnl
5750 @findex signbit
5751 @findex signbitf
5752 @findex signbitl
5753 @findex signbitd32
5754 @findex signbitd64
5755 @findex signbitd128
5756 @findex significand
5757 @findex significandf
5758 @findex significandl
5759 @findex sin
5760 @findex sincos
5761 @findex sincosf
5762 @findex sincosl
5763 @findex sinf
5764 @findex sinh
5765 @findex sinhf
5766 @findex sinhl
5767 @findex sinl
5768 @findex snprintf
5769 @findex sprintf
5770 @findex sqrt
5771 @findex sqrtf
5772 @findex sqrtl
5773 @findex sscanf
5774 @findex stpcpy
5775 @findex stpncpy
5776 @findex strcasecmp
5777 @findex strcat
5778 @findex strchr
5779 @findex strcmp
5780 @findex strcpy
5781 @findex strcspn
5782 @findex strdup
5783 @findex strfmon
5784 @findex strftime
5785 @findex strlen
5786 @findex strncasecmp
5787 @findex strncat
5788 @findex strncmp
5789 @findex strncpy
5790 @findex strndup
5791 @findex strpbrk
5792 @findex strrchr
5793 @findex strspn
5794 @findex strstr
5795 @findex tan
5796 @findex tanf
5797 @findex tanh
5798 @findex tanhf
5799 @findex tanhl
5800 @findex tanl
5801 @findex tgamma
5802 @findex tgammaf
5803 @findex tgammal
5804 @findex toascii
5805 @findex tolower
5806 @findex toupper
5807 @findex towlower
5808 @findex towupper
5809 @findex trunc
5810 @findex truncf
5811 @findex truncl
5812 @findex vfprintf
5813 @findex vfscanf
5814 @findex vprintf
5815 @findex vscanf
5816 @findex vsnprintf
5817 @findex vsprintf
5818 @findex vsscanf
5819 @findex y0
5820 @findex y0f
5821 @findex y0l
5822 @findex y1
5823 @findex y1f
5824 @findex y1l
5825 @findex yn
5826 @findex ynf
5827 @findex ynl
5828
5829 GCC provides a large number of built-in functions other than the ones
5830 mentioned above.  Some of these are for internal use in the processing
5831 of exceptions or variable-length argument lists and will not be
5832 documented here because they may change from time to time; we do not
5833 recommend general use of these functions.
5834
5835 The remaining functions are provided for optimization purposes.
5836
5837 @opindex fno-builtin
5838 GCC includes built-in versions of many of the functions in the standard
5839 C library.  The versions prefixed with @code{__builtin_} will always be
5840 treated as having the same meaning as the C library function even if you
5841 specify the @option{-fno-builtin} option.  (@pxref{C Dialect Options})
5842 Many of these functions are only optimized in certain cases; if they are
5843 not optimized in a particular case, a call to the library function will
5844 be emitted.
5845
5846 @opindex ansi
5847 @opindex std
5848 Outside strict ISO C mode (@option{-ansi}, @option{-std=c89} or
5849 @option{-std=c99}), the functions
5850 @code{_exit}, @code{alloca}, @code{bcmp}, @code{bzero},
5851 @code{dcgettext}, @code{dgettext}, @code{dremf}, @code{dreml},
5852 @code{drem}, @code{exp10f}, @code{exp10l}, @code{exp10}, @code{ffsll},
5853 @code{ffsl}, @code{ffs}, @code{fprintf_unlocked},
5854 @code{fputs_unlocked}, @code{gammaf}, @code{gammal}, @code{gamma},
5855 @code{gammaf_r}, @code{gammal_r}, @code{gamma_r}, @code{gettext},
5856 @code{index}, @code{isascii}, @code{j0f}, @code{j0l}, @code{j0},
5857 @code{j1f}, @code{j1l}, @code{j1}, @code{jnf}, @code{jnl}, @code{jn},
5858 @code{lgammaf_r}, @code{lgammal_r}, @code{lgamma_r}, @code{mempcpy},
5859 @code{pow10f}, @code{pow10l}, @code{pow10}, @code{printf_unlocked},
5860 @code{rindex}, @code{scalbf}, @code{scalbl}, @code{scalb},
5861 @code{signbit}, @code{signbitf}, @code{signbitl}, @code{signbitd32},
5862 @code{signbitd64}, @code{signbitd128}, @code{significandf},
5863 @code{significandl}, @code{significand}, @code{sincosf},
5864 @code{sincosl}, @code{sincos}, @code{stpcpy}, @code{stpncpy},
5865 @code{strcasecmp}, @code{strdup}, @code{strfmon}, @code{strncasecmp},
5866 @code{strndup}, @code{toascii}, @code{y0f}, @code{y0l}, @code{y0},
5867 @code{y1f}, @code{y1l}, @code{y1}, @code{ynf}, @code{ynl} and
5868 @code{yn}
5869 may be handled as built-in functions.
5870 All these functions have corresponding versions
5871 prefixed with @code{__builtin_}, which may be used even in strict C89
5872 mode.
5873
5874 The ISO C99 functions
5875 @code{_Exit}, @code{acoshf}, @code{acoshl}, @code{acosh}, @code{asinhf},
5876 @code{asinhl}, @code{asinh}, @code{atanhf}, @code{atanhl}, @code{atanh},
5877 @code{cabsf}, @code{cabsl}, @code{cabs}, @code{cacosf}, @code{cacoshf},
5878 @code{cacoshl}, @code{cacosh}, @code{cacosl}, @code{cacos},
5879 @code{cargf}, @code{cargl}, @code{carg}, @code{casinf}, @code{casinhf},
5880 @code{casinhl}, @code{casinh}, @code{casinl}, @code{casin},
5881 @code{catanf}, @code{catanhf}, @code{catanhl}, @code{catanh},
5882 @code{catanl}, @code{catan}, @code{cbrtf}, @code{cbrtl}, @code{cbrt},
5883 @code{ccosf}, @code{ccoshf}, @code{ccoshl}, @code{ccosh}, @code{ccosl},
5884 @code{ccos}, @code{cexpf}, @code{cexpl}, @code{cexp}, @code{cimagf},
5885 @code{cimagl}, @code{cimag}, @code{clogf}, @code{clogl}, @code{clog},
5886 @code{conjf}, @code{conjl}, @code{conj}, @code{copysignf}, @code{copysignl},
5887 @code{copysign}, @code{cpowf}, @code{cpowl}, @code{cpow}, @code{cprojf},
5888 @code{cprojl}, @code{cproj}, @code{crealf}, @code{creall}, @code{creal},
5889 @code{csinf}, @code{csinhf}, @code{csinhl}, @code{csinh}, @code{csinl},
5890 @code{csin}, @code{csqrtf}, @code{csqrtl}, @code{csqrt}, @code{ctanf},
5891 @code{ctanhf}, @code{ctanhl}, @code{ctanh}, @code{ctanl}, @code{ctan},
5892 @code{erfcf}, @code{erfcl}, @code{erfc}, @code{erff}, @code{erfl},
5893 @code{erf}, @code{exp2f}, @code{exp2l}, @code{exp2}, @code{expm1f},
5894 @code{expm1l}, @code{expm1}, @code{fdimf}, @code{fdiml}, @code{fdim},
5895 @code{fmaf}, @code{fmal}, @code{fmaxf}, @code{fmaxl}, @code{fmax},
5896 @code{fma}, @code{fminf}, @code{fminl}, @code{fmin}, @code{hypotf},
5897 @code{hypotl}, @code{hypot}, @code{ilogbf}, @code{ilogbl}, @code{ilogb},
5898 @code{imaxabs}, @code{isblank}, @code{iswblank}, @code{lgammaf},
5899 @code{lgammal}, @code{lgamma}, @code{llabs}, @code{llrintf}, @code{llrintl},
5900 @code{llrint}, @code{llroundf}, @code{llroundl}, @code{llround},
5901 @code{log1pf}, @code{log1pl}, @code{log1p}, @code{log2f}, @code{log2l},
5902 @code{log2}, @code{logbf}, @code{logbl}, @code{logb}, @code{lrintf},
5903 @code{lrintl}, @code{lrint}, @code{lroundf}, @code{lroundl},
5904 @code{lround}, @code{nearbyintf}, @code{nearbyintl}, @code{nearbyint},
5905 @code{nextafterf}, @code{nextafterl}, @code{nextafter},
5906 @code{nexttowardf}, @code{nexttowardl}, @code{nexttoward},
5907 @code{remainderf}, @code{remainderl}, @code{remainder}, @code{remquof},
5908 @code{remquol}, @code{remquo}, @code{rintf}, @code{rintl}, @code{rint},
5909 @code{roundf}, @code{roundl}, @code{round}, @code{scalblnf},
5910 @code{scalblnl}, @code{scalbln}, @code{scalbnf}, @code{scalbnl},
5911 @code{scalbn}, @code{snprintf}, @code{tgammaf}, @code{tgammal},
5912 @code{tgamma}, @code{truncf}, @code{truncl}, @code{trunc},
5913 @code{vfscanf}, @code{vscanf}, @code{vsnprintf} and @code{vsscanf}
5914 are handled as built-in functions
5915 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c89}).
5916
5917 There are also built-in versions of the ISO C99 functions
5918 @code{acosf}, @code{acosl}, @code{asinf}, @code{asinl}, @code{atan2f},
5919 @code{atan2l}, @code{atanf}, @code{atanl}, @code{ceilf}, @code{ceill},
5920 @code{cosf}, @code{coshf}, @code{coshl}, @code{cosl}, @code{expf},
5921 @code{expl}, @code{fabsf}, @code{fabsl}, @code{floorf}, @code{floorl},
5922 @code{fmodf}, @code{fmodl}, @code{frexpf}, @code{frexpl}, @code{ldexpf},
5923 @code{ldexpl}, @code{log10f}, @code{log10l}, @code{logf}, @code{logl},
5924 @code{modfl}, @code{modf}, @code{powf}, @code{powl}, @code{sinf},
5925 @code{sinhf}, @code{sinhl}, @code{sinl}, @code{sqrtf}, @code{sqrtl},
5926 @code{tanf}, @code{tanhf}, @code{tanhl} and @code{tanl}
5927 that are recognized in any mode since ISO C90 reserves these names for
5928 the purpose to which ISO C99 puts them.  All these functions have
5929 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
5930
5931 The ISO C94 functions
5932 @code{iswalnum}, @code{iswalpha}, @code{iswcntrl}, @code{iswdigit},
5933 @code{iswgraph}, @code{iswlower}, @code{iswprint}, @code{iswpunct},
5934 @code{iswspace}, @code{iswupper}, @code{iswxdigit}, @code{towlower} and
5935 @code{towupper}
5936 are handled as built-in functions
5937 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c89}).
5938
5939 The ISO C90 functions
5940 @code{abort}, @code{abs}, @code{acos}, @code{asin}, @code{atan2},
5941 @code{atan}, @code{calloc}, @code{ceil}, @code{cosh}, @code{cos},
5942 @code{exit}, @code{exp}, @code{fabs}, @code{floor}, @code{fmod},
5943 @code{fprintf}, @code{fputs}, @code{frexp}, @code{fscanf},
5944 @code{isalnum}, @code{isalpha}, @code{iscntrl}, @code{isdigit},
5945 @code{isgraph}, @code{islower}, @code{isprint}, @code{ispunct},
5946 @code{isspace}, @code{isupper}, @code{isxdigit}, @code{tolower},
5947 @code{toupper}, @code{labs}, @code{ldexp}, @code{log10}, @code{log},
5948 @code{malloc}, @code{memchr}, @code{memcmp}, @code{memcpy},
5949 @code{memset}, @code{modf}, @code{pow}, @code{printf}, @code{putchar},
5950 @code{puts}, @code{scanf}, @code{sinh}, @code{sin}, @code{snprintf},
5951 @code{sprintf}, @code{sqrt}, @code{sscanf}, @code{strcat},
5952 @code{strchr}, @code{strcmp}, @code{strcpy}, @code{strcspn},
5953 @code{strlen}, @code{strncat}, @code{strncmp}, @code{strncpy},
5954 @code{strpbrk}, @code{strrchr}, @code{strspn}, @code{strstr},
5955 @code{tanh}, @code{tan}, @code{vfprintf}, @code{vprintf} and @code{vsprintf}
5956 are all recognized as built-in functions unless
5957 @option{-fno-builtin} is specified (or @option{-fno-builtin-@var{function}}
5958 is specified for an individual function).  All of these functions have
5959 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
5960
5961 GCC provides built-in versions of the ISO C99 floating point comparison
5962 macros that avoid raising exceptions for unordered operands.  They have
5963 the same names as the standard macros ( @code{isgreater},
5964 @code{isgreaterequal}, @code{isless}, @code{islessequal},
5965 @code{islessgreater}, and @code{isunordered}) , with @code{__builtin_}
5966 prefixed.  We intend for a library implementor to be able to simply
5967 @code{#define} each standard macro to its built-in equivalent.
5968
5969 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_types_compatible_p (@var{type1}, @var{type2})
5970
5971 You can use the built-in function @code{__builtin_types_compatible_p} to
5972 determine whether two types are the same.
5973
5974 This built-in function returns 1 if the unqualified versions of the
5975 types @var{type1} and @var{type2} (which are types, not expressions) are
5976 compatible, 0 otherwise.  The result of this built-in function can be
5977 used in integer constant expressions.
5978
5979 This built-in function ignores top level qualifiers (e.g., @code{const},
5980 @code{volatile}).  For example, @code{int} is equivalent to @code{const
5981 int}.
5982
5983 The type @code{int[]} and @code{int[5]} are compatible.  On the other
5984 hand, @code{int} and @code{char *} are not compatible, even if the size
5985 of their types, on the particular architecture are the same.  Also, the
5986 amount of pointer indirection is taken into account when determining
5987 similarity.  Consequently, @code{short *} is not similar to
5988 @code{short **}.  Furthermore, two types that are typedefed are
5989 considered compatible if their underlying types are compatible.
5990
5991 An @code{enum} type is not considered to be compatible with another
5992 @code{enum} type even if both are compatible with the same integer
5993 type; this is what the C standard specifies.
5994 For example, @code{enum @{foo, bar@}} is not similar to
5995 @code{enum @{hot, dog@}}.
5996
5997 You would typically use this function in code whose execution varies
5998 depending on the arguments' types.  For example:
5999
6000 @smallexample
6001 #define foo(x)                                                  \
6002   (@{                                                           \
6003     typeof (x) tmp = (x);                                       \
6004     if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), long double)) \
6005       tmp = foo_long_double (tmp);                              \
6006     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), double)) \
6007       tmp = foo_double (tmp);                                   \
6008     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), float))  \
6009       tmp = foo_float (tmp);                                    \
6010     else                                                        \
6011       abort ();                                                 \
6012     tmp;                                                        \
6013   @})
6014 @end smallexample
6015
6016 @emph{Note:} This construct is only available for C@.
6017
6018 @end deftypefn
6019
6020 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_choose_expr (@var{const_exp}, @var{exp1}, @var{exp2})
6021
6022 You can use the built-in function @code{__builtin_choose_expr} to
6023 evaluate code depending on the value of a constant expression.  This
6024 built-in function returns @var{exp1} if @var{const_exp}, which is a
6025 constant expression that must be able to be determined at compile time,
6026 is nonzero.  Otherwise it returns 0.
6027
6028 This built-in function is analogous to the @samp{? :} operator in C,
6029 except that the expression returned has its type unaltered by promotion
6030 rules.  Also, the built-in function does not evaluate the expression
6031 that was not chosen.  For example, if @var{const_exp} evaluates to true,
6032 @var{exp2} is not evaluated even if it has side-effects.
6033
6034 This built-in function can return an lvalue if the chosen argument is an
6035 lvalue.
6036
6037 If @var{exp1} is returned, the return type is the same as @var{exp1}'s
6038 type.  Similarly, if @var{exp2} is returned, its return type is the same
6039 as @var{exp2}.
6040
6041 Example:
6042
6043 @smallexample
6044 #define foo(x)                                                    \
6045   __builtin_choose_expr (                                         \
6046     __builtin_types_compatible_p (typeof (x), double),            \
6047     foo_double (x),                                               \
6048     __builtin_choose_expr (                                       \
6049       __builtin_types_compatible_p (typeof (x), float),           \
6050       foo_float (x),                                              \
6051       /* @r{The void expression results in a compile-time error}  \
6052          @r{when assigning the result to something.}  */          \
6053       (void)0))
6054 @end smallexample
6055
6056 @emph{Note:} This construct is only available for C@.  Furthermore, the
6057 unused expression (@var{exp1} or @var{exp2} depending on the value of
6058 @var{const_exp}) may still generate syntax errors.  This may change in
6059 future revisions.
6060
6061 @end deftypefn
6062
6063 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_constant_p (@var{exp})
6064 You can use the built-in function @code{__builtin_constant_p} to
6065 determine if a value is known to be constant at compile-time and hence
6066 that GCC can perform constant-folding on expressions involving that
6067 value.  The argument of the function is the value to test.  The function
6068 returns the integer 1 if the argument is known to be a compile-time
6069 constant and 0 if it is not known to be a compile-time constant.  A
6070 return of 0 does not indicate that the value is @emph{not} a constant,
6071 but merely that GCC cannot prove it is a constant with the specified
6072 value of the @option{-O} option.
6073
6074 You would typically use this function in an embedded application where
6075 memory was a critical resource.  If you have some complex calculation,
6076 you may want it to be folded if it involves constants, but need to call
6077 a function if it does not.  For example:
6078
6079 @smallexample
6080 #define Scale_Value(X)      \
6081   (__builtin_constant_p (X) \
6082   ? ((X) * SCALE + OFFSET) : Scale (X))
6083 @end smallexample
6084
6085 You may use this built-in function in either a macro or an inline
6086 function.  However, if you use it in an inlined function and pass an
6087 argument of the function as the argument to the built-in, GCC will
6088 never return 1 when you call the inline function with a string constant
6089 or compound literal (@pxref{Compound Literals}) and will not return 1
6090 when you pass a constant numeric value to the inline function unless you
6091 specify the @option{-O} option.
6092
6093 You may also use @code{__builtin_constant_p} in initializers for static
6094 data.  For instance, you can write
6095
6096 @smallexample
6097 static const int table[] = @{
6098    __builtin_constant_p (EXPRESSION) ? (EXPRESSION) : -1,
6099    /* @r{@dots{}} */
6100 @};
6101 @end smallexample
6102
6103 @noindent
6104 This is an acceptable initializer even if @var{EXPRESSION} is not a
6105 constant expression.  GCC must be more conservative about evaluating the
6106 built-in in this case, because it has no opportunity to perform
6107 optimization.
6108
6109 Previous versions of GCC did not accept this built-in in data
6110 initializers.  The earliest version where it is completely safe is
6111 3.0.1.
6112 @end deftypefn
6113
6114 @deftypefn {Built-in Function} long __builtin_expect (long @var{exp}, long @var{c})
6115 @opindex fprofile-arcs
6116 You may use @code{__builtin_expect} to provide the compiler with
6117 branch prediction information.  In general, you should prefer to
6118 use actual profile feedback for this (@option{-fprofile-arcs}), as
6119 programmers are notoriously bad at predicting how their programs
6120 actually perform.  However, there are applications in which this
6121 data is hard to collect.
6122
6123 The return value is the value of @var{exp}, which should be an integral
6124 expression.  The semantics of the built-in are that it is expected that
6125 @var{exp} == @var{c}.  For example:
6126
6127 @smallexample
6128 if (__builtin_expect (x, 0))
6129   foo ();
6130 @end smallexample
6131
6132 @noindent
6133 would indicate that we do not expect to call @code{foo}, since
6134 we expect @code{x} to be zero.  Since you are limited to integral
6135 expressions for @var{exp}, you should use constructions such as
6136
6137 @smallexample
6138 if (__builtin_expect (ptr != NULL, 1))
6139   error ();
6140 @end smallexample
6141
6142 @noindent
6143 when testing pointer or floating-point values.
6144 @end deftypefn
6145
6146 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_prefetch (const void *@var{addr}, ...)
6147 This function is used to minimize cache-miss latency by moving data into
6148 a cache before it is accessed.
6149 You can insert calls to @code{__builtin_prefetch} into code for which
6150 you know addresses of data in memory that is likely to be accessed soon.
6151 If the target supports them, data prefetch instructions will be generated.
6152 If the prefetch is done early enough before the access then the data will
6153 be in the cache by the time it is accessed.
6154
6155 The value of @var{addr} is the address of the memory to prefetch.
6156 There are two optional arguments, @var{rw} and @var{locality}.
6157 The value of @var{rw} is a compile-time constant one or zero; one
6158 means that the prefetch is preparing for a write to the memory address
6159 and zero, the default, means that the prefetch is preparing for a read.
6160 The value @var{locality} must be a compile-time constant integer between
6161 zero and three.  A value of zero means that the data has no temporal
6162 locality, so it need not be left in the cache after the access.  A value
6163 of three means that the data has a high degree of temporal locality and
6164 should be left in all levels of cache possible.  Values of one and two
6165 mean, respectively, a low or moderate degree of temporal locality.  The
6166 default is three.
6167
6168 @smallexample
6169 for (i = 0; i < n; i++)
6170   @{
6171     a[i] = a[i] + b[i];
6172     __builtin_prefetch (&a[i+j], 1, 1);
6173     __builtin_prefetch (&b[i+j], 0, 1);
6174     /* @r{@dots{}} */
6175   @}
6176 @end smallexample
6177
6178 Data prefetch does not generate faults if @var{addr} is invalid, but
6179 the address expression itself must be valid.  For example, a prefetch
6180 of @code{p->next} will not fault if @code{p->next} is not a valid
6181 address, but evaluation will fault if @code{p} is not a valid address.
6182
6183 If the target does not support data prefetch, the address expression
6184 is evaluated if it includes side effects but no other code is generated
6185 and GCC does not issue a warning.
6186 @end deftypefn
6187
6188 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_huge_val (void)
6189 Returns a positive infinity, if supported by the floating-point format,
6190 else @code{DBL_MAX}.  This function is suitable for implementing the
6191 ISO C macro @code{HUGE_VAL}.
6192 @end deftypefn
6193
6194 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_huge_valf (void)
6195 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{float}.
6196 @end deftypefn
6197
6198 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_huge_vall (void)
6199 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return
6200 type is @code{long double}.
6201 @end deftypefn
6202
6203 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_inf (void)
6204 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except a warning is generated
6205 if the target floating-point format does not support infinities.
6206 @end deftypefn
6207
6208 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_infd32 (void)
6209 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal32}.
6210 @end deftypefn
6211
6212 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_infd64 (void)
6213 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal64}.
6214 @end deftypefn
6215
6216 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_infd128 (void)
6217 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal128}.
6218 @end deftypefn
6219
6220 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_inff (void)
6221 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{float}.
6222 This function is suitable for implementing the ISO C99 macro @code{INFINITY}.
6223 @end deftypefn
6224
6225 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_infl (void)
6226 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
6227 type is @code{long double}.
6228 @end deftypefn
6229
6230 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nan (const char *str)
6231 This is an implementation of the ISO C99 function @code{nan}.
6232
6233 Since ISO C99 defines this function in terms of @code{strtod}, which we
6234 do not implement, a description of the parsing is in order.  The string
6235 is parsed as by @code{strtol}; that is, the base is recognized by
6236 leading @samp{0} or @samp{0x} prefixes.  The number parsed is placed
6237 in the significand such that the least significant bit of the number
6238 is at the least significant bit of the significand.  The number is
6239 truncated to fit the significand field provided.  The significand is
6240 forced to be a quiet NaN@.
6241
6242 This function, if given a string literal all of which would have been
6243 consumed by strtol, is evaluated early enough that it is considered a
6244 compile-time constant.
6245 @end deftypefn
6246
6247 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_nand32 (const char *str)
6248 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal32}.
6249 @end deftypefn
6250
6251 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_nand64 (const char *str)
6252 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal64}.
6253 @end deftypefn
6254
6255 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_nand128 (const char *str)
6256 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal128}.
6257 @end deftypefn
6258
6259 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nanf (const char *str)
6260 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{float}.
6261 @end deftypefn
6262
6263 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nanl (const char *str)
6264 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{long double}.
6265 @end deftypefn
6266
6267 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nans (const char *str)
6268 Similar to @code{__builtin_nan}, except the significand is forced
6269 to be a signaling NaN@.  The @code{nans} function is proposed by
6270 @uref{http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n965.htm,,WG14 N965}.
6271 @end deftypefn
6272
6273 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nansf (const char *str)
6274 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{float}.
6275 @end deftypefn
6276
6277 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nansl (const char *str)
6278 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{long double}.
6279 @end deftypefn
6280
6281 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffs (unsigned int x)
6282 Returns one plus the index of the least significant 1-bit of @var{x}, or
6283 if @var{x} is zero, returns zero.
6284 @end deftypefn
6285
6286 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clz (unsigned int x)
6287 Returns the number of leading 0-bits in @var{x}, starting at the most
6288 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
6289 @end deftypefn
6290
6291 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctz (unsigned int x)
6292 Returns the number of trailing 0-bits in @var{x}, starting at the least
6293 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
6294 @end deftypefn
6295
6296 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcount (unsigned int x)
6297 Returns the number of 1-bits in @var{x}.
6298 @end deftypefn
6299
6300 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parity (unsigned int x)
6301 Returns the parity of @var{x}, i.e.@: the number of 1-bits in @var{x}
6302 modulo 2.
6303 @end deftypefn
6304
6305 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsl (unsigned long)
6306 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
6307 @code{unsigned long}.
6308 @end deftypefn
6309
6310 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzl (unsigned long)
6311 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
6312 @code{unsigned long}.
6313 @end deftypefn
6314
6315 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzl (unsigned long)
6316 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
6317 @code{unsigned long}.
6318 @end deftypefn
6319
6320 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountl (unsigned long)
6321 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
6322 @code{unsigned long}.
6323 @end deftypefn
6324
6325 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityl (unsigned long)
6326 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
6327 @code{unsigned long}.
6328 @end deftypefn
6329
6330 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsll (unsigned long long)
6331 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
6332 @code{unsigned long long}.
6333 @end deftypefn
6334
6335 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzll (unsigned long long)
6336 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
6337 @code{unsigned long long}.
6338 @end deftypefn
6339
6340 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzll (unsigned long long)
6341 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
6342 @code{unsigned long long}.
6343 @end deftypefn
6344
6345 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountll (unsigned long long)
6346 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
6347 @code{unsigned long long}.
6348 @end deftypefn
6349
6350 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityll (unsigned long long)
6351 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
6352 @code{unsigned long long}.
6353 @end deftypefn
6354
6355 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_powi (double, int)
6356 Returns the first argument raised to the power of the second.  Unlike the
6357 @code{pow} function no guarantees about precision and rounding are made.
6358 @end deftypefn
6359
6360 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_powif (float, int)
6361 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
6362 are @code{float}.
6363 @end deftypefn
6364
6365 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_powil (long double, int)
6366 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
6367 are @code{long double}.
6368 @end deftypefn
6369
6370 @deftypefn {Built-in Function} int32_t __builtin_bswap32 (int32_t x)
6371 Returns @var{x} with the order of the bytes reversed; for example,
6372 @code{0xaabbccdd} becomes @code{0xddccbbaa}.  Byte here always means
6373 exactly 8 bits.
6374 @end deftypefn
6375
6376 @deftypefn {Built-in Function} int64_t __builtin_bswap64 (int64_t x)
6377 Similar to @code{__builtin_bswap32}, except the argument and return types
6378 are 64-bit.
6379 @end deftypefn
6380
6381 @node Target Builtins
6382 @section Built-in Functions Specific to Particular Target Machines
6383
6384 On some target machines, GCC supports many built-in functions specific
6385 to those machines.  Generally these generate calls to specific machine
6386 instructions, but allow the compiler to schedule those calls.
6387
6388 @menu
6389 * Alpha Built-in Functions::
6390 * ARM Built-in Functions::
6391 * Blackfin Built-in Functions::
6392 * FR-V Built-in Functions::
6393 * X86 Built-in Functions::
6394 * MIPS DSP Built-in Functions::
6395 * MIPS Paired-Single Support::
6396 * PowerPC AltiVec Built-in Functions::
6397 * SPARC VIS Built-in Functions::
6398 * SPU Built-in Functions::
6399 @end menu
6400
6401 @node Alpha Built-in Functions
6402 @subsection Alpha Built-in Functions
6403
6404 These built-in functions are available for the Alpha family of
6405 processors, depending on the command-line switches used.
6406
6407 The following built-in functions are always available.  They
6408 all generate the machine instruction that is part of the name.
6409
6410 @smallexample
6411 long __builtin_alpha_implver (void)
6412 long __builtin_alpha_rpcc (void)
6413 long __builtin_alpha_amask (long)
6414 long __builtin_alpha_cmpbge (long, long)
6415 long __builtin_alpha_extbl (long, long)
6416 long __builtin_alpha_extwl (long, long)
6417 long __builtin_alpha_extll (long, long)
6418 long __builtin_alpha_extql (long, long)
6419 long __builtin_alpha_extwh (long, long)
6420 long __builtin_alpha_extlh (long, long)
6421 long __builtin_alpha_extqh (long, long)
6422 long __builtin_alpha_insbl (long, long)
6423 long __builtin_alpha_inswl (long, long)
6424 long __builtin_alpha_insll (long, long)
6425 long __builtin_alpha_insql (long, long)
6426 long __builtin_alpha_inswh (long, long)
6427 long __builtin_alpha_inslh (long, long)
6428 long __builtin_alpha_insqh (long, long)
6429 long __builtin_alpha_mskbl (long, long)
6430 long __builtin_alpha_mskwl (long, long)
6431 long __builtin_alpha_mskll (long, long)
6432 long __builtin_alpha_mskql (long, long)
6433 long __builtin_alpha_mskwh (long, long)
6434 long __builtin_alpha_msklh (long, long)
6435 long __builtin_alpha_mskqh (long, long)
6436 long __builtin_alpha_umulh (long, long)
6437 long __builtin_alpha_zap (long, long)
6438 long __builtin_alpha_zapnot (long, long)
6439 @end smallexample
6440
6441 The following built-in functions are always with @option{-mmax}
6442 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{pca56} or
6443 later.  They all generate the machine instruction that is part
6444 of the name.
6445
6446 @smallexample
6447 long __builtin_alpha_pklb (long)
6448 long __builtin_alpha_pkwb (long)
6449 long __builtin_alpha_unpkbl (long)
6450 long __builtin_alpha_unpkbw (long)
6451 long __builtin_alpha_minub8 (long, long)
6452 long __builtin_alpha_minsb8 (long, long)
6453 long __builtin_alpha_minuw4 (long, long)
6454 long __builtin_alpha_minsw4 (long, long)
6455 long __builtin_alpha_maxub8 (long, long)
6456 long __builtin_alpha_maxsb8 (long, long)
6457 long __builtin_alpha_maxuw4 (long, long)
6458 long __builtin_alpha_maxsw4 (long, long)
6459 long __builtin_alpha_perr (long, long)
6460 @end smallexample
6461
6462 The following built-in functions are always with @option{-mcix}
6463 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{ev67} or
6464 later.  They all generate the machine instruction that is part
6465 of the name.
6466
6467 @smallexample
6468 long __builtin_alpha_cttz (long)
6469 long __builtin_alpha_ctlz (long)
6470 long __builtin_alpha_ctpop (long)
6471 @end smallexample
6472
6473 The following builtins are available on systems that use the OSF/1
6474 PALcode.  Normally they invoke the @code{rduniq} and @code{wruniq}
6475 PAL calls, but when invoked with @option{-mtls-kernel}, they invoke
6476 @code{rdval} and @code{wrval}.
6477
6478 @smallexample
6479 void *__builtin_thread_pointer (void)
6480 void __builtin_set_thread_pointer (void *)
6481 @end smallexample
6482
6483 @node ARM Built-in Functions
6484 @subsection ARM Built-in Functions
6485
6486 These built-in functions are available for the ARM family of
6487 processors, when the @option{-mcpu=iwmmxt} switch is used:
6488
6489 @smallexample
6490 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
6491 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
6492 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
6493
6494 int __builtin_arm_getwcx (int)
6495 void __builtin_arm_setwcx (int, int)
6496 int __builtin_arm_textrmsb (v8qi, int)
6497 int __builtin_arm_textrmsh (v4hi, int)
6498 int __builtin_arm_textrmsw (v2si, int)
6499 int __builtin_arm_textrmub (v8qi, int)
6500 int __builtin_arm_textrmuh (v4hi, int)
6501 int __builtin_arm_textrmuw (v2si, int)
6502 v8qi __builtin_arm_tinsrb (v8qi, int)
6503 v4hi __builtin_arm_tinsrh (v4hi, int)
6504 v2si __builtin_arm_tinsrw (v2si, int)
6505 long long __builtin_arm_tmia (long long, int, int)
6506 long long __builtin_arm_tmiabb (long long, int, int)
6507 long long __builtin_arm_tmiabt (long long, int, int)
6508 long long __builtin_arm_tmiaph (long long, int, int)
6509 long long __builtin_arm_tmiatb (long long, int, int)
6510 long long __builtin_arm_tmiatt (long long, int, int)
6511 int __builtin_arm_tmovmskb (v8qi)
6512 int __builtin_arm_tmovmskh (v4hi)
6513 int __builtin_arm_tmovmskw (v2si)
6514 long long __builtin_arm_waccb (v8qi)
6515 long long __builtin_arm_wacch (v4hi)
6516 long long __builtin_arm_waccw (v2si)
6517 v8qi __builtin_arm_waddb (v8qi, v8qi)
6518 v8qi __builtin_arm_waddbss (v8qi, v8qi)
6519 v8qi __builtin_arm_waddbus (v8qi, v8qi)
6520 v4hi __builtin_arm_waddh (v4hi, v4hi)
6521 v4hi __builtin_arm_waddhss (v4hi, v4hi)
6522 v4hi __builtin_arm_waddhus (v4hi, v4hi)
6523 v2si __builtin_arm_waddw (v2si, v2si)
6524 v2si __builtin_arm_waddwss (v2si, v2si)
6525 v2si __builtin_arm_waddwus (v2si, v2si)
6526 v8qi __builtin_arm_walign (v8qi, v8qi, int)
6527 long long __builtin_arm_wand(long long, long long)
6528 long long __builtin_arm_wandn (long long, long long)
6529 v8qi __builtin_arm_wavg2b (v8qi, v8qi)
6530 v8qi __builtin_arm_wavg2br (v8qi, v8qi)
6531 v4hi __builtin_arm_wavg2h (v4hi, v4hi)
6532 v4hi __builtin_arm_wavg2hr (v4hi, v4hi)
6533 v8qi __builtin_arm_wcmpeqb (v8qi, v8qi)
6534 v4hi __builtin_arm_wcmpeqh (v4hi, v4hi)
6535 v2si __builtin_arm_wcmpeqw (v2si, v2si)
6536 v8qi __builtin_arm_wcmpgtsb (v8qi, v8qi)
6537 v4hi __builtin_arm_wcmpgtsh (v4hi, v4hi)
6538 v2si __builtin_arm_wcmpgtsw (v2si, v2si)
6539 v8qi __builtin_arm_wcmpgtub (v8qi, v8qi)
6540 v4hi __builtin_arm_wcmpgtuh (v4hi, v4hi)
6541 v2si __builtin_arm_wcmpgtuw (v2si, v2si)
6542 long long __builtin_arm_wmacs (long long, v4hi, v4hi)
6543 long long __builtin_arm_wmacsz (v4hi, v4hi)
6544 long long __builtin_arm_wmacu (long long, v4hi, v4hi)
6545 long long __builtin_arm_wmacuz (v4hi, v4hi)
6546 v4hi __builtin_arm_wmadds (v4hi, v4hi)
6547 v4hi __builtin_arm_wmaddu (v4hi, v4hi)
6548 v8qi __builtin_arm_wmaxsb (v8qi, v8qi)
6549 v4hi __builtin_arm_wmaxsh (v4hi, v4hi)
6550 v2si __builtin_arm_wmaxsw (v2si, v2si)
6551 v8qi __builtin_arm_wmaxub (v8qi, v8qi)
6552 v4hi __builtin_arm_wmaxuh (v4hi, v4hi)
6553 v2si __builtin_arm_wmaxuw (v2si, v2si)
6554 v8qi __builtin_arm_wminsb (v8qi, v8qi)
6555 v4hi __builtin_arm_wminsh (v4hi, v4hi)
6556 v2si __builtin_arm_wminsw (v2si, v2si)
6557 v8qi __builtin_arm_wminub (v8qi, v8qi)
6558 v4hi __builtin_arm_wminuh (v4hi, v4hi)
6559 v2si __builtin_arm_wminuw (v2si, v2si)
6560 v4hi __builtin_arm_wmulsm (v4hi, v4hi)
6561 v4hi __builtin_arm_wmulul (v4hi, v4hi)
6562 v4hi __builtin_arm_wmulum (v4hi, v4hi)
6563 long long __builtin_arm_wor (long long, long long)
6564 v2si __builtin_arm_wpackdss (long long, long long)
6565 v2si __builtin_arm_wpackdus (long long, long long)
6566 v8qi __builtin_arm_wpackhss (v4hi, v4hi)
6567 v8qi __builtin_arm_wpackhus (v4hi, v4hi)
6568 v4hi __builtin_arm_wpackwss (v2si, v2si)
6569 v4hi __builtin_arm_wpackwus (v2si, v2si)
6570 long long __builtin_arm_wrord (long long, long long)
6571 long long __builtin_arm_wrordi (long long, int)
6572 v4hi __builtin_arm_wrorh (v4hi, long long)
6573 v4hi __builtin_arm_wrorhi (v4hi, int)
6574 v2si __builtin_arm_wrorw (v2si, long long)
6575 v2si __builtin_arm_wrorwi (v2si, int)
6576 v2si __builtin_arm_wsadb (v8qi, v8qi)
6577 v2si __builtin_arm_wsadbz (v8qi, v8qi)
6578 v2si __builtin_arm_wsadh (v4hi, v4hi)
6579 v2si __builtin_arm_wsadhz (v4hi, v4hi)
6580 v4hi __builtin_arm_wshufh (v4hi, int)
6581 long long __builtin_arm_wslld (long long, long long)
6582 long long __builtin_arm_wslldi (long long, int)
6583 v4hi __builtin_arm_wsllh (v4hi, long long)
6584 v4hi __builtin_arm_wsllhi (v4hi, int)
6585 v2si __builtin_arm_wsllw (v2si, long long)
6586 v2si __builtin_arm_wsllwi (v2si, int)
6587 long long __builtin_arm_wsrad (long long, long long)
6588 long long __builtin_arm_wsradi (long long, int)
6589 v4hi __builtin_arm_wsrah (v4hi, long long)
6590 v4hi __builtin_arm_wsrahi (v4hi, int)
6591 v2si __builtin_arm_wsraw (v2si, long long)
6592 v2si __builtin_arm_wsrawi (v2si, int)
6593 long long __builtin_arm_wsrld (long long, long long)
6594 long long __builtin_arm_wsrldi (long long, int)
6595 v4hi __builtin_arm_wsrlh (v4hi, long long)
6596 v4hi __builtin_arm_wsrlhi (v4hi, int)
6597 v2si __builtin_arm_wsrlw (v2si, long long)
6598 v2si __builtin_arm_wsrlwi (v2si, int)
6599 v8qi __builtin_arm_wsubb (v8qi, v8qi)
6600 v8qi __builtin_arm_wsubbss (v8qi, v8qi)
6601 v8qi __builtin_arm_wsubbus (v8qi, v8qi)
6602 v4hi __builtin_arm_wsubh (v4hi, v4hi)
6603 v4hi __builtin_arm_wsubhss (v4hi, v4hi)
6604 v4hi __builtin_arm_wsubhus (v4hi, v4hi)
6605 v2si __builtin_arm_wsubw (v2si, v2si)
6606 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
6607 v2si __builtin_arm_wsubwus (v2si, v2si)
6608 v4hi __builtin_arm_wunpckehsb (v8qi)
6609 v2si __builtin_arm_wunpckehsh (v4hi)
6610 long long __builtin_arm_wunpckehsw (v2si)
6611 v4hi __builtin_arm_wunpckehub (v8qi)
6612 v2si __builtin_arm_wunpckehuh (v4hi)
6613 long long __builtin_arm_wunpckehuw (v2si)
6614 v4hi __builtin_arm_wunpckelsb (v8qi)
6615 v2si __builtin_arm_wunpckelsh (v4hi)
6616 long long __builtin_arm_wunpckelsw (v2si)
6617 v4hi __builtin_arm_wunpckelub (v8qi)
6618 v2si __builtin_arm_wunpckeluh (v4hi)
6619 long long __builtin_arm_wunpckeluw (v2si)
6620 v8qi __builtin_arm_wunpckihb (v8qi, v8qi)
6621 v4hi __builtin_arm_wunpckihh (v4hi, v4hi)
6622 v2si __builtin_arm_wunpckihw (v2si, v2si)
6623 v8qi __builtin_arm_wunpckilb (v8qi, v8qi)
6624 v4hi __builtin_arm_wunpckilh (v4hi, v4hi)
6625 v2si __builtin_arm_wunpckilw (v2si, v2si)
6626 long long __builtin_arm_wxor (long long, long long)
6627 long long __builtin_arm_wzero ()
6628 @end smallexample
6629
6630 @node Blackfin Built-in Functions
6631 @subsection Blackfin Built-in Functions
6632
6633 Currently, there are two Blackfin-specific built-in functions.  These are
6634 used for generating @code{CSYNC} and @code{SSYNC} machine insns without
6635 using inline assembly; by using these built-in functions the compiler can
6636 automatically add workarounds for hardware errata involving these
6637 instructions.  These functions are named as follows:
6638
6639 @smallexample
6640 void __builtin_bfin_csync (void)
6641 void __builtin_bfin_ssync (void)
6642 @end smallexample
6643
6644 @node FR-V Built-in Functions
6645 @subsection FR-V Built-in Functions
6646
6647 GCC provides many FR-V-specific built-in functions.  In general,
6648 these functions are intended to be compatible with those described
6649 by @cite{FR-V Family, Softune C/C++ Compiler Manual (V6), Fujitsu
6650 Semiconductor}.  The two exceptions are @code{__MDUNPACKH} and
6651 @code{__MBTOHE}, the gcc forms of which pass 128-bit values by
6652 pointer rather than by value.
6653
6654 Most of the functions are named after specific FR-V instructions.
6655 Such functions are said to be ``directly mapped'' and are summarized
6656 here in tabular form.
6657
6658 @menu
6659 * Argument Types::
6660 * Directly-mapped Integer Functions::
6661 * Directly-mapped Media Functions::
6662 * Raw read/write Functions::
6663 * Other Built-in Functions::
6664 @end menu
6665
6666 @node Argument Types
6667 @subsubsection Argument Types
6668
6669 The arguments to the built-in functions can be divided into three groups:
6670 register numbers, compile-time constants and run-time values.  In order
6671 to make this classification clear at a glance, the arguments and return
6672 values are given the following pseudo types:
6673
6674 @multitable @columnfractions .20 .30 .15 .35
6675 @item Pseudo type @tab Real C type @tab Constant? @tab Description
6676 @item @code{uh} @tab @code{unsigned short} @tab No @tab an unsigned halfword
6677 @item @code{uw1} @tab @code{unsigned int} @tab No @tab an unsigned word
6678 @item @code{sw1} @tab @code{int} @tab No @tab a signed word
6679 @item @code{uw2} @tab @code{unsigned long long} @tab No
6680 @tab an unsigned doubleword
6681 @item @code{sw2} @tab @code{long long} @tab No @tab a signed doubleword
6682 @item @code{const} @tab @code{int} @tab Yes @tab an integer constant
6683 @item @code{acc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an ACC register number
6684 @item @code{iacc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an IACC register number
6685 @end multitable
6686
6687 These pseudo types are not defined by GCC, they are simply a notational
6688 convenience used in this manual.
6689
6690 Arguments of type @code{uh}, @code{uw1}, @code{sw1}, @code{uw2}
6691 and @code{sw2} are evaluated at run time.  They correspond to
6692 register operands in the underlying FR-V instructions.
6693
6694 @code{const} arguments represent immediate operands in the underlying
6695 FR-V instructions.  They must be compile-time constants.
6696
6697 @code{acc} arguments are evaluated at compile time and specify the number
6698 of an accumulator register.  For example, an @code{acc} argument of 2
6699 will select the ACC2 register.
6700
6701 @code{iacc} arguments are similar to @code{acc} arguments but specify the
6702 number of an IACC register.  See @pxref{Other Built-in Functions}
6703 for more details.
6704
6705 @node Directly-mapped Integer Functions
6706 @subsubsection Directly-mapped Integer Functions
6707
6708 The functions listed below map directly to FR-V I-type instructions.
6709
6710 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
6711 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
6712 @item @code{sw1 __ADDSS (sw1, sw1)}
6713 @tab @code{@var{c} = __ADDSS (@var{a}, @var{b})}
6714 @tab @code{ADDSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6715 @item @code{sw1 __SCAN (sw1, sw1)}
6716 @tab @code{@var{c} = __SCAN (@var{a}, @var{b})}
6717 @tab @code{SCAN @var{a},@var{b},@var{c}}
6718 @item @code{sw1 __SCUTSS (sw1)}
6719 @tab @code{@var{b} = __SCUTSS (@var{a})}
6720 @tab @code{SCUTSS @var{a},@var{b}}
6721 @item @code{sw1 __SLASS (sw1, sw1)}
6722 @tab @code{@var{c} = __SLASS (@var{a}, @var{b})}
6723 @tab @code{SLASS @var{a},@var{b},@var{c}}
6724 @item @code{void __SMASS (sw1, sw1)}
6725 @tab @code{__SMASS (@var{a}, @var{b})}
6726 @tab @code{SMASS @var{a},@var{b}}
6727 @item @code{void __SMSSS (sw1, sw1)}
6728 @tab @code{__SMSSS (@var{a}, @var{b})}
6729 @tab @code{SMSSS @var{a},@var{b}}
6730 @item @code{void __SMU (sw1, sw1)}
6731 @tab @code{__SMU (@var{a}, @var{b})}
6732 @tab @code{SMU @var{a},@var{b}}
6733 @item @code{sw2 __SMUL (sw1, sw1)}
6734 @tab @code{@var{c} = __SMUL (@var{a}, @var{b})}
6735 @tab @code{SMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
6736 @item @code{sw1 __SUBSS (sw1, sw1)}
6737 @tab @code{@var{c} = __SUBSS (@var{a}, @var{b})}
6738 @tab @code{SUBSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6739 @item @code{uw2 __UMUL (uw1, uw1)}
6740 @tab @code{@var{c} = __UMUL (@var{a}, @var{b})}
6741 @tab @code{UMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
6742 @end multitable
6743
6744 @node Directly-mapped Media Functions
6745 @subsubsection Directly-mapped Media Functions
6746
6747 The functions listed below map directly to FR-V M-type instructions.
6748
6749 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
6750 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
6751 @item @code{uw1 __MABSHS (sw1)}
6752 @tab @code{@var{b} = __MABSHS (@var{a})}
6753 @tab @code{MABSHS @var{a},@var{b}}
6754 @item @code{void __MADDACCS (acc, acc)}
6755 @tab @code{__MADDACCS (@var{b}, @var{a})}
6756 @tab @code{MADDACCS @var{a},@var{b}}
6757 @item @code{sw1 __MADDHSS (sw1, sw1)}
6758 @tab @code{@var{c} = __MADDHSS (@var{a}, @var{b})}
6759 @tab @code{MADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6760 @item @code{uw1 __MADDHUS (uw1, uw1)}
6761 @tab @code{@var{c} = __MADDHUS (@var{a}, @var{b})}
6762 @tab @code{MADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
6763 @item @code{uw1 __MAND (uw1, uw1)}
6764 @tab @code{@var{c} = __MAND (@var{a}, @var{b})}
6765 @tab @code{MAND @var{a},@var{b},@var{c}}
6766 @item @code{void __MASACCS (acc, acc)}
6767 @tab @code{__MASACCS (@var{b}, @var{a})}
6768 @tab @code{MASACCS @var{a},@var{b}}
6769 @item @code{uw1 __MAVEH (uw1, uw1)}
6770 @tab @code{@var{c} = __MAVEH (@var{a}, @var{b})}
6771 @tab @code{MAVEH @var{a},@var{b},@var{c}}
6772 @item @code{uw2 __MBTOH (uw1)}
6773 @tab @code{@var{b} = __MBTOH (@var{a})}
6774 @tab @code{MBTOH @var{a},@var{b}}
6775 @item @code{void __MBTOHE (uw1 *, uw1)}
6776 @tab @code{__MBTOHE (&@var{b}, @var{a})}
6777 @tab @code{MBTOHE @var{a},@var{b}}
6778 @item @code{void __MCLRACC (acc)}
6779 @tab @code{__MCLRACC (@var{a})}
6780 @tab @code{MCLRACC @var{a}}
6781 @item @code{void __MCLRACCA (void)}
6782 @tab @code{__MCLRACCA ()}
6783 @tab @code{MCLRACCA}
6784 @item @code{uw1 __Mcop1 (uw1, uw1)}
6785 @tab @code{@var{c} = __Mcop1 (@var{a}, @var{b})}
6786 @tab @code{Mcop1 @var{a},@var{b},@var{c}}
6787 @item @code{uw1 __Mcop2 (uw1, uw1)}
6788 @tab @code{@var{c} = __Mcop2 (@var{a}, @var{b})}
6789 @tab @code{Mcop2 @var{a},@var{b},@var{c}}
6790 @item @code{uw1 __MCPLHI (uw2, const)}
6791 @tab @code{@var{c} = __MCPLHI (@var{a}, @var{b})}
6792 @tab @code{MCPLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6793 @item @code{uw1 __MCPLI (uw2, const)}
6794 @tab @code{@var{c} = __MCPLI (@var{a}, @var{b})}
6795 @tab @code{MCPLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6796 @item @code{void __MCPXIS (acc, sw1, sw1)}
6797 @tab @code{__MCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6798 @tab @code{MCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
6799 @item @code{void __MCPXIU (acc, uw1, uw1)}
6800 @tab @code{__MCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6801 @tab @code{MCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
6802 @item @code{void __MCPXRS (acc, sw1, sw1)}
6803 @tab @code{__MCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6804 @tab @code{MCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
6805 @item @code{void __MCPXRU (acc, uw1, uw1)}
6806 @tab @code{__MCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6807 @tab @code{MCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
6808 @item @code{uw1 __MCUT (acc, uw1)}
6809 @tab @code{@var{c} = __MCUT (@var{a}, @var{b})}
6810 @tab @code{MCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
6811 @item @code{uw1 __MCUTSS (acc, sw1)}
6812 @tab @code{@var{c} = __MCUTSS (@var{a}, @var{b})}
6813 @tab @code{MCUTSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6814 @item @code{void __MDADDACCS (acc, acc)}
6815 @tab @code{__MDADDACCS (@var{b}, @var{a})}
6816 @tab @code{MDADDACCS @var{a},@var{b}}
6817 @item @code{void __MDASACCS (acc, acc)}
6818 @tab @code{__MDASACCS (@var{b}, @var{a})}
6819 @tab @code{MDASACCS @var{a},@var{b}}
6820 @item @code{uw2 __MDCUTSSI (acc, const)}
6821 @tab @code{@var{c} = __MDCUTSSI (@var{a}, @var{b})}
6822 @tab @code{MDCUTSSI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6823 @item @code{uw2 __MDPACKH (uw2, uw2)}
6824 @tab @code{@var{c} = __MDPACKH (@var{a}, @var{b})}
6825 @tab @code{MDPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
6826 @item @code{uw2 __MDROTLI (uw2, const)}
6827 @tab @code{@var{c} = __MDROTLI (@var{a}, @var{b})}
6828 @tab @code{MDROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6829 @item @code{void __MDSUBACCS (acc, acc)}
6830 @tab @code{__MDSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
6831 @tab @code{MDSUBACCS @var{a},@var{b}}
6832 @item @code{void __MDUNPACKH (uw1 *, uw2)}
6833 @tab @code{__MDUNPACKH (&@var{b}, @var{a})}
6834 @tab @code{MDUNPACKH @var{a},@var{b}}
6835 @item @code{uw2 __MEXPDHD (uw1, const)}
6836 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHD (@var{a}, @var{b})}
6837 @tab @code{MEXPDHD @var{a},#@var{b},@var{c}}
6838 @item @code{uw1 __MEXPDHW (uw1, const)}
6839 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHW (@var{a}, @var{b})}
6840 @tab @code{MEXPDHW @var{a},#@var{b},@var{c}}
6841 @item @code{uw1 __MHDSETH (uw1, const)}
6842 @tab @code{@var{c} = __MHDSETH (@var{a}, @var{b})}
6843 @tab @code{MHDSETH @var{a},#@var{b},@var{c}}
6844 @item @code{sw1 __MHDSETS (const)}
6845 @tab @code{@var{b} = __MHDSETS (@var{a})}
6846 @tab @code{MHDSETS #@var{a},@var{b}}
6847 @item @code{uw1 __MHSETHIH (uw1, const)}
6848 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIH (@var{b}, @var{a})}
6849 @tab @code{MHSETHIH #@var{a},@var{b}}
6850 @item @code{sw1 __MHSETHIS (sw1, const)}
6851 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIS (@var{b}, @var{a})}
6852 @tab @code{MHSETHIS #@var{a},@var{b}}
6853 @item @code{uw1 __MHSETLOH (uw1, const)}
6854 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOH (@var{b}, @var{a})}
6855 @tab @code{MHSETLOH #@var{a},@var{b}}
6856 @item @code{sw1 __MHSETLOS (sw1, const)}
6857 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOS (@var{b}, @var{a})}
6858 @tab @code{MHSETLOS #@var{a},@var{b}}
6859 @item @code{uw1 __MHTOB (uw2)}
6860 @tab @code{@var{b} = __MHTOB (@var{a})}
6861 @tab @code{MHTOB @var{a},@var{b}}
6862 @item @code{void __MMACHS (acc, sw1, sw1)}
6863 @tab @code{__MMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6864 @tab @code{MMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6865 @item @code{void __MMACHU (acc, uw1, uw1)}
6866 @tab @code{__MMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6867 @tab @code{MMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6868 @item @code{void __MMRDHS (acc, sw1, sw1)}
6869 @tab @code{__MMRDHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6870 @tab @code{MMRDHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6871 @item @code{void __MMRDHU (acc, uw1, uw1)}
6872 @tab @code{__MMRDHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6873 @tab @code{MMRDHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6874 @item @code{void __MMULHS (acc, sw1, sw1)}
6875 @tab @code{__MMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6876 @tab @code{MMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6877 @item @code{void __MMULHU (acc, uw1, uw1)}
6878 @tab @code{__MMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6879 @tab @code{MMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6880 @item @code{void __MMULXHS (acc, sw1, sw1)}
6881 @tab @code{__MMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6882 @tab @code{MMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6883 @item @code{void __MMULXHU (acc, uw1, uw1)}
6884 @tab @code{__MMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6885 @tab @code{MMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6886 @item @code{uw1 __MNOT (uw1)}
6887 @tab @code{@var{b} = __MNOT (@var{a})}
6888 @tab @code{MNOT @var{a},@var{b}}
6889 @item @code{uw1 __MOR (uw1, uw1)}
6890 @tab @code{@var{c} = __MOR (@var{a}, @var{b})}
6891 @tab @code{MOR @var{a},@var{b},@var{c}}
6892 @item @code{uw1 __MPACKH (uh, uh)}
6893 @tab @code{@var{c} = __MPACKH (@var{a}, @var{b})}
6894 @tab @code{MPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
6895 @item @code{sw2 __MQADDHSS (sw2, sw2)}
6896 @tab @code{@var{c} = __MQADDHSS (@var{a}, @var{b})}
6897 @tab @code{MQADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6898 @item @code{uw2 __MQADDHUS (uw2, uw2)}
6899 @tab @code{@var{c} = __MQADDHUS (@var{a}, @var{b})}
6900 @tab @code{MQADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
6901 @item @code{void __MQCPXIS (acc, sw2, sw2)}
6902 @tab @code{__MQCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6903 @tab @code{MQCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
6904 @item @code{void __MQCPXIU (acc, uw2, uw2)}
6905 @tab @code{__MQCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6906 @tab @code{MQCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
6907 @item @code{void __MQCPXRS (acc, sw2, sw2)}
6908 @tab @code{__MQCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6909 @tab @code{MQCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
6910 @item @code{void __MQCPXRU (acc, uw2, uw2)}
6911 @tab @code{__MQCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6912 @tab @code{MQCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
6913 @item @code{sw2 __MQLCLRHS (sw2, sw2)}
6914 @tab @code{@var{c} = __MQLCLRHS (@var{a}, @var{b})}
6915 @tab @code{MQLCLRHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6916 @item @code{sw2 __MQLMTHS (sw2, sw2)}
6917 @tab @code{@var{c} = __MQLMTHS (@var{a}, @var{b})}
6918 @tab @code{MQLMTHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6919 @item @code{void __MQMACHS (acc, sw2, sw2)}
6920 @tab @code{__MQMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6921 @tab @code{MQMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6922 @item @code{void __MQMACHU (acc, uw2, uw2)}
6923 @tab @code{__MQMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6924 @tab @code{MQMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6925 @item @code{void __MQMACXHS (acc, sw2, sw2)}
6926 @tab @code{__MQMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6927 @tab @code{MQMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6928 @item @code{void __MQMULHS (acc, sw2, sw2)}
6929 @tab @code{__MQMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6930 @tab @code{MQMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6931 @item @code{void __MQMULHU (acc, uw2, uw2)}
6932 @tab @code{__MQMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6933 @tab @code{MQMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6934 @item @code{void __MQMULXHS (acc, sw2, sw2)}
6935 @tab @code{__MQMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6936 @tab @code{MQMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6937 @item @code{void __MQMULXHU (acc, uw2, uw2)}
6938 @tab @code{__MQMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6939 @tab @code{MQMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6940 @item @code{sw2 __MQSATHS (sw2, sw2)}
6941 @tab @code{@var{c} = __MQSATHS (@var{a}, @var{b})}
6942 @tab @code{MQSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6943 @item @code{uw2 __MQSLLHI (uw2, int)}
6944 @tab @code{@var{c} = __MQSLLHI (@var{a}, @var{b})}
6945 @tab @code{MQSLLHI @var{a},@var{b},@var{c}}
6946 @item @code{sw2 __MQSRAHI (sw2, int)}
6947 @tab @code{@var{c} = __MQSRAHI (@var{a}, @var{b})}
6948 @tab @code{MQSRAHI @var{a},@var{b},@var{c}}
6949 @item @code{sw2 __MQSUBHSS (sw2, sw2)}
6950 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
6951 @tab @code{MQSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6952 @item @code{uw2 __MQSUBHUS (uw2, uw2)}
6953 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
6954 @tab @code{MQSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
6955 @item @code{void __MQXMACHS (acc, sw2, sw2)}
6956 @tab @code{__MQXMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6957 @tab @code{MQXMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6958 @item @code{void __MQXMACXHS (acc, sw2, sw2)}
6959 @tab @code{__MQXMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
6960 @tab @code{MQXMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6961 @item @code{uw1 __MRDACC (acc)}
6962 @tab @code{@var{b} = __MRDACC (@var{a})}
6963 @tab @code{MRDACC @var{a},@var{b}}
6964 @item @code{uw1 __MRDACCG (acc)}
6965 @tab @code{@var{b} = __MRDACCG (@var{a})}
6966 @tab @code{MRDACCG @var{a},@var{b}}
6967 @item @code{uw1 __MROTLI (uw1, const)}
6968 @tab @code{@var{c} = __MROTLI (@var{a}, @var{b})}
6969 @tab @code{MROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6970 @item @code{uw1 __MROTRI (uw1, const)}
6971 @tab @code{@var{c} = __MROTRI (@var{a}, @var{b})}
6972 @tab @code{MROTRI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6973 @item @code{sw1 __MSATHS (sw1, sw1)}
6974 @tab @code{@var{c} = __MSATHS (@var{a}, @var{b})}
6975 @tab @code{MSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
6976 @item @code{uw1 __MSATHU (uw1, uw1)}
6977 @tab @code{@var{c} = __MSATHU (@var{a}, @var{b})}
6978 @tab @code{MSATHU @var{a},@var{b},@var{c}}
6979 @item @code{uw1 __MSLLHI (uw1, const)}
6980 @tab @code{@var{c} = __MSLLHI (@var{a}, @var{b})}
6981 @tab @code{MSLLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6982 @item @code{sw1 __MSRAHI (sw1, const)}
6983 @tab @code{@var{c} = __MSRAHI (@var{a}, @var{b})}
6984 @tab @code{MSRAHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6985 @item @code{uw1 __MSRLHI (uw1, const)}
6986 @tab @code{@var{c} = __MSRLHI (@var{a}, @var{b})}
6987 @tab @code{MSRLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
6988 @item @code{void __MSUBACCS (acc, acc)}
6989 @tab @code{__MSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
6990 @tab @code{MSUBACCS @var{a},@var{b}}
6991 @item @code{sw1 __MSUBHSS (sw1, sw1)}
6992 @tab @code{@var{c} = __MSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
6993 @tab @code{MSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
6994 @item @code{uw1 __MSUBHUS (uw1, uw1)}
6995 @tab @code{@var{c} = __MSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
6996 @tab @code{MSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
6997 @item @code{void __MTRAP (void)}
6998 @tab @code{__MTRAP ()}
6999 @tab @code{MTRAP}
7000 @item @code{uw2 __MUNPACKH (uw1)}
7001 @tab @code{@var{b} = __MUNPACKH (@var{a})}
7002 @tab @code{MUNPACKH @var{a},@var{b}}
7003 @item @code{uw1 __MWCUT (uw2, uw1)}
7004 @tab @code{@var{c} = __MWCUT (@var{a}, @var{b})}
7005 @tab @code{MWCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
7006 @item @code{void __MWTACC (acc, uw1)}
7007 @tab @code{__MWTACC (@var{b}, @var{a})}
7008 @tab @code{MWTACC @var{a},@var{b}}
7009 @item @code{void __MWTACCG (acc, uw1)}
7010 @tab @code{__MWTACCG (@var{b}, @var{a})}
7011 @tab @code{MWTACCG @var{a},@var{b}}
7012 @item @code{uw1 __MXOR (uw1, uw1)}
7013 @tab @code{@var{c} = __MXOR (@var{a}, @var{b})}
7014 @tab @code{MXOR @var{a},@var{b},@var{c}}
7015 @end multitable
7016
7017 @node Raw read/write Functions
7018 @subsubsection Raw read/write Functions
7019
7020 This sections describes built-in functions related to read and write
7021 instructions to access memory.  These functions generate
7022 @code{membar} instructions to flush the I/O load and stores where
7023 appropriate, as described in Fujitsu's manual described above.
7024
7025 @table @code
7026
7027 @item unsigned char __builtin_read8 (void *@var{data})
7028 @item unsigned short __builtin_read16 (void *@var{data})
7029 @item unsigned long __builtin_read32 (void *@var{data})
7030 @item unsigned long long __builtin_read64 (void *@var{data})
7031
7032 @item void __builtin_write8 (void *@var{data}, unsigned char @var{datum})
7033 @item void __builtin_write16 (void *@var{data}, unsigned short @var{datum})
7034 @item void __builtin_write32 (void *@var{data}, unsigned long @var{datum})
7035 @item void __builtin_write64 (void *@var{data}, unsigned long long @var{datum})
7036 @end table
7037
7038 @node Other Built-in Functions
7039 @subsubsection Other Built-in Functions
7040
7041 This section describes built-in functions that are not named after
7042 a specific FR-V instruction.
7043
7044 @table @code
7045 @item sw2 __IACCreadll (iacc @var{reg})
7046 Return the full 64-bit value of IACC0@.  The @var{reg} argument is reserved
7047 for future expansion and must be 0.
7048
7049 @item sw1 __IACCreadl (iacc @var{reg})
7050 Return the value of IACC0H if @var{reg} is 0 and IACC0L if @var{reg} is 1.
7051 Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
7052
7053 @item void __IACCsetll (iacc @var{reg}, sw2 @var{x})
7054 Set the full 64-bit value of IACC0 to @var{x}.  The @var{reg} argument
7055 is reserved for future expansion and must be 0.
7056
7057 @item void __IACCsetl (iacc @var{reg}, sw1 @var{x})
7058 Set IACC0H to @var{x} if @var{reg} is 0 and IACC0L to @var{x} if @var{reg}
7059 is 1.  Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
7060
7061 @item void __data_prefetch0 (const void *@var{x})
7062 Use the @code{dcpl} instruction to load the contents of address @var{x}
7063 into the data cache.
7064
7065 @item void __data_prefetch (const void *@var{x})
7066 Use the @code{nldub} instruction to load the contents of address @var{x}
7067 into the data cache.  The instruction will be issued in slot I1@.
7068 @end table
7069
7070 @node X86 Built-in Functions
7071 @subsection X86 Built-in Functions
7072
7073 These built-in functions are available for the i386 and x86-64 family
7074 of computers, depending on the command-line switches used.
7075
7076 Note that, if you specify command-line switches such as @option{-msse},
7077 the compiler could use the extended instruction sets even if the built-ins
7078 are not used explicitly in the program.  For this reason, applications
7079 which perform runtime CPU detection must compile separate files for each
7080 supported architecture, using the appropriate flags.  In particular,
7081 the file containing the CPU detection code should be compiled without
7082 these options.
7083
7084 The following machine modes are available for use with MMX built-in functions
7085 (@pxref{Vector Extensions}): @code{V2SI} for a vector of two 32-bit integers,
7086 @code{V4HI} for a vector of four 16-bit integers, and @code{V8QI} for a
7087 vector of eight 8-bit integers.  Some of the built-in functions operate on
7088 MMX registers as a whole 64-bit entity, these use @code{DI} as their mode.
7089
7090 If 3Dnow extensions are enabled, @code{V2SF} is used as a mode for a vector
7091 of two 32-bit floating point values.
7092
7093 If SSE extensions are enabled, @code{V4SF} is used for a vector of four 32-bit
7094 floating point values.  Some instructions use a vector of four 32-bit
7095 integers, these use @code{V4SI}.  Finally, some instructions operate on an
7096 entire vector register, interpreting it as a 128-bit integer, these use mode
7097 @code{TI}.
7098
7099 In the 64-bit mode, x86-64 family of processors uses additional built-in
7100 functions for efficient use of @code{TF} (@code{__float128}) 128-bit
7101 floating point and @code{TC} 128-bit complex floating point values.
7102
7103 The following floating point built-in functions are made available in the
7104 64-bit mode.  All of them implement the function that is part of the name.
7105
7106 @smallexample
7107 __float128 __builtin_fabsq (__float128)
7108 __float128 __builtin_copysignq (__float128, __float128)
7109 @end smallexample
7110
7111 The following floating point built-in functions are made available in the
7112 64-bit mode.
7113
7114 @table @code
7115 @item __float128 __builtin_infq (void)
7116 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{__float128}.
7117 @end table
7118
7119 The following built-in functions are made available by @option{-mmmx}.
7120 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
7121
7122 @smallexample
7123 v8qi __builtin_ia32_paddb (v8qi, v8qi)
7124 v4hi __builtin_ia32_paddw (v4hi, v4hi)
7125 v2si __builtin_ia32_paddd (v2si, v2si)
7126 v8qi __builtin_ia32_psubb (v8qi, v8qi)
7127 v4hi __builtin_ia32_psubw (v4hi, v4hi)
7128 v2si __builtin_ia32_psubd (v2si, v2si)
7129 v8qi __builtin_ia32_paddsb (v8qi, v8qi)
7130 v4hi __builtin_ia32_paddsw (v4hi, v4hi)
7131 v8qi __builtin_ia32_psubsb (v8qi, v8qi)
7132 v4hi __builtin_ia32_psubsw (v4hi, v4hi)
7133 v8qi __builtin_ia32_paddusb (v8qi, v8qi)
7134 v4hi __builtin_ia32_paddusw (v4hi, v4hi)
7135 v8qi __builtin_ia32_psubusb (v8qi, v8qi)
7136 v4hi __builtin_ia32_psubusw (v4hi, v4hi)
7137 v4hi __builtin_ia32_pmullw (v4hi, v4hi)
7138 v4hi __builtin_ia32_pmulhw (v4hi, v4hi)
7139 di __builtin_ia32_pand (di, di)
7140 di __builtin_ia32_pandn (di,di)
7141 di __builtin_ia32_por (di, di)
7142 di __builtin_ia32_pxor (di, di)
7143 v8qi __builtin_ia32_pcmpeqb (v8qi, v8qi)
7144 v4hi __builtin_ia32_pcmpeqw (v4hi, v4hi)
7145 v2si __builtin_ia32_pcmpeqd (v2si, v2si)
7146 v8qi __builtin_ia32_pcmpgtb (v8qi, v8qi)
7147 v4hi __builtin_ia32_pcmpgtw (v4hi, v4hi)
7148 v2si __builtin_ia32_pcmpgtd (v2si, v2si)
7149 v8qi __builtin_ia32_punpckhbw (v8qi, v8qi)
7150 v4hi __builtin_ia32_punpckhwd (v4hi, v4hi)
7151 v2si __builtin_ia32_punpckhdq (v2si, v2si)
7152 v8qi __builtin_ia32_punpcklbw (v8qi, v8qi)
7153 v4hi __builtin_ia32_punpcklwd (v4hi, v4hi)
7154 v2si __builtin_ia32_punpckldq (v2si, v2si)
7155 v8qi __builtin_ia32_packsswb (v4hi, v4hi)
7156 v4hi __builtin_ia32_packssdw (v2si, v2si)
7157 v8qi __builtin_ia32_packuswb (v4hi, v4hi)
7158 @end smallexample
7159
7160 The following built-in functions are made available either with
7161 @option{-msse}, or with a combination of @option{-m3dnow} and
7162 @option{-march=athlon}.  All of them generate the machine
7163 instruction that is part of the name.
7164
7165 @smallexample
7166 v4hi __builtin_ia32_pmulhuw (v4hi, v4hi)
7167 v8qi __builtin_ia32_pavgb (v8qi, v8qi)
7168 v4hi __builtin_ia32_pavgw (v4hi, v4hi)
7169 v4hi __builtin_ia32_psadbw (v8qi, v8qi)
7170 v8qi __builtin_ia32_pmaxub (v8qi, v8qi)
7171 v4hi __builtin_ia32_pmaxsw (v4hi, v4hi)
7172 v8qi __builtin_ia32_pminub (v8qi, v8qi)
7173 v4hi __builtin_ia32_pminsw (v4hi, v4hi)
7174 int __builtin_ia32_pextrw (v4hi, int)
7175 v4hi __builtin_ia32_pinsrw (v4hi, int, int)
7176 int __builtin_ia32_pmovmskb (v8qi)
7177 void __builtin_ia32_maskmovq (v8qi, v8qi, char *)
7178 void __builtin_ia32_movntq (di *, di)
7179 void __builtin_ia32_sfence (void)
7180 @end smallexample
7181
7182 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
7183 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
7184
7185 @smallexample
7186 int __builtin_ia32_comieq (v4sf, v4sf)
7187 int __builtin_ia32_comineq (v4sf, v4sf)
7188 int __builtin_ia32_comilt (v4sf, v4sf)
7189 int __builtin_ia32_comile (v4sf, v4sf)
7190 int __builtin_ia32_comigt (v4sf, v4sf)
7191 int __builtin_ia32_comige (v4sf, v4sf)
7192 int __builtin_ia32_ucomieq (v4sf, v4sf)
7193 int __builtin_ia32_ucomineq (v4sf, v4sf)
7194 int __builtin_ia32_ucomilt (v4sf, v4sf)
7195 int __builtin_ia32_ucomile (v4sf, v4sf)
7196 int __builtin_ia32_ucomigt (v4sf, v4sf)
7197 int __builtin_ia32_ucomige (v4sf, v4sf)
7198 v4sf __builtin_ia32_addps (v4sf, v4sf)
7199 v4sf __builtin_ia32_subps (v4sf, v4sf)
7200 v4sf __builtin_ia32_mulps (v4sf, v4sf)
7201 v4sf __builtin_ia32_divps (v4sf, v4sf)
7202 v4sf __builtin_ia32_addss (v4sf, v4sf)
7203 v4sf __builtin_ia32_subss (v4sf, v4sf)
7204 v4sf __builtin_ia32_mulss (v4sf, v4sf)
7205 v4sf __builtin_ia32_divss (v4sf, v4sf)
7206 v4si __builtin_ia32_cmpeqps (v4sf, v4sf)
7207 v4si __builtin_ia32_cmpltps (v4sf, v4sf)
7208 v4si __builtin_ia32_cmpleps (v4sf, v4sf)
7209 v4si __builtin_ia32_cmpgtps (v4sf, v4sf)
7210 v4si __builtin_ia32_cmpgeps (v4sf, v4sf)
7211 v4si __builtin_ia32_cmpunordps (v4sf, v4sf)
7212 v4si __builtin_ia32_cmpneqps (v4sf, v4sf)
7213 v4si __builtin_ia32_cmpnltps (v4sf, v4sf)
7214 v4si __builtin_ia32_cmpnleps (v4sf, v4sf)
7215 v4si __builtin_ia32_cmpngtps (v4sf, v4sf)
7216 v4si __builtin_ia32_cmpngeps (v4sf, v4sf)
7217 v4si __builtin_ia32_cmpordps (v4sf, v4sf)
7218 v4si __builtin_ia32_cmpeqss (v4sf, v4sf)
7219 v4si __builtin_ia32_cmpltss (v4sf, v4sf)
7220 v4si __builtin_ia32_cmpless (v4sf, v4sf)
7221 v4si __builtin_ia32_cmpunordss (v4sf, v4sf)
7222 v4si __builtin_ia32_cmpneqss (v4sf, v4sf)
7223 v4si __builtin_ia32_cmpnlts (v4sf, v4sf)
7224 v4si __builtin_ia32_cmpnless (v4sf, v4sf)
7225 v4si __builtin_ia32_cmpordss (v4sf, v4sf)
7226 v4sf __builtin_ia32_maxps (v4sf, v4sf)
7227 v4sf __builtin_ia32_maxss (v4sf, v4sf)
7228 v4sf __builtin_ia32_minps (v4sf, v4sf)
7229 v4sf __builtin_ia32_minss (v4sf, v4sf)
7230 v4sf __builtin_ia32_andps (v4sf, v4sf)
7231 v4sf __builtin_ia32_andnps (v4sf, v4sf)
7232 v4sf __builtin_ia32_orps (v4sf, v4sf)
7233 v4sf __builtin_ia32_xorps (v4sf, v4sf)
7234 v4sf __builtin_ia32_movss (v4sf, v4sf)
7235 v4sf __builtin_ia32_movhlps (v4sf, v4sf)
7236 v4sf __builtin_ia32_movlhps (v4sf, v4sf)
7237 v4sf __builtin_ia32_unpckhps (v4sf, v4sf)
7238 v4sf __builtin_ia32_unpcklps (v4sf, v4sf)
7239 v4sf __builtin_ia32_cvtpi2ps (v4sf, v2si)
7240 v4sf __builtin_ia32_cvtsi2ss (v4sf, int)
7241 v2si __builtin_ia32_cvtps2pi (v4sf)
7242 int __builtin_ia32_cvtss2si (v4sf)
7243 v2si __builtin_ia32_cvttps2pi (v4sf)
7244 int __builtin_ia32_cvttss2si (v4sf)
7245 v4sf __builtin_ia32_rcpps (v4sf)
7246 v4sf __builtin_ia32_rsqrtps (v4sf)
7247 v4sf __builtin_ia32_sqrtps (v4sf)
7248 v4sf __builtin_ia32_rcpss (v4sf)
7249 v4sf __builtin_ia32_rsqrtss (v4sf)
7250 v4sf __builtin_ia32_sqrtss (v4sf)
7251 v4sf __builtin_ia32_shufps (v4sf, v4sf, int)
7252 void __builtin_ia32_movntps (float *, v4sf)
7253 int __builtin_ia32_movmskps (v4sf)
7254 @end smallexample
7255
7256 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
7257
7258 @table @code
7259 @item v4sf __builtin_ia32_loadaps (float *)
7260 Generates the @code{movaps} machine instruction as a load from memory.
7261 @item void __builtin_ia32_storeaps (float *, v4sf)
7262 Generates the @code{movaps} machine instruction as a store to memory.
7263 @item v4sf __builtin_ia32_loadups (float *)
7264 Generates the @code{movups} machine instruction as a load from memory.
7265 @item void __builtin_ia32_storeups (float *, v4sf)
7266 Generates the @code{movups} machine instruction as a store to memory.
7267 @item v4sf __builtin_ia32_loadsss (float *)
7268 Generates the @code{movss} machine instruction as a load from memory.
7269 @item void __builtin_ia32_storess (float *, v4sf)
7270 Generates the @code{movss} machine instruction as a store to memory.
7271 @item v4sf __builtin_ia32_loadhps (v4sf, v2si *)
7272 Generates the @code{movhps} machine instruction as a load from memory.
7273 @item v4sf __builtin_ia32_loadlps (v4sf, v2si *)
7274 Generates the @code{movlps} machine instruction as a load from memory
7275 @item void __builtin_ia32_storehps (v4sf, v2si *)
7276 Generates the @code{movhps} machine instruction as a store to memory.
7277 @item void __builtin_ia32_storelps (v4sf, v2si *)
7278 Generates the @code{movlps} machine instruction as a store to memory.
7279 @end table
7280
7281 The following built-in functions are available when @option{-msse2} is used.
7282 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
7283
7284 @smallexample
7285 int __builtin_ia32_comisdeq (v2df, v2df)
7286 int __builtin_ia32_comisdlt (v2df, v2df)
7287 int __builtin_ia32_comisdle (v2df, v2df)
7288 int __builtin_ia32_comisdgt (v2df, v2df)
7289 int __builtin_ia32_comisdge (v2df, v2df)
7290 int __builtin_ia32_comisdneq (v2df, v2df)
7291 int __builtin_ia32_ucomisdeq (v2df, v2df)
7292 int __builtin_ia32_ucomisdlt (v2df, v2df)
7293 int __builtin_ia32_ucomisdle (v2df, v2df)
7294 int __builtin_ia32_ucomisdgt (v2df, v2df)
7295 int __builtin_ia32_ucomisdge (v2df, v2df)
7296 int __builtin_ia32_ucomisdneq (v2df, v2df)
7297 v2df __builtin_ia32_cmpeqpd (v2df, v2df)
7298 v2df __builtin_ia32_cmpltpd (v2df, v2df)
7299 v2df __builtin_ia32_cmplepd (v2df, v2df)
7300 v2df __builtin_ia32_cmpgtpd (v2df, v2df)
7301 v2df __builtin_ia32_cmpgepd (v2df, v2df)
7302 v2df __builtin_ia32_cmpunordpd (v2df, v2df)
7303 v2df __builtin_ia32_cmpneqpd (v2df, v2df)
7304 v2df __builtin_ia32_cmpnltpd (v2df, v2df)
7305 v2df __builtin_ia32_cmpnlepd (v2df, v2df)
7306 v2df __builtin_ia32_cmpngtpd (v2df, v2df)
7307 v2df __builtin_ia32_cmpngepd (v2df, v2df)
7308 v2df __builtin_ia32_cmpordpd (v2df, v2df)
7309 v2df __builtin_ia32_cmpeqsd (v2df, v2df)
7310 v2df __builtin_ia32_cmpltsd (v2df, v2df)
7311 v2df __builtin_ia32_cmplesd (v2df, v2df)
7312 v2df __builtin_ia32_cmpunordsd (v2df, v2df)
7313 v2df __builtin_ia32_cmpneqsd (v2df, v2df)
7314 v2df __builtin_ia32_cmpnltsd (v2df, v2df)
7315 v2df __builtin_ia32_cmpnlesd (v2df, v2df)
7316 v2df __builtin_ia32_cmpordsd (v2df, v2df)
7317 v2di __builtin_ia32_paddq (v2di, v2di)
7318 v2di __builtin_ia32_psubq (v2di, v2di)
7319 v2df __builtin_ia32_addpd (v2df, v2df)
7320 v2df __builtin_ia32_subpd (v2df, v2df)
7321 v2df __builtin_ia32_mulpd (v2df, v2df)
7322 v2df __builtin_ia32_divpd (v2df, v2df)
7323 v2df __builtin_ia32_addsd (v2df, v2df)
7324 v2df __builtin_ia32_subsd (v2df, v2df)
7325 v2df __builtin_ia32_mulsd (v2df, v2df)
7326 v2df __builtin_ia32_divsd (v2df, v2df)
7327 v2df __builtin_ia32_minpd (v2df, v2df)
7328 v2df __builtin_ia32_maxpd (v2df, v2df)
7329 v2df __builtin_ia32_minsd (v2df, v2df)
7330 v2df __builtin_ia32_maxsd (v2df, v2df)
7331 v2df __builtin_ia32_andpd (v2df, v2df)
7332 v2df __builtin_ia32_andnpd (v2df, v2df)
7333 v2df __builtin_ia32_orpd (v2df, v2df)
7334 v2df __builtin_ia32_xorpd (v2df, v2df)
7335 v2df __builtin_ia32_movsd (v2df, v2df)
7336 v2df __builtin_ia32_unpckhpd (v2df, v2df)
7337 v2df __builtin_ia32_unpcklpd (v2df, v2df)
7338 v16qi __builtin_ia32_paddb128 (v16qi, v16qi)
7339 v8hi __builtin_ia32_paddw128 (v8hi, v8hi)
7340 v4si __builtin_ia32_paddd128 (v4si, v4si)
7341 v2di __builtin_ia32_paddq128 (v2di, v2di)
7342 v16qi __builtin_ia32_psubb128 (v16qi, v16qi)
7343 v8hi __builtin_ia32_psubw128 (v8hi, v8hi)
7344 v4si __builtin_ia32_psubd128 (v4si, v4si)
7345 v2di __builtin_ia32_psubq128 (v2di, v2di)
7346 v8hi __builtin_ia32_pmullw128 (v8hi, v8hi)
7347 v8hi __builtin_ia32_pmulhw128 (v8hi, v8hi)
7348 v2di __builtin_ia32_pand128 (v2di, v2di)
7349 v2di __builtin_ia32_pandn128 (v2di, v2di)
7350 v2di __builtin_ia32_por128 (v2di, v2di)
7351 v2di __builtin_ia32_pxor128 (v2di, v2di)
7352 v16qi __builtin_ia32_pavgb128 (v16qi, v16qi)
7353 v8hi __builtin_ia32_pavgw128 (v8hi, v8hi)
7354 v16qi __builtin_ia32_pcmpeqb128 (v16qi, v16qi)
7355 v8hi __builtin_ia32_pcmpeqw128 (v8hi, v8hi)
7356 v4si __builtin_ia32_pcmpeqd128 (v4si, v4si)
7357 v16qi __builtin_ia32_pcmpgtb128 (v16qi, v16qi)
7358 v8hi __builtin_ia32_pcmpgtw128 (v8hi, v8hi)
7359 v4si __builtin_ia32_pcmpgtd128 (v4si, v4si)
7360 v16qi __builtin_ia32_pmaxub128 (v16qi, v16qi)
7361 v8hi __builtin_ia32_pmaxsw128 (v8hi, v8hi)
7362 v16qi __builtin_ia32_pminub128 (v16qi, v16qi)
7363 v8hi __builtin_ia32_pminsw128 (v8hi, v8hi)
7364 v16qi __builtin_ia32_punpckhbw128 (v16qi, v16qi)
7365 v8hi __builtin_ia32_punpckhwd128 (v8hi, v8hi)
7366 v4si __builtin_ia32_punpckhdq128 (v4si, v4si)
7367 v2di __builtin_ia32_punpckhqdq128 (v2di, v2di)
7368 v16qi __builtin_ia32_punpcklbw128 (v16qi, v16qi)
7369 v8hi __builtin_ia32_punpcklwd128 (v8hi, v8hi)
7370 v4si __builtin_ia32_punpckldq128 (v4si, v4si)
7371 v2di __builtin_ia32_punpcklqdq128 (v2di, v2di)
7372 v16qi __builtin_ia32_packsswb128 (v16qi, v16qi)
7373 v8hi __builtin_ia32_packssdw128 (v8hi, v8hi)
7374 v16qi __builtin_ia32_packuswb128 (v16qi, v16qi)
7375 v8hi __builtin_ia32_pmulhuw128 (v8hi, v8hi)
7376 void __builtin_ia32_maskmovdqu (v16qi, v16qi)
7377 v2df __builtin_ia32_loadupd (double *)
7378 void __builtin_ia32_storeupd (double *, v2df)
7379 v2df __builtin_ia32_loadhpd (v2df, double *)
7380 v2df __builtin_ia32_loadlpd (v2df, double *)
7381 int __builtin_ia32_movmskpd (v2df)
7382 int __builtin_ia32_pmovmskb128 (v16qi)
7383 void __builtin_ia32_movnti (int *, int)
7384 void __builtin_ia32_movntpd (double *, v2df)
7385 void __builtin_ia32_movntdq (v2df *, v2df)
7386 v4si __builtin_ia32_pshufd (v4si, int)
7387 v8hi __builtin_ia32_pshuflw (v8hi, int)
7388 v8hi __builtin_ia32_pshufhw (v8hi, int)
7389 v2di __builtin_ia32_psadbw128 (v16qi, v16qi)
7390 v2df __builtin_ia32_sqrtpd (v2df)
7391 v2df __builtin_ia32_sqrtsd (v2df)
7392 v2df __builtin_ia32_shufpd (v2df, v2df, int)
7393 v2df __builtin_ia32_cvtdq2pd (v4si)
7394 v4sf __builtin_ia32_cvtdq2ps (v4si)
7395 v4si __builtin_ia32_cvtpd2dq (v2df)
7396 v2si __builtin_ia32_cvtpd2pi (v2df)
7397 v4sf __builtin_ia32_cvtpd2ps (v2df)
7398 v4si __builtin_ia32_cvttpd2dq (v2df)
7399 v2si __builtin_ia32_cvttpd2pi (v2df)
7400 v2df __builtin_ia32_cvtpi2pd (v2si)
7401 int __builtin_ia32_cvtsd2si (v2df)
7402 int __builtin_ia32_cvttsd2si (v2df)
7403 long long __builtin_ia32_cvtsd2si64 (v2df)
7404 long long __builtin_ia32_cvttsd2si64 (v2df)
7405 v4si __builtin_ia32_cvtps2dq (v4sf)
7406 v2df __builtin_ia32_cvtps2pd (v4sf)
7407 v4si __builtin_ia32_cvttps2dq (v4sf)
7408 v2df __builtin_ia32_cvtsi2sd (v2df, int)
7409 v2df __builtin_ia32_cvtsi642sd (v2df, long long)
7410 v4sf __builtin_ia32_cvtsd2ss (v4sf, v2df)
7411 v2df __builtin_ia32_cvtss2sd (v2df, v4sf)
7412 void __builtin_ia32_clflush (const void *)
7413 void __builtin_ia32_lfence (void)
7414 void __builtin_ia32_mfence (void)
7415 v16qi __builtin_ia32_loaddqu (const char *)
7416 void __builtin_ia32_storedqu (char *, v16qi)
7417 unsigned long long __builtin_ia32_pmuludq (v2si, v2si)
7418 v2di __builtin_ia32_pmuludq128 (v4si, v4si)
7419 v8hi __builtin_ia32_psllw128 (v8hi, v2di)
7420 v4si __builtin_ia32_pslld128 (v4si, v2di)
7421 v2di __builtin_ia32_psllq128 (v4si, v2di)
7422 v8hi __builtin_ia32_psrlw128 (v8hi, v2di)
7423 v4si __builtin_ia32_psrld128 (v4si, v2di)
7424 v2di __builtin_ia32_psrlq128 (v2di, v2di)
7425 v8hi __builtin_ia32_psraw128 (v8hi, v2di)
7426 v4si __builtin_ia32_psrad128 (v4si, v2di)
7427 v2di __builtin_ia32_pslldqi128 (v2di, int)
7428 v8hi __builtin_ia32_psllwi128 (v8hi, int)
7429 v4si __builtin_ia32_pslldi128 (v4si, int)
7430 v2di __builtin_ia32_psllqi128 (v2di, int)
7431 v2di __builtin_ia32_psrldqi128 (v2di, int)
7432 v8hi __builtin_ia32_psrlwi128 (v8hi, int)
7433 v4si __builtin_ia32_psrldi128 (v4si, int)
7434 v2di __builtin_ia32_psrlqi128 (v2di, int)
7435 v8hi __builtin_ia32_psrawi128 (v8hi, int)
7436 v4si __builtin_ia32_psradi128 (v4si, int)
7437 v4si __builtin_ia32_pmaddwd128 (v8hi, v8hi)
7438 @end smallexample
7439
7440 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
7441 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
7442
7443 @smallexample
7444 v2df __builtin_ia32_addsubpd (v2df, v2df)
7445 v4sf __builtin_ia32_addsubps (v4sf, v4sf)
7446 v2df __builtin_ia32_haddpd (v2df, v2df)
7447 v4sf __builtin_ia32_haddps (v4sf, v4sf)
7448 v2df __builtin_ia32_hsubpd (v2df, v2df)
7449 v4sf __builtin_ia32_hsubps (v4sf, v4sf)
7450 v16qi __builtin_ia32_lddqu (char const *)
7451 void __builtin_ia32_monitor (void *, unsigned int, unsigned int)
7452 v2df __builtin_ia32_movddup (v2df)
7453 v4sf __builtin_ia32_movshdup (v4sf)
7454 v4sf __builtin_ia32_movsldup (v4sf)
7455 void __builtin_ia32_mwait (unsigned int, unsigned int)
7456 @end smallexample
7457
7458 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
7459
7460 @table @code
7461 @item v2df __builtin_ia32_loadddup (double const *)
7462 Generates the @code{movddup} machine instruction as a load from memory.
7463 @end table
7464
7465 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
7466 All of them generate the machine instruction that is part of the name
7467 with MMX registers.
7468
7469 @smallexample
7470 v2si __builtin_ia32_phaddd (v2si, v2si)
7471 v4hi __builtin_ia32_phaddw (v4hi, v4hi)
7472 v4hi __builtin_ia32_phaddsw (v4hi, v4hi)
7473 v2si __builtin_ia32_phsubd (v2si, v2si)
7474 v4hi __builtin_ia32_phsubw (v4hi, v4hi)
7475 v4hi __builtin_ia32_phsubsw (v4hi, v4hi)
7476 v8qi __builtin_ia32_pmaddubsw (v8qi, v8qi)
7477 v4hi __builtin_ia32_pmulhrsw (v4hi, v4hi)
7478 v8qi __builtin_ia32_pshufb (v8qi, v8qi)
7479 v8qi __builtin_ia32_psignb (v8qi, v8qi)
7480 v2si __builtin_ia32_psignd (v2si, v2si)
7481 v4hi __builtin_ia32_psignw (v4hi, v4hi)
7482 long long __builtin_ia32_palignr (long long, long long, int)
7483 v8qi __builtin_ia32_pabsb (v8qi)
7484 v2si __builtin_ia32_pabsd (v2si)
7485 v4hi __builtin_ia32_pabsw (v4hi)
7486 @end smallexample
7487
7488 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
7489 All of them generate the machine instruction that is part of the name
7490 with SSE registers.
7491
7492 @smallexample
7493 v4si __builtin_ia32_phaddd128 (v4si, v4si)
7494 v8hi __builtin_ia32_phaddw128 (v8hi, v8hi)
7495 v8hi __builtin_ia32_phaddsw128 (v8hi, v8hi)
7496 v4si __builtin_ia32_phsubd128 (v4si, v4si)
7497 v8hi __builtin_ia32_phsubw128 (v8hi, v8hi)
7498 v8hi __builtin_ia32_phsubsw128 (v8hi, v8hi)
7499 v16qi __builtin_ia32_pmaddubsw128 (v16qi, v16qi)
7500 v8hi __builtin_ia32_pmulhrsw128 (v8hi, v8hi)
7501 v16qi __builtin_ia32_pshufb128 (v16qi, v16qi)
7502 v16qi __builtin_ia32_psignb128 (v16qi, v16qi)
7503 v4si __builtin_ia32_psignd128 (v4si, v4si)
7504 v8hi __builtin_ia32_psignw128 (v8hi, v8hi)
7505 v2di __builtin_ia32_palignr (v2di, v2di, int)
7506 v16qi __builtin_ia32_pabsb128 (v16qi)
7507 v4si __builtin_ia32_pabsd128 (v4si)
7508 v8hi __builtin_ia32_pabsw128 (v8hi)
7509 @end smallexample
7510
7511 The following built-in functions are available when @option{-msse4.1} is
7512 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
7513 name.
7514
7515 @smallexample
7516 v2df __builtin_ia32_blendpd (v2df, v2df, const int)
7517 v4sf __builtin_ia32_blendps (v4sf, v4sf, const int)
7518 v2df __builtin_ia32_blendvpd (v2df, v2df, v2df)
7519 v4sf __builtin_ia32_blendvps (v4sf, v4sf, v4sf)
7520 v2df __builtin_ia32_dppd (v2df, v2df, const int)
7521 v4sf __builtin_ia32_dpps (v4sf, v4sf, const int)
7522 v4sf __builtin_ia32_insertps128 (v4sf, v4sf, const int)
7523 v2di __builtin_ia32_movntdqa (v2di *);
7524 v16qi __builtin_ia32_mpsadbw128 (v16qi, v16qi, const int)
7525 v8hi __builtin_ia32_packusdw128 (v4si, v4si)
7526 v16qi __builtin_ia32_pblendvb128 (v16qi, v16qi, v16qi)
7527 v8hi __builtin_ia32_pblendw128 (v8hi, v8hi, const int)
7528 v2di __builtin_ia32_pcmpeqq (v2di, v2di)
7529 v8hi __builtin_ia32_phminposuw128 (v8hi)
7530 v16qi __builtin_ia32_pmaxsb128 (v16qi, v16qi)
7531 v4si __builtin_ia32_pmaxsd128 (v4si, v4si)
7532 v4si __builtin_ia32_pmaxud128 (v4si, v4si)
7533 v8hi __builtin_ia32_pmaxuw128 (v8hi, v8hi)
7534 v16qi __builtin_ia32_pminsb128 (v16qi, v16qi)
7535 v4si __builtin_ia32_pminsd128 (v4si, v4si)
7536 v4si __builtin_ia32_pminud128 (v4si, v4si)
7537 v8hi __builtin_ia32_pminuw128 (v8hi, v8hi)
7538 v4si __builtin_ia32_pmovsxbd128 (v16qi)
7539 v2di __builtin_ia32_pmovsxbq128 (v16qi)
7540 v8hi __builtin_ia32_pmovsxbw128 (v16qi)
7541 v2di __builtin_ia32_pmovsxdq128 (v4si)
7542 v4si __builtin_ia32_pmovsxwd128 (v8hi)
7543 v2di __builtin_ia32_pmovsxwq128 (v8hi)
7544 v4si __builtin_ia32_pmovzxbd128 (v16qi)
7545 v2di __builtin_ia32_pmovzxbq128 (v16qi)
7546 v8hi __builtin_ia32_pmovzxbw128 (v16qi)
7547 v2di __builtin_ia32_pmovzxdq128 (v4si)
7548 v4si __builtin_ia32_pmovzxwd128 (v8hi)
7549 v2di __builtin_ia32_pmovzxwq128 (v8hi)
7550 v2di __builtin_ia32_pmuldq128 (v4si, v4si)
7551 v4si __builtin_ia32_pmulld128 (v4si, v4si)
7552 int __builtin_ia32_ptestc128 (v2di, v2di)
7553 int __builtin_ia32_ptestnzc128 (v2di, v2di)
7554 int __builtin_ia32_ptestz128 (v2di, v2di)
7555 v2df __builtin_ia32_roundpd (v2df, const int)
7556 v4sf __builtin_ia32_roundps (v4sf, const int)
7557 v2df __builtin_ia32_roundsd (v2df, v2df, const int)
7558 v4sf __builtin_ia32_roundss (v4sf, v4sf, const int)
7559 @end smallexample
7560
7561 The following built-in functions are available when @option{-msse4.1} is
7562 used.
7563
7564 @table @code
7565 @item v4sf __builtin_ia32_vec_set_v4sf (v4sf, float, const int)
7566 Generates the @code{insertps} machine instruction.
7567 @item int __builtin_ia32_vec_ext_v16qi (v16qi, const int)
7568 Generates the @code{pextrb} machine instruction.
7569 @item v16qi __builtin_ia32_vec_set_v16qi (v16qi, int, const int)
7570 Generates the @code{pinsrb} machine instruction.
7571 @item v4si __builtin_ia32_vec_set_v4si (v4si, int, const int)
7572 Generates the @code{pinsrd} machine instruction.
7573 @item v2di __builtin_ia32_vec_set_v2di (v2di, long long, const int)
7574 Generates the @code{pinsrq} machine instruction in 64bit mode.
7575 @end table
7576
7577 The following built-in functions are changed to generate new SSE4.1
7578 instructions when @option{-msse4.1} is used.
7579
7580 @table @code
7581 @item float __builtin_ia32_vec_ext_v4sf (v4sf, const int)
7582 Generates the @code{extractps} machine instruction.
7583 @item int __builtin_ia32_vec_ext_v4si (v4si, const int)
7584 Generates the @code{pextrd} machine instruction.
7585 @item long long __builtin_ia32_vec_ext_v2di (v2di, const int)
7586 Generates the @code{pextrq} machine instruction in 64bit mode.
7587 @end table
7588
7589 The following built-in functions are available when @option{-msse4.2} is
7590 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
7591 name.
7592
7593 @smallexample
7594 v16qi __builtin_ia32_pcmpestrm128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
7595 int __builtin_ia32_pcmpestri128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
7596 int __builtin_ia32_pcmpestria128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
7597 int __builtin_ia32_pcmpestric128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
7598 int __builtin_ia32_pcmpestrio128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
7599 int __builtin_ia32_pcmpestris128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
7600 int __builtin_ia32_pcmpestriz128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
7601 v16qi __builtin_ia32_pcmpistrm128 (v16qi, v16qi, const int)
7602 int __builtin_ia32_pcmpistri128 (v16qi, v16qi, const int)
7603 int __builtin_ia32_pcmpistria128 (v16qi, v16qi, const int)
7604 int __builtin_ia32_pcmpistric128 (v16qi, v16qi, const int)
7605 int __builtin_ia32_pcmpistrio128 (v16qi, v16qi, const int)
7606 int __builtin_ia32_pcmpistris128 (v16qi, v16qi, const int)
7607 int __builtin_ia32_pcmpistriz128 (v16qi, v16qi, const int)
7608 v2di __builtin_ia32_pcmpgtq (v2di, v2di)
7609 @end smallexample
7610
7611 The following built-in functions are available when @option{-msse4.2} is
7612 used.
7613
7614 @table @code
7615 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32qi (unsigned int, unsigned char)
7616 Generates the @code{crc32b} machine instruction.
7617 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32hi (unsigned int, unsigned short)
7618 Generates the @code{crc32w} machine instruction.
7619 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32si (unsigned int, unsigned int)
7620 Generates the @code{crc32l} machine instruction.
7621 @item unsigned long long __builtin_ia32_crc32di (unsigned int, unsigned long long)
7622 @end table
7623
7624 The following built-in functions are changed to generate new SSE4.2
7625 instructions when @option{-msse4.2} is used.
7626
7627 @table @code
7628 @item int __builtin_popcount (unsigned int)
7629 Generates the @code{popcntl} machine instruction.
7630 @item int __builtin_popcountl (unsigned long)
7631 Generates the @code{popcntl} or @code{popcntq} machine instruction,
7632 depending on the size of @code{unsigned long}.
7633 @item int __builtin_popcountll (unsigned long long)
7634 Generates the @code{popcntq} machine instruction.
7635 @end table
7636
7637 The following built-in functions are available when @option{-msse4a} is used.
7638 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
7639
7640 @smallexample
7641 void __builtin_ia32_movntsd (double *, v2df)
7642 void __builtin_ia32_movntss (float *, v4sf)
7643 v2di __builtin_ia32_extrq  (v2di, v16qi)
7644 v2di __builtin_ia32_extrqi (v2di, const unsigned int, const unsigned int)
7645 v2di __builtin_ia32_insertq (v2di, v2di)
7646 v2di __builtin_ia32_insertqi (v2di, v2di, const unsigned int, const unsigned int)
7647 @end smallexample
7648
7649 The following built-in functions are available when @option{-m3dnow} is used.
7650 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
7651
7652 @smallexample
7653 void __builtin_ia32_femms (void)
7654 v8qi __builtin_ia32_pavgusb (v8qi, v8qi)
7655 v2si __builtin_ia32_pf2id (v2sf)
7656 v2sf __builtin_ia32_pfacc (v2sf, v2sf)
7657 v2sf __builtin_ia32_pfadd (v2sf, v2sf)
7658 v2si __builtin_ia32_pfcmpeq (v2sf, v2sf)
7659 v2si __builtin_ia32_pfcmpge (v2sf, v2sf)
7660 v2si __builtin_ia32_pfcmpgt (v2sf, v2sf)
7661 v2sf __builtin_ia32_pfmax (v2sf, v2sf)
7662 v2sf __builtin_ia32_pfmin (v2sf, v2sf)
7663 v2sf __builtin_ia32_pfmul (v2sf, v2sf)
7664 v2sf __builtin_ia32_pfrcp (v2sf)
7665 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit1 (v2sf, v2sf)
7666 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit2 (v2sf, v2sf)
7667 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrt (v2sf)
7668 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrtit1 (v2sf, v2sf)
7669 v2sf __builtin_ia32_pfsub (v2sf, v2sf)
7670 v2sf __builtin_ia32_pfsubr (v2sf, v2sf)
7671 v2sf __builtin_ia32_pi2fd (v2si)
7672 v4hi __builtin_ia32_pmulhrw (v4hi, v4hi)
7673 @end smallexample
7674
7675 The following built-in functions are available when both @option{-m3dnow}
7676 and @option{-march=athlon} are used.  All of them generate the machine
7677 instruction that is part of the name.
7678
7679 @smallexample
7680 v2si __builtin_ia32_pf2iw (v2sf)
7681 v2sf __builtin_ia32_pfnacc (v2sf, v2sf)
7682 v2sf __builtin_ia32_pfpnacc (v2sf, v2sf)
7683 v2sf __builtin_ia32_pi2fw (v2si)
7684 v2sf __builtin_ia32_pswapdsf (v2sf)
7685 v2si __builtin_ia32_pswapdsi (v2si)
7686 @end smallexample
7687
7688 @node MIPS DSP Built-in Functions
7689 @subsection MIPS DSP Built-in Functions
7690
7691 The MIPS DSP Application-Specific Extension (ASE) includes new
7692 instructions that are designed to improve the performance of DSP and
7693 media applications.  It provides instructions that operate on packed
7694 8-bit/16-bit integer data, Q7, Q15 and Q31 fractional data.
7695
7696 GCC supports MIPS DSP operations using both the generic
7697 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
7698 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
7699 enabled by the @option{-mdsp} command-line option.
7700
7701 Revision 2 of the ASE was introduced in the second half of 2006.
7702 This revision adds extra instructions to the original ASE, but is
7703 otherwise backwards-compatible with it.  You can select revision 2
7704 using the command-line option @option{-mdspr2}; this option implies
7705 @option{-mdsp}.
7706
7707 At present, GCC only provides support for operations on 32-bit
7708 vectors.  The vector type associated with 8-bit integer data is
7709 usually called @code{v4i8}, the vector type associated with Q7
7710 is usually called @code{v4q7}, the vector type associated with 16-bit
7711 integer data is usually called @code{v2i16}, and the vector type
7712 associated with Q15 is usually called @code{v2q15}.  They can be
7713 defined in C as follows:
7714
7715 @smallexample
7716 typedef signed char v4i8 __attribute__ ((vector_size(4)));
7717 typedef signed char v4q7 __attribute__ ((vector_size(4)));
7718 typedef short v2i16 __attribute__ ((vector_size(4)));
7719 typedef short v2q15 __attribute__ ((vector_size(4)));
7720 @end smallexample
7721
7722 @code{v4i8}, @code{v4q7}, @code{v2i16} and @code{v2q15} values are
7723 initialized in the same way as aggregates.  For example:
7724
7725 @smallexample
7726 v4i8 a = @{1, 2, 3, 4@};
7727 v4i8 b;
7728 b = (v4i8) @{5, 6, 7, 8@};
7729
7730 v2q15 c = @{0x0fcb, 0x3a75@};
7731 v2q15 d;
7732 d = (v2q15) @{0.1234 * 0x1.0p15, 0.4567 * 0x1.0p15@};
7733 @end smallexample
7734
7735 @emph{Note:} The CPU's endianness determines the order in which values
7736 are packed.  On little-endian targets, the first value is the least
7737 significant and the last value is the most significant.  The opposite
7738 order applies to big-endian targets.  For example, the code above will
7739 set the lowest byte of @code{a} to @code{1} on little-endian targets
7740 and @code{4} on big-endian targets.
7741
7742 @emph{Note:} Q7, Q15 and Q31 values must be initialized with their integer
7743 representation.  As shown in this example, the integer representation
7744 of a Q7 value can be obtained by multiplying the fractional value by
7745 @code{0x1.0p7}.  The equivalent for Q15 values is to multiply by
7746 @code{0x1.0p15}.  The equivalent for Q31 values is to multiply by
7747 @code{0x1.0p31}.
7748
7749 The table below lists the @code{v4i8} and @code{v2q15} operations for which
7750 hardware support exists.  @code{a} and @code{b} are @code{v4i8} values,
7751 and @code{c} and @code{d} are @code{v2q15} values.
7752
7753 @multitable @columnfractions .50 .50
7754 @item C code @tab MIPS instruction
7755 @item @code{a + b} @tab @code{addu.qb}
7756 @item @code{c + d} @tab @code{addq.ph}
7757 @item @code{a - b} @tab @code{subu.qb}
7758 @item @code{c - d} @tab @code{subq.ph}
7759 @end multitable
7760
7761 The table below lists the @code{v2i16} operation for which
7762 hardware support exists for the DSP ASE REV 2.  @code{e} and @code{f} are
7763 @code{v2i16} values.
7764
7765 @multitable @columnfractions .50 .50
7766 @item C code @tab MIPS instruction
7767 @item @code{e * f} @tab @code{mul.ph}
7768 @end multitable
7769
7770 It is easier to describe the DSP built-in functions if we first define
7771 the following types:
7772
7773 @smallexample
7774 typedef int q31;
7775 typedef int i32;
7776 typedef unsigned int ui32;
7777 typedef long long a64;
7778 @end smallexample
7779
7780 @code{q31} and @code{i32} are actually the same as @code{int}, but we
7781 use @code{q31} to indicate a Q31 fractional value and @code{i32} to
7782 indicate a 32-bit integer value.  Similarly, @code{a64} is the same as
7783 @code{long long}, but we use @code{a64} to indicate values that will
7784 be placed in one of the four DSP accumulators (@code{$ac0},
7785 @code{$ac1}, @code{$ac2} or @code{$ac3}).
7786
7787 Also, some built-in functions prefer or require immediate numbers as
7788 parameters, because the corresponding DSP instructions accept both immediate
7789 numbers and register operands, or accept immediate numbers only.  The
7790 immediate parameters are listed as follows.
7791
7792 @smallexample
7793 imm0_3: 0 to 3.
7794 imm0_7: 0 to 7.
7795 imm0_15: 0 to 15.
7796 imm0_31: 0 to 31.
7797 imm0_63: 0 to 63.
7798 imm0_255: 0 to 255.
7799 imm_n32_31: -32 to 31.
7800 imm_n512_511: -512 to 511.
7801 @end smallexample
7802
7803 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP
7804 instruction.  Please refer to the architecture specification
7805 for details on what each instruction does.
7806
7807 @smallexample
7808 v2q15 __builtin_mips_addq_ph (v2q15, v2q15)
7809 v2q15 __builtin_mips_addq_s_ph (v2q15, v2q15)
7810 q31 __builtin_mips_addq_s_w (q31, q31)
7811 v4i8 __builtin_mips_addu_qb (v4i8, v4i8)
7812 v4i8 __builtin_mips_addu_s_qb (v4i8, v4i8)
7813 v2q15 __builtin_mips_subq_ph (v2q15, v2q15)
7814 v2q15 __builtin_mips_subq_s_ph (v2q15, v2q15)
7815 q31 __builtin_mips_subq_s_w (q31, q31)
7816 v4i8 __builtin_mips_subu_qb (v4i8, v4i8)
7817 v4i8 __builtin_mips_subu_s_qb (v4i8, v4i8)
7818 i32 __builtin_mips_addsc (i32, i32)
7819 i32 __builtin_mips_addwc (i32, i32)
7820 i32 __builtin_mips_modsub (i32, i32)
7821 i32 __builtin_mips_raddu_w_qb (v4i8)
7822 v2q15 __builtin_mips_absq_s_ph (v2q15)
7823 q31 __builtin_mips_absq_s_w (q31)
7824 v4i8 __builtin_mips_precrq_qb_ph (v2q15, v2q15)
7825 v2q15 __builtin_mips_precrq_ph_w (q31, q31)
7826 v2q15 __builtin_mips_precrq_rs_ph_w (q31, q31)
7827 v4i8 __builtin_mips_precrqu_s_qb_ph (v2q15, v2q15)
7828 q31 __builtin_mips_preceq_w_phl (v2q15)
7829 q31 __builtin_mips_preceq_w_phr (v2q15)
7830 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbl (v4i8)
7831 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbr (v4i8)
7832 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbla (v4i8)
7833 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbra (v4i8)
7834 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbl (v4i8)
7835 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbr (v4i8)
7836 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbla (v4i8)
7837 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbra (v4i8)
7838 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, imm0_7)
7839 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, i32)
7840 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, imm0_15)
7841 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, i32)
7842 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, imm0_15)
7843 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, i32)
7844 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, imm0_31)
7845 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, i32)
7846 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, imm0_7)
7847 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, i32)
7848 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, imm0_15)
7849 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, i32)
7850 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, imm0_15)
7851 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, i32)
7852 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, imm0_31)
7853 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, i32)
7854 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbl (v4i8, v2q15)
7855 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbr (v4i8, v2q15)
7856 v2q15 __builtin_mips_mulq_rs_ph (v2q15, v2q15)
7857 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phl (v2q15, v2q15)
7858 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phr (v2q15, v2q15)
7859 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
7860 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
7861 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
7862 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
7863 a64 __builtin_mips_dpaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
7864 a64 __builtin_mips_dpaq_sa_l_w (a64, q31, q31)
7865 a64 __builtin_mips_dpsq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
7866 a64 __builtin_mips_dpsq_sa_l_w (a64, q31, q31)
7867 a64 __builtin_mips_mulsaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
7868 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
7869 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
7870 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
7871 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
7872 i32 __builtin_mips_bitrev (i32)
7873 i32 __builtin_mips_insv (i32, i32)
7874 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (imm0_255)
7875 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (i32)
7876 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (imm_n512_511)
7877 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (i32)
7878 void __builtin_mips_cmpu_eq_qb (v4i8, v4i8)
7879 void __builtin_mips_cmpu_lt_qb (v4i8, v4i8)
7880 void __builtin_mips_cmpu_le_qb (v4i8, v4i8)
7881 i32 __builtin_mips_cmpgu_eq_qb (v4i8, v4i8)
7882 i32 __builtin_mips_cmpgu_lt_qb (v4i8, v4i8)
7883 i32 __builtin_mips_cmpgu_le_qb (v4i8, v4i8)
7884 void __builtin_mips_cmp_eq_ph (v2q15, v2q15)
7885 void __builtin_mips_cmp_lt_ph (v2q15, v2q15)
7886 void __builtin_mips_cmp_le_ph (v2q15, v2q15)
7887 v4i8 __builtin_mips_pick_qb (v4i8, v4i8)
7888 v2q15 __builtin_mips_pick_ph (v2q15, v2q15)
7889 v2q15 __builtin_mips_packrl_ph (v2q15, v2q15)
7890 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, imm0_31)
7891 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, i32)
7892 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, imm0_31)
7893 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, i32)
7894 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, imm0_31)
7895 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, i32)
7896 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, imm0_31)
7897 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, i32)
7898 i32 __builtin_mips_extp (a64, imm0_31)
7899 i32 __builtin_mips_extp (a64, i32)
7900 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, imm0_31)
7901 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, i32)
7902 a64 __builtin_mips_shilo (a64, imm_n32_31)
7903 a64 __builtin_mips_shilo (a64, i32)
7904 a64 __builtin_mips_mthlip (a64, i32)
7905 void __builtin_mips_wrdsp (i32, imm0_63)
7906 i32 __builtin_mips_rddsp (imm0_63)
7907 i32 __builtin_mips_lbux (void *, i32)
7908 i32 __builtin_mips_lhx (void *, i32)
7909 i32 __builtin_mips_lwx (void *, i32)
7910 i32 __builtin_mips_bposge32 (void)
7911 @end smallexample
7912
7913 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP REV 2
7914 instruction.  Please refer to the architecture specification
7915 for details on what each instruction does.
7916
7917 @smallexample
7918 v4q7 __builtin_mips_absq_s_qb (v4q7);
7919 v2i16 __builtin_mips_addu_ph (v2i16, v2i16);
7920 v2i16 __builtin_mips_addu_s_ph (v2i16, v2i16);
7921 v4i8 __builtin_mips_adduh_qb (v4i8, v4i8);
7922 v4i8 __builtin_mips_adduh_r_qb (v4i8, v4i8);
7923 i32 __builtin_mips_append (i32, i32, imm0_31);
7924 i32 __builtin_mips_balign (i32, i32, imm0_3);
7925 i32 __builtin_mips_cmpgdu_eq_qb (v4i8, v4i8);
7926 i32 __builtin_mips_cmpgdu_lt_qb (v4i8, v4i8);
7927 i32 __builtin_mips_cmpgdu_le_qb (v4i8, v4i8);
7928 a64 __builtin_mips_dpa_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
7929 a64 __builtin_mips_dps_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
7930 a64 __builtin_mips_madd (a64, i32, i32);
7931 a64 __builtin_mips_maddu (a64, ui32, ui32);
7932 a64 __builtin_mips_msub (a64, i32, i32);
7933 a64 __builtin_mips_msubu (a64, ui32, ui32);
7934 v2i16 __builtin_mips_mul_ph (v2i16, v2i16);
7935 v2i16 __builtin_mips_mul_s_ph (v2i16, v2i16);
7936 q31 __builtin_mips_mulq_rs_w (q31, q31);
7937 v2q15 __builtin_mips_mulq_s_ph (v2q15, v2q15);
7938 q31 __builtin_mips_mulq_s_w (q31, q31);
7939 a64 __builtin_mips_mulsa_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
7940 a64 __builtin_mips_mult (i32, i32);
7941 a64 __builtin_mips_multu (ui32, ui32);
7942 v4i8 __builtin_mips_precr_qb_ph (v2i16, v2i16);
7943 v2i16 __builtin_mips_precr_sra_ph_w (i32, i32, imm0_31);
7944 v2i16 __builtin_mips_precr_sra_r_ph_w (i32, i32, imm0_31);
7945 i32 __builtin_mips_prepend (i32, i32, imm0_31);
7946 v4i8 __builtin_mips_shra_qb (v4i8, imm0_7);
7947 v4i8 __builtin_mips_shra_r_qb (v4i8, imm0_7);
7948 v4i8 __builtin_mips_shra_qb (v4i8, i32);
7949 v4i8 __builtin_mips_shra_r_qb (v4i8, i32);
7950 v2i16 __builtin_mips_shrl_ph (v2i16, imm0_15);
7951 v2i16 __builtin_mips_shrl_ph (v2i16, i32);
7952 v2i16 __builtin_mips_subu_ph (v2i16, v2i16);
7953 v2i16 __builtin_mips_subu_s_ph (v2i16, v2i16);
7954 v4i8 __builtin_mips_subuh_qb (v4i8, v4i8);
7955 v4i8 __builtin_mips_subuh_r_qb (v4i8, v4i8);
7956 v2q15 __builtin_mips_addqh_ph (v2q15, v2q15);
7957 v2q15 __builtin_mips_addqh_r_ph (v2q15, v2q15);
7958 q31 __builtin_mips_addqh_w (q31, q31);
7959 q31 __builtin_mips_addqh_r_w (q31, q31);
7960 v2q15 __builtin_mips_subqh_ph (v2q15, v2q15);
7961 v2q15 __builtin_mips_subqh_r_ph (v2q15, v2q15);
7962 q31 __builtin_mips_subqh_w (q31, q31);
7963 q31 __builtin_mips_subqh_r_w (q31, q31);
7964 a64 __builtin_mips_dpax_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
7965 a64 __builtin_mips_dpsx_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
7966 a64 __builtin_mips_dpaqx_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
7967 a64 __builtin_mips_dpaqx_sa_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
7968 a64 __builtin_mips_dpsqx_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
7969 a64 __builtin_mips_dpsqx_sa_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
7970 @end smallexample
7971
7972
7973 @node MIPS Paired-Single Support
7974 @subsection MIPS Paired-Single Support
7975
7976 The MIPS64 architecture includes a number of instructions that
7977 operate on pairs of single-precision floating-point values.
7978 Each pair is packed into a 64-bit floating-point register,
7979 with one element being designated the ``upper half'' and
7980 the other being designated the ``lower half''.
7981
7982 GCC supports paired-single operations using both the generic
7983 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
7984 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
7985 enabled by the @option{-mpaired-single} command-line option.
7986
7987 The vector type associated with paired-single values is usually
7988 called @code{v2sf}.  It can be defined in C as follows:
7989
7990 @smallexample
7991 typedef float v2sf __attribute__ ((vector_size (8)));
7992 @end smallexample
7993
7994 @code{v2sf} values are initialized in the same way as aggregates.
7995 For example:
7996
7997 @smallexample
7998 v2sf a = @{1.5, 9.1@};
7999 v2sf b;
8000 float e, f;
8001 b = (v2sf) @{e, f@};
8002 @end smallexample
8003
8004 @emph{Note:} The CPU's endianness determines which value is stored in
8005 the upper half of a register and which value is stored in the lower half.
8006 On little-endian targets, the first value is the lower one and the second
8007 value is the upper one.  The opposite order applies to big-endian targets.
8008 For example, the code above will set the lower half of @code{a} to
8009 @code{1.5} on little-endian targets and @code{9.1} on big-endian targets.
8010
8011 @menu
8012 * Paired-Single Arithmetic::
8013 * Paired-Single Built-in Functions::
8014 * MIPS-3D Built-in Functions::
8015 @end menu
8016
8017 @node Paired-Single Arithmetic
8018 @subsubsection Paired-Single Arithmetic
8019
8020 The table below lists the @code{v2sf} operations for which hardware
8021 support exists.  @code{a}, @code{b} and @code{c} are @code{v2sf}
8022 values and @code{x} is an integral value.
8023
8024 @multitable @columnfractions .50 .50
8025 @item C code @tab MIPS instruction
8026 @item @code{a + b} @tab @code{add.ps}
8027 @item @code{a - b} @tab @code{sub.ps}
8028 @item @code{-a} @tab @code{neg.ps}
8029 @item @code{a * b} @tab @code{mul.ps}
8030 @item @code{a * b + c} @tab @code{madd.ps}
8031 @item @code{a * b - c} @tab @code{msub.ps}
8032 @item @code{-(a * b + c)} @tab @code{nmadd.ps}
8033 @item @code{-(a * b - c)} @tab @code{nmsub.ps}
8034 @item @code{x ? a : b} @tab @code{movn.ps}/@code{movz.ps}
8035 @end multitable
8036
8037 Note that the multiply-accumulate instructions can be disabled
8038 using the command-line option @code{-mno-fused-madd}.
8039
8040 @node Paired-Single Built-in Functions
8041 @subsubsection Paired-Single Built-in Functions
8042
8043 The following paired-single functions map directly to a particular
8044 MIPS instruction.  Please refer to the architecture specification
8045 for details on what each instruction does.
8046
8047 @table @code
8048 @item v2sf __builtin_mips_pll_ps (v2sf, v2sf)
8049 Pair lower lower (@code{pll.ps}).
8050
8051 @item v2sf __builtin_mips_pul_ps (v2sf, v2sf)
8052 Pair upper lower (@code{pul.ps}).
8053
8054 @item v2sf __builtin_mips_plu_ps (v2sf, v2sf)
8055 Pair lower upper (@code{plu.ps}).
8056
8057 @item v2sf __builtin_mips_puu_ps (v2sf, v2sf)
8058 Pair upper upper (@code{puu.ps}).
8059
8060 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_s (float, float)
8061 Convert pair to paired single (@code{cvt.ps.s}).
8062
8063 @item float __builtin_mips_cvt_s_pl (v2sf)
8064 Convert pair lower to single (@code{cvt.s.pl}).
8065
8066 @item float __builtin_mips_cvt_s_pu (v2sf)
8067 Convert pair upper to single (@code{cvt.s.pu}).
8068
8069 @item v2sf __builtin_mips_abs_ps (v2sf)
8070 Absolute value (@code{abs.ps}).
8071
8072 @item v2sf __builtin_mips_alnv_ps (v2sf, v2sf, int)
8073 Align variable (@code{alnv.ps}).
8074
8075 @emph{Note:} The value of the third parameter must be 0 or 4
8076 modulo 8, otherwise the result will be unpredictable.  Please read the
8077 instruction description for details.
8078 @end table
8079
8080 The following multi-instruction functions are also available.
8081 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
8082 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
8083 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq}, @code{ngl},
8084 @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
8085
8086 @table @code
8087 @item v2sf __builtin_mips_movt_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
8088 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
8089 Conditional move based on floating point comparison (@code{c.@var{cond}.ps},
8090 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
8091
8092 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
8093
8094 @smallexample
8095 c.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
8096 mov.ps @var{x},@var{c}
8097 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
8098 @end smallexample
8099
8100 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
8101 of @code{movt.ps}.
8102
8103 @item int __builtin_mips_upper_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
8104 @itemx int __builtin_mips_lower_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
8105 Comparison of two paired-single values (@code{c.@var{cond}.ps},
8106 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
8107
8108 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
8109 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
8110
8111 @smallexample
8112 v2sf a, b;
8113 if (__builtin_mips_upper_c_eq_ps (a, b))
8114   upper_halves_are_equal ();
8115 else
8116   upper_halves_are_unequal ();
8117
8118 if (__builtin_mips_lower_c_eq_ps (a, b))
8119   lower_halves_are_equal ();
8120 else
8121   lower_halves_are_unequal ();
8122 @end smallexample
8123 @end table
8124
8125 @node MIPS-3D Built-in Functions
8126 @subsubsection MIPS-3D Built-in Functions
8127
8128 The MIPS-3D Application-Specific Extension (ASE) includes additional
8129 paired-single instructions that are designed to improve the performance
8130 of 3D graphics operations.  Support for these instructions is controlled
8131 by the @option{-mips3d} command-line option.
8132
8133 The functions listed below map directly to a particular MIPS-3D
8134 instruction.  Please refer to the architecture specification for
8135 more details on what each instruction does.
8136
8137 @table @code
8138 @item v2sf __builtin_mips_addr_ps (v2sf, v2sf)
8139 Reduction add (@code{addr.ps}).
8140
8141 @item v2sf __builtin_mips_mulr_ps (v2sf, v2sf)
8142 Reduction multiply (@code{mulr.ps}).
8143
8144 @item v2sf __builtin_mips_cvt_pw_ps (v2sf)
8145 Convert paired single to paired word (@code{cvt.pw.ps}).
8146
8147 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_pw (v2sf)
8148 Convert paired word to paired single (@code{cvt.ps.pw}).
8149
8150 @item float __builtin_mips_recip1_s (float)
8151 @itemx double __builtin_mips_recip1_d (double)
8152 @itemx v2sf __builtin_mips_recip1_ps (v2sf)
8153 Reduced precision reciprocal (sequence step 1) (@code{recip1.@var{fmt}}).
8154
8155 @item float __builtin_mips_recip2_s (float, float)
8156 @itemx double __builtin_mips_recip2_d (double, double)
8157 @itemx v2sf __builtin_mips_recip2_ps (v2sf, v2sf)
8158 Reduced precision reciprocal (sequence step 2) (@code{recip2.@var{fmt}}).
8159
8160 @item float __builtin_mips_rsqrt1_s (float)
8161 @itemx double __builtin_mips_rsqrt1_d (double)
8162 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt1_ps (v2sf)
8163 Reduced precision reciprocal square root (sequence step 1)
8164 (@code{rsqrt1.@var{fmt}}).
8165
8166 @item float __builtin_mips_rsqrt2_s (float, float)
8167 @itemx double __builtin_mips_rsqrt2_d (double, double)
8168 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt2_ps (v2sf, v2sf)
8169 Reduced precision reciprocal square root (sequence step 2)
8170 (@code{rsqrt2.@var{fmt}}).
8171 @end table
8172
8173 The following multi-instruction functions are also available.
8174 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
8175 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
8176 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq},
8177 @code{ngl}, @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
8178
8179 @table @code
8180 @item int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_s (float @var{a}, float @var{b})
8181 @itemx int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_d (double @var{a}, double @var{b})
8182 Absolute comparison of two scalar values (@code{cabs.@var{cond}.@var{fmt}},
8183 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
8184
8185 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.s}
8186 or @code{cabs.@var{cond}.d} and return the result as a boolean value.
8187 For example:
8188
8189 @smallexample
8190 float a, b;
8191 if (__builtin_mips_cabs_eq_s (a, b))
8192   true ();
8193 else
8194   false ();
8195 @end smallexample
8196
8197 @item int __builtin_mips_upper_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
8198 @itemx int __builtin_mips_lower_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
8199 Absolute comparison of two paired-single values (@code{cabs.@var{cond}.ps},
8200 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
8201
8202 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.ps}
8203 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
8204
8205 @smallexample
8206 v2sf a, b;
8207 if (__builtin_mips_upper_cabs_eq_ps (a, b))
8208   upper_halves_are_equal ();
8209 else
8210   upper_halves_are_unequal ();
8211
8212 if (__builtin_mips_lower_cabs_eq_ps (a, b))
8213   lower_halves_are_equal ();
8214 else
8215   lower_halves_are_unequal ();
8216 @end smallexample
8217
8218 @item v2sf __builtin_mips_movt_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
8219 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
8220 Conditional move based on absolute comparison (@code{cabs.@var{cond}.ps},
8221 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
8222
8223 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
8224
8225 @smallexample
8226 cabs.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
8227 mov.ps @var{x},@var{c}
8228 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
8229 @end smallexample
8230
8231 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
8232 of @code{movt.ps}.
8233
8234 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
8235 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
8236 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
8237 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
8238 Comparison of two paired-single values
8239 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
8240 @code{bc1any2t}/@code{bc1any2f}).
8241
8242 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
8243 or @code{cabs.@var{cond}.ps}.  The @code{any} forms return true if either
8244 result is true and the @code{all} forms return true if both results are true.
8245 For example:
8246
8247 @smallexample
8248 v2sf a, b;
8249 if (__builtin_mips_any_c_eq_ps (a, b))
8250   one_is_true ();
8251 else
8252   both_are_false ();
8253
8254 if (__builtin_mips_all_c_eq_ps (a, b))
8255   both_are_true ();
8256 else
8257   one_is_false ();
8258 @end smallexample
8259
8260 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
8261 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
8262 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
8263 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
8264 Comparison of four paired-single values
8265 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
8266 @code{bc1any4t}/@code{bc1any4f}).
8267
8268 These functions use @code{c.@var{cond}.ps} or @code{cabs.@var{cond}.ps}
8269 to compare @var{a} with @var{b} and to compare @var{c} with @var{d}.
8270 The @code{any} forms return true if any of the four results are true
8271 and the @code{all} forms return true if all four results are true.
8272 For example:
8273
8274 @smallexample
8275 v2sf a, b, c, d;
8276 if (__builtin_mips_any_c_eq_4s (a, b, c, d))
8277   some_are_true ();
8278 else
8279   all_are_false ();
8280
8281 if (__builtin_mips_all_c_eq_4s (a, b, c, d))
8282   all_are_true ();
8283 else
8284   some_are_false ();
8285 @end smallexample
8286 @end table
8287
8288 @node PowerPC AltiVec Built-in Functions
8289 @subsection PowerPC AltiVec Built-in Functions
8290
8291 GCC provides an interface for the PowerPC family of processors to access
8292 the AltiVec operations described in Motorola's AltiVec Programming
8293 Interface Manual.  The interface is made available by including
8294 @code{<altivec.h>} and using @option{-maltivec} and
8295 @option{-mabi=altivec}.  The interface supports the following vector
8296 types.
8297
8298 @smallexample
8299 vector unsigned char
8300 vector signed char
8301 vector bool char
8302
8303 vector unsigned short
8304 vector signed short
8305 vector bool short
8306 vector pixel
8307
8308 vector unsigned int
8309 vector signed int
8310 vector bool int
8311 vector float
8312 @end smallexample
8313
8314 GCC's implementation of the high-level language interface available from
8315 C and C++ code differs from Motorola's documentation in several ways.
8316
8317 @itemize @bullet
8318
8319 @item
8320 A vector constant is a list of constant expressions within curly braces.
8321
8322 @item
8323 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
8324 same type as the variable it is initializing.
8325
8326 @item
8327 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
8328 vector type is the default signedness of the base type.  The default
8329 varies depending on the operating system, so a portable program should
8330 always specify the signedness.
8331
8332 @item
8333 Compiling with @option{-maltivec} adds keywords @code{__vector},
8334 @code{__pixel}, and @code{__bool}.  Macros @option{vector},
8335 @code{pixel}, and @code{bool} are defined in @code{<altivec.h>} and can
8336 be undefined.
8337
8338 @item
8339 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
8340 vector type.
8341
8342 @item
8343 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
8344 does not work:
8345
8346 @smallexample
8347   vec_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
8348 @end smallexample
8349
8350 Since @code{vec_add} is a macro, the vector constant in the example
8351 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
8352 parentheses for this to work.
8353 @end itemize
8354
8355 @emph{Note:} Only the @code{<altivec.h>} interface is supported.
8356 Internally, GCC uses built-in functions to achieve the functionality in
8357 the aforementioned header file, but they are not supported and are
8358 subject to change without notice.
8359
8360 The following interfaces are supported for the generic and specific
8361 AltiVec operations and the AltiVec predicates.  In cases where there
8362 is a direct mapping between generic and specific operations, only the
8363 generic names are shown here, although the specific operations can also
8364 be used.
8365
8366 Arguments that are documented as @code{const int} require literal
8367 integral values within the range required for that operation.
8368
8369 @smallexample
8370 vector signed char vec_abs (vector signed char);
8371 vector signed short vec_abs (vector signed short);
8372 vector signed int vec_abs (vector signed int);
8373 vector float vec_abs (vector float);
8374
8375 vector signed char vec_abss (vector signed char);
8376 vector signed short vec_abss (vector signed short);
8377 vector signed int vec_abss (vector signed int);
8378
8379 vector signed char vec_add (vector bool char, vector signed char);
8380 vector signed char vec_add (vector signed char, vector bool char);
8381 vector signed char vec_add (vector signed char, vector signed char);
8382 vector unsigned char vec_add (vector bool char, vector unsigned char);
8383 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char, vector bool char);
8384 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char,
8385                               vector unsigned char);
8386 vector signed short vec_add (vector bool short, vector signed short);
8387 vector signed short vec_add (vector signed short, vector bool short);
8388 vector signed short vec_add (vector signed short, vector signed short);
8389 vector unsigned short vec_add (vector bool short,
8390                                vector unsigned short);
8391 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
8392                                vector bool short);
8393 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
8394                                vector unsigned short);
8395 vector signed int vec_add (vector bool int, vector signed int);
8396 vector signed int vec_add (vector signed int, vector bool int);
8397 vector signed int vec_add (vector signed int, vector signed int);
8398 vector unsigned int vec_add (vector bool int, vector unsigned int);
8399 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector bool int);
8400 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector unsigned int);
8401 vector float vec_add (vector float, vector float);
8402
8403 vector float vec_vaddfp (vector float, vector float);
8404
8405 vector signed int vec_vadduwm (vector bool int, vector signed int);
8406 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector bool int);
8407 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector signed int);
8408 vector unsigned int vec_vadduwm (vector bool int, vector unsigned int);
8409 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int, vector bool int);
8410 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int,
8411                                  vector unsigned int);
8412
8413 vector signed short vec_vadduhm (vector bool short,
8414                                  vector signed short);
8415 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
8416                                  vector bool short);
8417 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
8418                                  vector signed short);
8419 vector unsigned short vec_vadduhm (vector bool short,
8420                                    vector unsigned short);
8421 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
8422                                    vector bool short);
8423 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
8424                                    vector unsigned short);
8425
8426 vector signed char vec_vaddubm (vector bool char, vector signed char);
8427 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector bool char);
8428 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector signed char);
8429 vector unsigned char vec_vaddubm (vector bool char,
8430                                   vector unsigned char);
8431 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
8432                                   vector bool char);
8433 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
8434                                   vector unsigned char);
8435
8436 vector unsigned int vec_addc (vector unsigned int, vector unsigned int);
8437
8438 vector unsigned char vec_adds (vector bool char, vector unsigned char);
8439 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char, vector bool char);
8440 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char,
8441                                vector unsigned char);
8442 vector signed char vec_adds (vector bool char, vector signed char);
8443 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector bool char);
8444 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector signed char);
8445 vector unsigned short vec_adds (vector bool short,
8446                                 vector unsigned short);
8447 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
8448                                 vector bool short);
8449 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
8450                                 vector unsigned short);
8451 vector signed short vec_adds (vector bool short, vector signed short);
8452 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector bool short);
8453 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector signed short);
8454 vector unsigned int vec_adds (vector bool int, vector unsigned int);
8455 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector bool int);
8456 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector unsigned int);
8457 vector signed int vec_adds (vector bool int, vector signed int);
8458 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector bool int);
8459 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector signed int);
8460
8461 vector signed int vec_vaddsws (vector bool int, vector signed int);
8462 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector bool int);
8463 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector signed int);
8464
8465 vector unsigned int vec_vadduws (vector bool int, vector unsigned int);
8466 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int, vector bool int);
8467 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int,
8468                                  vector unsigned int);
8469
8470 vector signed short vec_vaddshs (vector bool short,
8471                                  vector signed short);
8472 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
8473                                  vector bool short);
8474 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
8475                                  vector signed short);
8476
8477 vector unsigned short vec_vadduhs (vector bool short,
8478                                    vector unsigned short);
8479 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
8480                                    vector bool short);
8481 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
8482                                    vector unsigned short);
8483
8484 vector signed char vec_vaddsbs (vector bool char, vector signed char);
8485 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector bool char);
8486 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector signed char);
8487
8488 vector unsigned char vec_vaddubs (vector bool char,
8489                                   vector unsigned char);
8490 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
8491                                   vector bool char);
8492 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
8493                                   vector unsigned char);
8494
8495 vector float vec_and (vector float, vector float);
8496 vector float vec_and (vector float, vector bool int);
8497 vector float vec_and (vector bool int, vector float);
8498 vector bool int vec_and (vector bool int, vector bool int);
8499 vector signed int vec_and (vector bool int, vector signed int);
8500 vector signed int vec_and (vector signed int, vector bool int);
8501 vector signed int vec_and (vector signed int, vector signed int);
8502 vector unsigned int vec_and (vector bool int, vector unsigned int);
8503 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector bool int);
8504 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector unsigned int);
8505 vector bool short vec_and (vector bool short, vector bool short);
8506 vector signed short vec_and (vector bool short, vector signed short);
8507 vector signed short vec_and (vector signed short, vector bool short);
8508 vector signed short vec_and (vector signed short, vector signed short);
8509 vector unsigned short vec_and (vector bool short,
8510                                vector unsigned short);
8511 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
8512                                vector bool short);
8513 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
8514                                vector unsigned short);
8515 vector signed char vec_and (vector bool char, vector signed char);
8516 vector bool char vec_and (vector bool char, vector bool char);
8517 vector signed char vec_and (vector signed char, vector bool char);
8518 vector signed char vec_and (vector signed char, vector signed char);
8519 vector unsigned char vec_and (vector bool char, vector unsigned char);
8520 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char, vector bool char);
8521 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char,
8522                               vector unsigned char);
8523
8524 vector float vec_andc (vector float, vector float);
8525 vector float vec_andc (vector float, vector bool int);
8526 vector float vec_andc (vector bool int, vector float);
8527 vector bool int vec_andc (vector bool int, vector bool int);
8528 vector signed int vec_andc (vector bool int, vector signed int);
8529 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector bool int);
8530 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector signed int);
8531 vector unsigned int vec_andc (vector bool int, vector unsigned int);
8532 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector bool int);
8533 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector unsigned int);
8534 vector bool short vec_andc (vector bool short, vector bool short);
8535 vector signed short vec_andc (vector bool short, vector signed short);
8536 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector bool short);
8537 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector signed short);
8538 vector unsigned short vec_andc (vector bool short,
8539                                 vector unsigned short);
8540 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
8541                                 vector bool short);
8542 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
8543                                 vector unsigned short);
8544 vector signed char vec_andc (vector bool char, vector signed char);
8545 vector bool char vec_andc (vector bool char, vector bool char);
8546 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector bool char);
8547 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector signed char);
8548 vector unsigned char vec_andc (vector bool char, vector unsigned char);
8549 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char, vector bool char);
8550 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char,
8551                                vector unsigned char);
8552
8553 vector unsigned char vec_avg (vector unsigned char,
8554                               vector unsigned char);
8555 vector signed char vec_avg (vector signed char, vector signed char);
8556 vector unsigned short vec_avg (vector unsigned short,
8557                                vector unsigned short);
8558 vector signed short vec_avg (vector signed short, vector signed short);
8559 vector unsigned int vec_avg (vector unsigned int, vector unsigned int);
8560 vector signed int vec_avg (vector signed int, vector signed int);
8561
8562 vector signed int vec_vavgsw (vector signed int, vector signed int);
8563
8564 vector unsigned int vec_vavguw (vector unsigned int,
8565                                 vector unsigned int);
8566
8567 vector signed short vec_vavgsh (vector signed short,
8568                                 vector signed short);
8569
8570 vector unsigned short vec_vavguh (vector unsigned short,
8571                                   vector unsigned short);
8572
8573 vector signed char vec_vavgsb (vector signed char, vector signed char);
8574
8575 vector unsigned char vec_vavgub (vector unsigned char,
8576                                  vector unsigned char);
8577
8578 vector float vec_ceil (vector float);
8579
8580 vector signed int vec_cmpb (vector float, vector float);
8581
8582 vector bool char vec_cmpeq (vector signed char, vector signed char);
8583 vector bool char vec_cmpeq (vector unsigned char, vector unsigned char);
8584 vector bool short vec_cmpeq (vector signed short, vector signed short);
8585 vector bool short vec_cmpeq (vector unsigned short,
8586                              vector unsigned short);
8587 vector bool int vec_cmpeq (vector signed int, vector signed int);
8588 vector bool int vec_cmpeq (vector unsigned int, vector unsigned int);
8589 vector bool int vec_cmpeq (vector float, vector float);
8590
8591 vector bool int vec_vcmpeqfp (vector float, vector float);
8592
8593 vector bool int vec_vcmpequw (vector signed int, vector signed int);
8594 vector bool int vec_vcmpequw (vector unsigned int, vector unsigned int);
8595
8596 vector bool short vec_vcmpequh (vector signed short,
8597                                 vector signed short);
8598 vector bool short vec_vcmpequh (vector unsigned short,
8599                                 vector unsigned short);
8600
8601 vector bool char vec_vcmpequb (vector signed char, vector signed char);
8602 vector bool char vec_vcmpequb (vector unsigned char,
8603                                vector unsigned char);
8604
8605 vector bool int vec_cmpge (vector float, vector float);
8606
8607 vector bool char vec_cmpgt (vector unsigned char, vector unsigned char);
8608 vector bool char vec_cmpgt (vector signed char, vector signed char);
8609 vector bool short vec_cmpgt (vector unsigned short,
8610                              vector unsigned short);
8611 vector bool short vec_cmpgt (vector signed short, vector signed short);
8612 vector bool int vec_cmpgt (vector unsigned int, vector unsigned int);
8613 vector bool int vec_cmpgt (vector signed int, vector signed int);
8614 vector bool int vec_cmpgt (vector float, vector float);
8615
8616 vector bool int vec_vcmpgtfp (vector float, vector float);
8617
8618 vector bool int vec_vcmpgtsw (vector signed int, vector signed int);
8619
8620 vector bool int vec_vcmpgtuw (vector unsigned int, vector unsigned int);
8621
8622 vector bool short vec_vcmpgtsh (vector signed short,
8623                                 vector signed short);
8624
8625 vector bool short vec_vcmpgtuh (vector unsigned short,
8626                                 vector unsigned short);
8627
8628 vector bool char vec_vcmpgtsb (vector signed char, vector signed char);
8629
8630 vector bool char vec_vcmpgtub (vector unsigned char,
8631                                vector unsigned char);
8632
8633 vector bool int vec_cmple (vector float, vector float);
8634
8635 vector bool char vec_cmplt (vector unsigned char, vector unsigned char);
8636 vector bool char vec_cmplt (vector signed char, vector signed char);
8637 vector bool short vec_cmplt (vector unsigned short,
8638                              vector unsigned short);
8639 vector bool short vec_cmplt (vector signed short, vector signed short);
8640 vector bool int vec_cmplt (vector unsigned int, vector unsigned int);
8641 vector bool int vec_cmplt (vector signed int, vector signed int);
8642 vector bool int vec_cmplt (vector float, vector float);
8643
8644 vector float vec_ctf (vector unsigned int, const int);
8645 vector float vec_ctf (vector signed int, const int);
8646
8647 vector float vec_vcfsx (vector signed int, const int);
8648
8649 vector float vec_vcfux (vector unsigned int, const int);
8650
8651 vector signed int vec_cts (vector float, const int);
8652
8653 vector unsigned int vec_ctu (vector float, const int);
8654
8655 void vec_dss (const int);
8656
8657 void vec_dssall (void);
8658
8659 void vec_dst (const vector unsigned char *, int, const int);
8660 void vec_dst (const vector signed char *, int, const int);
8661 void vec_dst (const vector bool char *, int, const int);
8662 void vec_dst (const vector unsigned short *, int, const int);
8663 void vec_dst (const vector signed short *, int, const int);
8664 void vec_dst (const vector bool short *, int, const int);
8665 void vec_dst (const vector pixel *, int, const int);
8666 void vec_dst (const vector unsigned int *, int, const int);
8667 void vec_dst (const vector signed int *, int, const int);
8668 void vec_dst (const vector bool int *, int, const int);
8669 void vec_dst (const vector float *, int, const int);
8670 void vec_dst (const unsigned char *, int, const int);
8671 void vec_dst (const signed char *, int, const int);
8672 void vec_dst (const unsigned short *, int, const int);
8673 void vec_dst (const short *, int, const int);
8674 void vec_dst (const unsigned int *, int, const int);
8675 void vec_dst (const int *, int, const int);
8676 void vec_dst (const unsigned long *, int, const int);
8677 void vec_dst (const long *, int, const int);
8678 void vec_dst (const float *, int, const int);
8679
8680 void vec_dstst (const vector unsigned char *, int, const int);
8681 void vec_dstst (const vector signed char *, int, const int);
8682 void vec_dstst (const vector bool char *, int, const int);
8683 void vec_dstst (const vector unsigned short *, int, const int);
8684 void vec_dstst (const vector signed short *, int, const int);
8685 void vec_dstst (const vector bool short *, int, const int);
8686 void vec_dstst (const vector pixel *, int, const int);
8687 void vec_dstst (const vector unsigned int *, int, const int);
8688 void vec_dstst (const vector signed int *, int, const int);
8689 void vec_dstst (const vector bool int *, int, const int);
8690 void vec_dstst (const vector float *, int, const int);
8691 void vec_dstst (const unsigned char *, int, const int);
8692 void vec_dstst (const signed char *, int, const int);
8693 void vec_dstst (const unsigned short *, int, const int);
8694 void vec_dstst (const short *, int, const int);
8695 void vec_dstst (const unsigned int *, int, const int);
8696 void vec_dstst (const int *, int, const int);
8697 void vec_dstst (const unsigned long *, int, const int);
8698 void vec_dstst (const long *, int, const int);
8699 void vec_dstst (const float *, int, const int);
8700
8701 void vec_dststt (const vector unsigned char *, int, const int);
8702 void vec_dststt (const vector signed char *, int, const int);
8703 void vec_dststt (const vector bool char *, int, const int);
8704 void vec_dststt (const vector unsigned short *, int, const int);
8705 void vec_dststt (const vector signed short *, int, const int);
8706 void vec_dststt (const vector bool short *, int, const int);
8707 void vec_dststt (const vector pixel *, int, const int);
8708 void vec_dststt (const vector unsigned int *, int, const int);
8709 void vec_dststt (const vector signed int *, int, const int);
8710 void vec_dststt (const vector bool int *, int, const int);
8711 void vec_dststt (const vector float *, int, const int);
8712 void vec_dststt (const unsigned char *, int, const int);
8713 void vec_dststt (const signed char *, int, const int);
8714 void vec_dststt (const unsigned short *, int, const int);
8715 void vec_dststt (const short *, int, const int);
8716 void vec_dststt (const unsigned int *, int, const int);
8717 void vec_dststt (const int *, int, const int);
8718 void vec_dststt (const unsigned long *, int, const int);
8719 void vec_dststt (const long *, int, const int);
8720 void vec_dststt (const float *, int, const int);
8721
8722 void vec_dstt (const vector unsigned char *, int, const int);
8723 void vec_dstt (const vector signed char *, int, const int);
8724 void vec_dstt (const vector bool char *, int, const int);
8725 void vec_dstt (const vector unsigned short *, int, const int);
8726 void vec_dstt (const vector signed short *, int, const int);
8727 void vec_dstt (const vector bool short *, int, const int);
8728 void vec_dstt (const vector pixel *, int, const int);
8729 void vec_dstt (const vector unsigned int *, int, const int);
8730 void vec_dstt (const vector signed int *, int, const int);
8731 void vec_dstt (const vector bool int *, int, const int);
8732 void vec_dstt (const vector float *, int, const int);
8733 void vec_dstt (const unsigned char *, int, const int);
8734 void vec_dstt (const signed char *, int, const int);
8735 void vec_dstt (const unsigned short *, int, const int);
8736 void vec_dstt (const short *, int, const int);
8737 void vec_dstt (const unsigned int *, int, const int);
8738 void vec_dstt (const int *, int, const int);
8739 void vec_dstt (const unsigned long *, int, const int);
8740 void vec_dstt (const long *, int, const int);
8741 void vec_dstt (const float *, int, const int);
8742
8743 vector float vec_expte (vector float);
8744
8745 vector float vec_floor (vector float);
8746
8747 vector float vec_ld (int, const vector float *);
8748 vector float vec_ld (int, const float *);
8749 vector bool int vec_ld (int, const vector bool int *);
8750 vector signed int vec_ld (int, const vector signed int *);
8751 vector signed int vec_ld (int, const int *);
8752 vector signed int vec_ld (int, const long *);
8753 vector unsigned int vec_ld (int, const vector unsigned int *);
8754 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned int *);
8755 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned long *);
8756 vector bool short vec_ld (int, const vector bool short *);
8757 vector pixel vec_ld (int, const vector pixel *);
8758 vector signed short vec_ld (int, const vector signed short *);
8759 vector signed short vec_ld (int, const short *);
8760 vector unsigned short vec_ld (int, const vector unsigned short *);
8761 vector unsigned short vec_ld (int, const unsigned short *);
8762 vector bool char vec_ld (int, const vector bool char *);
8763 vector signed char vec_ld (int, const vector signed char *);
8764 vector signed char vec_ld (int, const signed char *);
8765 vector unsigned char vec_ld (int, const vector unsigned char *);
8766 vector unsigned char vec_ld (int, const unsigned char *);
8767
8768 vector signed char vec_lde (int, const signed char *);
8769 vector unsigned char vec_lde (int, const unsigned char *);
8770 vector signed short vec_lde (int, const short *);
8771 vector unsigned short vec_lde (int, const unsigned short *);
8772 vector float vec_lde (int, const float *);
8773 vector signed int vec_lde (int, const int *);
8774 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned int *);
8775 vector signed int vec_lde (int, const long *);
8776 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned long *);
8777
8778 vector float vec_lvewx (int, float *);
8779 vector signed int vec_lvewx (int, int *);
8780 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned int *);
8781 vector signed int vec_lvewx (int, long *);
8782 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned long *);
8783
8784 vector signed short vec_lvehx (int, short *);
8785 vector unsigned short vec_lvehx (int, unsigned short *);
8786
8787 vector signed char vec_lvebx (int, char *);
8788 vector unsigned char vec_lvebx (int, unsigned char *);
8789
8790 vector float vec_ldl (int, const vector float *);
8791 vector float vec_ldl (int, const float *);
8792 vector bool int vec_ldl (int, const vector bool int *);
8793 vector signed int vec_ldl (int, const vector signed int *);
8794 vector signed int vec_ldl (int, const int *);
8795 vector signed int vec_ldl (int, const long *);
8796 vector unsigned int vec_ldl (int, const vector unsigned int *);
8797 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned int *);
8798 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned long *);
8799 vector bool short vec_ldl (int, const vector bool short *);
8800 vector pixel vec_ldl (int, const vector pixel *);
8801 vector signed short vec_ldl (int, const vector signed short *);
8802 vector signed short vec_ldl (int, const short *);
8803 vector unsigned short vec_ldl (int, const vector unsigned short *);
8804 vector unsigned short vec_ldl (int, const unsigned short *);
8805 vector bool char vec_ldl (int, const vector bool char *);
8806 vector signed char vec_ldl (int, const vector signed char *);
8807 vector signed char vec_ldl (int, const signed char *);
8808 vector unsigned char vec_ldl (int, const vector unsigned char *);
8809 vector unsigned char vec_ldl (int, const unsigned char *);
8810
8811 vector float vec_loge (vector float);
8812
8813 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned char *);
8814 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile signed char *);
8815 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned short *);
8816 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile short *);
8817 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned int *);
8818 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile int *);
8819 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned long *);
8820 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile long *);
8821 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile float *);
8822
8823 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned char *);
8824 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile signed char *);
8825 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned short *);
8826 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile short *);
8827 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned int *);
8828 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile int *);
8829 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned long *);
8830 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile long *);
8831 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile float *);
8832
8833 vector float vec_madd (vector float, vector float, vector float);
8834
8835 vector signed short vec_madds (vector signed short,
8836                                vector signed short,
8837                                vector signed short);
8838
8839 vector unsigned char vec_max (vector bool char, vector unsigned char);
8840 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char, vector bool char);
8841 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char,
8842                               vector unsigned char);
8843 vector signed char vec_max (vector bool char, vector signed char);
8844 vector signed char vec_max (vector signed char, vector bool char);
8845 vector signed char vec_max (vector signed char, vector signed char);
8846 vector unsigned short vec_max (vector bool short,
8847                                vector unsigned short);
8848 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
8849                                vector bool short);
8850 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
8851                                vector unsigned short);
8852 vector signed short vec_max (vector bool short, vector signed short);
8853 vector signed short vec_max (vector signed short, vector bool short);
8854 vector signed short vec_max (vector signed short, vector signed short);
8855 vector unsigned int vec_max (vector bool int, vector unsigned int);
8856 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector bool int);
8857 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector unsigned int);
8858 vector signed int vec_max (vector bool int, vector signed int);
8859 vector signed int vec_max (vector signed int, vector bool int);
8860 vector signed int vec_max (vector signed int, vector signed int);
8861 vector float vec_max (vector float, vector float);
8862
8863 vector float vec_vmaxfp (vector float, vector float);
8864
8865 vector signed int vec_vmaxsw (vector bool int, vector signed int);
8866 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector bool int);
8867 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector signed int);
8868
8869 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector bool int, vector unsigned int);
8870 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int, vector bool int);
8871 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int,
8872                                 vector unsigned int);
8873
8874 vector signed short vec_vmaxsh (vector bool short, vector signed short);
8875 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short, vector bool short);
8876 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short,
8877                                 vector signed short);
8878
8879 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector bool short,
8880                                   vector unsigned short);
8881 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
8882                                   vector bool short);
8883 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
8884                                   vector unsigned short);
8885
8886 vector signed char vec_vmaxsb (vector bool char, vector signed char);
8887 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector bool char);
8888 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector signed char);
8889
8890 vector unsigned char vec_vmaxub (vector bool char,
8891                                  vector unsigned char);
8892 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
8893                                  vector bool char);
8894 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
8895                                  vector unsigned char);
8896
8897 vector bool char vec_mergeh (vector bool char, vector bool char);
8898 vector signed char vec_mergeh (vector signed char, vector signed char);
8899 vector unsigned char vec_mergeh (vector unsigned char,
8900                                  vector unsigned char);
8901 vector bool short vec_mergeh (vector bool short, vector bool short);
8902 vector pixel vec_mergeh (vector pixel, vector pixel);
8903 vector signed short vec_mergeh (vector signed short,
8904                                 vector signed short);
8905 vector unsigned short vec_mergeh (vector unsigned short,
8906                                   vector unsigned short);
8907 vector float vec_mergeh (vector float, vector float);
8908 vector bool int vec_mergeh (vector bool int, vector bool int);
8909 vector signed int vec_mergeh (vector signed int, vector signed int);
8910 vector unsigned int vec_mergeh (vector unsigned int,
8911                                 vector unsigned int);
8912
8913 vector float vec_vmrghw (vector float, vector float);
8914 vector bool int vec_vmrghw (vector bool int, vector bool int);
8915 vector signed int vec_vmrghw (vector signed int, vector signed int);
8916 vector unsigned int vec_vmrghw (vector unsigned int,
8917                                 vector unsigned int);
8918
8919 vector bool short vec_vmrghh (vector bool short, vector bool short);
8920 vector signed short vec_vmrghh (vector signed short,
8921                                 vector signed short);
8922 vector unsigned short vec_vmrghh (vector unsigned short,
8923                                   vector unsigned short);
8924 vector pixel vec_vmrghh (vector pixel, vector pixel);
8925
8926 vector bool char vec_vmrghb (vector bool char, vector bool char);
8927 vector signed char vec_vmrghb (vector signed char, vector signed char);
8928 vector unsigned char vec_vmrghb (vector unsigned char,
8929                                  vector unsigned char);
8930
8931 vector bool char vec_mergel (vector bool char, vector bool char);
8932 vector signed char vec_mergel (vector signed char, vector signed char);
8933 vector unsigned char vec_mergel (vector unsigned char,
8934                                  vector unsigned char);
8935 vector bool short vec_mergel (vector bool short, vector bool short);
8936 vector pixel vec_mergel (vector pixel, vector pixel);
8937 vector signed short vec_mergel (vector signed short,
8938                                 vector signed short);
8939 vector unsigned short vec_mergel (vector unsigned short,
8940                                   vector unsigned short);
8941 vector float vec_mergel (vector float, vector float);
8942 vector bool int vec_mergel (vector bool int, vector bool int);
8943 vector signed int vec_mergel (vector signed int, vector signed int);
8944 vector unsigned int vec_mergel (vector unsigned int,
8945                                 vector unsigned int);
8946
8947 vector float vec_vmrglw (vector float, vector float);
8948 vector signed int vec_vmrglw (vector signed int, vector signed int);
8949 vector unsigned int vec_vmrglw (vector unsigned int,
8950                                 vector unsigned int);
8951 vector bool int vec_vmrglw (vector bool int, vector bool int);
8952
8953 vector bool short vec_vmrglh (vector bool short, vector bool short);
8954 vector signed short vec_vmrglh (vector signed short,
8955                                 vector signed short);
8956 vector unsigned short vec_vmrglh (vector unsigned short,
8957                                   vector unsigned short);
8958 vector pixel vec_vmrglh (vector pixel, vector pixel);
8959
8960 vector bool char vec_vmrglb (vector bool char, vector bool char);
8961 vector signed char vec_vmrglb (vector signed char, vector signed char);
8962 vector unsigned char vec_vmrglb (vector unsigned char,
8963                                  vector unsigned char);
8964
8965 vector unsigned short vec_mfvscr (void);
8966
8967 vector unsigned char vec_min (vector bool char, vector unsigned char);
8968 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char, vector bool char);
8969 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char,
8970                               vector unsigned char);
8971 vector signed char vec_min (vector bool char, vector signed char);
8972 vector signed char vec_min (vector signed char, vector bool char);
8973 vector signed char vec_min (vector signed char, vector signed char);
8974 vector unsigned short vec_min (vector bool short,
8975                                vector unsigned short);
8976 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
8977                                vector bool short);
8978 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
8979                                vector unsigned short);
8980 vector signed short vec_min (vector bool short, vector signed short);
8981 vector signed short vec_min (vector signed short, vector bool short);
8982 vector signed short vec_min (vector signed short, vector signed short);
8983 vector unsigned int vec_min (vector bool int, vector unsigned int);
8984 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector bool int);
8985 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector unsigned int);
8986 vector signed int vec_min (vector bool int, vector signed int);
8987 vector signed int vec_min (vector signed int, vector bool int);
8988 vector signed int vec_min (vector signed int, vector signed int);
8989 vector float vec_min (vector float, vector float);
8990
8991 vector float vec_vminfp (vector float, vector float);
8992
8993 vector signed int vec_vminsw (vector bool int, vector signed int);
8994 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector bool int);
8995 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector signed int);
8996
8997 vector unsigned int vec_vminuw (vector bool int, vector unsigned int);
8998 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int, vector bool int);
8999 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int,
9000                                 vector unsigned int);
9001
9002 vector signed short vec_vminsh (vector bool short, vector signed short);
9003 vector signed short vec_vminsh (vector signed short, vector bool short);
9004 vector signed short vec_vminsh (vector signed short,
9005                                 vector signed short);
9006
9007 vector unsigned short vec_vminuh (vector bool short,
9008                                   vector unsigned short);
9009 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
9010                                   vector bool short);
9011 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
9012                                   vector unsigned short);
9013
9014 vector signed char vec_vminsb (vector bool char, vector signed char);
9015 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector bool char);
9016 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector signed char);
9017
9018 vector unsigned char vec_vminub (vector bool char,
9019                                  vector unsigned char);
9020 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
9021                                  vector bool char);
9022 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
9023                                  vector unsigned char);
9024
9025 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
9026                                vector signed short,
9027                                vector signed short);
9028 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
9029                                vector unsigned short,
9030                                vector unsigned short);
9031 vector signed short vec_mladd (vector unsigned short,
9032                                vector signed short,
9033                                vector signed short);
9034 vector unsigned short vec_mladd (vector unsigned short,
9035                                  vector unsigned short,
9036                                  vector unsigned short);
9037
9038 vector signed short vec_mradds (vector signed short,
9039                                 vector signed short,
9040                                 vector signed short);
9041
9042 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned char,
9043                               vector unsigned char,
9044                               vector unsigned int);
9045 vector signed int vec_msum (vector signed char,
9046                             vector unsigned char,
9047                             vector signed int);
9048 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned short,
9049                               vector unsigned short,
9050                               vector unsigned int);
9051 vector signed int vec_msum (vector signed short,
9052                             vector signed short,
9053                             vector signed int);
9054
9055 vector signed int vec_vmsumshm (vector signed short,
9056                                 vector signed short,
9057                                 vector signed int);
9058
9059 vector unsigned int vec_vmsumuhm (vector unsigned short,
9060                                   vector unsigned short,
9061                                   vector unsigned int);
9062
9063 vector signed int vec_vmsummbm (vector signed char,
9064                                 vector unsigned char,
9065                                 vector signed int);
9066
9067 vector unsigned int vec_vmsumubm (vector unsigned char,
9068                                   vector unsigned char,
9069                                   vector unsigned int);
9070
9071 vector unsigned int vec_msums (vector unsigned short,
9072                                vector unsigned short,
9073                                vector unsigned int);
9074 vector signed int vec_msums (vector signed short,
9075                              vector signed short,
9076                              vector signed int);
9077
9078 vector signed int vec_vmsumshs (vector signed short,
9079                                 vector signed short,
9080                                 vector signed int);
9081
9082 vector unsigned int vec_vmsumuhs (vector unsigned short,
9083                                   vector unsigned short,
9084                                   vector unsigned int);
9085
9086 void vec_mtvscr (vector signed int);
9087 void vec_mtvscr (vector unsigned int);
9088 void vec_mtvscr (vector bool int);
9089 void vec_mtvscr (vector signed short);
9090 void vec_mtvscr (vector unsigned short);
9091 void vec_mtvscr (vector bool short);
9092 void vec_mtvscr (vector pixel);
9093 void vec_mtvscr (vector signed char);
9094 void vec_mtvscr (vector unsigned char);
9095 void vec_mtvscr (vector bool char);
9096
9097 vector unsigned short vec_mule (vector unsigned char,
9098                                 vector unsigned char);
9099 vector signed short vec_mule (vector signed char,
9100                               vector signed char);
9101 vector unsigned int vec_mule (vector unsigned short,
9102                               vector unsigned short);
9103 vector signed int vec_mule (vector signed short, vector signed short);
9104
9105 vector signed int vec_vmulesh (vector signed short,
9106                                vector signed short);
9107
9108 vector unsigned int vec_vmuleuh (vector unsigned short,
9109                                  vector unsigned short);
9110
9111 vector signed short vec_vmulesb (vector signed char,
9112                                  vector signed char);
9113
9114 vector unsigned short vec_vmuleub (vector unsigned char,
9115                                   vector unsigned char);
9116
9117 vector unsigned short vec_mulo (vector unsigned char,
9118                                 vector unsigned char);
9119 vector signed short vec_mulo (vector signed char, vector signed char);
9120 vector unsigned int vec_mulo (vector unsigned short,
9121                               vector unsigned short);
9122 vector signed int vec_mulo (vector signed short, vector signed short);
9123
9124 vector signed int vec_vmulosh (vector signed short,
9125                                vector signed short);
9126
9127 vector unsigned int vec_vmulouh (vector unsigned short,
9128                                  vector unsigned short);
9129
9130 vector signed short vec_vmulosb (vector signed char,
9131                                  vector signed char);
9132
9133 vector unsigned short vec_vmuloub (vector unsigned char,
9134                                    vector unsigned char);
9135
9136 vector float vec_nmsub (vector float, vector float, vector float);
9137
9138 vector float vec_nor (vector float, vector float);
9139 vector signed int vec_nor (vector signed int, vector signed int);
9140 vector unsigned int vec_nor (vector unsigned int, vector unsigned int);
9141 vector bool int vec_nor (vector bool int, vector bool int);
9142 vector signed short vec_nor (vector signed short, vector signed short);
9143 vector unsigned short vec_nor (vector unsigned short,
9144                                vector unsigned short);
9145 vector bool short vec_nor (vector bool short, vector bool short);
9146 vector signed char vec_nor (vector signed char, vector signed char);
9147 vector unsigned char vec_nor (vector unsigned char,
9148                               vector unsigned char);
9149 vector bool char vec_nor (vector bool char, vector bool char);
9150
9151 vector float vec_or (vector float, vector float);
9152 vector float vec_or (vector float, vector bool int);
9153 vector float vec_or (vector bool int, vector float);
9154 vector bool int vec_or (vector bool int, vector bool int);
9155 vector signed int vec_or (vector bool int, vector signed int);
9156 vector signed int vec_or (vector signed int, vector bool int);
9157 vector signed int vec_or (vector signed int, vector signed int);
9158 vector unsigned int vec_or (vector bool int, vector unsigned int);
9159 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector bool int);
9160 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector unsigned int);
9161 vector bool short vec_or (vector bool short, vector bool short);
9162 vector signed short vec_or (vector bool short, vector signed short);
9163 vector signed short vec_or (vector signed short, vector bool short);
9164 vector signed short vec_or (vector signed short, vector signed short);
9165 vector unsigned short vec_or (vector bool short, vector unsigned short);
9166 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short, vector bool short);
9167 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short,
9168                               vector unsigned short);
9169 vector signed char vec_or (vector bool char, vector signed char);
9170 vector bool char vec_or (vector bool char, vector bool char);
9171 vector signed char vec_or (vector signed char, vector bool char);
9172 vector signed char vec_or (vector signed char, vector signed char);
9173 vector unsigned char vec_or (vector bool char, vector unsigned char);
9174 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char, vector bool char);
9175 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char,
9176                              vector unsigned char);
9177
9178 vector signed char vec_pack (vector signed short, vector signed short);
9179 vector unsigned char vec_pack (vector unsigned short,
9180                                vector unsigned short);
9181 vector bool char vec_pack (vector bool short, vector bool short);
9182 vector signed short vec_pack (vector signed int, vector signed int);
9183 vector unsigned short vec_pack (vector unsigned int,
9184                                 vector unsigned int);
9185 vector bool short vec_pack (vector bool int, vector bool int);
9186
9187 vector bool short vec_vpkuwum (vector bool int, vector bool int);
9188 vector signed short vec_vpkuwum (vector signed int, vector signed int);
9189 vector unsigned short vec_vpkuwum (vector unsigned int,
9190                                    vector unsigned int);
9191
9192 vector bool char vec_vpkuhum (vector bool short, vector bool short);
9193 vector signed char vec_vpkuhum (vector signed short,
9194                                 vector signed short);
9195 vector unsigned char vec_vpkuhum (vector unsigned short,
9196                                   vector unsigned short);
9197
9198 vector pixel vec_packpx (vector unsigned int, vector unsigned int);
9199
9200 vector unsigned char vec_packs (vector unsigned short,
9201                                 vector unsigned short);
9202 vector signed char vec_packs (vector signed short, vector signed short);
9203 vector unsigned short vec_packs (vector unsigned int,
9204                                  vector unsigned int);
9205 vector signed short vec_packs (vector signed int, vector signed int);
9206
9207 vector signed short vec_vpkswss (vector signed int, vector signed int);
9208
9209 vector unsigned short vec_vpkuwus (vector unsigned int,
9210                                    vector unsigned int);
9211
9212 vector signed char vec_vpkshss (vector signed short,
9213                                 vector signed short);
9214
9215 vector unsigned char vec_vpkuhus (vector unsigned short,
9216                                   vector unsigned short);
9217
9218 vector unsigned char vec_packsu (vector unsigned short,
9219                                  vector unsigned short);
9220 vector unsigned char vec_packsu (vector signed short,
9221                                  vector signed short);
9222 vector unsigned short vec_packsu (vector unsigned int,
9223                                   vector unsigned int);
9224 vector unsigned short vec_packsu (vector signed int, vector signed int);
9225
9226 vector unsigned short vec_vpkswus (vector signed int,
9227                                    vector signed int);
9228
9229 vector unsigned char vec_vpkshus (vector signed short,
9230                                   vector signed short);
9231
9232 vector float vec_perm (vector float,
9233                        vector float,
9234                        vector unsigned char);
9235 vector signed int vec_perm (vector signed int,
9236                             vector signed int,
9237                             vector unsigned char);
9238 vector unsigned int vec_perm (vector unsigned int,
9239                               vector unsigned int,
9240                               vector unsigned char);
9241 vector bool int vec_perm (vector bool int,
9242                           vector bool int,
9243                           vector unsigned char);
9244 vector signed short vec_perm (vector signed short,
9245                               vector signed short,
9246                               vector unsigned char);
9247 vector unsigned short vec_perm (vector unsigned short,
9248                                 vector unsigned short,
9249                                 vector unsigned char);
9250 vector bool short vec_perm (vector bool short,
9251                             vector bool short,
9252                             vector unsigned char);
9253 vector pixel vec_perm (vector pixel,
9254                        vector pixel,
9255                        vector unsigned char);
9256 vector signed char vec_perm (vector signed char,
9257                              vector signed char,
9258                              vector unsigned char);
9259 vector unsigned char vec_perm (vector unsigned char,
9260                                vector unsigned char,
9261                                vector unsigned char);
9262 vector bool char vec_perm (vector bool char,
9263                            vector bool char,
9264                            vector unsigned char);
9265
9266 vector float vec_re (vector float);
9267
9268 vector signed char vec_rl (vector signed char,
9269                            vector unsigned char);
9270 vector unsigned char vec_rl (vector unsigned char,
9271                              vector unsigned char);
9272 vector signed short vec_rl (vector signed short, vector unsigned short);
9273 vector unsigned short vec_rl (vector unsigned short,
9274                               vector unsigned short);
9275 vector signed int vec_rl (vector signed int, vector unsigned int);
9276 vector unsigned int vec_rl (vector unsigned int, vector unsigned int);
9277
9278 vector signed int vec_vrlw (vector signed int, vector unsigned int);
9279 vector unsigned int vec_vrlw (vector unsigned int, vector unsigned int);
9280
9281 vector signed short vec_vrlh (vector signed short,
9282                               vector unsigned short);
9283 vector unsigned short vec_vrlh (vector unsigned short,
9284                                 vector unsigned short);
9285
9286 vector signed char vec_vrlb (vector signed char, vector unsigned char);
9287 vector unsigned char vec_vrlb (vector unsigned char,
9288                                vector unsigned char);
9289
9290 vector float vec_round (vector float);
9291
9292 vector float vec_rsqrte (vector float);
9293
9294 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector bool int);
9295 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector unsigned int);
9296 vector signed int vec_sel (vector signed int,
9297                            vector signed int,
9298                            vector bool int);
9299 vector signed int vec_sel (vector signed int,
9300                            vector signed int,
9301                            vector unsigned int);
9302 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
9303                              vector unsigned int,
9304                              vector bool int);
9305 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
9306                              vector unsigned int,
9307                              vector unsigned int);
9308 vector bool int vec_sel (vector bool int,
9309                          vector bool int,
9310                          vector bool int);
9311 vector bool int vec_sel (vector bool int,
9312                          vector bool int,
9313                          vector unsigned int);
9314 vector signed short vec_sel (vector signed short,
9315                              vector signed short,
9316                              vector bool short);
9317 vector signed short vec_sel (vector signed short,
9318                              vector signed short,
9319                              vector unsigned short);
9320 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
9321                                vector unsigned short,
9322                                vector bool short);
9323 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
9324                                vector unsigned short,
9325                                vector unsigned short);
9326 vector bool short vec_sel (vector bool short,
9327                            vector bool short,
9328                            vector bool short);
9329 vector bool short vec_sel (vector bool short,
9330                            vector bool short,
9331                            vector unsigned short);
9332 vector signed char vec_sel (vector signed char,
9333                             vector signed char,
9334                             vector bool char);
9335 vector signed char vec_sel (vector signed char,
9336                             vector signed char,
9337                             vector unsigned char);
9338 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
9339                               vector unsigned char,
9340                               vector bool char);
9341 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
9342                               vector unsigned char,
9343                               vector unsigned char);
9344 vector bool char vec_sel (vector bool char,
9345                           vector bool char,
9346                           vector bool char);
9347 vector bool char vec_sel (vector bool char,
9348                           vector bool char,
9349                           vector unsigned char);
9350
9351 vector signed char vec_sl (vector signed char,
9352                            vector unsigned char);
9353 vector unsigned char vec_sl (vector unsigned char,
9354                              vector unsigned char);
9355 vector signed short vec_sl (vector signed short, vector unsigned short);
9356 vector unsigned short vec_sl (vector unsigned short,
9357                               vector unsigned short);
9358 vector signed int vec_sl (vector signed int, vector unsigned int);
9359 vector unsigned int vec_sl (vector unsigned int, vector unsigned int);
9360
9361 vector signed int vec_vslw (vector signed int, vector unsigned int);
9362 vector unsigned int vec_vslw (vector unsigned int, vector unsigned int);
9363
9364 vector signed short vec_vslh (vector signed short,
9365                               vector unsigned short);
9366 vector unsigned short vec_vslh (vector unsigned short,
9367                                 vector unsigned short);
9368
9369 vector signed char vec_vslb (vector signed char, vector unsigned char);
9370 vector unsigned char vec_vslb (vector unsigned char,
9371                                vector unsigned char);
9372
9373 vector float vec_sld (vector float, vector float, const int);
9374 vector signed int vec_sld (vector signed int,
9375                            vector signed int,
9376                            const int);
9377 vector unsigned int vec_sld (vector unsigned int,
9378                              vector unsigned int,
9379                              const int);
9380 vector bool int vec_sld (vector bool int,
9381                          vector bool int,
9382                          const int);
9383 vector signed short vec_sld (vector signed short,
9384                              vector signed short,
9385                              const int);
9386 vector unsigned short vec_sld (vector unsigned short,
9387                                vector unsigned short,
9388                                const int);
9389 vector bool short vec_sld (vector bool short,
9390                            vector bool short,
9391                            const int);
9392 vector pixel vec_sld (vector pixel,
9393                       vector pixel,
9394                       const int);
9395 vector signed char vec_sld (vector signed char,
9396                             vector signed char,
9397                             const int);
9398 vector unsigned char vec_sld (vector unsigned char,
9399                               vector unsigned char,
9400                               const int);
9401 vector bool char vec_sld (vector bool char,
9402                           vector bool char,
9403                           const int);
9404
9405 vector signed int vec_sll (vector signed int,
9406                            vector unsigned int);
9407 vector signed int vec_sll (vector signed int,
9408                            vector unsigned short);
9409 vector signed int vec_sll (vector signed int,
9410                            vector unsigned char);
9411 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
9412                              vector unsigned int);
9413 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
9414                              vector unsigned short);
9415 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
9416                              vector unsigned char);
9417 vector bool int vec_sll (vector bool int,
9418                          vector unsigned int);
9419 vector bool int vec_sll (vector bool int,
9420                          vector unsigned short);
9421 vector bool int vec_sll (vector bool int,
9422                          vector unsigned char);
9423 vector signed short vec_sll (vector signed short,
9424                              vector unsigned int);
9425 vector signed short vec_sll (vector signed short,
9426                              vector unsigned short);
9427 vector signed short vec_sll (vector signed short,
9428                              vector unsigned char);
9429 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
9430                                vector unsigned int);
9431 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
9432                                vector unsigned short);
9433 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
9434                                vector unsigned char);
9435 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned int);
9436 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned short);
9437 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned char);
9438 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned int);
9439 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned short);
9440 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned char);
9441 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned int);
9442 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned short);
9443 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned char);
9444 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
9445                               vector unsigned int);
9446 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
9447                               vector unsigned short);
9448 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
9449                               vector unsigned char);
9450 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned int);
9451 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned short);
9452 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned char);
9453
9454 vector float vec_slo (vector float, vector signed char);
9455 vector float vec_slo (vector float, vector unsigned char);
9456 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector signed char);
9457 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector unsigned char);
9458 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector signed char);
9459 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector unsigned char);
9460 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector signed char);
9461 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector unsigned char);
9462 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
9463                                vector signed char);
9464 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
9465                                vector unsigned char);
9466 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector signed char);
9467 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector unsigned char);
9468 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector signed char);
9469 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector unsigned char);
9470 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char, vector signed char);
9471 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char,
9472                               vector unsigned char);
9473
9474 vector signed char vec_splat (vector signed char, const int);
9475 vector unsigned char vec_splat (vector unsigned char, const int);
9476 vector bool char vec_splat (vector bool char, const int);
9477 vector signed short vec_splat (vector signed short, const int);
9478 vector unsigned short vec_splat (vector unsigned short, const int);
9479 vector bool short vec_splat (vector bool short, const int);
9480 vector pixel vec_splat (vector pixel, const int);
9481 vector float vec_splat (vector float, const int);
9482 vector signed int vec_splat (vector signed int, const int);
9483 vector unsigned int vec_splat (vector unsigned int, const int);
9484 vector bool int vec_splat (vector bool int, const int);
9485
9486 vector float vec_vspltw (vector float, const int);
9487 vector signed int vec_vspltw (vector signed int, const int);
9488 vector unsigned int vec_vspltw (vector unsigned int, const int);
9489 vector bool int vec_vspltw (vector bool int, const int);
9490
9491 vector bool short vec_vsplth (vector bool short, const int);
9492 vector signed short vec_vsplth (vector signed short, const int);
9493 vector unsigned short vec_vsplth (vector unsigned short, const int);
9494 vector pixel vec_vsplth (vector pixel, const int);
9495
9496 vector signed char vec_vspltb (vector signed char, const int);
9497 vector unsigned char vec_vspltb (vector unsigned char, const int);
9498 vector bool char vec_vspltb (vector bool char, const int);
9499
9500 vector signed char vec_splat_s8 (const int);
9501
9502 vector signed short vec_splat_s16 (const int);
9503
9504 vector signed int vec_splat_s32 (const int);
9505
9506 vector unsigned char vec_splat_u8 (const int);
9507
9508 vector unsigned short vec_splat_u16 (const int);
9509
9510 vector unsigned int vec_splat_u32 (const int);
9511
9512 vector signed char vec_sr (vector signed char, vector unsigned char);
9513 vector unsigned char vec_sr (vector unsigned char,
9514                              vector unsigned char);
9515 vector signed short vec_sr (vector signed short,
9516                             vector unsigned short);
9517 vector unsigned short vec_sr (vector unsigned short,
9518                               vector unsigned short);
9519 vector signed int vec_sr (vector signed int, vector unsigned int);
9520 vector unsigned int vec_sr (vector unsigned int, vector unsigned int);
9521
9522 vector signed int vec_vsrw (vector signed int, vector unsigned int);
9523 vector unsigned int vec_vsrw (vector unsigned int, vector unsigned int);
9524
9525 vector signed short vec_vsrh (vector signed short,
9526                               vector unsigned short);
9527 vector unsigned short vec_vsrh (vector unsigned short,
9528                                 vector unsigned short);
9529
9530 vector signed char vec_vsrb (vector signed char, vector unsigned char);
9531 vector unsigned char vec_vsrb (vector unsigned char,
9532                                vector unsigned char);
9533
9534 vector signed char vec_sra (vector signed char, vector unsigned char);
9535 vector unsigned char vec_sra (vector unsigned char,
9536                               vector unsigned char);
9537 vector signed short vec_sra (vector signed short,
9538                              vector unsigned short);
9539 vector unsigned short vec_sra (vector unsigned short,
9540                                vector unsigned short);
9541 vector signed int vec_sra (vector signed int, vector unsigned int);
9542 vector unsigned int vec_sra (vector unsigned int, vector unsigned int);
9543
9544 vector signed int vec_vsraw (vector signed int, vector unsigned int);
9545 vector unsigned int vec_vsraw (vector unsigned int,
9546                                vector unsigned int);
9547
9548 vector signed short vec_vsrah (vector signed short,
9549                                vector unsigned short);
9550 vector unsigned short vec_vsrah (vector unsigned short,
9551                                  vector unsigned short);
9552
9553 vector signed char vec_vsrab (vector signed char, vector unsigned char);
9554 vector unsigned char vec_vsrab (vector unsigned char,
9555                                 vector unsigned char);
9556
9557 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned int);
9558 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned short);
9559 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned char);
9560 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned int);
9561 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int,
9562                              vector unsigned short);
9563 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned char);
9564 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned int);
9565 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned short);
9566 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned char);
9567 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned int);
9568 vector signed short vec_srl (vector signed short,
9569                              vector unsigned short);
9570 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned char);
9571 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
9572                                vector unsigned int);
9573 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
9574                                vector unsigned short);
9575 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
9576                                vector unsigned char);
9577 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned int);
9578 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned short);
9579 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned char);
9580 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned int);
9581 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned short);
9582 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned char);
9583 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned int);
9584 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned short);
9585 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned char);
9586 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
9587                               vector unsigned int);
9588 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
9589                               vector unsigned short);
9590 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
9591                               vector unsigned char);
9592 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned int);
9593 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned short);
9594 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned char);
9595
9596 vector float vec_sro (vector float, vector signed char);
9597 vector float vec_sro (vector float, vector unsigned char);
9598 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector signed char);
9599 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector unsigned char);
9600 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector signed char);
9601 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector unsigned char);
9602 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector signed char);
9603 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector unsigned char);
9604 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
9605                                vector signed char);
9606 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
9607                                vector unsigned char);
9608 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector signed char);
9609 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector unsigned char);
9610 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector signed char);
9611 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector unsigned char);
9612 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char, vector signed char);
9613 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char,
9614                               vector unsigned char);
9615
9616 void vec_st (vector float, int, vector float *);
9617 void vec_st (vector float, int, float *);
9618 void vec_st (vector signed int, int, vector signed int *);
9619 void vec_st (vector signed int, int, int *);
9620 void vec_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
9621 void vec_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
9622 void vec_st (vector bool int, int, vector bool int *);
9623 void vec_st (vector bool int, int, unsigned int *);
9624 void vec_st (vector bool int, int, int *);
9625 void vec_st (vector signed short, int, vector signed short *);
9626 void vec_st (vector signed short, int, short *);
9627 void vec_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
9628 void vec_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
9629 void vec_st (vector bool short, int, vector bool short *);
9630 void vec_st (vector bool short, int, unsigned short *);
9631 void vec_st (vector pixel, int, vector pixel *);
9632 void vec_st (vector pixel, int, unsigned short *);
9633 void vec_st (vector pixel, int, short *);
9634 void vec_st (vector bool short, int, short *);
9635 void vec_st (vector signed char, int, vector signed char *);
9636 void vec_st (vector signed char, int, signed char *);
9637 void vec_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
9638 void vec_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
9639 void vec_st (vector bool char, int, vector bool char *);
9640 void vec_st (vector bool char, int, unsigned char *);
9641 void vec_st (vector bool char, int, signed char *);
9642
9643 void vec_ste (vector signed char, int, signed char *);
9644 void vec_ste (vector unsigned char, int, unsigned char *);
9645 void vec_ste (vector bool char, int, signed char *);
9646 void vec_ste (vector bool char, int, unsigned char *);
9647 void vec_ste (vector signed short, int, short *);
9648 void vec_ste (vector unsigned short, int, unsigned short *);
9649 void vec_ste (vector bool short, int, short *);
9650 void vec_ste (vector bool short, int, unsigned short *);
9651 void vec_ste (vector pixel, int, short *);
9652 void vec_ste (vector pixel, int, unsigned short *);
9653 void vec_ste (vector float, int, float *);
9654 void vec_ste (vector signed int, int, int *);
9655 void vec_ste (vector unsigned int, int, unsigned int *);
9656 void vec_ste (vector bool int, int, int *);
9657 void vec_ste (vector bool int, int, unsigned int *);
9658
9659 void vec_stvewx (vector float, int, float *);
9660 void vec_stvewx (vector signed int, int, int *);
9661 void vec_stvewx (vector unsigned int, int, unsigned int *);
9662 void vec_stvewx (vector bool int, int, int *);
9663 void vec_stvewx (vector bool int, int, unsigned int *);
9664
9665 void vec_stvehx (vector signed short, int, short *);
9666 void vec_stvehx (vector unsigned short, int, unsigned short *);
9667 void vec_stvehx (vector bool short, int, short *);
9668 void vec_stvehx (vector bool short, int, unsigned short *);
9669 void vec_stvehx (vector pixel, int, short *);
9670 void vec_stvehx (vector pixel, int, unsigned short *);
9671
9672 void vec_stvebx (vector signed char, int, signed char *);
9673 void vec_stvebx (vector unsigned char, int, unsigned char *);
9674 void vec_stvebx (vector bool char, int, signed char *);
9675 void vec_stvebx (vector bool char, int, unsigned char *);
9676
9677 void vec_stl (vector float, int, vector float *);
9678 void vec_stl (vector float, int, float *);
9679 void vec_stl (vector signed int, int, vector signed int *);
9680 void vec_stl (vector signed int, int, int *);
9681 void vec_stl (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
9682 void vec_stl (vector unsigned int, int, unsigned int *);
9683 void vec_stl (vector bool int, int, vector bool int *);
9684 void vec_stl (vector bool int, int, unsigned int *);
9685 void vec_stl (vector bool int, int, int *);
9686 void vec_stl (vector signed short, int, vector signed short *);
9687 void vec_stl (vector signed short, int, short *);
9688 void vec_stl (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
9689 void vec_stl (vector unsigned short, int, unsigned short *);
9690 void vec_stl (vector bool short, int, vector bool short *);
9691 void vec_stl (vector bool short, int, unsigned short *);
9692 void vec_stl (vector bool short, int, short *);
9693 void vec_stl (vector pixel, int, vector pixel *);
9694 void vec_stl (vector pixel, int, unsigned short *);
9695 void vec_stl (vector pixel, int, short *);
9696 void vec_stl (vector signed char, int, vector signed char *);
9697 void vec_stl (vector signed char, int, signed char *);
9698 void vec_stl (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
9699 void vec_stl (vector unsigned char, int, unsigned char *);
9700 void vec_stl (vector bool char, int, vector bool char *);
9701 void vec_stl (vector bool char, int, unsigned char *);
9702 void vec_stl (vector bool char, int, signed char *);
9703
9704 vector signed char vec_sub (vector bool char, vector signed char);
9705 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector bool char);
9706 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector signed char);
9707 vector unsigned char vec_sub (vector bool char, vector unsigned char);
9708 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char, vector bool char);
9709 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char,
9710                               vector unsigned char);
9711 vector signed short vec_sub (vector bool short, vector signed short);
9712 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector bool short);
9713 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector signed short);
9714 vector unsigned short vec_sub (vector bool short,
9715                                vector unsigned short);
9716 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
9717                                vector bool short);
9718 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
9719                                vector unsigned short);
9720 vector signed int vec_sub (vector bool int, vector signed int);
9721 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector bool int);
9722 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector signed int);
9723 vector unsigned int vec_sub (vector bool int, vector unsigned int);
9724 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector bool int);
9725 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector unsigned int);
9726 vector float vec_sub (vector float, vector float);
9727
9728 vector float vec_vsubfp (vector float, vector float);
9729
9730 vector signed int vec_vsubuwm (vector bool int, vector signed int);
9731 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector bool int);
9732 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector signed int);
9733 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector bool int, vector unsigned int);
9734 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int, vector bool int);
9735 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int,
9736                                  vector unsigned int);
9737
9738 vector signed short vec_vsubuhm (vector bool short,
9739                                  vector signed short);
9740 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
9741                                  vector bool short);
9742 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
9743                                  vector signed short);
9744 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector bool short,
9745                                    vector unsigned short);
9746 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
9747                                    vector bool short);
9748 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
9749                                    vector unsigned short);
9750
9751 vector signed char vec_vsububm (vector bool char, vector signed char);
9752 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector bool char);
9753 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector signed char);
9754 vector unsigned char vec_vsububm (vector bool char,
9755                                   vector unsigned char);
9756 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
9757                                   vector bool char);
9758 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
9759                                   vector unsigned char);
9760
9761 vector unsigned int vec_subc (vector unsigned int, vector unsigned int);
9762
9763 vector unsigned char vec_subs (vector bool char, vector unsigned char);
9764 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char, vector bool char);
9765 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char,
9766                                vector unsigned char);
9767 vector signed char vec_subs (vector bool char, vector signed char);
9768 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector bool char);
9769 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector signed char);
9770 vector unsigned short vec_subs (vector bool short,
9771                                 vector unsigned short);
9772 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
9773                                 vector bool short);
9774 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
9775                                 vector unsigned short);
9776 vector signed short vec_subs (vector bool short, vector signed short);
9777 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector bool short);
9778 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector signed short);
9779 vector unsigned int vec_subs (vector bool int, vector unsigned int);
9780 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector bool int);
9781 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector unsigned int);
9782 vector signed int vec_subs (vector bool int, vector signed int);
9783 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector bool int);
9784 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector signed int);
9785
9786 vector signed int vec_vsubsws (vector bool int, vector signed int);
9787 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector bool int);
9788 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector signed int);
9789
9790 vector unsigned int vec_vsubuws (vector bool int, vector unsigned int);
9791 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int, vector bool int);
9792 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int,
9793                                  vector unsigned int);
9794
9795 vector signed short vec_vsubshs (vector bool short,
9796                                  vector signed short);
9797 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
9798                                  vector bool short);
9799 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
9800                                  vector signed short);
9801
9802 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector bool short,
9803                                    vector unsigned short);
9804 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
9805                                    vector bool short);
9806 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
9807                                    vector unsigned short);
9808
9809 vector signed char vec_vsubsbs (vector bool char, vector signed char);
9810 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector bool char);
9811 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector signed char);
9812
9813 vector unsigned char vec_vsububs (vector bool char,
9814                                   vector unsigned char);
9815 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
9816                                   vector bool char);
9817 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
9818                                   vector unsigned char);
9819
9820 vector unsigned int vec_sum4s (vector unsigned char,
9821                                vector unsigned int);
9822 vector signed int vec_sum4s (vector signed char, vector signed int);
9823 vector signed int vec_sum4s (vector signed short, vector signed int);
9824
9825 vector signed int vec_vsum4shs (vector signed short, vector signed int);
9826
9827 vector signed int vec_vsum4sbs (vector signed char, vector signed int);
9828
9829 vector unsigned int vec_vsum4ubs (vector unsigned char,
9830                                   vector unsigned int);
9831
9832 vector signed int vec_sum2s (vector signed int, vector signed int);
9833
9834 vector signed int vec_sums (vector signed int, vector signed int);
9835
9836 vector float vec_trunc (vector float);
9837
9838 vector signed short vec_unpackh (vector signed char);
9839 vector bool short vec_unpackh (vector bool char);
9840 vector signed int vec_unpackh (vector signed short);
9841 vector bool int vec_unpackh (vector bool short);
9842 vector unsigned int vec_unpackh (vector pixel);
9843
9844 vector bool int vec_vupkhsh (vector bool short);
9845 vector signed int vec_vupkhsh (vector signed short);
9846
9847 vector unsigned int vec_vupkhpx (vector pixel);
9848
9849 vector bool short vec_vupkhsb (vector bool char);
9850 vector signed short vec_vupkhsb (vector signed char);
9851
9852 vector signed short vec_unpackl (vector signed char);
9853 vector bool short vec_unpackl (vector bool char);
9854 vector unsigned int vec_unpackl (vector pixel);
9855 vector signed int vec_unpackl (vector signed short);
9856 vector bool int vec_unpackl (vector bool short);
9857
9858 vector unsigned int vec_vupklpx (vector pixel);
9859
9860 vector bool int vec_vupklsh (vector bool short);
9861 vector signed int vec_vupklsh (vector signed short);
9862
9863 vector bool short vec_vupklsb (vector bool char);
9864 vector signed short vec_vupklsb (vector signed char);
9865
9866 vector float vec_xor (vector float, vector float);
9867 vector float vec_xor (vector float, vector bool int);
9868 vector float vec_xor (vector bool int, vector float);
9869 vector bool int vec_xor (vector bool int, vector bool int);
9870 vector signed int vec_xor (vector bool int, vector signed int);
9871 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector bool int);
9872 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector signed int);
9873 vector unsigned int vec_xor (vector bool int, vector unsigned int);
9874 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector bool int);
9875 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector unsigned int);
9876 vector bool short vec_xor (vector bool short, vector bool short);
9877 vector signed short vec_xor (vector bool short, vector signed short);
9878 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector bool short);
9879 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector signed short);
9880 vector unsigned short vec_xor (vector bool short,
9881                                vector unsigned short);
9882 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
9883                                vector bool short);
9884 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
9885                                vector unsigned short);
9886 vector signed char vec_xor (vector bool char, vector signed char);
9887 vector bool char vec_xor (vector bool char, vector bool char);
9888 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector bool char);
9889 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector signed char);
9890 vector unsigned char vec_xor (vector bool char, vector unsigned char);
9891 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char, vector bool char);
9892 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char,
9893                               vector unsigned char);
9894
9895 int vec_all_eq (vector signed char, vector bool char);
9896 int vec_all_eq (vector signed char, vector signed char);
9897 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector bool char);
9898 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
9899 int vec_all_eq (vector bool char, vector bool char);
9900 int vec_all_eq (vector bool char, vector unsigned char);
9901 int vec_all_eq (vector bool char, vector signed char);
9902 int vec_all_eq (vector signed short, vector bool short);
9903 int vec_all_eq (vector signed short, vector signed short);
9904 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector bool short);
9905 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
9906 int vec_all_eq (vector bool short, vector bool short);
9907 int vec_all_eq (vector bool short, vector unsigned short);
9908 int vec_all_eq (vector bool short, vector signed short);
9909 int vec_all_eq (vector pixel, vector pixel);
9910 int vec_all_eq (vector signed int, vector bool int);
9911 int vec_all_eq (vector signed int, vector signed int);
9912 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector bool int);
9913 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
9914 int vec_all_eq (vector bool int, vector bool int);
9915 int vec_all_eq (vector bool int, vector unsigned int);
9916 int vec_all_eq (vector bool int, vector signed int);
9917 int vec_all_eq (vector float, vector float);
9918
9919 int vec_all_ge (vector bool char, vector unsigned char);
9920 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector bool char);
9921 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
9922 int vec_all_ge (vector bool char, vector signed char);
9923 int vec_all_ge (vector signed char, vector bool char);
9924 int vec_all_ge (vector signed char, vector signed char);
9925 int vec_all_ge (vector bool short, vector unsigned short);
9926 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector bool short);
9927 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
9928 int vec_all_ge (vector signed short, vector signed short);
9929 int vec_all_ge (vector bool short, vector signed short);
9930 int vec_all_ge (vector signed short, vector bool short);
9931 int vec_all_ge (vector bool int, vector unsigned int);
9932 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector bool int);
9933 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
9934 int vec_all_ge (vector bool int, vector signed int);
9935 int vec_all_ge (vector signed int, vector bool int);
9936 int vec_all_ge (vector signed int, vector signed int);
9937 int vec_all_ge (vector float, vector float);
9938
9939 int vec_all_gt (vector bool char, vector unsigned char);
9940 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector bool char);
9941 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
9942 int vec_all_gt (vector bool char, vector signed char);
9943 int vec_all_gt (vector signed char, vector bool char);
9944 int vec_all_gt (vector signed char, vector signed char);
9945 int vec_all_gt (vector bool short, vector unsigned short);
9946 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector bool short);
9947 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
9948 int vec_all_gt (vector bool short, vector signed short);
9949 int vec_all_gt (vector signed short, vector bool short);
9950 int vec_all_gt (vector signed short, vector signed short);
9951 int vec_all_gt (vector bool int, vector unsigned int);
9952 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector bool int);
9953 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
9954 int vec_all_gt (vector bool int, vector signed int);
9955 int vec_all_gt (vector signed int, vector bool int);
9956 int vec_all_gt (vector signed int, vector signed int);
9957 int vec_all_gt (vector float, vector float);
9958
9959 int vec_all_in (vector float, vector float);
9960
9961 int vec_all_le (vector bool char, vector unsigned char);
9962 int vec_all_le (vector unsigned char, vector bool char);
9963 int vec_all_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
9964 int vec_all_le (vector bool char, vector signed char);
9965 int vec_all_le (vector signed char, vector bool char);
9966 int vec_all_le (vector signed char, vector signed char);
9967 int vec_all_le (vector bool short, vector unsigned short);
9968 int vec_all_le (vector unsigned short, vector bool short);
9969 int vec_all_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
9970 int vec_all_le (vector bool short, vector signed short);
9971 int vec_all_le (vector signed short, vector bool short);
9972 int vec_all_le (vector signed short, vector signed short);
9973 int vec_all_le (vector bool int, vector unsigned int);
9974 int vec_all_le (vector unsigned int, vector bool int);
9975 int vec_all_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
9976 int vec_all_le (vector bool int, vector signed int);
9977 int vec_all_le (vector signed int, vector bool int);
9978 int vec_all_le (vector signed int, vector signed int);
9979 int vec_all_le (vector float, vector float);
9980
9981 int vec_all_lt (vector bool char, vector unsigned char);
9982 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector bool char);
9983 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
9984 int vec_all_lt (vector bool char, vector signed char);
9985 int vec_all_lt (vector signed char, vector bool char);
9986 int vec_all_lt (vector signed char, vector signed char);
9987 int vec_all_lt (vector bool short, vector unsigned short);
9988 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector bool short);
9989 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
9990 int vec_all_lt (vector bool short, vector signed short);
9991 int vec_all_lt (vector signed short, vector bool short);
9992 int vec_all_lt (vector signed short, vector signed short);
9993 int vec_all_lt (vector bool int, vector unsigned int);
9994 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector bool int);
9995 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
9996 int vec_all_lt (vector bool int, vector signed int);
9997 int vec_all_lt (vector signed int, vector bool int);
9998 int vec_all_lt (vector signed int, vector signed int);
9999 int vec_all_lt (vector float, vector float);
10000
10001 int vec_all_nan (vector float);
10002
10003 int vec_all_ne (vector signed char, vector bool char);
10004 int vec_all_ne (vector signed char, vector signed char);
10005 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector bool char);
10006 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
10007 int vec_all_ne (vector bool char, vector bool char);
10008 int vec_all_ne (vector bool char, vector unsigned char);
10009 int vec_all_ne (vector bool char, vector signed char);
10010 int vec_all_ne (vector signed short, vector bool short);
10011 int vec_all_ne (vector signed short, vector signed short);
10012 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector bool short);
10013 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
10014 int vec_all_ne (vector bool short, vector bool short);
10015 int vec_all_ne (vector bool short, vector unsigned short);
10016 int vec_all_ne (vector bool short, vector signed short);
10017 int vec_all_ne (vector pixel, vector pixel);
10018 int vec_all_ne (vector signed int, vector bool int);
10019 int vec_all_ne (vector signed int, vector signed int);
10020 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector bool int);
10021 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
10022 int vec_all_ne (vector bool int, vector bool int);
10023 int vec_all_ne (vector bool int, vector unsigned int);
10024 int vec_all_ne (vector bool int, vector signed int);
10025 int vec_all_ne (vector float, vector float);
10026
10027 int vec_all_nge (vector float, vector float);
10028
10029 int vec_all_ngt (vector float, vector float);
10030
10031 int vec_all_nle (vector float, vector float);
10032
10033 int vec_all_nlt (vector float, vector float);
10034
10035 int vec_all_numeric (vector float);
10036
10037 int vec_any_eq (vector signed char, vector bool char);
10038 int vec_any_eq (vector signed char, vector signed char);
10039 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector bool char);
10040 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
10041 int vec_any_eq (vector bool char, vector bool char);
10042 int vec_any_eq (vector bool char, vector unsigned char);
10043 int vec_any_eq (vector bool char, vector signed char);
10044 int vec_any_eq (vector signed short, vector bool short);
10045 int vec_any_eq (vector signed short, vector signed short);
10046 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector bool short);
10047 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
10048 int vec_any_eq (vector bool short, vector bool short);
10049 int vec_any_eq (vector bool short, vector unsigned short);
10050 int vec_any_eq (vector bool short, vector signed short);
10051 int vec_any_eq (vector pixel, vector pixel);
10052 int vec_any_eq (vector signed int, vector bool int);
10053 int vec_any_eq (vector signed int, vector signed int);
10054 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector bool int);
10055 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
10056 int vec_any_eq (vector bool int, vector bool int);
10057 int vec_any_eq (vector bool int, vector unsigned int);
10058 int vec_any_eq (vector bool int, vector signed int);
10059 int vec_any_eq (vector float, vector float);
10060
10061 int vec_any_ge (vector signed char, vector bool char);
10062 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector bool char);
10063 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
10064 int vec_any_ge (vector signed char, vector signed char);
10065 int vec_any_ge (vector bool char, vector unsigned char);
10066 int vec_any_ge (vector bool char, vector signed char);
10067 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector bool short);
10068 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
10069 int vec_any_ge (vector signed short, vector signed short);
10070 int vec_any_ge (vector signed short, vector bool short);
10071 int vec_any_ge (vector bool short, vector unsigned short);
10072 int vec_any_ge (vector bool short, vector signed short);
10073 int vec_any_ge (vector signed int, vector bool int);
10074 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector bool int);
10075 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
10076 int vec_any_ge (vector signed int, vector signed int);
10077 int vec_any_ge (vector bool int, vector unsigned int);
10078 int vec_any_ge (vector bool int, vector signed int);
10079 int vec_any_ge (vector float, vector float);
10080
10081 int vec_any_gt (vector bool char, vector unsigned char);
10082 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector bool char);
10083 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
10084 int vec_any_gt (vector bool char, vector signed char);
10085 int vec_any_gt (vector signed char, vector bool char);
10086 int vec_any_gt (vector signed char, vector signed char);
10087 int vec_any_gt (vector bool short, vector unsigned short);
10088 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector bool short);
10089 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
10090 int vec_any_gt (vector bool short, vector signed short);
10091 int vec_any_gt (vector signed short, vector bool short);
10092 int vec_any_gt (vector signed short, vector signed short);
10093 int vec_any_gt (vector bool int, vector unsigned int);
10094 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector bool int);
10095 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
10096 int vec_any_gt (vector bool int, vector signed int);
10097 int vec_any_gt (vector signed int, vector bool int);
10098 int vec_any_gt (vector signed int, vector signed int);
10099 int vec_any_gt (vector float, vector float);
10100
10101 int vec_any_le (vector bool char, vector unsigned char);
10102 int vec_any_le (vector unsigned char, vector bool char);
10103 int vec_any_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
10104 int vec_any_le (vector bool char, vector signed char);
10105 int vec_any_le (vector signed char, vector bool char);
10106 int vec_any_le (vector signed char, vector signed char);
10107 int vec_any_le (vector bool short, vector unsigned short);
10108 int vec_any_le (vector unsigned short, vector bool short);
10109 int vec_any_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
10110 int vec_any_le (vector bool short, vector signed short);
10111 int vec_any_le (vector signed short, vector bool short);
10112 int vec_any_le (vector signed short, vector signed short);
10113 int vec_any_le (vector bool int, vector unsigned int);
10114 int vec_any_le (vector unsigned int, vector bool int);
10115 int vec_any_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
10116 int vec_any_le (vector bool int, vector signed int);
10117 int vec_any_le (vector signed int, vector bool int);
10118 int vec_any_le (vector signed int, vector signed int);
10119 int vec_any_le (vector float, vector float);
10120
10121 int vec_any_lt (vector bool char, vector unsigned char);
10122 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector bool char);
10123 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
10124 int vec_any_lt (vector bool char, vector signed char);
10125 int vec_any_lt (vector signed char, vector bool char);
10126 int vec_any_lt (vector signed char, vector signed char);
10127 int vec_any_lt (vector bool short, vector unsigned short);
10128 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector bool short);
10129 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
10130 int vec_any_lt (vector bool short, vector signed short);
10131 int vec_any_lt (vector signed short, vector bool short);
10132 int vec_any_lt (vector signed short, vector signed short);
10133 int vec_any_lt (vector bool int, vector unsigned int);
10134 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector bool int);
10135 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
10136 int vec_any_lt (vector bool int, vector signed int);
10137 int vec_any_lt (vector signed int, vector bool int);
10138 int vec_any_lt (vector signed int, vector signed int);
10139 int vec_any_lt (vector float, vector float);
10140
10141 int vec_any_nan (vector float);
10142
10143 int vec_any_ne (vector signed char, vector bool char);
10144 int vec_any_ne (vector signed char, vector signed char);
10145 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector bool char);
10146 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
10147 int vec_any_ne (vector bool char, vector bool char);
10148 int vec_any_ne (vector bool char, vector unsigned char);
10149 int vec_any_ne (vector bool char, vector signed char);
10150 int vec_any_ne (vector signed short, vector bool short);
10151 int vec_any_ne (vector signed short, vector signed short);
10152 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector bool short);
10153 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
10154 int vec_any_ne (vector bool short, vector bool short);
10155 int vec_any_ne (vector bool short, vector unsigned short);
10156 int vec_any_ne (vector bool short, vector signed short);
10157 int vec_any_ne (vector pixel, vector pixel);
10158 int vec_any_ne (vector signed int, vector bool int);
10159 int vec_any_ne (vector signed int, vector signed int);
10160 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector bool int);
10161 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
10162 int vec_any_ne (vector bool int, vector bool int);
10163 int vec_any_ne (vector bool int, vector unsigned int);
10164 int vec_any_ne (vector bool int, vector signed int);
10165 int vec_any_ne (vector float, vector float);
10166
10167 int vec_any_nge (vector float, vector float);
10168
10169 int vec_any_ngt (vector float, vector float);
10170
10171 int vec_any_nle (vector float, vector float);
10172
10173 int vec_any_nlt (vector float, vector float);
10174
10175 int vec_any_numeric (vector float);
10176
10177 int vec_any_out (vector float, vector float);
10178 @end smallexample
10179
10180 @node SPARC VIS Built-in Functions
10181 @subsection SPARC VIS Built-in Functions
10182
10183 GCC supports SIMD operations on the SPARC using both the generic vector
10184 extensions (@pxref{Vector Extensions}) as well as built-in functions for
10185 the SPARC Visual Instruction Set (VIS).  When you use the @option{-mvis}
10186 switch, the VIS extension is exposed as the following built-in functions:
10187
10188 @smallexample
10189 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
10190 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
10191 typedef short v2hi __attribute__ ((vector_size (4)));
10192 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
10193 typedef char v4qi __attribute__ ((vector_size (4)));
10194
10195 void * __builtin_vis_alignaddr (void *, long);
10196 int64_t __builtin_vis_faligndatadi (int64_t, int64_t);
10197 v2si __builtin_vis_faligndatav2si (v2si, v2si);
10198 v4hi __builtin_vis_faligndatav4hi (v4si, v4si);
10199 v8qi __builtin_vis_faligndatav8qi (v8qi, v8qi);
10200
10201 v4hi __builtin_vis_fexpand (v4qi);
10202
10203 v4hi __builtin_vis_fmul8x16 (v4qi, v4hi);
10204 v4hi __builtin_vis_fmul8x16au (v4qi, v4hi);
10205 v4hi __builtin_vis_fmul8x16al (v4qi, v4hi);
10206 v4hi __builtin_vis_fmul8sux16 (v8qi, v4hi);
10207 v4hi __builtin_vis_fmul8ulx16 (v8qi, v4hi);
10208 v2si __builtin_vis_fmuld8sux16 (v4qi, v2hi);
10209 v2si __builtin_vis_fmuld8ulx16 (v4qi, v2hi);
10210
10211 v4qi __builtin_vis_fpack16 (v4hi);
10212 v8qi __builtin_vis_fpack32 (v2si, v2si);
10213 v2hi __builtin_vis_fpackfix (v2si);
10214 v8qi __builtin_vis_fpmerge (v4qi, v4qi);
10215
10216 int64_t __builtin_vis_pdist (v8qi, v8qi, int64_t);
10217 @end smallexample
10218
10219 @node SPU Built-in Functions
10220 @subsection SPU Built-in Functions
10221
10222 GCC provides extensions for the SPU processor as described in the
10223 Sony/Toshiba/IBM SPU Language Extensions Specification, which can be
10224 found at @uref{http://cell.scei.co.jp/} or
10225 @uref{http://www.ibm.com/developerworks/power/cell/}.  GCC's
10226 implementation differs in several ways.
10227
10228 @itemize @bullet
10229
10230 @item
10231 The optional extension of specifying vector constants in parentheses is
10232 not supported.
10233
10234 @item
10235 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
10236 same type as the variable it is initializing.
10237
10238 @item
10239 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
10240 vector type is the default signedness of the base type.  The default
10241 varies depending on the operating system, so a portable program should
10242 always specify the signedness.
10243
10244 @item
10245 By default, the keyword @code{__vector} is added. The macro
10246 @code{vector} is defined in @code{<spu_intrinsics.h>} and can be
10247 undefined.
10248
10249 @item
10250 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
10251 vector type.
10252
10253 @item
10254 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
10255 does not work:
10256
10257 @smallexample
10258   spu_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
10259 @end smallexample
10260
10261 Since @code{spu_add} is a macro, the vector constant in the example
10262 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
10263 parentheses for this to work.
10264
10265 @item
10266 The extended version of @code{__builtin_expect} is not supported.
10267
10268 @end itemize
10269
10270 @emph{Note:} Only the interface described in the aforementioned
10271 specification is supported. Internally, GCC uses built-in functions to
10272 implement the required functionality, but these are not supported and
10273 are subject to change without notice.
10274
10275 @node Target Format Checks
10276 @section Format Checks Specific to Particular Target Machines
10277
10278 For some target machines, GCC supports additional options to the
10279 format attribute
10280 (@pxref{Function Attributes,,Declaring Attributes of Functions}).
10281
10282 @menu
10283 * Solaris Format Checks::
10284 @end menu
10285
10286 @node Solaris Format Checks
10287 @subsection Solaris Format Checks
10288
10289 Solaris targets support the @code{cmn_err} (or @code{__cmn_err__}) format
10290 check.  @code{cmn_err} accepts a subset of the standard @code{printf}
10291 conversions, and the two-argument @code{%b} conversion for displaying
10292 bit-fields.  See the Solaris man page for @code{cmn_err} for more information.
10293
10294 @node Pragmas
10295 @section Pragmas Accepted by GCC
10296 @cindex pragmas
10297 @cindex #pragma
10298
10299 GCC supports several types of pragmas, primarily in order to compile
10300 code originally written for other compilers.  Note that in general
10301 we do not recommend the use of pragmas; @xref{Function Attributes},
10302 for further explanation.
10303
10304 @menu
10305 * ARM Pragmas::
10306 * M32C Pragmas::
10307 * RS/6000 and PowerPC Pragmas::
10308 * Darwin Pragmas::
10309 * Solaris Pragmas::
10310 * Symbol-Renaming Pragmas::
10311 * Structure-Packing Pragmas::
10312 * Weak Pragmas::
10313 * Diagnostic Pragmas::
10314 * Visibility Pragmas::
10315 @end menu
10316
10317 @node ARM Pragmas
10318 @subsection ARM Pragmas
10319
10320 The ARM target defines pragmas for controlling the default addition of
10321 @code{long_call} and @code{short_call} attributes to functions.
10322 @xref{Function Attributes}, for information about the effects of these
10323 attributes.
10324
10325 @table @code
10326 @item long_calls
10327 @cindex pragma, long_calls
10328 Set all subsequent functions to have the @code{long_call} attribute.
10329
10330 @item no_long_calls
10331 @cindex pragma, no_long_calls
10332 Set all subsequent functions to have the @code{short_call} attribute.
10333
10334 @item long_calls_off
10335 @cindex pragma, long_calls_off
10336 Do not affect the @code{long_call} or @code{short_call} attributes of
10337 subsequent functions.
10338 @end table
10339
10340 @node M32C Pragmas
10341 @subsection M32C Pragmas
10342
10343 @table @code
10344 @item memregs @var{number}
10345 @cindex pragma, memregs
10346 Overrides the command line option @code{-memregs=} for the current
10347 file.  Use with care!  This pragma must be before any function in the
10348 file, and mixing different memregs values in different objects may
10349 make them incompatible.  This pragma is useful when a
10350 performance-critical function uses a memreg for temporary values,
10351 as it may allow you to reduce the number of memregs used.
10352
10353 @end table
10354
10355 @node RS/6000 and PowerPC Pragmas
10356 @subsection RS/6000 and PowerPC Pragmas
10357
10358 The RS/6000 and PowerPC targets define one pragma for controlling
10359 whether or not the @code{longcall} attribute is added to function
10360 declarations by default.  This pragma overrides the @option{-mlongcall}
10361 option, but not the @code{longcall} and @code{shortcall} attributes.
10362 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information about when long
10363 calls are and are not necessary.
10364
10365 @table @code
10366 @item longcall (1)
10367 @cindex pragma, longcall
10368 Apply the @code{longcall} attribute to all subsequent function
10369 declarations.
10370
10371 @item longcall (0)
10372 Do not apply the @code{longcall} attribute to subsequent function
10373 declarations.
10374 @end table
10375
10376 @c Describe c4x pragmas here.
10377 @c Describe h8300 pragmas here.
10378 @c Describe sh pragmas here.
10379 @c Describe v850 pragmas here.
10380
10381 @node Darwin Pragmas
10382 @subsection Darwin Pragmas
10383
10384 The following pragmas are available for all architectures running the
10385 Darwin operating system.  These are useful for compatibility with other
10386 Mac OS compilers.
10387
10388 @table @code
10389 @item mark @var{tokens}@dots{}
10390 @cindex pragma, mark
10391 This pragma is accepted, but has no effect.
10392
10393 @item options align=@var{alignment}
10394 @cindex pragma, options align
10395 This pragma sets the alignment of fields in structures.  The values of
10396 @var{alignment} may be @code{mac68k}, to emulate m68k alignment, or
10397 @code{power}, to emulate PowerPC alignment.  Uses of this pragma nest
10398 properly; to restore the previous setting, use @code{reset} for the
10399 @var{alignment}.
10400
10401 @item segment @var{tokens}@dots{}
10402 @cindex pragma, segment
10403 This pragma is accepted, but has no effect.
10404
10405 @item unused (@var{var} [, @var{var}]@dots{})
10406 @cindex pragma, unused
10407 This pragma declares variables to be possibly unused.  GCC will not
10408 produce warnings for the listed variables.  The effect is similar to
10409 that of the @code{unused} attribute, except that this pragma may appear
10410 anywhere within the variables' scopes.
10411 @end table
10412
10413 @node Solaris Pragmas
10414 @subsection Solaris Pragmas
10415
10416 The Solaris target supports @code{#pragma redefine_extname}
10417 (@pxref{Symbol-Renaming Pragmas}).  It also supports additional
10418 @code{#pragma} directives for compatibility with the system compiler.
10419
10420 @table @code
10421 @item align @var{alignment} (@var{variable} [, @var{variable}]...)
10422 @cindex pragma, align
10423
10424 Increase the minimum alignment of each @var{variable} to @var{alignment}.
10425 This is the same as GCC's @code{aligned} attribute @pxref{Variable
10426 Attributes}).  Macro expansion occurs on the arguments to this pragma
10427 when compiling C and Objective-C.  It does not currently occur when
10428 compiling C++, but this is a bug which may be fixed in a future
10429 release.
10430
10431 @item fini (@var{function} [, @var{function}]...)
10432 @cindex pragma, fini
10433
10434 This pragma causes each listed @var{function} to be called after
10435 main, or during shared module unloading, by adding a call to the
10436 @code{.fini} section.
10437
10438 @item init (@var{function} [, @var{function}]...)
10439 @cindex pragma, init
10440
10441 This pragma causes each listed @var{function} to be called during
10442 initialization (before @code{main}) or during shared module loading, by
10443 adding a call to the @code{.init} section.
10444
10445 @end table
10446
10447 @node Symbol-Renaming Pragmas
10448 @subsection Symbol-Renaming Pragmas
10449
10450 For compatibility with the Solaris and Tru64 UNIX system headers, GCC
10451 supports two @code{#pragma} directives which change the name used in
10452 assembly for a given declaration.  These pragmas are only available on
10453 platforms whose system headers need them.  To get this effect on all
10454 platforms supported by GCC, use the asm labels extension (@pxref{Asm
10455 Labels}).
10456
10457 @table @code
10458 @item redefine_extname @var{oldname} @var{newname}
10459 @cindex pragma, redefine_extname
10460
10461 This pragma gives the C function @var{oldname} the assembly symbol
10462 @var{newname}.  The preprocessor macro @code{__PRAGMA_REDEFINE_EXTNAME}
10463 will be defined if this pragma is available (currently only on
10464 Solaris).
10465
10466 @item extern_prefix @var{string}
10467 @cindex pragma, extern_prefix
10468
10469 This pragma causes all subsequent external function and variable
10470 declarations to have @var{string} prepended to their assembly symbols.
10471 This effect may be terminated with another @code{extern_prefix} pragma
10472 whose argument is an empty string.  The preprocessor macro
10473 @code{__PRAGMA_EXTERN_PREFIX} will be defined if this pragma is
10474 available (currently only on Tru64 UNIX)@.
10475 @end table
10476
10477 These pragmas and the asm labels extension interact in a complicated
10478 manner.  Here are some corner cases you may want to be aware of.
10479
10480 @enumerate
10481 @item Both pragmas silently apply only to declarations with external
10482 linkage.  Asm labels do not have this restriction.
10483
10484 @item In C++, both pragmas silently apply only to declarations with
10485 ``C'' linkage.  Again, asm labels do not have this restriction.
10486
10487 @item If any of the three ways of changing the assembly name of a
10488 declaration is applied to a declaration whose assembly name has
10489 already been determined (either by a previous use of one of these
10490 features, or because the compiler needed the assembly name in order to
10491 generate code), and the new name is different, a warning issues and
10492 the name does not change.
10493
10494 @item The @var{oldname} used by @code{#pragma redefine_extname} is
10495 always the C-language name.
10496
10497 @item If @code{#pragma extern_prefix} is in effect, and a declaration
10498 occurs with an asm label attached, the prefix is silently ignored for
10499 that declaration.
10500
10501 @item If @code{#pragma extern_prefix} and @code{#pragma redefine_extname}
10502 apply to the same declaration, whichever triggered first wins, and a
10503 warning issues if they contradict each other.  (We would like to have
10504 @code{#pragma redefine_extname} always win, for consistency with asm
10505 labels, but if @code{#pragma extern_prefix} triggers first we have no
10506 way of knowing that that happened.)
10507 @end enumerate
10508
10509 @node Structure-Packing Pragmas
10510 @subsection Structure-Packing Pragmas
10511
10512 For compatibility with Win32, GCC supports a set of @code{#pragma}
10513 directives which change the maximum alignment of members of structures
10514 (other than zero-width bitfields), unions, and classes subsequently
10515 defined.  The @var{n} value below always is required to be a small power
10516 of two and specifies the new alignment in bytes.
10517
10518 @enumerate
10519 @item @code{#pragma pack(@var{n})} simply sets the new alignment.
10520 @item @code{#pragma pack()} sets the alignment to the one that was in
10521 effect when compilation started (see also command line option
10522 @option{-fpack-struct[=<n>]} @pxref{Code Gen Options}).
10523 @item @code{#pragma pack(push[,@var{n}])} pushes the current alignment
10524 setting on an internal stack and then optionally sets the new alignment.
10525 @item @code{#pragma pack(pop)} restores the alignment setting to the one
10526 saved at the top of the internal stack (and removes that stack entry).
10527 Note that @code{#pragma pack([@var{n}])} does not influence this internal
10528 stack; thus it is possible to have @code{#pragma pack(push)} followed by
10529 multiple @code{#pragma pack(@var{n})} instances and finalized by a single
10530 @code{#pragma pack(pop)}.
10531 @end enumerate
10532
10533 Some targets, e.g. i386 and powerpc, support the @code{ms_struct}
10534 @code{#pragma} which lays out a structure as the documented
10535 @code{__attribute__ ((ms_struct))}.
10536 @enumerate
10537 @item @code{#pragma ms_struct on} turns on the layout for structures
10538 declared.
10539 @item @code{#pragma ms_struct off} turns off the layout for structures
10540 declared.
10541 @item @code{#pragma ms_struct reset} goes back to the default layout.
10542 @end enumerate
10543
10544 @node Weak Pragmas
10545 @subsection Weak Pragmas
10546
10547 For compatibility with SVR4, GCC supports a set of @code{#pragma}
10548 directives for declaring symbols to be weak, and defining weak
10549 aliases.
10550
10551 @table @code
10552 @item #pragma weak @var{symbol}
10553 @cindex pragma, weak
10554 This pragma declares @var{symbol} to be weak, as if the declaration
10555 had the attribute of the same name.  The pragma may appear before
10556 or after the declaration of @var{symbol}, but must appear before
10557 either its first use or its definition.  It is not an error for
10558 @var{symbol} to never be defined at all.
10559
10560 @item #pragma weak @var{symbol1} = @var{symbol2}
10561 This pragma declares @var{symbol1} to be a weak alias of @var{symbol2}.
10562 It is an error if @var{symbol2} is not defined in the current
10563 translation unit.
10564 @end table
10565
10566 @node Diagnostic Pragmas
10567 @subsection Diagnostic Pragmas
10568
10569 GCC allows the user to selectively enable or disable certain types of
10570 diagnostics, and change the kind of the diagnostic.  For example, a
10571 project's policy might require that all sources compile with
10572 @option{-Werror} but certain files might have exceptions allowing
10573 specific types of warnings.  Or, a project might selectively enable
10574 diagnostics and treat them as errors depending on which preprocessor
10575 macros are defined.
10576
10577 @table @code
10578 @item #pragma GCC diagnostic @var{kind} @var{option}
10579 @cindex pragma, diagnostic
10580
10581 Modifies the disposition of a diagnostic.  Note that not all
10582 diagnostics are modifiable; at the moment only warnings (normally
10583 controlled by @samp{-W...}) can be controlled, and not all of them.
10584 Use @option{-fdiagnostics-show-option} to determine which diagnostics
10585 are controllable and which option controls them.
10586
10587 @var{kind} is @samp{error} to treat this diagnostic as an error,
10588 @samp{warning} to treat it like a warning (even if @option{-Werror} is
10589 in effect), or @samp{ignored} if the diagnostic is to be ignored.
10590 @var{option} is a double quoted string which matches the command line
10591 option.
10592
10593 @example
10594 #pragma GCC diagnostic warning "-Wformat"
10595 #pragma GCC diagnostic error "-Wformat"
10596 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wformat"
10597 @end example
10598
10599 Note that these pragmas override any command line options.  Also,
10600 while it is syntactically valid to put these pragmas anywhere in your
10601 sources, the only supported location for them is before any data or
10602 functions are defined.  Doing otherwise may result in unpredictable
10603 results depending on how the optimizer manages your sources.  If the
10604 same option is listed multiple times, the last one specified is the
10605 one that is in effect.  This pragma is not intended to be a general
10606 purpose replacement for command line options, but for implementing
10607 strict control over project policies.
10608
10609 @end table
10610
10611 @node Visibility Pragmas
10612 @subsection Visibility Pragmas
10613
10614 @table @code
10615 @item #pragma GCC visibility push(@var{visibility})
10616 @itemx #pragma GCC visibility pop
10617 @cindex pragma, visibility
10618
10619 This pragma allows the user to set the visibility for multiple
10620 declarations without having to give each a visibility attribute
10621 @xref{Function Attributes}, for more information about visibility and
10622 the attribute syntax.
10623
10624 In C++, @samp{#pragma GCC visibility} affects only namespace-scope
10625 declarations.  Class members and template specializations are not
10626 affected; if you want to override the visibility for a particular
10627 member or instantiation, you must use an attribute.
10628
10629 @end table
10630
10631 @node Unnamed Fields
10632 @section Unnamed struct/union fields within structs/unions
10633 @cindex struct
10634 @cindex union
10635
10636 For compatibility with other compilers, GCC allows you to define
10637 a structure or union that contains, as fields, structures and unions
10638 without names.  For example:
10639
10640 @smallexample
10641 struct @{
10642   int a;
10643   union @{
10644     int b;
10645     float c;
10646   @};
10647   int d;
10648 @} foo;
10649 @end smallexample
10650
10651 In this example, the user would be able to access members of the unnamed
10652 union with code like @samp{foo.b}.  Note that only unnamed structs and
10653 unions are allowed, you may not have, for example, an unnamed
10654 @code{int}.
10655
10656 You must never create such structures that cause ambiguous field definitions.
10657 For example, this structure:
10658
10659 @smallexample
10660 struct @{
10661   int a;
10662   struct @{
10663     int a;
10664   @};
10665 @} foo;
10666 @end smallexample
10667
10668 It is ambiguous which @code{a} is being referred to with @samp{foo.a}.
10669 Such constructs are not supported and must be avoided.  In the future,
10670 such constructs may be detected and treated as compilation errors.
10671
10672 @opindex fms-extensions
10673 Unless @option{-fms-extensions} is used, the unnamed field must be a
10674 structure or union definition without a tag (for example, @samp{struct
10675 @{ int a; @};}).  If @option{-fms-extensions} is used, the field may
10676 also be a definition with a tag such as @samp{struct foo @{ int a;
10677 @};}, a reference to a previously defined structure or union such as
10678 @samp{struct foo;}, or a reference to a @code{typedef} name for a
10679 previously defined structure or union type.
10680
10681 @node Thread-Local
10682 @section Thread-Local Storage
10683 @cindex Thread-Local Storage
10684 @cindex @acronym{TLS}
10685 @cindex __thread
10686
10687 Thread-local storage (@acronym{TLS}) is a mechanism by which variables
10688 are allocated such that there is one instance of the variable per extant
10689 thread.  The run-time model GCC uses to implement this originates
10690 in the IA-64 processor-specific ABI, but has since been migrated
10691 to other processors as well.  It requires significant support from
10692 the linker (@command{ld}), dynamic linker (@command{ld.so}), and
10693 system libraries (@file{libc.so} and @file{libpthread.so}), so it
10694 is not available everywhere.
10695
10696 At the user level, the extension is visible with a new storage
10697 class keyword: @code{__thread}.  For example:
10698
10699 @smallexample
10700 __thread int i;
10701 extern __thread struct state s;
10702 static __thread char *p;
10703 @end smallexample
10704
10705 The @code{__thread} specifier may be used alone, with the @code{extern}
10706 or @code{static} specifiers, but with no other storage class specifier.
10707 When used with @code{extern} or @code{static}, @code{__thread} must appear
10708 immediately after the other storage class specifier.
10709
10710 The @code{__thread} specifier may be applied to any global, file-scoped
10711 static, function-scoped static, or static data member of a class.  It may
10712 not be applied to block-scoped automatic or non-static data member.
10713
10714 When the address-of operator is applied to a thread-local variable, it is
10715 evaluated at run-time and returns the address of the current thread's
10716 instance of that variable.  An address so obtained may be used by any
10717 thread.  When a thread terminates, any pointers to thread-local variables
10718 in that thread become invalid.
10719
10720 No static initialization may refer to the address of a thread-local variable.
10721
10722 In C++, if an initializer is present for a thread-local variable, it must
10723 be a @var{constant-expression}, as defined in 5.19.2 of the ANSI/ISO C++
10724 standard.
10725
10726 See @uref{http://people.redhat.com/drepper/tls.pdf,
10727 ELF Handling For Thread-Local Storage} for a detailed explanation of
10728 the four thread-local storage addressing models, and how the run-time
10729 is expected to function.
10730
10731 @menu
10732 * C99 Thread-Local Edits::
10733 * C++98 Thread-Local Edits::
10734 @end menu
10735
10736 @node C99 Thread-Local Edits
10737 @subsection ISO/IEC 9899:1999 Edits for Thread-Local Storage
10738
10739 The following are a set of changes to ISO/IEC 9899:1999 (aka C99)
10740 that document the exact semantics of the language extension.
10741
10742 @itemize @bullet
10743 @item
10744 @cite{5.1.2  Execution environments}
10745
10746 Add new text after paragraph 1
10747
10748 @quotation
10749 Within either execution environment, a @dfn{thread} is a flow of
10750 control within a program.  It is implementation defined whether
10751 or not there may be more than one thread associated with a program.
10752 It is implementation defined how threads beyond the first are
10753 created, the name and type of the function called at thread
10754 startup, and how threads may be terminated.  However, objects
10755 with thread storage duration shall be initialized before thread
10756 startup.
10757 @end quotation
10758
10759 @item
10760 @cite{6.2.4  Storage durations of objects}
10761
10762 Add new text before paragraph 3
10763
10764 @quotation
10765 An object whose identifier is declared with the storage-class
10766 specifier @w{@code{__thread}} has @dfn{thread storage duration}.
10767 Its lifetime is the entire execution of the thread, and its
10768 stored value is initialized only once, prior to thread startup.
10769 @end quotation
10770
10771 @item
10772 @cite{6.4.1  Keywords}
10773
10774 Add @code{__thread}.
10775
10776 @item
10777 @cite{6.7.1  Storage-class specifiers}
10778
10779 Add @code{__thread} to the list of storage class specifiers in
10780 paragraph 1.
10781
10782 Change paragraph 2 to
10783
10784 @quotation
10785 With the exception of @code{__thread}, at most one storage-class
10786 specifier may be given [@dots{}].  The @code{__thread} specifier may
10787 be used alone, or immediately following @code{extern} or
10788 @code{static}.
10789 @end quotation
10790
10791 Add new text after paragraph 6
10792
10793 @quotation
10794 The declaration of an identifier for a variable that has
10795 block scope that specifies @code{__thread} shall also
10796 specify either @code{extern} or @code{static}.
10797
10798 The @code{__thread} specifier shall be used only with
10799 variables.
10800 @end quotation
10801 @end itemize
10802
10803 @node C++98 Thread-Local Edits
10804 @subsection ISO/IEC 14882:1998 Edits for Thread-Local Storage
10805
10806 The following are a set of changes to ISO/IEC 14882:1998 (aka C++98)
10807 that document the exact semantics of the language extension.
10808
10809 @itemize @bullet
10810 @item
10811 @b{[intro.execution]}
10812
10813 New text after paragraph 4
10814
10815 @quotation
10816 A @dfn{thread} is a flow of control within the abstract machine.
10817 It is implementation defined whether or not there may be more than
10818 one thread.
10819 @end quotation
10820
10821 New text after paragraph 7
10822
10823 @quotation
10824 It is unspecified whether additional action must be taken to
10825 ensure when and whether side effects are visible to other threads.
10826 @end quotation
10827
10828 @item
10829 @b{[lex.key]}
10830
10831 Add @code{__thread}.
10832
10833 @item
10834 @b{[basic.start.main]}
10835
10836 Add after paragraph 5
10837
10838 @quotation
10839 The thread that begins execution at the @code{main} function is called
10840 the @dfn{main thread}.  It is implementation defined how functions
10841 beginning threads other than the main thread are designated or typed.
10842 A function so designated, as well as the @code{main} function, is called
10843 a @dfn{thread startup function}.  It is implementation defined what
10844 happens if a thread startup function returns.  It is implementation
10845 defined what happens to other threads when any thread calls @code{exit}.
10846 @end quotation
10847
10848 @item
10849 @b{[basic.start.init]}
10850
10851 Add after paragraph 4
10852
10853 @quotation
10854 The storage for an object of thread storage duration shall be
10855 statically initialized before the first statement of the thread startup
10856 function.  An object of thread storage duration shall not require
10857 dynamic initialization.
10858 @end quotation
10859
10860 @item
10861 @b{[basic.start.term]}
10862
10863 Add after paragraph 3
10864
10865 @quotation
10866 The type of an object with thread storage duration shall not have a
10867 non-trivial destructor, nor shall it be an array type whose elements
10868 (directly or indirectly) have non-trivial destructors.
10869 @end quotation
10870
10871 @item
10872 @b{[basic.stc]}
10873
10874 Add ``thread storage duration'' to the list in paragraph 1.
10875
10876 Change paragraph 2
10877
10878 @quotation
10879 Thread, static, and automatic storage durations are associated with
10880 objects introduced by declarations [@dots{}].
10881 @end quotation
10882
10883 Add @code{__thread} to the list of specifiers in paragraph 3.
10884
10885 @item
10886 @b{[basic.stc.thread]}
10887
10888 New section before @b{[basic.stc.static]}
10889
10890 @quotation
10891 The keyword @code{__thread} applied to a non-local object gives the
10892 object thread storage duration.
10893
10894 A local variable or class data member declared both @code{static}
10895 and @code{__thread} gives the variable or member thread storage
10896 duration.
10897 @end quotation
10898
10899 @item
10900 @b{[basic.stc.static]}
10901
10902 Change paragraph 1
10903
10904 @quotation
10905 All objects which have neither thread storage duration, dynamic
10906 storage duration nor are local [@dots{}].
10907 @end quotation
10908
10909 @item
10910 @b{[dcl.stc]}
10911
10912 Add @code{__thread} to the list in paragraph 1.
10913
10914 Change paragraph 1
10915
10916 @quotation
10917 With the exception of @code{__thread}, at most one
10918 @var{storage-class-specifier} shall appear in a given
10919 @var{decl-specifier-seq}.  The @code{__thread} specifier may
10920 be used alone, or immediately following the @code{extern} or
10921 @code{static} specifiers.  [@dots{}]
10922 @end quotation
10923
10924 Add after paragraph 5
10925
10926 @quotation
10927 The @code{__thread} specifier can be applied only to the names of objects
10928 and to anonymous unions.
10929 @end quotation
10930
10931 @item
10932 @b{[class.mem]}
10933
10934 Add after paragraph 6
10935
10936 @quotation
10937 Non-@code{static} members shall not be @code{__thread}.
10938 @end quotation
10939 @end itemize
10940
10941 @node Binary constants
10942 @section Binary constants using the @samp{0b} prefix
10943 @cindex Binary constants using the @samp{0b} prefix
10944
10945 Integer constants can be written as binary constants, consisting of a
10946 sequence of @samp{0} and @samp{1} digits, prefixed by @samp{0b} or
10947 @samp{0B}.  This is particularly useful in environments that operate a
10948 lot on the bit-level (like microcontrollers).
10949
10950 The following statements are identical:
10951
10952 @smallexample
10953 i =       42;
10954 i =     0x2a;
10955 i =      052;
10956 i = 0b101010;
10957 @end smallexample
10958
10959 The type of these constants follows the same rules as for octal or
10960 hexadecimal integer constants, so suffixes like @samp{L} or @samp{UL}
10961 can be applied.
10962
10963 @node C++ Extensions
10964 @chapter Extensions to the C++ Language
10965 @cindex extensions, C++ language
10966 @cindex C++ language extensions
10967
10968 The GNU compiler provides these extensions to the C++ language (and you
10969 can also use most of the C language extensions in your C++ programs).  If you
10970 want to write code that checks whether these features are available, you can
10971 test for the GNU compiler the same way as for C programs: check for a
10972 predefined macro @code{__GNUC__}.  You can also use @code{__GNUG__} to
10973 test specifically for GNU C++ (@pxref{Common Predefined Macros,,
10974 Predefined Macros,cpp,The GNU C Preprocessor}).
10975
10976 @menu
10977 * Volatiles::           What constitutes an access to a volatile object.
10978 * Restricted Pointers:: C99 restricted pointers and references.
10979 * Vague Linkage::       Where G++ puts inlines, vtables and such.
10980 * C++ Interface::       You can use a single C++ header file for both
10981                         declarations and definitions.
10982 * Template Instantiation:: Methods for ensuring that exactly one copy of
10983                         each needed template instantiation is emitted.
10984 * Bound member functions:: You can extract a function pointer to the
10985                         method denoted by a @samp{->*} or @samp{.*} expression.
10986 * C++ Attributes::      Variable, function, and type attributes for C++ only.
10987 * Namespace Association:: Strong using-directives for namespace association.
10988 * Type Traits::         Compiler support for type traits
10989 * Java Exceptions::     Tweaking exception handling to work with Java.
10990 * Deprecated Features:: Things will disappear from g++.
10991 * Backwards Compatibility:: Compatibilities with earlier definitions of C++.
10992 @end menu
10993
10994 @node Volatiles
10995 @section When is a Volatile Object Accessed?
10996 @cindex accessing volatiles
10997 @cindex volatile read
10998 @cindex volatile write
10999 @cindex volatile access
11000
11001 Both the C and C++ standard have the concept of volatile objects.  These
11002 are normally accessed by pointers and used for accessing hardware.  The
11003 standards encourage compilers to refrain from optimizations concerning
11004 accesses to volatile objects.  The C standard leaves it implementation
11005 defined  as to what constitutes a volatile access.  The C++ standard omits
11006 to specify this, except to say that C++ should behave in a similar manner
11007 to C with respect to volatiles, where possible.  The minimum either
11008 standard specifies is that at a sequence point all previous accesses to
11009 volatile objects have stabilized and no subsequent accesses have
11010 occurred.  Thus an implementation is free to reorder and combine
11011 volatile accesses which occur between sequence points, but cannot do so
11012 for accesses across a sequence point.  The use of volatiles does not
11013 allow you to violate the restriction on updating objects multiple times
11014 within a sequence point.
11015
11016 @xref{Qualifiers implementation, , Volatile qualifier and the C compiler}.
11017
11018 The behavior differs slightly between C and C++ in the non-obvious cases:
11019
11020 @smallexample
11021 volatile int *src = @var{somevalue};
11022 *src;
11023 @end smallexample
11024
11025 With C, such expressions are rvalues, and GCC interprets this either as a
11026 read of the volatile object being pointed to or only as request to evaluate
11027 the side-effects.  The C++ standard specifies that such expressions do not
11028 undergo lvalue to rvalue conversion, and that the type of the dereferenced
11029 object may be incomplete.  The C++ standard does not specify explicitly
11030 that it is this lvalue to rvalue conversion which may be responsible for
11031 causing an access.  However, there is reason to believe that it is,
11032 because otherwise certain simple expressions become undefined.  However,
11033 because it would surprise most programmers, G++ treats dereferencing a
11034 pointer to volatile object of complete type when the value is unused as
11035 GCC would do for an equivalent type in C.  When the object has incomplete
11036 type, G++ issues a warning; if you wish to force an error, you must
11037 force a conversion to rvalue with, for instance, a static cast.
11038
11039 When using a reference to volatile, G++ does not treat equivalent
11040 expressions as accesses to volatiles, but instead issues a warning that
11041 no volatile is accessed.  The rationale for this is that otherwise it
11042 becomes difficult to determine where volatile access occur, and not
11043 possible to ignore the return value from functions returning volatile
11044 references.  Again, if you wish to force a read, cast the reference to
11045 an rvalue.
11046
11047 @node Restricted Pointers
11048 @section Restricting Pointer Aliasing
11049 @cindex restricted pointers
11050 @cindex restricted references
11051 @cindex restricted this pointer
11052
11053 As with the C front end, G++ understands the C99 feature of restricted pointers,
11054 specified with the @code{__restrict__}, or @code{__restrict} type
11055 qualifier.  Because you cannot compile C++ by specifying the @option{-std=c99}
11056 language flag, @code{restrict} is not a keyword in C++.
11057
11058 In addition to allowing restricted pointers, you can specify restricted
11059 references, which indicate that the reference is not aliased in the local
11060 context.
11061
11062 @smallexample
11063 void fn (int *__restrict__ rptr, int &__restrict__ rref)
11064 @{
11065   /* @r{@dots{}} */
11066 @}
11067 @end smallexample
11068
11069 @noindent
11070 In the body of @code{fn}, @var{rptr} points to an unaliased integer and
11071 @var{rref} refers to a (different) unaliased integer.
11072
11073 You may also specify whether a member function's @var{this} pointer is
11074 unaliased by using @code{__restrict__} as a member function qualifier.
11075
11076 @smallexample
11077 void T::fn () __restrict__
11078 @{
11079   /* @r{@dots{}} */
11080 @}
11081 @end smallexample
11082
11083 @noindent
11084 Within the body of @code{T::fn}, @var{this} will have the effective
11085 definition @code{T *__restrict__ const this}.  Notice that the
11086 interpretation of a @code{__restrict__} member function qualifier is
11087 different to that of @code{const} or @code{volatile} qualifier, in that it
11088 is applied to the pointer rather than the object.  This is consistent with
11089 other compilers which implement restricted pointers.
11090
11091 As with all outermost parameter qualifiers, @code{__restrict__} is
11092 ignored in function definition matching.  This means you only need to
11093 specify @code{__restrict__} in a function definition, rather than
11094 in a function prototype as well.
11095
11096 @node Vague Linkage
11097 @section Vague Linkage
11098 @cindex vague linkage
11099
11100 There are several constructs in C++ which require space in the object
11101 file but are not clearly tied to a single translation unit.  We say that
11102 these constructs have ``vague linkage''.  Typically such constructs are
11103 emitted wherever they are needed, though sometimes we can be more
11104 clever.
11105
11106 @table @asis
11107 @item Inline Functions
11108 Inline functions are typically defined in a header file which can be
11109 included in many different compilations.  Hopefully they can usually be
11110 inlined, but sometimes an out-of-line copy is necessary, if the address
11111 of the function is taken or if inlining fails.  In general, we emit an
11112 out-of-line copy in all translation units where one is needed.  As an
11113 exception, we only emit inline virtual functions with the vtable, since
11114 it will always require a copy.
11115
11116 Local static variables and string constants used in an inline function
11117 are also considered to have vague linkage, since they must be shared
11118 between all inlined and out-of-line instances of the function.
11119
11120 @item VTables
11121 @cindex vtable
11122 C++ virtual functions are implemented in most compilers using a lookup
11123 table, known as a vtable.  The vtable contains pointers to the virtual
11124 functions provided by a class, and each object of the class contains a
11125 pointer to its vtable (or vtables, in some multiple-inheritance
11126 situations).  If the class declares any non-inline, non-pure virtual
11127 functions, the first one is chosen as the ``key method'' for the class,
11128 and the vtable is only emitted in the translation unit where the key
11129 method is defined.
11130
11131 @emph{Note:} If the chosen key method is later defined as inline, the
11132 vtable will still be emitted in every translation unit which defines it.
11133 Make sure that any inline virtuals are declared inline in the class
11134 body, even if they are not defined there.
11135
11136 @item type_info objects
11137 @cindex type_info
11138 @cindex RTTI
11139 C++ requires information about types to be written out in order to
11140 implement @samp{dynamic_cast}, @samp{typeid} and exception handling.
11141 For polymorphic classes (classes with virtual functions), the type_info
11142 object is written out along with the vtable so that @samp{dynamic_cast}
11143 can determine the dynamic type of a class object at runtime.  For all
11144 other types, we write out the type_info object when it is used: when
11145 applying @samp{typeid} to an expression, throwing an object, or
11146 referring to a type in a catch clause or exception specification.
11147
11148 @item Template Instantiations
11149 Most everything in this section also applies to template instantiations,
11150 but there are other options as well.
11151 @xref{Template Instantiation,,Where's the Template?}.
11152
11153 @end table
11154
11155 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
11156 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, duplicate copies of
11157 these constructs will be discarded at link time.  This is known as
11158 COMDAT support.
11159
11160 On targets that don't support COMDAT, but do support weak symbols, GCC
11161 will use them.  This way one copy will override all the others, but
11162 the unused copies will still take up space in the executable.
11163
11164 For targets which do not support either COMDAT or weak symbols,
11165 most entities with vague linkage will be emitted as local symbols to
11166 avoid duplicate definition errors from the linker.  This will not happen
11167 for local statics in inlines, however, as having multiple copies will
11168 almost certainly break things.
11169
11170 @xref{C++ Interface,,Declarations and Definitions in One Header}, for
11171 another way to control placement of these constructs.
11172
11173 @node C++ Interface
11174 @section #pragma interface and implementation
11175
11176 @cindex interface and implementation headers, C++
11177 @cindex C++ interface and implementation headers
11178 @cindex pragmas, interface and implementation
11179
11180 @code{#pragma interface} and @code{#pragma implementation} provide the
11181 user with a way of explicitly directing the compiler to emit entities
11182 with vague linkage (and debugging information) in a particular
11183 translation unit.
11184
11185 @emph{Note:} As of GCC 2.7.2, these @code{#pragma}s are not useful in
11186 most cases, because of COMDAT support and the ``key method'' heuristic
11187 mentioned in @ref{Vague Linkage}.  Using them can actually cause your
11188 program to grow due to unnecessary out-of-line copies of inline
11189 functions.  Currently (3.4) the only benefit of these
11190 @code{#pragma}s is reduced duplication of debugging information, and
11191 that should be addressed soon on DWARF 2 targets with the use of
11192 COMDAT groups.
11193
11194 @table @code
11195 @item #pragma interface
11196 @itemx #pragma interface "@var{subdir}/@var{objects}.h"
11197 @kindex #pragma interface
11198 Use this directive in @emph{header files} that define object classes, to save
11199 space in most of the object files that use those classes.  Normally,
11200 local copies of certain information (backup copies of inline member
11201 functions, debugging information, and the internal tables that implement
11202 virtual functions) must be kept in each object file that includes class
11203 definitions.  You can use this pragma to avoid such duplication.  When a
11204 header file containing @samp{#pragma interface} is included in a
11205 compilation, this auxiliary information will not be generated (unless
11206 the main input source file itself uses @samp{#pragma implementation}).
11207 Instead, the object files will contain references to be resolved at link
11208 time.
11209
11210 The second form of this directive is useful for the case where you have
11211 multiple headers with the same name in different directories.  If you
11212 use this form, you must specify the same string to @samp{#pragma
11213 implementation}.
11214
11215 @item #pragma implementation
11216 @itemx #pragma implementation "@var{objects}.h"
11217 @kindex #pragma implementation
11218 Use this pragma in a @emph{main input file}, when you want full output from
11219 included header files to be generated (and made globally visible).  The
11220 included header file, in turn, should use @samp{#pragma interface}.
11221 Backup copies of inline member functions, debugging information, and the
11222 internal tables used to implement virtual functions are all generated in
11223 implementation files.
11224
11225 @cindex implied @code{#pragma implementation}
11226 @cindex @code{#pragma implementation}, implied
11227 @cindex naming convention, implementation headers
11228 If you use @samp{#pragma implementation} with no argument, it applies to
11229 an include file with the same basename@footnote{A file's @dfn{basename}
11230 was the name stripped of all leading path information and of trailing
11231 suffixes, such as @samp{.h} or @samp{.C} or @samp{.cc}.} as your source
11232 file.  For example, in @file{allclass.cc}, giving just
11233 @samp{#pragma implementation}
11234 by itself is equivalent to @samp{#pragma implementation "allclass.h"}.
11235
11236 In versions of GNU C++ prior to 2.6.0 @file{allclass.h} was treated as
11237 an implementation file whenever you would include it from
11238 @file{allclass.cc} even if you never specified @samp{#pragma
11239 implementation}.  This was deemed to be more trouble than it was worth,
11240 however, and disabled.
11241
11242 Use the string argument if you want a single implementation file to
11243 include code from multiple header files.  (You must also use
11244 @samp{#include} to include the header file; @samp{#pragma
11245 implementation} only specifies how to use the file---it doesn't actually
11246 include it.)
11247
11248 There is no way to split up the contents of a single header file into
11249 multiple implementation files.
11250 @end table
11251
11252 @cindex inlining and C++ pragmas
11253 @cindex C++ pragmas, effect on inlining
11254 @cindex pragmas in C++, effect on inlining
11255 @samp{#pragma implementation} and @samp{#pragma interface} also have an
11256 effect on function inlining.
11257
11258 If you define a class in a header file marked with @samp{#pragma
11259 interface}, the effect on an inline function defined in that class is
11260 similar to an explicit @code{extern} declaration---the compiler emits
11261 no code at all to define an independent version of the function.  Its
11262 definition is used only for inlining with its callers.
11263
11264 @opindex fno-implement-inlines
11265 Conversely, when you include the same header file in a main source file
11266 that declares it as @samp{#pragma implementation}, the compiler emits
11267 code for the function itself; this defines a version of the function
11268 that can be found via pointers (or by callers compiled without
11269 inlining).  If all calls to the function can be inlined, you can avoid
11270 emitting the function by compiling with @option{-fno-implement-inlines}.
11271 If any calls were not inlined, you will get linker errors.
11272
11273 @node Template Instantiation
11274 @section Where's the Template?
11275 @cindex template instantiation
11276
11277 C++ templates are the first language feature to require more
11278 intelligence from the environment than one usually finds on a UNIX
11279 system.  Somehow the compiler and linker have to make sure that each
11280 template instance occurs exactly once in the executable if it is needed,
11281 and not at all otherwise.  There are two basic approaches to this
11282 problem, which are referred to as the Borland model and the Cfront model.
11283
11284 @table @asis
11285 @item Borland model
11286 Borland C++ solved the template instantiation problem by adding the code
11287 equivalent of common blocks to their linker; the compiler emits template
11288 instances in each translation unit that uses them, and the linker
11289 collapses them together.  The advantage of this model is that the linker
11290 only has to consider the object files themselves; there is no external
11291 complexity to worry about.  This disadvantage is that compilation time
11292 is increased because the template code is being compiled repeatedly.
11293 Code written for this model tends to include definitions of all
11294 templates in the header file, since they must be seen to be
11295 instantiated.
11296
11297 @item Cfront model
11298 The AT&T C++ translator, Cfront, solved the template instantiation
11299 problem by creating the notion of a template repository, an
11300 automatically maintained place where template instances are stored.  A
11301 more modern version of the repository works as follows: As individual
11302 object files are built, the compiler places any template definitions and
11303 instantiations encountered in the repository.  At link time, the link
11304 wrapper adds in the objects in the repository and compiles any needed
11305 instances that were not previously emitted.  The advantages of this
11306 model are more optimal compilation speed and the ability to use the
11307 system linker; to implement the Borland model a compiler vendor also
11308 needs to replace the linker.  The disadvantages are vastly increased
11309 complexity, and thus potential for error; for some code this can be
11310 just as transparent, but in practice it can been very difficult to build
11311 multiple programs in one directory and one program in multiple
11312 directories.  Code written for this model tends to separate definitions
11313 of non-inline member templates into a separate file, which should be
11314 compiled separately.
11315 @end table
11316
11317 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
11318 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, G++ supports the
11319 Borland model.  On other systems, G++ implements neither automatic
11320 model.
11321
11322 A future version of G++ will support a hybrid model whereby the compiler
11323 will emit any instantiations for which the template definition is
11324 included in the compile, and store template definitions and
11325 instantiation context information into the object file for the rest.
11326 The link wrapper will extract that information as necessary and invoke
11327 the compiler to produce the remaining instantiations.  The linker will
11328 then combine duplicate instantiations.
11329
11330 In the mean time, you have the following options for dealing with
11331 template instantiations:
11332
11333 @enumerate
11334 @item
11335 @opindex frepo
11336 Compile your template-using code with @option{-frepo}.  The compiler will
11337 generate files with the extension @samp{.rpo} listing all of the
11338 template instantiations used in the corresponding object files which
11339 could be instantiated there; the link wrapper, @samp{collect2}, will
11340 then update the @samp{.rpo} files to tell the compiler where to place
11341 those instantiations and rebuild any affected object files.  The
11342 link-time overhead is negligible after the first pass, as the compiler
11343 will continue to place the instantiations in the same files.
11344
11345 This is your best option for application code written for the Borland
11346 model, as it will just work.  Code written for the Cfront model will
11347 need to be modified so that the template definitions are available at
11348 one or more points of instantiation; usually this is as simple as adding
11349 @code{#include <tmethods.cc>} to the end of each template header.
11350
11351 For library code, if you want the library to provide all of the template
11352 instantiations it needs, just try to link all of its object files
11353 together; the link will fail, but cause the instantiations to be
11354 generated as a side effect.  Be warned, however, that this may cause
11355 conflicts if multiple libraries try to provide the same instantiations.
11356 For greater control, use explicit instantiation as described in the next
11357 option.
11358
11359 @item
11360 @opindex fno-implicit-templates
11361 Compile your code with @option{-fno-implicit-templates} to disable the
11362 implicit generation of template instances, and explicitly instantiate
11363 all the ones you use.  This approach requires more knowledge of exactly
11364 which instances you need than do the others, but it's less
11365 mysterious and allows greater control.  You can scatter the explicit
11366 instantiations throughout your program, perhaps putting them in the
11367 translation units where the instances are used or the translation units
11368 that define the templates themselves; you can put all of the explicit
11369 instantiations you need into one big file; or you can create small files
11370 like
11371
11372 @smallexample
11373 #include "Foo.h"
11374 #include "Foo.cc"
11375
11376 template class Foo<int>;
11377 template ostream& operator <<
11378                 (ostream&, const Foo<int>&);
11379 @end smallexample
11380
11381 for each of the instances you need, and create a template instantiation
11382 library from those.
11383
11384 If you are using Cfront-model code, you can probably get away with not
11385 using @option{-fno-implicit-templates} when compiling files that don't
11386 @samp{#include} the member template definitions.
11387
11388 If you use one big file to do the instantiations, you may want to
11389 compile it without @option{-fno-implicit-templates} so you get all of the
11390 instances required by your explicit instantiations (but not by any
11391 other files) without having to specify them as well.
11392
11393 G++ has extended the template instantiation syntax given in the ISO
11394 standard to allow forward declaration of explicit instantiations
11395 (with @code{extern}), instantiation of the compiler support data for a
11396 template class (i.e.@: the vtable) without instantiating any of its
11397 members (with @code{inline}), and instantiation of only the static data
11398 members of a template class, without the support data or member
11399 functions (with (@code{static}):
11400
11401 @smallexample
11402 extern template int max (int, int);
11403 inline template class Foo<int>;
11404 static template class Foo<int>;
11405 @end smallexample
11406
11407 @item
11408 Do nothing.  Pretend G++ does implement automatic instantiation
11409 management.  Code written for the Borland model will work fine, but
11410 each translation unit will contain instances of each of the templates it
11411 uses.  In a large program, this can lead to an unacceptable amount of code
11412 duplication.
11413 @end enumerate
11414
11415 @node Bound member functions
11416 @section Extracting the function pointer from a bound pointer to member function
11417 @cindex pmf
11418 @cindex pointer to member function
11419 @cindex bound pointer to member function
11420
11421 In C++, pointer to member functions (PMFs) are implemented using a wide
11422 pointer of sorts to handle all the possible call mechanisms; the PMF
11423 needs to store information about how to adjust the @samp{this} pointer,
11424 and if the function pointed to is virtual, where to find the vtable, and
11425 where in the vtable to look for the member function.  If you are using
11426 PMFs in an inner loop, you should really reconsider that decision.  If
11427 that is not an option, you can extract the pointer to the function that
11428 would be called for a given object/PMF pair and call it directly inside
11429 the inner loop, to save a bit of time.
11430
11431 Note that you will still be paying the penalty for the call through a
11432 function pointer; on most modern architectures, such a call defeats the
11433 branch prediction features of the CPU@.  This is also true of normal
11434 virtual function calls.
11435
11436 The syntax for this extension is
11437
11438 @smallexample
11439 extern A a;
11440 extern int (A::*fp)();
11441 typedef int (*fptr)(A *);
11442
11443 fptr p = (fptr)(a.*fp);
11444 @end smallexample
11445
11446 For PMF constants (i.e.@: expressions of the form @samp{&Klasse::Member}),
11447 no object is needed to obtain the address of the function.  They can be
11448 converted to function pointers directly:
11449
11450 @smallexample
11451 fptr p1 = (fptr)(&A::foo);
11452 @end smallexample
11453
11454 @opindex Wno-pmf-conversions
11455 You must specify @option{-Wno-pmf-conversions} to use this extension.
11456
11457 @node C++ Attributes
11458 @section C++-Specific Variable, Function, and Type Attributes
11459
11460 Some attributes only make sense for C++ programs.
11461
11462 @table @code
11463 @item init_priority (@var{priority})
11464 @cindex init_priority attribute
11465
11466
11467 In Standard C++, objects defined at namespace scope are guaranteed to be
11468 initialized in an order in strict accordance with that of their definitions
11469 @emph{in a given translation unit}.  No guarantee is made for initializations
11470 across translation units.  However, GNU C++ allows users to control the
11471 order of initialization of objects defined at namespace scope with the
11472 @code{init_priority} attribute by specifying a relative @var{priority},
11473 a constant integral expression currently bounded between 101 and 65535
11474 inclusive.  Lower numbers indicate a higher priority.
11475
11476 In the following example, @code{A} would normally be created before
11477 @code{B}, but the @code{init_priority} attribute has reversed that order:
11478
11479 @smallexample
11480 Some_Class  A  __attribute__ ((init_priority (2000)));
11481 Some_Class  B  __attribute__ ((init_priority (543)));
11482 @end smallexample
11483
11484 @noindent
11485 Note that the particular values of @var{priority} do not matter; only their
11486 relative ordering.
11487
11488 @item java_interface
11489 @cindex java_interface attribute
11490
11491 This type attribute informs C++ that the class is a Java interface.  It may
11492 only be applied to classes declared within an @code{extern "Java"} block.
11493 Calls to methods declared in this interface will be dispatched using GCJ's
11494 interface table mechanism, instead of regular virtual table dispatch.
11495
11496 @end table
11497
11498 See also @xref{Namespace Association}.
11499
11500 @node Namespace Association
11501 @section Namespace Association
11502
11503 @strong{Caution:} The semantics of this extension are not fully
11504 defined.  Users should refrain from using this extension as its
11505 semantics may change subtly over time.  It is possible that this
11506 extension will be removed in future versions of G++.
11507
11508 A using-directive with @code{__attribute ((strong))} is stronger
11509 than a normal using-directive in two ways:
11510
11511 @itemize @bullet
11512 @item
11513 Templates from the used namespace can be specialized and explicitly
11514 instantiated as though they were members of the using namespace.
11515
11516 @item
11517 The using namespace is considered an associated namespace of all
11518 templates in the used namespace for purposes of argument-dependent
11519 name lookup.
11520 @end itemize
11521
11522 The used namespace must be nested within the using namespace so that
11523 normal unqualified lookup works properly.
11524
11525 This is useful for composing a namespace transparently from
11526 implementation namespaces.  For example:
11527
11528 @smallexample
11529 namespace std @{
11530   namespace debug @{
11531     template <class T> struct A @{ @};
11532   @}
11533   using namespace debug __attribute ((__strong__));
11534   template <> struct A<int> @{ @};   // @r{ok to specialize}
11535
11536   template <class T> void f (A<T>);
11537 @}
11538
11539 int main()
11540 @{
11541   f (std::A<float>());             // @r{lookup finds} std::f
11542   f (std::A<int>());
11543 @}
11544 @end smallexample
11545
11546 @node Type Traits
11547 @section Type Traits
11548
11549 The C++ front-end implements syntactic extensions that allow to
11550 determine at compile time various characteristics of a type (or of a
11551 pair of types).
11552
11553 @table @code
11554 @item __has_nothrow_assign (type)
11555 If @code{type} is const qualified or is a reference type then the trait is
11556 false.  Otherwise if @code{__has_trivial_assign (type)} is true then the trait
11557 is true, else if @code{type} is a cv class or union type with copy assignment
11558 operators that are known not to throw an exception then the trait is true,
11559 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type, an array
11560 type of unknown bound, or is a @code{void} type.
11561
11562 @item __has_nothrow_copy (type)
11563 If @code{__has_trivial_copy (type)} is true then the trait is true, else if
11564 @code{type} is a cv class or union type with copy constructors that
11565 are known not to throw an exception then the trait is true, else it is false.
11566 Requires: @code{type} shall be a complete type, an array type of
11567 unknown bound, or is a @code{void} type.
11568
11569 @item __has_nothrow_constructor (type)
11570 If @code{__has_trivial_constructor (type)} is true then the trait is
11571 true, else if @code{type} is a cv class or union type (or array
11572 thereof) with a default constructor that is known not to throw an
11573 exception then the trait is true, else it is false.  Requires:
11574 @code{type} shall be a complete type, an array type of unknown bound,
11575 or is a @code{void} type.
11576
11577 @item __has_trivial_assign (type)
11578 If @code{type} is const qualified or is a reference type then the trait is
11579 false.  Otherwise if @code{__is_pod (type)} is true then the trait is
11580 true, else if @code{type} is a cv class or union type with a trivial
11581 copy assignment ([class.copy]) then the trait is true, else it is
11582 false.  Requires: @code{type} shall be a complete type, an array type
11583 of unknown bound, or is a @code{void} type.
11584
11585 @item __has_trivial_copy (type)
11586 If @code{__is_pod (type)} is true or @code{type} is a reference type 
11587 then the trait is true, else if @code{type} is a cv class or union type
11588 with a trivial copy constructor ([class.copy]) then the trait
11589 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
11590 type, an array type of unknown bound, or is a @code{void} type.
11591
11592 @item __has_trivial_constructor (type)
11593 If @code{__is_pod (type)} is true then the trait is true, else if
11594 @code{type} is a cv class or union type (or array thereof) with a
11595 trivial default constructor ([class.ctor]) then the trait is true,
11596 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type, an
11597 array type of unknown bound, or is a @code{void} type.
11598
11599 @item __has_trivial_destructor (type)
11600 If @code{__is_pod (type)} is true or @code{type} is a reference type then
11601 the trait is true, else if @code{type} is a cv class or union type (or
11602 array thereof) with a trivial destructor ([class.dtor]) then the trait
11603 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
11604 type, an array type of unknown bound, or is a @code{void} type.
11605
11606 @item __has_virtual_destructor (type)
11607 If @code{type} is a class type with a virtual destructor
11608 ([class.dtor]) then the trait is true, else it is false.  Requires:
11609 @code{type}  shall be a complete type, an array type of unknown bound,
11610 or is a @code{void} type.
11611
11612 @item __is_abstract (type)
11613 If @code{type} is an abstract class ([class.abstract]) then the trait
11614 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
11615 type, an array type of unknown bound, or is a @code{void} type.
11616
11617 @item __is_base_of (base_type, derived_type)
11618 If @code{base_type} is a base class of @code{derived_type}
11619 ([class.derived]) then the trait is true, otherwise it is false.
11620 Top-level cv qualifications of @code{base_type} and
11621 @code{derived_type} are ignored.  For the purposes of this trait, a
11622 class type is considered is own base.  Requires: if @code{__is_class
11623 (base_type)} and @code{__is_class (derived_type)} are true and
11624 @code{base_type} and @code{derived_type} are not the same type
11625 (disregarding cv-qualifiers), @code{derived_type} shall be a complete
11626 type.  Diagnostic is produced if this requirement is not met.
11627
11628 @item __is_class (type)
11629 If @code{type} is a cv class type, and not a union type
11630 ([basic.compound]) the the trait is true, else it is false.
11631
11632 @item __is_empty (type)
11633 If @code{__is_class (type)} is false then the trait is false.
11634 Otherwise @code{type} is considered empty if and only if: @code{type}
11635 has no non-static data members, or all non-static data members, if
11636 any, are bit-fields of lenght 0, and @code{type} has no virtual
11637 members, and @code{type} has no virtual base classes, and @code{type}
11638 has no base classes @code{base_type} for which 
11639 @code{__is_empty (base_type)} is false.  Requires: @code{type} shall
11640 be a complete type, an array type of unknown bound, or is a
11641 @code{void} type.
11642
11643 @item __is_enum (type)
11644 If @code{type} is a cv enumeration type ([basic.compound]) the the trait is 
11645 true, else it is false.
11646
11647 @item __is_pod (type)
11648 If @code{type} is a cv POD type ([basic.types]) then the trait is true,
11649 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type, 
11650 an array type of unknown bound, or is a @code{void} type.
11651
11652 @item __is_polymorphic (type)
11653 If @code{type} is a polymorphic class ([class.virtual]) then the trait
11654 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
11655 type, an array type of unknown bound, or is a @code{void} type.
11656
11657 @item __is_union (type)
11658 If @code{type} is a cv union type ([basic.compound]) the the trait is 
11659 true, else it is false.
11660
11661 @end table
11662
11663 @node Java Exceptions
11664 @section Java Exceptions
11665
11666 The Java language uses a slightly different exception handling model
11667 from C++.  Normally, GNU C++ will automatically detect when you are
11668 writing C++ code that uses Java exceptions, and handle them
11669 appropriately.  However, if C++ code only needs to execute destructors
11670 when Java exceptions are thrown through it, GCC will guess incorrectly.
11671 Sample problematic code is:
11672
11673 @smallexample
11674   struct S @{ ~S(); @};
11675   extern void bar();    // @r{is written in Java, and may throw exceptions}
11676   void foo()
11677   @{
11678     S s;
11679     bar();
11680   @}
11681 @end smallexample
11682
11683 @noindent
11684 The usual effect of an incorrect guess is a link failure, complaining of
11685 a missing routine called @samp{__gxx_personality_v0}.
11686
11687 You can inform the compiler that Java exceptions are to be used in a
11688 translation unit, irrespective of what it might think, by writing
11689 @samp{@w{#pragma GCC java_exceptions}} at the head of the file.  This
11690 @samp{#pragma} must appear before any functions that throw or catch
11691 exceptions, or run destructors when exceptions are thrown through them.
11692
11693 You cannot mix Java and C++ exceptions in the same translation unit.  It
11694 is believed to be safe to throw a C++ exception from one file through
11695 another file compiled for the Java exception model, or vice versa, but
11696 there may be bugs in this area.
11697
11698 @node Deprecated Features
11699 @section Deprecated Features
11700
11701 In the past, the GNU C++ compiler was extended to experiment with new
11702 features, at a time when the C++ language was still evolving.  Now that
11703 the C++ standard is complete, some of those features are superseded by
11704 superior alternatives.  Using the old features might cause a warning in
11705 some cases that the feature will be dropped in the future.  In other
11706 cases, the feature might be gone already.
11707
11708 While the list below is not exhaustive, it documents some of the options
11709 that are now deprecated:
11710
11711 @table @code
11712 @item -fexternal-templates
11713 @itemx -falt-external-templates
11714 These are two of the many ways for G++ to implement template
11715 instantiation.  @xref{Template Instantiation}.  The C++ standard clearly
11716 defines how template definitions have to be organized across
11717 implementation units.  G++ has an implicit instantiation mechanism that
11718 should work just fine for standard-conforming code.
11719
11720 @item -fstrict-prototype
11721 @itemx -fno-strict-prototype
11722 Previously it was possible to use an empty prototype parameter list to
11723 indicate an unspecified number of parameters (like C), rather than no
11724 parameters, as C++ demands.  This feature has been removed, except where
11725 it is required for backwards compatibility @xref{Backwards Compatibility}.
11726 @end table
11727
11728 G++ allows a virtual function returning @samp{void *} to be overridden
11729 by one returning a different pointer type.  This extension to the
11730 covariant return type rules is now deprecated and will be removed from a
11731 future version.
11732
11733 The G++ minimum and maximum operators (@samp{<?} and @samp{>?}) and
11734 their compound forms (@samp{<?=}) and @samp{>?=}) have been deprecated
11735 and will be removed in a future version.  Code using these operators
11736 should be modified to use @code{std::min} and @code{std::max} instead.
11737
11738 The named return value extension has been deprecated, and is now
11739 removed from G++.
11740
11741 The use of initializer lists with new expressions has been deprecated,
11742 and is now removed from G++.
11743
11744 Floating and complex non-type template parameters have been deprecated,
11745 and are now removed from G++.
11746
11747 The implicit typename extension has been deprecated and is now
11748 removed from G++.
11749
11750 The use of default arguments in function pointers, function typedefs
11751 and other places where they are not permitted by the standard is
11752 deprecated and will be removed from a future version of G++.
11753
11754 G++ allows floating-point literals to appear in integral constant expressions,
11755 e.g. @samp{ enum E @{ e = int(2.2 * 3.7) @} }
11756 This extension is deprecated and will be removed from a future version.
11757
11758 G++ allows static data members of const floating-point type to be declared
11759 with an initializer in a class definition. The standard only allows
11760 initializers for static members of const integral types and const
11761 enumeration types so this extension has been deprecated and will be removed
11762 from a future version.
11763
11764 @node Backwards Compatibility
11765 @section Backwards Compatibility
11766 @cindex Backwards Compatibility
11767 @cindex ARM [Annotated C++ Reference Manual]
11768
11769 Now that there is a definitive ISO standard C++, G++ has a specification
11770 to adhere to.  The C++ language evolved over time, and features that
11771 used to be acceptable in previous drafts of the standard, such as the ARM
11772 [Annotated C++ Reference Manual], are no longer accepted.  In order to allow
11773 compilation of C++ written to such drafts, G++ contains some backwards
11774 compatibilities.  @emph{All such backwards compatibility features are
11775 liable to disappear in future versions of G++.} They should be considered
11776 deprecated @xref{Deprecated Features}.
11777
11778 @table @code
11779 @item For scope
11780 If a variable is declared at for scope, it used to remain in scope until
11781 the end of the scope which contained the for statement (rather than just
11782 within the for scope).  G++ retains this, but issues a warning, if such a
11783 variable is accessed outside the for scope.
11784
11785 @item Implicit C language
11786 Old C system header files did not contain an @code{extern "C" @{@dots{}@}}
11787 scope to set the language.  On such systems, all header files are
11788 implicitly scoped inside a C language scope.  Also, an empty prototype
11789 @code{()} will be treated as an unspecified number of arguments, rather
11790 than no arguments, as C++ demands.
11791 @end table